1、口部带凸缘的管类零件成形方法探讨第 15 卷第 5 期2007 年 O9 月河南机电高等专科学校JournalofHenanMechanicalandElectricalEngineeringCollegeVo1.15.5Sept.2007口部带凸缘的管类零件成形方法探讨于智宏,宋娟,任爱梅.(1J 河南机电高等专科学校,2.河南新飞电器有限公司 ,河南新乡 453002)摘要:作者依据冷挤压和冷镦加工的特点,对口部带凸缘的营类零件形状 ,尺寸,变形程度进行了工艺分析,又根据选用的毛坯性能,形状,尺寸.介绍了不同情况下适合于冷挤压成形的工艺方案.并分析了存在的问题.提出了相应的改进措施.关键词
2、:凸缘;营类零件;冷挤压;成形中图分类号:TG376 文献标识码:A 文章编号:1008?2093(2007J05?0006?021 引言冷挤压是少,无切屑加工的工艺之一,广泛应用于材料塑性好,轴对称旋转体等小型零件生产.如导管和筒体等口部带凸缘的管类零件,如图 1 所示.虽然文献1-I 中有此类零件的冷挤压成形方法的介绍,但较散乱,不充分,限制了冷挤压工艺对此类零件的加工.本文依据冷挤压工艺对制件的要求,着重介绍了冷挤压成形此类零件的更多合理的挤压方案.图 l 制件图制件是管类形状,为易于成形,选用空心管类毛坯较为合适.因为毛坯与制件形状越相似,挤压变形的不均匀变形程度越小,冷挤压力需要就越
3、小,越易于冷挤压成形.当然,实心毛坯也可以通过冷挤压加工获得此类制件乜.毛坯形状确定后,毛坯的尺寸也是影响冷挤压成形的一个重要因素.以下依据制件形状,结合冷挤压方法,分析分别选用空心毛坯,实心毛坯时,不同的毛坯尺寸所能采用的冷挤压成形方案.2 冷挤压成形方案2.1 空心毛坯(孔的尺寸为 d.)2.I.I 第.一方案(图 2)毛坯外径 do:d2 时(图 2 一 i),当FF 允,即制6件凸缘较窄,壁厚 t 较大时,可通过一道工序正挤空心件获得所需要冷挤压件(变形程度,F 允 许用变形程度).IlI.21 落料 22 正挤图 2 变形工序图当F 接近于 F 允,或 FF 允,即制件凸缘较宽,t较
4、小时,不能通过一道工序正挤压空心件完成制件的加工,因为工序数目过少,冷挤压变形程度大,凸模易失稳,不利于冷挤压变形.应该在 EFF 允许的条件下,通过多道正挤空心件的工序方法加工出制件.在此条件下,通过反挤压成形也是可以获得制件的,但是因为反挤压凸模制造困难,强度低,挤压力大,模具寿命低,所以一般不选用 L3.2.1.2.第二方案(图 3)3 一 l 落料 32 冷镦 33 折痕形成图 3 变形工序图毛坯外径 d.:d.时,若允,一次镦压成形出收藕日期:20070715作者简介:于智宏(1979 一),女,河南新乡人,学士,主要从事模具制造技术研究.于智宏等:口部带凸缘的管类零件的成形方法探讨
5、d,获得制件.当接近于F 允,或 F 允,则不能通过一次冷镦成形.因为金属流动的距离大且紊流严重,易产生折痕(图 33),不易于成形.需要在F 允的条件下,先将 dO 镦压成一个或多个 dz(中间凸缘尺寸), 最后镦压获得凸缘直径为 d 的制件.2.1.3 第三方案(图 4)当毛坯外径 dd.d 时,若F 允,可一次镦挤(镦粗 +冷挤压)成形获得制件 .当接近于F 允,或 F 允,则需先一次或多次正挤出尺寸 d(带锥形口部),再镦压出尺寸 d41 落料 42 正挤 43 冷镦图 4 变形工序图2.2 实心毛坯2.2.1 第一方案当毛坯尺寸 dod 时,若F 允,即凸缘较窄,筒较浅和 t 较大时
6、,可一次正挤成形或反挤成形后再冲底部连皮,获得制件.lIfId0审冒 51 落料 52 正挤 53 冲底图 5 变形工序图若F 允,即凸缘较宽,筒较深或 t 较小,则需增加工序数目,降低变形程度.如图 52 所示,制件的筒部的成形采用正挤压方式比采用反挤压方式益处多,因为正挤压变形方式受筒高的影响不大.设计中间工序尺寸时,应使孑 L 深尺寸与外圆柱部分的高度相等(如图 52),否则孑 L 口出现内收或胀口现象2.2.2.2 第二方案当 d2d.dl 时,若F F 允,可一次镦挤成形 dldd.后再冲底.若F 允,可采用先正挤或反挤出d.,d,再冷镦出 d 后冲底.若远大于F 允,即凸缘薄而宽
7、,筒深深或 t 过小时,第一道工序正挤或反挤出 d.,d,是不利于冷挤压成形,甚至是无法进行冷挤压成形的.需要降低变形程度,将第一道工序一分为多,分别冷挤出 d.,d 尺寸,如图 6 所示.61 落料 62 反挤 63 冲底 64 正挤 65 冷镦图 6 变形工序图2.2.3 第三方案dodl 时,若FF 允,可反挤一镦压凸缘组合一次成形后,再冲底获得制件.若 eeF 允,就不能一次组合成形.需要冷镦凸缘 d 和反挤 d.分开加工,以降低挤压力,提高模具的寿命.依据制件形状以及毛坯成形为制件的变形程度,通过较全面地分析口部带凸缘的管类零件的加工方法,不但可实现此类零件更多的加工方案以满足成形容
8、易,模具寿命高,生产效率高,制件性能好等冷挤压工艺要求,而且对其他种类零件的冷挤压成形方法具有一定的借鉴作用,对冷挤压工艺的应用起到了一定的推动作用.(责任编辑吕眷红)参考文献:1黄利文.冷挤压工艺及模具M.郑州:河南科学技术出版社.1995.z翟德梅.冷挤压工艺及模具设计M.北京:化学工业出版社,2004.3许日军.提高冷挤压模具寿命J.山西焦煤科技,2006,(增刊):3536.(下转第 27 页)7袁峰等:一种拉线式位移传感器的结构改进设计在传感器的壳体上,且螺柱上装有扭力弹簧;当拉线式位移传感器开始工作时,拉线上的拉力克服弹簧的扭力,使得辅助滚轮和摇臂一起绕螺柱中心线旋转至下位.滚轮图
9、 3 改进的拉线式位移传感器结构示意图当拉线出现脱钩或断线时,辅助滚轮上的力失去了平衡,这样摇臂就会在扭力弹簧的作用下带动螺柱旋转;由于螺柱上的螺纹为左旋螺纹,因此它的逆时针旋转使得螺柱的端面顶在了轮毂的侧面上,这一摩擦力限制了轮毂的快速旋转,起到了保护传感器的目的.为了保证机构的灵活运转,螺柱与轮毂之间的间隙是可以调节的.4 结语本文针对拉线式位移传感器使用中存在的问题,构思出了辅助滚轮结构,并利用其受力特性的变化,设计了摇臂及螺柱结构,巧妙地解决了传感器易损问题,在工程实用中取得了良好的效果,深受用户欢迎.(责任编辑吕春红)参考文献:Eli 张福学.实用传感器手册M.北京:电子工业出版社
10、,1988.E23 濮良贵,纪名刚,等.机械设计 I-M.北京:高等教育出版社 ,2006.33 成大先 .机械设计手册第三卷M.北京:化学工业出版社,2002.TheStructuralImprovementDesignofaDisplacementSensorwithPullingThreadYUANFeng,etal(CollegeofMechanicalengineering,ZhengzhouUniv.,Zhengzhou450001,China)Abstract:Thispaperfirstlyanalysisthepresentproblemindisplacementsenso
11、rwithpullingthreadusedinoil-takingmachine,anddesignanassistanttrolleystructure.Farthermore,makeuseofitsmechanicscharacters,designanrockerandscrewstructure,andsolvefrangibilitydeficiencyofsensor.Keywords:Sensor;PullingThread;Trolley;Rocker(上接第 7 页)TheMethodoftheExtrusionShapingoftheTubularComponentwi
12、thOralPartHavingFlangeYUZhihong.etal(HenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege,Xinxiang453002,China)Abstract:Basedonthecharacteroftheextrusionworkingandthecategoryoftheextrusionforming,theshape,thedimensionandthedeformationdegreeofthetubularcomponentwithoralparthavingflangeareanalyzed.Themorefeasibleextrusionformingmethodsareintroduced,throughselectingdifferentblankrequiredbyextrusiontechnologyindifferentsituation.Moreover,thecorrespondingmendmeasuresareadvancedthroughanalyzingtheexistingquestions.Keywords:flange;tubularcomponent;extrusion;forming270 一,一.