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擠壓曲柄錐形方孔凸模的改進.pdf

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擠壓曲柄錐形方孔凸模的改進 山東紅旗機 電有 限公司 (濰坊 261 031) 王登科 于啟海 聶蘭啟 濰坊市廣文中學 (山東 261031) 田桂梅 曲柄 是 自行車 曲柄鏈 輪總 成 中的一 個重要零 件 ,其D型 曲柄 ,如 圖l所示 。零件材料為Q235一 A。曲柄 大端 為一錐形方孔 ,錐形方孔表面粗糙度 。 ≤ 3.2mm。生產批量為年產60萬件。 1.工藝性分析 該零件為一個典型的錐形方孔零件 。對于該類 錐形方孔的加 工,一般先采用拉削工藝將 圓孔拉削 成直 方 孔 ,然后 ,再采 用擠壓 工藝 ,利 用錐形 凸 模 ,將直方孔擠壓成錐形方孔 ,擠壓設備為 曲柄壓 力機 ,這樣 ,·不僅保證了零件方孔的尺寸精度 ,而 且生產效率高,能滿足該零件大批量生產的要求 。 2.模 具結構 根據零件 圖,設計D型曲柄錐 形方孔擠壓模 , 如 圖2所示 。該模具 由上 、下模部分組成 。上模部 分 由上模板l4、凸模 固定板 11、導套9、墊板12和 凸模 10組成 ,下模部分 由下模板3、凹模 固定板4、 動 ,是 工件能夠被折彎的關鍵 ,其動力來 自于斜銷 4的傳遞 ,因此設計中需針對斜銷4的危險截面進行 彎曲校核 。由運動過程分析可得 ,斜銷 的危險截面 為上模3與滑塊5的重合面 ?,F暫選用45鋼材料 ,直 徑為30mm的 圓柱銷,其屈服極限為360MPa,計算 斜銷在重合面上所受的彎矩和彎 曲應力可得 M =14kN ×0.12/(COS16。 ×2)m=873N·m = 330M Pa 因此該 設計 中所選用直徑 為30mm的斜 銷強度 是足夠 的,但是為了保險起 見,應該選 用直徑更大 的圓柱銷或者其他優 質材料為宜 。 3.模具結構 (1)結構特點 :①滑塊采用斜銷帶動 ,從而保 證滑塊能夠伴隨上模的運動 同時作出相應的往復運 動。②滑塊底部為T形槽 ,運動平穩 ,受力均勻 。 (2)工作過程 :模具安 裝在油壓機上 ,將落 料毛坯放入下模 凹槽中,上模采用帶斜銷的裝置 , 機床下壓過程 中,上模夾 緊毛坯 ,同時斜銷帶動滑 塊運動 ,上模先壓住毛坯彎 曲成形 ,然后經過下模 帶動滑塊前后運動夾緊毛坯擠壓邊成形 ,從而同時 完成 了彎曲工序。上模上行 ,滑塊在斜銷帶動下右 行 ,取出工件。 4.模具結構設計 (1)為什 么斜銷軸 線與垂 線成l6。夾 角。如 果斜度過大 ,斜銷受到推力過大 ,容易彎曲變形 ; 如果斜度過小 ,滑塊運動距離太小 ,加 工后不便快 速取 出工件 。經過多次計算最終得出16。夾角為最 優角度設計 。 (2)滑塊 的局部形 狀。確定 16。夾 角的前提 下 ,上模和 滑塊 的移 動速度 不一樣 ,上模的速 度 快 ,滑塊 的移動速度慢 ,造成多余的材料被擠壓到 65。折彎角處的 間隙 ,上模和滑塊錯開就可以避免 此 現 象 。 (3)上模和滑 塊的拐 角處必須 采用 圓角過 渡 ,這樣有利于壓制工件時平穩,保證工件的表面 質量和折彎處厚度均勻 。 5.結語 通過對級進模的運 用 ,實現 了排渣槽保護襯套 的高效率生產 ,同時保障 了零件的尺寸精 度,使得 該零件具備 良好的互換性。MW (收稿 日期 :20130225) D篡 d 參磊 冷加工 61
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擠壓 曲柄 改進 錐形
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