铰链制造工艺改进与模具设计.pdf

模具工业2 0 1 0 年第3 6 卷第7 期铰链制造工艺改进与模具设计杨小高，李功宇，黄志亮(昆明理工大学机械电子工程学院，云南昆明6 5 0 0 9 3)摘要：介绍了一种用套芯轴弯管方法加工铰链的新工艺，并对模具设计、工作原理进行了详细阐述，设计的模具动作准确、灵活、可靠，加工的铰链达到尺寸精度要求生产效率高。关键词：套芯轴弯管方法；预弯模；弯管模中图分类号：T G 3 8 5 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 1 2 1 6 8(2 0 1 0)0 7 一0 0 2 8 0 3I m p r o v e m e n to fm a n u h c t u r i n gp r o c e s sa n dd e s i g n o fd i e f o rh i n g eY A N GX i a o-g a o，UG o n g-y u，H U A N G 狮也呕(F a c u l t yo fM e c h a n i c a la n dE l e c t r i c a lE n g i n e e r i n g，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y，K u n m i n g，Y u n n a n6 5 0 0 9 3。C h i n a)A b s t r a c t：Ac o r es h a f tp i p eb e n d i n gt e c h n i q u ew a sa p p l i e dt om a n u f a c t u r eah i n g ea n dad i ew a sd e v e l o p e d j 抛d i es t r u c t u r ea n dw o r kp r i n c i p l ew e r ed e s c r i b e d 7 泌d i er u n sa c c u r a t e l ya n dr e l i-a b l ya n dh a sah i g he f f i c i e n c y K e yw o r d s：c o r es h a f tp i p eb e n d i n gt e c h n i q u e；p r e-b e n d i n gd i e；p i p e-b e n d i n gd i e1 引言通常铰链制作工艺为落料、预弯、弯管，如图1、2 所示。这种工艺对于一般铰链可以满足要求，但对于内孔精度要求高的特殊铰链就达不到要求，即使增加铰孔工艺也难保证其尺寸精度。图3 所示为一军工产品，铰链管长1 0 0 n m，内孔尺寸币4 m+8 0 1 2r I I l l，如果按常规工艺加工，铰链内孔精度达不到要求，原因是钻床精度不够或绞刀直线度差。现介绍一种加工类似高精度铰链的新工艺与模具。R 毫=图1 铰链预弯迄妄一图2 铰链弯管2工艺介绍现采用套芯轴弯管工艺加工铰链，这种工艺方案加工的铰链内孑L 圆度较高，精度能达到要求。图4所示为一纺机用铰链，材料为1 5 m 厚蚴5 A 板收稿日期：2 0 1 0-0 2-0 3。作者简介：杨小高(1 9 7 7 一)，男，-四川南充人，工程师，主要从事冲压工艺与模具设计，地址：昆明理工大学莲花校区机电院1 1 7室，(电话)l8 9|豫蚴，(电子信箱)腿一5 6 8 1 6 3 图3 铰链零件图4 纺机铰链零件料，铰链内孔尺寸夺4 H l l+80 1 5 T I T I，尺寸精度要求不万方数据模具工业2 0 1 0 年第3 6 卷第7 期2 9算高，但用常规工艺仍达不到要求。成形工艺过程为落料、预弯、弯管，如图5、6、7 所示。图5 落料延南寻图6 预弯图7 弯管3模具设计要点与工作过程3 1 工件展开尺寸计算工件展开尺寸计算公式为L=A+B+z r a 1 8 0。(R+勉)，分两步进行。(1)弯曲9 0。直角两边计算：L 1=a-I-b+R l=2 0 一(1 5+1)+1 6 一(1 5+1)+(1 3 1 5+1)X3 1 4 2=3 3 4 舢。(2)铰链管展开计算：L 2=嬲1 8 0 0(R+勋)=(0 3 7 X1 5+2 0 5)X3 1 4 3 0 5 0 1 踟o=1 3 9r a-o o其中k 取0 3 7，孔按尺寸夺4 1 1 T l n 计算。铰链展开尺寸L=L l+L 2=3 3 4+1 3 9=4 7 3n _ I n o3 2 预弯模设计根据以上展开尺寸确定预弯工序关键尺寸L 严3 3 4 r r m(见图6)。预弯模结构较为简单，如图8所示，关键是要保证L，=3 3 4m n 给套芯轴弯管提供可靠的基础，为此凹模左面设计成4 5。斜面，展开工件放入凹模时靠紧定位板确保这一尺寸。从图6 分析，工件管子尾端只有3 5。，R：处不可能压出较理想的形状，容易打滑，同时也影响定位尺寸的正确性，故有意缩小凸模宽度尺寸。凸模宽尺寸定为9i r l l l，比计算尺寸小0 5n 蚰。试验结果可以保证工件顺利成形。图8 预弯模结构3 3 弯管模结构与工作过程为确保,4 H l l+8 晒I r l T l 孔的精度需用套芯轴弯管，结构如图9 所示。模具设计要点为：芯轴直径是零件直径的上限，即夺4 0 7 5 0 0 1n l n；芯轴的动作是首先插入预弯零件，管成形后顺利退出；预弯零件放入弯管模内，定位要可靠同时需压紧；需有可靠的传动机构，能前又能后，采用斜楔凸模来达到目的；需有可靠、灵活的滑块导轨机构；芯轴需有保护和导向机构。工作过程是将预弯成形零件放入下模1 0 内，紧靠定位板1 1。机床下行时，通过斜楔凸模4 左斜面推动滑陕5，并带动芯轴2 通过导轨板8 插入预弯零件R 处(见图6)。同时压料板1 2 在压簧1 3 的作用下将零件压紧。机床继续下行，凹模9 将零件弯成形。机床上行，斜楔凸模4 右斜面开始反向工作，将芯轴2 硬性拔出。最后由拉簧7 带动滑块5 移至复位销6 处复位，这时用夹子取出零件。剩下工作是在折弯机上弯9 0 0 直角边。4 结束语模具制造完成后，经过验证，零件孔的精度完全合格，满足质量要求，不再需要绞孔，省去了绞刀、夹具的设计，对类似零件的加工具有一定的借鉴作用。万方数据模具r-_ q k2 0 1 0 年第3 6 卷第7 期图9 弯管模结构1 固定板2 芯轴3 垫板4 斜楔凸模5 滑块6 复位销7 拉簧8 导轨板9 凹模1 0 凸模1 1 定位板i 2 压料板1 3 压簧参考文献：【1】周振宝薄壁件翻孔工艺【J】模具工业，2 0 0 0，2 6(1)：2 8 2 9【2】冷压冲模设计手册编写组冷压冲模设计手册【K】北京：第四机械工业部标准化研究所，1 9 7 8 专利名称：E V A 真空发泡一次成型模具装置专利申请号：C N 2 0 0 4 2 0 0 5 8 5 7 1 2公开号：(2 4 2 7 5 4 8 6 2申请日：2 0 0 4 1 2 1 4公开日：2 0 0 6 0 2 0 1申请人：台湾省王泰实业股份有限公司本实用新型涉及一种E V A 真空发泡一次成型模具装置，包括有二组模框、隔热板及二组同步曲柄杆所组成，其中，模框具有上、下模框。且上、下模框分别设有多个上、下模穴座。于上模框适当处设有一抽气孔，下模框顶面环绕圈设一密封圈，于第一组模框的下模框与第二组模框的上模框间设置有一隔热板，二组同步曲柄杆分别连结在二组模框二侧；当第二组模框的下模框借油压机动作上升，使密封圈将上、下模穴座与外界隔离成密闭空间，并透过真空泵由抽气孔抽气成真空状态，经油压再次上升加压，使多个上模穴座、下模穴座全部吻合加压、加热，其操作容易，可达发泡确实、提高产量，降低模具机械成本，且无废料产生。万方数据铰链制造工艺改进与模具设计铰链制造工艺改进与模具设计作者：杨小高，李功宇，黄志亮，YANG Xiao-gao，LI Gong-yu，HUANG Zhi-liang作者单位：昆明理工大学,机械电子工程学院,云南,昆明,650093刊名：模具工业英文刊名：DIE&MOULD INDUSTRY年，卷(期)：2010，36(7)被引用次数：0次 参考文献(2条)参考文献(2条)1.周振宝 薄壁件翻孔工艺 2000(1)2.冷压冲模设计手册编写组 冷压冲模设计手册 1978 本文链接：http:/