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1、Dld攔旦圭．持i燕．蟹．頭螺縮口工藝及模具設(shè)計山東紅旗機電有限公司(濰坊261031)聶蘭啟頭螺是某產(chǎn)品的重要零件，如圖1所示。(2)旋壓制坯，然后機械加工采用板料旋壓工藝制坯，然后再用機械加工該零件。該方法盡一管能保證零件的尺寸要求，材料利用率高，但旋壓一2612加工需要旋壓機。該設(shè)備價格高，而該零件生產(chǎn)批123)I98_——量不是特別巨大，零件的生產(chǎn)成本相對比較高?！?3)沖壓制坯，然后機械加工采用板料沖J一壓工藝制坯，然后再用機械加工該零件。該方法盡【J管能保證零件的尺寸要求，材料利用率高，但沖壓∞∞、。加工工序多，需要公稱壓力較大的壓力機。而該公L
2、n×L一0器8×司無公稱壓力較大的壓力機。(4)熱縮口、整形制坯，然后機械加工采用管材熱縮口、整形工藝制坯，然后再用機械加工16『1，，，一該零件。該方法不但能保證零件的尺寸要求，而且25—材料利用率相對有所提高，同時熱縮I1加工工序相圖1頭螺對較少，需要公稱壓力較小的壓力機。通過以上分析，結(jié)合該公司的設(shè)備情況，決定零件材料為2A12，要求頭螺固溶處理自然時采用方案(4)加工該零件。效后，≥412MPa，6≥8％。該零件的生產(chǎn)批量2．工藝計算較大，為年產(chǎn)2萬件。設(shè)計的頭螺毛坯，如圖2所示。1．工藝性分析該零件是由大、小圓管和圓弧形組合而成，且各處壁厚不相等，最
3、大厚度為5．6mm，最小厚度為1．85mm(小頭螺紋空刀槽)，相差較大，為一典型不等壁厚喇叭形零件。該零件的加工有以下四種工藝方案：(1)棒料加工采用2A12T4棒材，用機械加工將110mmX86ram，重達2287g的材料加工成重量只有187g的零件。該工藝方法盡管能保證零件圖2頭螺毛坯的尺寸要求，但材料利用率低，絕大部分材料變成了鋁屑，零件的生產(chǎn)成本高，不能滿足大批量生產(chǎn)由于該頭螺毛坯中間為喇叭形，如果采用管料的要求。熱縮口成形，金屬材料流動阻力較大，無法成形該50參磊～D譴零件。為保證該毛坯的順利成形，必須將該頭螺毛該零件縮口系數(shù)坯中間的喇叭形改為錐形，
4、最后通過整形工序，成：=一：=——：=0．618形出毛坯中間的喇叭形。設(shè)計的熱縮口毛坯如圖3通過以上計算，對2A12材料，當(dāng)采用外支撐所示?？s口時，極限縮口系數(shù)】=0．60～0．63，盡管頭螺JR10縮口系數(shù)／／'／接近極限縮口系數(shù)[腳]，但我們在縮口時，采取一些工藝措施是可以一次縮口成形的。毛坯高度的計算：對錐形縮口，有筒形出口部分時，毛坯高度?sD8D2s-indall+l式中，h是縮口后零件口部高度；五是未縮口變形部分高度；D是縮口未變形部分直徑(中徑)；d圖3熱縮口毛坯是縮口后零件口部直徑(中徑)；是錐形縮口之通過以上分析，該零件的工藝流程為：下料一半
5、角。加熱一熱縮口一清洗一固溶處理一整形一機械加對于該零件，h1=29．6mm，h2=24mm，工。工序如圖4所示。D=101mm，d=58mm，a=31．4。。將以上數(shù)值代入上式?×29．6+24屜十f+罔l=85．4(mm)毛坯高度仔=85．5mm?？s口力的計算及設(shè)備選擇：縮口的變形過程，除了口部，肩部直徑的改變，壁厚的改變外，還要(b)熱縮口經(jīng)過兩次彎曲。因此，縮口力的計算比較復(fù)雜。在無芯?？s口?？sI：1時，縮口力的計算一般采用下列公式尸=(·一+itcota)]式中，P是縮口力；to是縮口前材料厚度；D是縮口前毛坯直徑(中徑)；d是工件縮口部分直徑；是毛
6、坯與凹模接觸面摩擦系數(shù)，采用油基石墨潤滑，一般=O．15～0．25；是材料的抗拉強度，(c)整形=147～211MPa；是凹模圓錐半錐角；是速圖4工序圖度系數(shù)，在油壓機上工作時，K=I。(1)縮口工藝計算縮口變形程度的計算：對于該零件，to=9m，D=101IIl，d=58mm；縮口變形程度以縮口后工件直徑與縮口前毛坯直徑a=31．4。，=0．25，h=211MPa，K=I。之比來表示，．此比值稱為縮口系數(shù)。將以上數(shù)值代入上式縮口系數(shù)用171表示P=4205008N4205kNd=——選用Y32-500~1壓機。式中，d是縮口后的直徑；D是縮口前的直徑。(2)
7、整形力的計算及設(shè)備選擇整形主要用參磊冷加簍51
