离合器摩擦片的高效加工
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?长林集团长林机器公司/钟翔山
离合器摩擦片的高效加工
摩擦离合器是在机械
中用于轴与轴连接,使它们一起回转并传递
转矩的重要件,它具有接合平稳,冲击和振动较小等优点.其重要组成部
分——摩擦片大多根据使用场合的不同而被设计成各种不同式样,但由于
工作条件恶劣,磨损严重,因此需要量大.目前,有许多小型企业瞄准了
这个市场,但由于设备条件的限制,在生产工艺中须采取一些措施才能快
速,经济地制造出来,以下通过实例加以说明.
工艺分析
在我公司对外承揽的技术业
务中,有图1所示外形如垫片,中
部需成形四个凸台的摩擦片.采
用2.5mm厚45钢板经热处理45,
52HRC而成,生产批量较大.
这是一个冲裁及成形复合件,
由于生产批量较大,根据零件结构
宜采用冲裁及成形复合模.依据冲
裁力计算公式:
P=KLt
式中f——抗剪强度,取500N/ram2
,广_一冲裁件的周长,mln
卜
厚度,mm图1
——
安全系数,取1_3
代入零件相关数据,可计算出:
摩擦片冲裁力P=-I_3X3.14X(80+20)X2.5X500=-510kN
依据冲孔,落料卸料力经验公式:--K~P
?一笙笸2艘
ww,功:,95cD,n
MC瑗代零部件
式中厂为卸料力系数,
取0.06
P——冲孔,落料总冲裁
力,N
代入零件相关数据,可计算
出:
摩擦片卸料力P卸=0.06X
510=30.6kN
依据成形力计算公式:
P=KLt6
其中——材料抗拉强度,取
65kg/mm2
,-—成形部分的周长,ITma
卜一料厚,mm
为成形系数,取0.8
代入
依据零件结构,其成形高度1.5mmt]’~于料厚t=2.5mm,因此凸台成形仅
依靠材料自身延伸性能及料厚变化便可达到;又由于凸台与零件内外形边
缘距离均大干(3,3.5)f=(7.5,8.75)ram,故不会引起边缘材料往内收缩,
造成成形缺陷.
上述分析
明:四个凸台仅仅发生局部成形.零件落料,冲孔,成形
复合过程中,凸台的成形没有必要的先后顺序.
模具设计
根据零件成形的特点及选用的JC23—40压力机具有打料横杆结构,设
计了图2所示模具.
2345一
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工
1.上模板2.导套3.垫板4.固定板5.模柄6-】贝杆7.打料杆8.打料板9.冲孔凸模lO.卸料器
11.落料凹模l2.导柱l3.冲孔,成形凸凹模l4.卸料板l5.聚氨酯块l6.下模板
图2
整个模具工作过程是:坯料置于模具适当位置,冲床滑块开始下移,
落料凹模l1与卸料板l4共同将坯料压紧,随着冲床滑块的下移,落料凹模
l1与冲孔,成形凸凹模l3作用,当滑块再下移3mm后,零件外形冲出,此
时,卸料器l0顶部刚好与固定板4底端接触,当滑块继续下移1.5mm,卸料器
l0,冲孔凸模9与冲孔,成形凸凹模l3共同作用,完成中部四个凸台的成形
及中间20mm~L的冲裁.至此,零件内,外形及凸台完全成形.
滑块上移,打料杆7与压力机打料横杆相撞,卸料力经打料杆7传于打
料板8,再经顶杆6传至卸料器l0,由卸料器l0将加工好的零件推出落料凹
模l1型腔,与此同时,冲裁完外形的条料经卸料板l4作用,完成顶料,余
料转入下一工作循环.
在模具中,卸料器具有成形凸台及卸料的双重功能,为防止卸料器旋
转,设计成带导向,定位的四方结构,并且它与落料凹模型腔保证单面间
隙0.03-0.05ram,以保证成形准确,卸料可靠.
成形凸台的高度尺寸由卸料器相关成形尺寸决定.通过修磨冲孔,成
MC琢代罨翻件
形凸凹模上平面,可调整成形高度
尺寸,从而保证成形精度.
效果及结论
模具设计完成后,经制造,试
模,生产的零件一次性符合图样要
求.经过三年多来的使用,生产零
件数万件,产品质量稳定,模具工
作可靠.
在这里,小吨位压力机之所
以能一次性加工出零件,从模具
工作原理可看出主要得益于模具
结构设计时,落料凹模l1比卸料器
l0厚3mm,冲孔凸模9比落料凹模
l1后3mm与坯料接触,形成阶梯
型冲裁,使落料凹模l1完成落料
后,卸料器及冲孔凸模才开始接触
坯料,而后成形及冲孔.此时,
冲裁力为P=I.3X3.14×80×2.5×
500=408kN,略大干400kN,只需
选取稍大些的落料间隙便可克服.
上述措施的采用,使落料,冲
孔,成形复合的”节奏得到了重
新布置,形成了阶梯型压力分布,
从而,消除了三者复合后的压力叠
加,使压力机落料,冲孔,成形复
合力不够的矛盾得到根本解决.
在生产实际中,除阶梯型冲
裁外,在凸模,凹模上采用不同的
斜刃结构,形成斜刃冲裁,可降低
冲裁力40%,80%,不过该结构刃
I:1制造及修磨比较复杂,刃I:1易磨
损,主要适用于大型及厚料工件.
如若工件表面质量要求不高也可采
用加热冲裁,通过加热使材料抗剪
强度明显降低,而适当增大冲裁或
拉伸等的凸,凹模间隙,均能较好
地降低冲裁力,起到小吨位压力机
加工出大零件的功效.
MC文章查询编号:W0216
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