壓圈沖齒工藝模具設計研究

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壓圈沖齒工藝模具設計研究

【摘要】

壓圈梯形齒加工工藝進行分析,提出了了采用沖齒加工壓圈方孔,介紹了模具結構及模具的工作過程。沖齒加工不僅零件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,而且提高了生產效率,降低了零件的生產成本

關鍵詞:

壓圈;沖齒工藝;模具設計

1引言

壓圈是某產品的一個重要零件,如圖1所示,零件材料為H68。該零件左端ϕ31.5mm外圓上分布有18個梯形齒,梯形齒的表面粗糙度值要求較低,Ra≤12.5μm,該零件生產批量為年產5萬件。

2工藝性分析

對于該零件梯形齒的加工,有以下兩種方法。

2.1插削加工

需要利用特殊形狀的插齒刀,利用普通插床插削加工該零件的梯形齒。采用分度裝置,使傳動軸旋轉360°/20后,再加工另一個梯形齒,每一個工件需要旋轉18次、插削18次。此加工方法,不僅機床夾具結構復雜,加工不便,加工表面粗糙度值達不到零件圖要求,而且生產效率低,生產成本高,不便于大批量生產。

2.2沖齒加工

利用安裝在壓力機上的沖齒模具,對柄ϕ31.5mm外圓上進行一次沖齒加工。該方法不僅生產效率高,能滿足大批量生產的要求,而且加工出梯形齒的尺寸精度和表面粗糙度值能滿足零件圖要求,同時,零件卸料比較容易實現。通過以上分析,決定采用沖齒工藝加工壓圈上的梯形齒。

3模具結構及工作過程

3.1模具結構

該模具具有以下特點:(1)為了提高模具的導向性,該模具采用對稱分布的4根導柱導向,同時,為了保證導柱安裝的穩定性,導柱固定在凸模固定板上,其固定部分長度應不小于導柱直徑的1.5~2.0倍。(2)凸模固定板與導柱之間的配合精度采用H7/m6的過渡配合。(3)導套孔直接加工到支承板上,導柱與導套之間的配合精度采用H7/h6的間隙配合。(4)為了便于維護和清潔處理,油槽設置在導柱上。(6)模具結構簡單,安裝調整方便。

3.2模具工作過程

工作時,將機械加工后的齒圈毛坯放置于支承板7上。上模部分下行,斜楔4開始接觸滑塊4并推動滑塊5向中心運動,隨著上模部分繼續下行,滑塊5將壓圈夾緊后,沖齒凸模開始對齒圈毛坯進行沖齒加工。當上模部分下行到一定位置,沖齒凸模完成對齒圈毛坯的沖齒加工。上模部分逐漸回程,齒圈毛坯在滑塊加緊力的作用下,仍留在支承板上,當沖齒凸模退出齒圈毛坯后,滑塊在彈簧(未畫出)作用力下,遠離中心,當上模部分運動到極限位置,將齒圈從支承板取出,完成對齒圈毛坯的沖齒加工,完成一個工作循環。

4結束語

采用沖齒工藝加工齒圈的梯形齒,不僅零件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,而且提高了生產效率,降低了零件的生產成本,取得了較好的經濟效益和社會效益.

作者:姜雪燕 聶蘭啟 單位:濰坊職業學院 山東紅旗機電集團有限公司

參考文獻

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