钢碗精密温挤压新式模具
详细内容
1弁言
精密挤压可以代替或局部代替金属切削加工。图1所示解放CA-1OB万向节十字轴套筒锻件,是一种典范的杯形件,质料为65Mn。采取温挤压要领生产,既易于成型,又能得到较好的精度和外貌粗糙度值。由于镶件底部厚度有严肃要求,挤压配置采取曲柄压力机。
用平常的绽放式反挤压模挤压杯形件时,锻件存在孔口崎岖不温和壁厚不匀的缺陷。假设杯形件外径为d,高为H.壁厚为t,对高径比较小(H/d<1)而壁厚与直径之比较大(A/d>O.1)的钢质杯形件。如图1所示锻件,平常称为钢碗,孔口崎岖不平对付钢碗的质料损耗影响很大。比方用平常的反挤压模具挤压图1所示的万向节轴承套,其孔口崎岖不平的差值可达4-6mm。为了裁减和消除分裂格锻件,***增长锻件高度和壁厚,即增大料块,从而增长了质料损耗。
产生孔口崎岖不温和壁厚不匀的因为重要有:①坯料两端不平;⑨坯料加热不匀称;③锻坯直径与坏料直径相差太大.坯料定位不精确;④凹模与凹模差错中;⑤挤压时因凸模受锻件不匀称变形的横向力作用,且凹模对凸模无导向作用,使凸模产生横向曲折弹性变形,导致凸模下端偏移;⑥锻件孔口无压力(背压)限定。以上的①—④项因素,可分别议决进步下料精度、进步加开程度、控制锻坯尺寸,进步模具加工和装置精度得到办理,而要消除除⑤、⑥项因素,则必要改革模具布局。用图2所示枯燥的闭式反挤压模(没有补偿空间)挤压钢碗,难于办理孔门崎岖不平标题。由于机器压力机有稳固的下死点,关闭摸腔内的空间是肯定的,刘热料块体积精度要求很高。
2新式横具布局
2.1模具布局及其劳动进程
为办理上述标题,计划了图3所示的有补偿空间的新刑模具布局。卸料板R上装有与凸1模17间隙互助的背压套15;稳固板16上有沿周向匀称散布的大、小圆孔各8个,圆孔内分别装有弹簧7和顶杆6,顶杆6受碟形弹簧7的弹顶力作用;垫块1对压力板3起支持作用,同时对碟形弹簧有支持和导向作用。
模几劳动前,背斥套19和卸料板8在弹簧7的张力作用下.处于相对付凸槽17的下极限位置,背压套15的下端与凸模17的下端近乎平齐。
模具开始劳动时,上模随压力机滑块下行,背压套15与凸模17一起插入凹模14内,进而打仗锻坏,此时凸模议决背压套15依赖凹模14导向,限定了在挤压进程中凸模下端偏移,防备了锻件壁厚不匀。随着上模下行,毁坯被凸模挤压变形成筒形,筒底减薄,简壁增高,孔口金属推动背压套和卸料板上移,议决顶杆6传力,碟形弹簧2被压缩,其张力(背压力)反作用于锻件孔口,迫使孔口金属活动趋于平齐。显然,各热料块体积的差别议决碟形弹簧2的差别压缩量得到补偿,换言之,关闭模腔的补偿空间是巾磷形弹簧的压缩提供的。锻件变形完成时,碟形弹簧压缩量到达其最大劳动变形量,背压力到达其最大上作压力。
1.垫块2.碟形弹簧3.压力板4.垫环5.卸料螺钉6.顶杆
7.卸料弹簧8.卸料扳9.预应力圈10.凹模底板11.压力板
12.顶件杆13.沉座14.凹模15.背压套16.稳固板17.凸模
挤压完成后上模上行,在凸模上行Hb(Hb为碟形弹簧2的最大劳动变形量进程中,依赖碟形弹簧2和卸料弹簧7的张力(背压力)压住锻件不动,即此阶段每瞬时的卸料力为碟形邢簧2和卸料弹簧7的瞬时张力之和。
此阶段以后每一瞬时的卸料力仅为卸料弹簧7的瞬时张力,直至墩件完全离开凸棋。该模具挤压完成后,卸料板
的推力使锻件停顿在凹模内,然后下顶料机构议决顶件杆12将工件顶出凹模。
2.2弹簧计划
背压力是被迫力,是锻件变形进程中因简壁增高,筒口金属上移,被压缩的碟形弹簧产生的张力,其作用是制止锻件孔口的不匀称变形,迫使孔口金属活动趋于匀称。因此,包管锻件孔口平齐的单位背压力比凸摸对锻件底邵的单位压力(主动力)小许多。在变形的量后阶段,前者仅为后者的1/8-1/0。
根据汁算和实行,计划碟形弹簧如图4所不,采取三片叠合,然后对合的复合碟簧布局。
卸料弹簧7采取矩形截面圆柱螺旋弹簧。弹簧丝截面为9×7.5mm,弹簧外径为∮52mm。
3工艺进程
钢碗精密温挤压工艺进程如下:①下料,将∮26mm的65Mn棒料剪切成长度为40mm的坯料;②加热,在中频感到加热炉中将坏料加热至750-850℃①制坯,在63kN冲床上解放镦粗制坯,预制坯直杆为∮40mm;④挤压,在1250kN冲床上用新式反挤模将钢碗挤压成型;⑤退酷热处理,挤压件退火后硬度为207-240HB;⑥外貌整理,将热处理后的挤压件酸洗整理,除往氧化铁皮;⑦查验进库,对挤压件的尺寸精度,外貌质量和硬度举行逐项查验,完全合格掉队库。
4完成语
该新式模具在凸模上套有受弹性元件张力作用的背压套,既包管了锻件在关闭型腔中变形,迫使孔口金属活动趋于平齐,又使模腔在肯定范畴内对差别的锻件体积儿有差别的补偿空间,禁止固锻件体积差别导致的孔口不平或凹模被胀裂。同时背压套对凸模另有导向作用,限定了凸模下真个偏移,禁止锻件壁厚不匀。生产实践证实,该模具挤压成型的钢碗,碗口平齐,壁厚匀称,与枯燥的绽放式反挤模相比,钢碗质料损耗低落8%。
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