空心铝铆钉冷挤压工艺及其模具的研究

   2023-10-05 互联网2130

       经良好软化处理后的毛坯,采用文献[1]中推荐的润滑配方(猪油8%、汽缸油22%、石蜡油22%、十四醇3%、四氯化碳35%)进行润滑处理,取得了很好的效果。

       图3b中反挤压的变形程度为ε反=40%,而由文献[1]查得LF5的反挤许用变形程度为[ε]反=90%~99%,因ε反<[ε]反,故这一反挤工艺是可行的。

    将反挤后的工件再进行润滑处理。由于反挤时底部高度为8.73mm,故在反挤时几乎没有发生塑性变形,因而未产生加工硬化现象。反挤后镦头又是仅对这部分未变形的材料进行的,所以反挤后不必再软化就可进行镦头。

       镦头变形时的平均变形程度为ε镦=71%,而外径为φ10mm高度为0.5mm处的变形程度最大,达ε镦=76%。按文献[1]查得[ε]镦=90%~99%,因此可顺利进行镦头变形,特别是中心SR3的球窝反挤,更提高了金属向四周流动充填型腔的能力。

       经计算反挤时的力为7kN,镦头时的力为100kN,虽然此力很小,但工作行程及模具高度太大,故选用400kN的开式压力机作为成形设备。

    三、延迟—急回顶出机构的研制

       由于400kN小机械压力机工作台下方无顶出动力,因此,进行冷挤压时,应在模具上设计顶出机构,顶出动力依靠滑块向上的运动来提供。

    1.顶出机构应满足的要求

       冷挤带有内孔的零件时,首先在冷挤结束后应使反挤凸模从反挤孔中拔出,然后再将冷挤工件从凹模孔内顶出。通常在冷挤压时,机械压力机均采用单次操作规范,这样可保证在滑块停在上死点时有足够长的时间将坯料放入凹模孔内,这就要求顶料杆在将毛坯从凹模孔内顶出后,在滑块到达上死点前就应自动缩回到冷挤压开始时的下死点。因此,在顶出结束后而滑块到达上死点前的时间内,顶杆应急回到原位,即在顶料阶段之后,应存在顶杆急回阶段,如图4所示的曲柄转角α急回所包含的范围就是该阶段。图中的α延迟对应的是延迟顶出阶段,该阶段如前所述是指反挤凸模从反挤孔内拔出阶段,顶出杆不顶料,或镦头凸模从镦粗孔内拔出阶段。

                                                       图4冷挤压一个周期的组成

       如果没有顶杆急回阶段,则在滑块处于上死点时,顶料杆和凹模内孔平面齐或高出凹模内孔平面,这样,在滑块停在上死点的较长时间内,操作工人无法将毛坯准确放到位,而只能在滑块向下空行程阶段(即图4中曲柄转角α空下范围内),将坯料放入凹模孔内。因为一般小机械压力机的行程次数较高,因此α空下曲柄角对应的时间很短,加之冷挤压时毛坯和凹模孔的间隙只有0.1mm,这些都加大了准确放料入凹模孔内的难度,如果料没放准,则快速下行的滑块可能使坯料从模具平面内迸出对工人造成伤害,或倒在模具平面内使设备发生故障。

       综上所述,在进行图3所示的两道冷挤压工序时,顶出过程应由延迟顶出阶段,顶料阶段和顶杆急回阶段3个阶段组成。模具上的顶出机构应具有上述3个明显的阶段。

    2.新型延迟—急回顶出机构

         文献[3,4]中提供的机械拉杆式联动顶出装置不存在顶杆急回阶段。而该文献中所述的凹轮式顶出装置由于在实际设计时静凹块要求固定在机身上,使模具本身不成为一个封闭系统,且该静凸块较难在机身上找到合适的固定位置,因此这里不便采用。而该文献中所述的带活动板的顶出装置由于存在活动板复位准确性差,可靠性低而不便采用。

                                                 图5新型延迟—急回顶出机构

          当滑块冷挤结束越过下死点向上运动一段距离a时,反挤凸模完成了从反挤孔内拔出的要求,再向上运动(b-a)距离时结束了延迟顶出阶段。这样就要求图5中的b>a。

       当延迟顶出阶段结束后,上模通过左右拉杆8带动顶料横梁10,再通过滑板15、传力顶杆6、顶料杆5使冷挤件3向上运动一段距离ho完成顶料动作。顶料阶段上模板移动的距离一定要大于ho。

 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  隐私政策  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  RSS订阅