凸輪瓦成形工藝及模具設(shè)計

1、凸輪瓦成形工藝及模具設(shè)計 摘要: 分析了凸輪瓦零件的工藝特點，對成形工藝方案進行了比較，確定了合理的成形方案及模 具結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長了模具壽命。關(guān)鍵詞: 凸輪瓦;成形工藝;卷圓模 1 引言    圖1為某型號發(fā)動機上的凸輪瓦零件，圖2為其展開圖，材料為08F和鋁的復(fù)合體，外層材料為08F，內(nèi)層材料為鋁，料厚2.5mm，要求大批量生產(chǎn)。  2 零件工藝分析     從圖1零件圖和圖2展開圖可以看出，該零件實質(zhì)上是一個由半圓形、圓形油孔和J字形油槽組成的圓環(huán)形零件，但圓環(huán)在卷圓成

2、形時，其接頭處為大小兩組(共4個)圓形搭接擠壓搭緊成形，從而增加了卷圓成形難度。同時由于該零件在卷圓成形后為達到產(chǎn)品質(zhì)量要求，其外表面要進行磨削加工，內(nèi)表面要譴削加工?？紤]到料厚的限制，故在卷圓成形時要盡量減小其內(nèi)外表面的圓柱度誤差，以提高后續(xù)機加工工序的生產(chǎn)效率，降低廢品率。  3 成形工藝方案分析     根據(jù)零件工藝特點，該零件成形的難點是如何協(xié)調(diào)好各油槽和卷圓成形工序的關(guān)系，以及怎樣實現(xiàn)卷圓成形時的擠壓搭緊，并努力減小卷圓成形零件的圓柱度誤差。     方案1采用落料(同時沖出8mm半圓

3、孔)、壓印J字形油槽、卷圓預(yù)彎、二彎、三彎卷圓成形)、沖7mm孔、芯棒整形的工藝方案。試驗發(fā)現(xiàn)，此方案沖壓工序多，產(chǎn)品合格率低，主要原因是沖8mm半圓孔對后續(xù)的卷圓成形工序存在影響，沖7mm孔時對前道的卷圓成形工序也有不良影響。     方案2采用圖3所示成形工藝，即落料(8mm半圓孔不沖出)、壓印、卷圓(預(yù)彎、二彎、三彎卷圓澎形)、芯棒整形、銑床加工8mm半圓孔、鉆床加工7mm孔。該方案不但解決了方案1存在的缺點、同時提高了卷圓精度，節(jié)約了設(shè)備投入，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)試驗，該方案比較合理。  4卷圓成形模具結(jié)構(gòu)  

4、;   零件經(jīng)落料、壓印油槽后，卷圓成形即成為成形工藝的難點，在卷圓成形時采用了3次彎曲以滿足成形要求。     預(yù)彎時將條料兩側(cè)壓彎成R25mm的1/8圓弧;二彎時將經(jīng)過預(yù)彎的工件彎曲成底部為R25mm的半圓形，從而使兩側(cè)成U形;三彎卷圓成形時，將經(jīng)過二彎后的零件直接放入卷圓模中經(jīng)擠壓卷圓使接頭處搭緊成形。     圖4所示為二彎成形模結(jié)構(gòu)。由于該零件材料較厚，工件彎曲變形大，故防止彎曲回彈和保證模具刃口壽命成為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中最大的難點。采用圖4模具結(jié)構(gòu)，將2根圓柱凹模鑲嵌在凹模鑲塊中，其兩端

5、以固定擋塊固定于凹模鑲塊上，該結(jié)構(gòu)成功地解決了上述問題。     圖5所示為三彎卷圓成形模結(jié)構(gòu)，卷圓采用帶芯棒的方式，以保證卷圓時工件的圓柱度。卷圓前將芯棒放入二彎后的預(yù)制件，再放入卷圓成形模中卷圓成形，最后在模外取出芯棒。  1.上模座 2.導(dǎo)套 3.導(dǎo)柱 4.凹模鑲塊                  5.下模座 6.圓柱凹模 7.固定螺栓8.固定擋塊 9.凹模 10.凸模 11.凸模固定板 12.墊板   1.上模座2.凸模墊板3.導(dǎo)套4.導(dǎo)柱5.凸模6.凸模固定板7.凹模8.凹模固定板9.凹模墊板10.下模座  5 結(jié)束語     該成形工藝方案