压圈冲齿工艺模具设计研究

压圈冲齿工艺模具设计研究

【摘要】

对压圈梯形齿加工工艺进行分析,提出了了采用冲齿加工压圈方孔,介绍了模具结构及模具的工作过程。冲齿加工不仅零件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,而且提高了生产效率,降低了零件的生产成本

关键词:

压圈;冲齿工艺;模具设计

1引言

压圈是某产品的一个重要零件,如图1所示,零件材料为H68。该零件左端ϕ31.5mm外圆上分布有18个梯形齿,梯形齿的表面粗糙度值要求较低,Ra≤12.5μm,该零件生产批量为年产5万件。

2工艺性分析

对于该零件梯形齿的加工,有以下两种方法。

2.1插削加工

需要利用特殊形状的插齿刀,利用普通插床插削加工该零件的梯形齿。采用分度装置,使传动轴旋转360°/20后,再加工另一个梯形齿,每一个工件需要旋转18次、插削18次。此加工方法,不仅机床夹具结构复杂,加工不便,加工表面粗糙度值达不到零件图要求,而且生产效率低,生产成本高,不便于大批量生产。

2.2冲齿加工

利用安装在压力机上的冲齿模具,对柄ϕ31.5mm外圆上进行一次冲齿加工。该方法不仅生产效率高,能满足大批量生产的要求,而且加工出梯形齿的尺寸精度和表面粗糙度值能满足零件图要求,同时,零件卸料比较容易实现。通过以上分析,决定采用冲齿工艺加工压圈上的梯形齿。

3模具结构及工作过程

3.1模具结构

该模具具有以下特点:(1)为了提高模具的导向性,该模具采用对称分布的4根导柱导向,同时,为了保证导柱安装的稳定性,导柱固定在凸模固定板上,其固定部分长度应不小于导柱直径的1.5~2.0倍。(2)凸模固定板与导柱之间的配合精度采用H7/m6的过渡配合。(3)导套孔直接加工到支承板上,导柱与导套之间的配合精度采用H7/h6的间隙配合。(4)为了便于维护和清洁处理,油槽设置在导柱上。(6)模具结构简单,安装调整方便。

3.2模具工作过程

工作时,将机械加工后的齿圈毛坯放置于支承板7上。上模部分下行,斜楔4开始接触滑块4并推动滑块5向中心运动,随着上模部分继续下行,滑块5将压圈夹紧后,冲齿凸模开始对齿圈毛坯进行冲齿加工。当上模部分下行到一定位置,冲齿凸模完成对齿圈毛坯的冲齿加工。上模部分逐渐回程,齿圈毛坯在滑块加紧力的作用下,仍留在支承板上,当冲齿凸模退出齿圈毛坯后,滑块在弹簧(未画出)作用力下,远离中心,当上模部分运动到极限位置,将齿圈从支承板取出,完成对齿圈毛坯的冲齿加工,完成一个工作循环。

4结束语

采用冲齿工艺加工齿圈的梯形齿,不仅零件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,而且提高了生产效率,降低了零件的生产成本,取得了较好的经济效益和社会效益.

作者:姜雪燕 聂兰启 单位:潍坊职业学院 山东红旗机电集团有限公司

参考文献

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[2]何文德.一种新型落料模的结构设计[J].热加工工艺,2013,42(7):220~221

[3]寇煜,于志刚.铝合金曲柄冲齿工艺及模具设计[J].热加工工艺,2013,42(9):228~229