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冲床模具高效离合器的加工工艺
文章出处:山东威力重工机床有限公司人气:152发表时间:2015-7-4 15:43:15
冲床模具高效离合器的加工工艺

   在冲床加工高效离合器模具工艺中,除蹊径型冲裁外,在凸模、凹模上采用不同的斜刃结构,形成斜刃冲裁,可降低冲裁力40%?80%,不外该结构刃口制造及修磨比较复杂,刃口易磨损,主要合用于大型及厚料工件。如若工件表面质量要求不高也可采用加热冲裁,通过加热使材料抗剪强度显著降低,而适当增大冲裁或拉伸等的凸、凹模间隙,均能较好地降低冲裁力,起到J21S普通深喉冲床压力机小吨位压力机加工出大零件的功效。
    上述措施的采用,使落料、冲孔、成形复合的“节奏”得到了重新布置,形成了蹊径型压力分布,从而,消除了三者复合后的压力叠加,使压力机落料、冲孔、成形复协力不够的矛盾得到根本解决。
    模具设计完成后,经制造、试模,出产的零件一次性符合图样要求。经由三年多来的使用,出产零件数万件,产品质量不乱、模具工作可靠。在这里,小吨位压力机之所以能一次性加工出零件,从模具工作原理可看出主要得益于模具结构设计时,落料凹模11比卸料器10厚3mm、冲孔凸模9比落料凹模11后3mm与坯料接触,形成蹊径型冲裁,使落料凹模11完成落料后,卸料器及冲孔凸模才开始接触坯料,而后成形及冲孔。此时,冲裁力为P=1.3×3.14×80×2.5×500=408kN,略大于400kN,只需选取稍大些的落料间隙便可克服。
    在模具中,卸料用具有成形凸台及卸料的双重功能,为防止卸料器旋转,设计成带导向、定位的四方结构,并且它与落料凹模型腔保证单面间隙0.03?0.05mm,以保证成形正确、卸料可靠。
    滑块上移,打料杆7与压力机打料横杆相撞,卸料力经打料杆7传于打料板8,再经顶杆6传至卸料器10,由卸料器10将加工好的零件推出落料凹模11型腔,与此同时,冲裁完形状的条料经卸料板14作用,完成顶料,余料转入下一工作轮回。
    坯料置于模具适当位置,冲床滑块开始下移,落料凹模11与卸料板14共同将坯料压紧,跟着冲床滑块的下移,落料凹模11与冲孔、成形凸凹模13作用,当滑块再下移3mm后,零件形状冲出,此时,卸料器10顶部恰好与固定板4底端接触,当滑块继承下移1.5mm, 卸料器10、冲孔凸模9与冲孔、成形凸凹模13共同作用,完成中部四个凸台的成形及中间φ20mm孔的冲裁。至此,零件内、形状及凸台完全成形。
根据零件成形的特点及选用的JC23-40压力机具有打料横杆结构。
模具设计
上述J21S普通深喉冲床压力机分析表明:四个凸台仅仅发生局部成形。零件落料、冲孔、成形复合过程中,凸台的成形没有必要的先后顺序。
依据零件结构,其成形高度1.5mm小于料厚t=2.5mm,因此凸台成形仅依赖材料自身延伸机能及料厚变化便可达到;又因为凸台与零件内形状边沿间隔均大于(3?3.5)t=(7.5?8.75)mm,故不会引起边沿材料往内收缩,造成成形缺陷。
根据对方出产设备仅能选用JC23-40开式双柱可倾压力机,要想实行冲孔、落料、成形复合,冲压力显著不足,如将复合工序调整为分步实施的单工序,又必将使出产效率降低、本钱上升。
故摩擦片冲孔、落料、成形复协力为:510+30.6+229=770kN,JC21开式固定台冲床压力机天然须选择770kN以上的压力机。
摩擦片成形力P成=0.8×2.5×(10×2+12×2) ×4×65=229kN
代入零件相关数据,可计算出:
其中 σb——材料抗拉强度,取 65kg/mm2 L——成形部门的周长,mm t——料厚,mm K——为成形系数,取0.8
代入零件相关数据,可计算出:
P = KLtτ
    这是一个冲裁及成形复合件,因为出产批量较大,根据零件结构宜采用冲裁及成形复合模。依据冲裁力计算公式:
    在我公司对外承揽的技术业务中,有图1所示形状如垫片,中部需成形四个凸台的摩擦片。采用2.5mm厚45钢板经热处理45?52HRC而成,出产批量较大。
  摩擦离合器是在机械设计顶用于轴与轴连接,使JC21开式固定台冲床压力机 一起回转并传递转矩的重要件,它具有接合平稳、冲击和振动较小等长处。其重要组成部门——摩擦片大多根据使用场合的不同而被设计成各种不同式样,但因为工作前提恶劣,磨损严峻,因此需要量大。目前,有很多小型企业瞄准了这个市场,但因为设备前提的限制,在出产工艺中须采取一些措施才能快速、经济地制造出来,以下通过实例加以说明。

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