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首頁(yè) > 滾子冷鐓上模制造工藝的改進(jìn)
1工藝分析
軸承圓錐滾子毛坯是在Z31-25自動(dòng)冷鐓機(jī)上,用滾子上模和下模將切料刀板切下的料段冷鐓成型而成,圖1所示。
圖1 (1.上模2.下模3.滾子)
冷鐓上模,如圖2示。它是生產(chǎn)圓錐滾子的關(guān)鍵模具之一。其材料為GCr15鋼,熱處理58-60HRC,而滾子上模的加工一直沿用較早的工藝,即滾子上模的滾子穴型腔用成形刀加工而成。因此存生著以下不足:①滾子穴型腔因用成形刀加工,其粗糙度不理想,達(dá)不到設(shè)計(jì)圖紙的要求,影響到滾子的質(zhì)量;②在實(shí)際使用過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生粘滾子而悶車(chē)現(xiàn)象,造成全套模具報(bào)廢;③模具壽命較低。
圖2滾子上模
2工藝改進(jìn)
針對(duì)上述問(wèn)題,設(shè)法對(duì)滾子上模型腔加工進(jìn)行工藝改進(jìn)。由于滾子型腔復(fù)雜,無(wú)法用磨削工藝提高粗糙度。經(jīng)過(guò)分析研究,提出了對(duì)滾子上模的滾子穴型腔采用冷擠壓成型工藝。
3工裝設(shè)計(jì)
滾子上模型腔冷擠壓成型模具,如圖3所示。上、下硬模分別在滾子上模的上下兩端面上擠出型腔。沖壓滾子時(shí)只用一面型腔,當(dāng)型腔磨損滾子成型尺寸超差時(shí),換一面新型腔使用,提高上模利用率。
圖3沖壓模結(jié)構(gòu) (1.4.硬模2.上模3.定位套筒)
3.1硬模設(shè)計(jì)
硬模,如圖4所示。材料選用W18Cr4V,熱處理61-65HRC。
圖4硬模
3.2定位套筒設(shè)計(jì)
定位套筒,如圖5所示。材料選用65Mr,熱處理48-52HRC。內(nèi)徑按650-0.05精加工成,中間開(kāi)一條4mm的通槽,便于擠壓時(shí)硬模和滾子上模自由裝卸方便。
圖5定位套筒
4擠壓要求
如圖3所示,在擠壓時(shí)可根據(jù)硬模滾子型腔的實(shí)際深度,來(lái)調(diào)整擠壓的行程進(jìn)行擠壓。為保證滾子上模型腔深度一致,將滾子上模高度在軟磨時(shí)全部按工藝尺寸400-0.01加工。
5工藝改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
(1)提高了滾子上模型腔的粗糙度精度。由于硬模型腔制造粗糙度在Ra0.8以上,經(jīng)過(guò)冷擠壓的滾子上模型腔的粗糙度完全符合產(chǎn)品圖紙的要求,大大提高了滾子上模的制造質(zhì)量,避免了滾子上模粘滾子而造成的悶車(chē)現(xiàn)象。
(2)提高了滾子上模的使用壽命。滾子上模型腔經(jīng)硬模冷擠壓后,型腔的表面下一定厚度的金屬組織致密,存在殘余壓應(yīng)力,有利于提高模具疲勞壽命。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用證明,其使用壽命比原來(lái)提高2~3倍。
(3)提高了滾子上模的加工效率。滾子上模型腔采用冷擠壓一次成型工藝,比切削成型方法大大提高了滾子上模的加工效率。
(4)由于無(wú)粘滾子現(xiàn)象和換模次數(shù)減少,滾子的生產(chǎn)效率提高20%左右。
(5)由于模具壽命提高,加工滾子的尺寸和形狀的穩(wěn)定性提高。
6結(jié)論
實(shí)踐證明,通過(guò)對(duì)滾子上模工藝的改進(jìn),從根本上解決了滾子上模的質(zhì)量問(wèn)題,避免了冷鐓過(guò)程中的粘滾子現(xiàn)象。這一加工工藝的改進(jìn),對(duì)類(lèi)似型腔模具的加工也具有一定的參考價(jià)值。