汽车转向系统管类制件径向孔成形工艺

STL淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线051786299999网址WWWSTLEPCOM2工艺方案的确定现以图2与图3的外套管制件为例来阐述管类成形孔的工艺方案。图2所示制件是先冲压或机加成形孔再缩径先缩径再机加成形孔。图3所示制件是先缩径扩径后再冲压或机加成形孑L。为了考虑加工成本及生产效率，尽可能采用冲压成形孔。其中图2所示制件冲压成形孔后，其缩径会使孔尺寸及形状产生微量变化，设计师需要经过几次改变凸、凹模形状及尺寸通过试模验证来最终达到制件质量要求。图2所示的外套管制件图如图5所示，制件加工流程如表1所示。以上制件过程流程图第6工序一冲长方孔在前，第8工序一变径缩径在后，原因是长方孔离缩径端近全长13处，这样凹模短，模具结构较小，这样过程流程缺点是长方孔离缩径变形距离较近，长方孑L冲裁后再缩径会其有一定的变形，这需要跟变形量来调补凸模的形状尺寸。模具材料在调整时要用廉价的材料CRL2，调试型孔尺寸合格后再用材料ASSAB88此材料为进口材料，且其热处理T艺复杂。如果制件管制件过程流程改变，把第6T序和第8工序调换顺序，这样冲裁长方孑L离缩径端远全长23处，凹模变长，模具结构变大，但这样制件过程流程优点是长方孔可以一次冲裁合格，不需要调整凸模的形状尺寸。这样制件过程流程冲裁的制件管型孔离管端面不能过805詈10，I电一LLLI。12R。I36一。G。GE叩_LI90。IL。L243图5外套管制件图表1外套管加工工艺流程表技术要求未注尺寸公差IT11未注形位公差IT12未注倒角O4X45。无毛刺步过程流程骤过程流程机器设备颅0量设备产品特性过程特性名称原料入库外观1检查38X2X6000无缝金属圆锯床2下料260V607OMMMINDTC3255FA金属倒角机2603倒角V8001000RMINDTFAC0O05X45。无心磨床4无心磨38V80010O0RMINMT1040A5磷化、皂化磷化层均匀一致40T冲床243L626冲长方孑LY1一ZG，M2121118057无毛刺去槽口毛刺100T液压机328变径V40MMSJ1一ZGM21211137O,32告、36一、2619主数控车床V8001000RMIN30、1O。40T冲床316、15、70、10压包YZGM212111L13、53、128、4211储存外观无锈斑、划痕长，否则凹模过长，模具结构过大。可见选择哪种过程流程都各有利弊，最终的模具结构还是企业领导决定。3模具结构方案的选择以上管类制件模具结构根据凹模固定形式分为固定凹模与活动凹模两种形式。以上4类制件管成型异型孑L，其孑L离缩径区较近时，这样的孔成形相对较难。现以图2所示制件图及按上述其制件过程流程图为例来阐述两种典型模具结构。固定凹模模具结构是目前传统结构，如图6所示，其结构及工作过程是凹模6一端由凹模固定板L3固定，其采用过渡配合H7M6，另一端悬臂与制件管小间隙0O6010MM滑配。由调整圈14的端面轴向定位，通过其厚度尺寸来定尺寸835MM，冲裁时件支撑块7在滑板8上滑动并要与制件管垫实，冲裁后支撑块7滑离制件，拔出制件管带出废料完成一次冲压过程。活动凹模模具结构是一种新颖结构，如图7所示，28模具制造2012年第9期一模具网、，、，W_RT1OLDSIF1中国模具制造业第一门户网站一CEPC正泰隆国际装备采购中心全球招商热线051257758888网址WWWSTLJTCOM图6外套管固定凹模模具结构图1模柄2上模座3上垫板4凸模固定板5凸模6凹模7支撑块8挡块9滑板10下模座11下垫板12下固定板13凹模固定板14调整圈_J4一幄睾TM1NNLR轴，川、YCBT085LI，工“GB73862卜S1一凹模可L在凹模导板U4型槽内、间隙上F滑动H7M65_一44H7E7835垂I7_一才、6、12芭、11H7M6、L、8L一_”R1J_J上，、_7一RILIL4一螺钉ML0ID，FL07销DL0X8I4一螺钉W】0552一D1065图7外套管活动凹模模具结构图1模柄2上模座3上垫板4凸模固定板5凸模6凹模7支撑块8下模座9下垫板10下固定板11凹模导板12弹簧模具制造2012年第9期29STL淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线051786299999网址WWWSTLEPCOM其工作过程是凹模6一端在凹模导板U型槽11内上下滑动内，其采用滑动配合H7E7，模具没有工作时及冲裁完成后弹簧12弹顶凹模脱离支撑块7一定距离S管壁厚605MM；另一端悬臂与制件管小间隙006010RAM滑配。由凹模的端面轴向定位，通过其厚度尺寸来定尺寸835MM，冲裁时支撑块7与制件管垫实，冲裁后由弹簧12弹顶凹模6使其脱离支一撑块7，拔出制件管带出废料完成一次冲压过程。L以上两种模具结构都可以，但如管径D20MM；雩较5M长ML具凹模易断。图6结构需要操作工来回推拉支撑块7在L网JI毒L大小以及成形孑L与端面距离有关。这种模具结构易IL损坏，操作费力，生产效率低。而图7结构克服图6结三L构上述缺点，故此建议优选图7所示结构。LL固定凹模也经常采用两种固定形式，如图8与图LVLLL9所示。LL图8A结构的凹模工艺性好，铣打其两端顶尖孔，I当1淬火后顶磨其固定部分与成形部分，这样两部分的同LL轴度好；在试模制件尺寸合格后，采用电火花加工配L南J作定位销，没有轴向窜动，制件尺寸精度高。图8B结I艟L构的凹模工艺性不好，铣打其一端顶尖孑L，另一端车L屋I螺纹，淬火后顶磨其固定部分与成形部分，这样两部LIJ1分的同轴度不好，且螺纹部分易破坏；在冲压一定时L造1IQ后，轴向也会窜动，制件尺寸精度差，窜动量大于冲L业L裁单面间隙时会使凸模与凹1菁篓。故此建议采用图8辅。L宝4凹模固定式及凸模3_LIVVLL11一L工艺方案的确定ILL1图2所示的制件及按与凹模固定板配作上述其制件过程流程图的凹兰模形状及尺寸如图9所示。加工工艺流程为下料一铣打机端面、顶尖孑L一车一钳工艺孑L一热处理淬火硬度6064HRC一外圆磨跟管径配磨小间隙滑配006010MM一线切割一次装夹切割两处一电火花。2图2所示制件按上述其制件过程流程图的凸模形状及尺寸如图10所示。凸模结构这样的刃口不易磨损，刃口开刃不方便线切割刃口端面，其优点即使是制件管与凹模间隙大时，制件管也不易变扁。如果是圆形孔凸模设计防转结构。B图8外套管固定凹模固定形式5凹模13凹模固定板14调整圈15凹模挡板图9外套管制件凹模零件图处C寸全部30模具制造2012年第9期CEPC中国昆山网址WWWSTLJTCORNI处放大图10外套管制件凸模零件图5此管类模具结构设计要点模具结构设计要注意以下几点1凹模材料的选择凹模材料ASSAB88目前性价比高。2凹模间隙的选择要合理，要根据管径实际壁厚选择。间隙大小是影响制件毛刺的主要原因之一。3凸、凹模冲裁间隙要均匀。否则制件毛刺增大，导致拨出制件费劲，也影响不同角度上型孔继续加工。4凹模与管内径尺寸间隙最佳为006O10RAM。间隙过大即凸、凹模间隙大，制件毛刺大，孑L塌角较严重。5凸模的尺寸要按型孔公差的上差0O2005RAM制造。6凸模的结构形式，要留一定长度的冲切刃口。刃口型孔尺寸较小时要制作阶梯形式，并也要留一定长度的冲切刃口，但不宜过长，否则易折断。7凹模的结构形式，防转固定部分切削半圆要与冲裁方向一致，这样加工工艺性好，且其与制件管配合部分要有圆角过渡，防止在此折断。8支撑块与制件管配合部分的圆弧所对应的弦长不易过长，建议长度尺寸5MM。9型孔尺寸超过管径23尺寸不易采用冲压方法加工，型孔过度圆角05MM，型孔的尺寸越大过度圆角也要随之增大，否则凹模强度降低，甚至折断。B不同方向的型孔设计基准尽可能一致，否则无法用先冲制的型孔作为下序型孑L冲制的定位孔。6结束语经过上述论述，根据确定的工艺方案和制件的形状特点、精度要求、所选设备的主要技术参数、模具制造条件以及安全生产等选定其冲模的类型及结构形式。再通过分析比较，选择合理的模具结构形式，使它尽可能满足一下要求1能冲出符合技术要求的工作。2有符合需要的生产率。3模具制造和修磨方便。4模具有足够的寿命。5模具易于安装调整，且操作方便、安全。总之，一个冲压件确定最佳的模具结构及其制件良好的工艺方案，是保证其成形的前提，