不锈钢管焊接弧口成形工艺与模具设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com模具工业20O8年第34卷第4期不锈钢管焊接弧口成形工艺与模具设计李小松，李铁林(湖南理工学院机电系，湖南岳阳414000)摘要：分析了薄壁管焊接弧口的成形工艺特点，介绍了模具设计的要点。模具结构简单，生产效率高。成形质量好，是1副实用性很强的模具。关键词：不锈钢管；弧口；成形工艺；模具中图分类号：TG386．33文献标识码：B文章编号：1001—2168(2008)04—0028—03Formingprocessanddesignofdiefortheweldingarc—shape

2、dendofstainlesssteelpipeLIXiao-song。LIT

3、e．1i11(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，HunanInstituteofScienceandTechnology，Yueyang，Hunan414o00，China)Abstract：，nlecharacteristicofprocessforthearc．shapedendofathinwallpipewasanalyzed．edesignpointsofadiefortheformi

4、ngwerestated．，nlemouldiSsimpleinstructureandcanmakegOodqualityofproductseficiently．Keywords：stainlesssteelpipe；arc-shapedend；formingprocess；die1引言工，先画好线，再用圆弧锉削方法完成。但这种加工图1所示零件为一医疗器械支撑用立柱，需与方法加工时会出现以下问题：①工件为圆形，加工时其他管焊接在一起。材料为1Crl8Ni1VII不锈钢管，装夹困难；②材料加工性能差，锉刀磨损严重；③因外径30ni

5、iu壁厚1ix'In，长度在100iiin以内，多个为圆形匦线困难，工件精度难以保证，加工效率低，规格，要求在管的一端加工出R25nin的圆弧焊口，不能满足大批量生产。针对以上问题，可利用模具生产批量大。在加工端部弧口时，不允许管内孔成在普通压力机上进行加工，加工方法有2种：①采用椭圆，变形量小于0．07ran,否则，焊接时会因焊接管内凹模加工，即在冲压加工时，将管套入到凹模不牢造成结构强度不足。上，凹模端部加工成与弧口形状一样，1次冲压加工成形。但由于管套入凹模时无法定位。冲压加工无法完成。②管内无凹模加工，即直接对管进行冲压加工

6、。由于管材是在空心状态下冲裁弧口，当凸模对管材施加的压力超过管壁本身刚度所能承受的压力时，管材就会图1零件图压扁，使冲制弧口无法完成。要想一次完成弧口的成形也很困难，即使能2工艺分析成形。也不能保证弧口冲裁质量，因此，当采用管内零件开设的弧口位置特殊，位于管的端口，加无凹模加工时，应分2次冲压加工成形，先冲裁弧口上材料较薄，刚度差。该零件可在钳工车间进行加的下半部分，翻转180~~，再冲裁弧口另一部分。收稿日期：2007-11—23。3模具结构与工作过程作者简介：李小松(~965一)，男，湖南临湘人，副教授，研究方向模具结构如图2所

7、示。凸模4与凸模固定板5为材料加工、设备结构可靠性分析，地址：湖南省岳阳市学院路湖南理工学院机电系，(电话)0730—86485O4，(电子信箱)通过螺钉固定在上模座上，上模座用导柱和导套导songli9@sim．corno向，橡胶1起复位作用。工作时，将圆管放在凹模3维普资讯http://www.cqvip.com模具工业2008年第34卷第4期29图2模具结构1．橡胶2．导柱3．凹模4．凸模5．凸模固定板6．模柄7．下模座8．导套9．上模座10．螺钉11．固定环的半圆槽内，圆管被加工的一端套在凸模上，用固条弧线，这样，在冲裁时，

8、冲裁力需要比较大，会使管定环11固定。冲床滑块带动模柄6下移时，推动上材变形，因此，将凸模设计成如图3所示斜刃，降低模座9下移，由凸模4和凹模3形成的一对刃口冲了冲裁力，有利于改善管材的变形，从而得到较好的去管端部圆弧的下半部分，随着模柄6上移，与上弧口质量。模座9分离，上模座9及凸模4在橡胶1的作用下复位。再松开固定环11，将零件翻转180。，并在已加工好的上半部分插入一固定块进行定位，重复上述动作完成弧口另一部分的加工，从而完成管端部整个弧口的成形，冲床转入下一个工作循环。4设计要点为适应多种型号压力机生产，克服不同压力机行程的

9、要求，将模柄与上模座分开设计，以保证冲图3凸模压行程。为保证冲裁间隙，模架设置导柱和导套，其定冲裁完弧口一边后，由于该零件无结构孔和工位精度、配合精度分别为H7／r6、H7／h6。艺孔，因此，翻转180。后，管材的定位很关键，这里设橡