浅谈碟片式分离机碟片制造工艺

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1、浅谈碟片式分离机碟片制造工艺　　摘要碟片在物料分离的作用是缩短颗粒的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，转鼓中安装了碟片大大提高了分离机的生产能力，对分离机的分离效果有着很重要的作用，须制定合适的工艺路线去控制碟片制造尺寸。　　关键词碟片加工；旋压；复合冲模；冲裁　　中图分类号TH16文献标识码A文章编号1674-6708（2016）172-0281-02　　1加工任务及分析　　工件图纸尺寸，见图1。　　工件采用0.80mm厚06Cr19Ni10不锈钢薄板制作而成，每台分离机所需的碟片为170～175个之间。碟片锥面与水平线成50°角，锥面上、下端面与锥面需保证同心，且6-φ35孔尺寸及其与16X4

2、定位槽的位置关系须控制，保证互相套叠在一起的碟片的6-φ35孔的中心在同一直线上。　　2确定制造工艺路线　　毛坯下料采用激光切割，激光切割高效，且达到精度要求；对于工件锥面用旋压成型，其成型面光滑，色泽均匀，符合图纸要求；对于锥面下、上端面及6-φ35中性孔的的加工，其尺寸要求较高且是批量生产，采用冲压完成。制定工艺路线如下：下料（激光割）→旋压→冲压→钳。　　3制造工艺的实施过程　　3.1毛坯下料4　　根据图纸要求，用0.8mm厚的薄板并用激光切割下料。　　坯料外圆直径的确定：根据强力旋压遵守体积不变定律：　　成型后工件体积：V=123455.7mm3。　　3.2旋压成型　　根据强力旋压的特

3、点与车间实际情况，用PNC109旋压机进行旋压成型。　　首先，工件在旋压机上定位，须设计其旋压模具，此模具分两部分：旋压模具体即用于工件定位、成型，另一部分为顶模用于工件旋压时的固定。毛坯中心孔按模具凸台尺寸下料，保证了毛坯在成型时上、下端面圆面和锥面的同轴度。　　厚度0L的确定：根据图纸要求用0.8mm厚的薄板；对于具有一定锥度、厚度的锥形工件旋压，可按纯剪切变形原理计算旋压厚度即：　　其中：1t――碟片实际壁厚；2t――碟片理论壁厚。　　当1t2t时，Δt>0，材料减薄不足。　　由于偏离正弦律的情况难以避免，我们实际生产中一般倾向于采用Δt<0的旋压方法即旋压后碟片厚度一般为0.459mm

4、。适当的减薄过渡有利于提高材料的极限减薄率，提高其表面的精度和光洁度。　　3.3碟片冲压　　工件锥面旋压成型后，需对其上、下两端面边和6-φ35中性孔的加工，本件是批量生产且精度较高，采用冲压可以保证每个碟片尺寸的统一性，利于减少装配后对转鼓转动时的失重、分离机分离效果及运行平稳。4　　1）上、下端面边的冲裁。为了保证上、下两端面及锥面圆心的同心度，采取上、下面同时冲压成型的复合模如图3。　　其中，t为材料厚度（mm），L为冲裁周边总长（mm），τ材料抗剪强度（MPa）。　　根据碟片尺寸大小、精度、冲裁力及冲裁所需的行程等的要求，选择K3746双曲轴冲床或Y28-180/280四柱双动液压拉伸

5、机的模架内进行冲裁。　　模具校正后，先将碟片放于15（环体）并以4（定中块）定位，保证碟片的锥面与环体锥面紧密贴合，1（上模板）带动整个凹模向下冲压，当8（压紧环）与碟片外锥面接触后，开始对碟片的上端面进行冲裁，凹模继续向下冲裁，10（凸模体）的下端面与碟片外圆端面接触，开始对碟片的下端面边进行冲裁，压力机不断加大冲压力直至上、下端面边冲裁断为止。然后起模，19（缓冲橡胶圈）的弹性作用使凸模恢复原来状态把碟片取出完成冲裁。　　2）“中性孔”的冲裁。碟片中性孔的冲裁须使每个碟片的6-φ35孔都在同一个位置上，才能保证碟片组装成碟片组后6-φ35孔的圆心在同一条直线上；6-φ35孔与16X4定位槽

6、有方向要求，所以设计该中性孔冲压模具时以16X4定位槽为定位基准。　　（1）本模具是先把已经冲裁上、下端面的碟片装置在13（凹模座）的锥面上，并用15（定向销）固定碟片的16X4定位槽；由2（上模板）带动上模沿着17（导柱）向下冲压，当10（冲头座）锥面与碟片锥面贴合后，23（冲头）沿着11（冲头导套）方向开始对碟片进行冲裁，直至23（冲头）冲入12（凹模）内冲裁。　　模具是采用6-φ435孔同时冲裁成型复合模具，这样可以保证6个孔的圆心在同一个圆上，避免了逐个冲裁的加工误差，也提高了加工效率。　　其中，t为材料厚度（mm），L为冲裁周边总长（mm），τ材料抗剪强度（MPa）。　　根据碟片尺寸

7、大小、精度、冲裁力及冲裁所需的行程等的要求，选择K3746双曲轴冲床或Y28-180/280四柱双动液压拉伸机的模架内进行冲裁工作。　　3.4钳　　冲裁后碟片有毛刺飞边，工件必须进行整体去除毛锋，特别是φ123、φ440外圆及16X4定位槽必须按图纸要求倒R0.5角，利于碟片在点焊间隙片时的尺寸控制。　　4结论　　对碟片尺寸控制，各模具的制造尺寸尤为关键，通过保证模具尺寸间接保证了碟片的尺寸精度，