挤压曲柄锥形方孔凸模的改进.pdf

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1、D篡d挤压曲柄锥形方孔凸模的改进山东红旗机电有限公司(潍坊261031)王登科于启海聂兰启潍坊市广文中学(山东261031)田桂梅曲柄是自行车曲柄链轮总成中的一个重要零模，将直方孔挤压成锥形方孔，挤压设备为曲柄压件，其D型曲柄，如图l所示。零件材料为Q235一力机，这样，·不仅保证了零件方孔的尺寸精度，而A。曲柄大端为一锥形方孔，锥形方孔表面粗糙度且生产效率高，能满足该零件大批量生产的要求。。≤3．2mm。生产批量为年产60万件。2．模具结构1．工艺性分析根据零件图，设计D型曲柄锥形方孔挤压模，该零件为一个典型的锥形方孔零件。对于该类如图

2、2所示。该模具由上、下模部分组成。上模部锥形方孔的加工，一般先采用拉削工艺将圆孔拉削分由上模板l4、凸模固定板11、导套9、垫板12和成直方孔，然后，再采用挤压工艺，利用锥形凸凸模10组成，下模部分由下模板3、凹模固定板4、动，是工件能够被折弯的关键，其动力来自于斜销完成了弯曲工序。上模上行，滑块在斜销带动下右4的传递，因此设计中需针对斜销4的危险截面进行行，取出工件。弯曲校核。由运动过程分析可得，斜销的危险截面4．模具结构设计为上模3与滑块5的重合面。现暂选用45钢材料，直(1)为什么斜销轴线与垂线成l6。夹角。如径为30mm的圆柱销，

3、其屈服极限为360MPa，计算果斜度过大，斜销受到推力过大，容易弯曲变形；斜销在重合面上所受的弯矩和弯曲应力可得如果斜度过小，滑块运动距离太小，加工后不便快M=14kN×0．12／(COS16。×2)m=873N·m速取出工件。经过多次计算最终得出16。夹角为最=330MPa优角度设计。(2)滑块的局部形状。确定16。夹角的前提因此该设计中所选用直径为30mm的斜销强度下，上模和滑块的移动速度不一样，上模的速度是足够的，但是为了保险起见，应该选用直径更大快，滑块的移动速度慢，造成多余的材料被挤压到的圆柱销或者其他优质材料为宜。65。折弯角

4、处的间隙，上模和滑块错开就可以避免此现象。3．模具结构(3)上模和滑块的拐角处必须采用圆角过(1)结构特点：①滑块采用斜销带动，从而保渡，这样有利于压制工件时平稳，保证工件的表面证滑块能够伴随上模的运动同时作出相应的往复运质量和折弯处厚度均匀。动。②滑块底部为T形槽，运动平稳，受力均匀。(2)工作过程：模具安装在油压机上，将落5．结语料毛坯放入下模凹槽中，上模采用带斜销的装置，通过对级进模的运用，实现了排渣槽保护衬套机床下压过程中，上模夹紧毛坯，同时斜销带动滑的高效率生产，同时保障了零件的尺寸精度，使得块运动，上模先压住毛坯弯曲成形，然后

5、经过下模该零件具备良好的互换性。MW带动滑块前后运动夹紧毛坯挤压边成形，从而同时(收稿日期：20130225)参磊冷加工61D悬ldg．解决措施(1)改进润滑方式。在挤压曲柄毛坯锥形方孔时，将采用全损耗系统用油断续润滑改为豆油连续润滑，提高了毛坯的润滑性能。(2)降低锥形方孔挤压的变形程度。为降低曲柄毛坯挤压锥形方孔的变形程度，将原来的一次挤压锥形方孔改为两次挤压锥形方孔，挤压锥形方孔深度由专用量具控制。第一、二次锥形方孔挤压凸模如图3、4所示。图1D型曲柄凹模5、卸料板8、支撑块6和支架2等组成。3．生产中出现的问题及原因分析在挤压曲柄

6、毛坯锥形方孔时，采用全损耗系统用油进行润滑，当生产了十几件曲柄毛坯后，曲柄毛坯锥形方孔锥面表面粗糙值达l3l4不到产品图的表，．图3第一次锥形方孔挤压凸模面质量要求。其11原因如下：10q(1)在挤压，o曲柄毛坯锥形方孔时，金属材料4发生塑性变形，3塑性变形产生的热能，使得润滑图4第二次锥形方孔挤压凸模膜黏度下降，强(3)改善锥形方孔挤压凸模表面状态。对第度降低。一次和第二次锥形方孔挤压凸模采用Crl2MoV材(2)金属材料制造，其热处理硬度58～60HRC，对其工作部分料润滑膜破裂，‘进行氮化处理，氮化层深度0．35～0．40mm。在对

7、材料与模具直接第一次和第二次锥形方孔挤压凸模工作部分进行抛接触，孔壁凸起光时，应沿凸模长度方向进行抛光，表面粗糙度值部位被模具凸起图2锥形方孔挤压模达到图样要求。部位刮下成为碎1．定位销2．支架3．下模板片，并推入模具4．凹模固定板5．凹模6．支撑块5．结语凸起部位前方，7．导柱8．卸料板9．导套10．凸模采取上述措施后，使曲柄毛坯锥形方孔锥面表l1．凸模固定板12．垫板如温度足够高，面粗糙值达到产品图的表面质量要求，同时，凸模13．模柄l4．上模板使得碎片软化、的使用寿命大大提高，减少了换模次数，提高了挤熔化、枯焊在模具上，形成粘结瘤。

8、压曲柄锥形方孔的生产效率，满足了该零件大批量粘结瘤一旦形成就很难脱落，且越粘越大，从生产的要求，取得了较好的经济效益和社会效益。而导致曲柄方孔的表面留下严重划痕。MW(收稿日期：2013021