Dec 18, 2023
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轉(zhuǎn)發(fā)自:生產(chǎn)主輔工藝 Manufacture
文/談?wù)?middot;無錫鵬德汽車配件有限公司張雨·南京工程學(xué)院
早年曾有人對齒圈壓板進行仿真研究,由于當時受有限元技術(shù)水平的限制,所得結(jié)果不夠準確。程萬軍就齒圈壓板在理論上進行靜水壓力影響的研究,提出了靜水壓力和齒圈壓板齒形角的關(guān)系。為分析v 形齒圈壓板對剪切面的影響,T.s水wak對精沖過程中的v形齒圈壓板進行有限元仿真,結(jié)果表明齒圈越高光亮帶越大,齒距越大光亮帶越小。Lazarev和 K。c。v利用有限元方法模擬后提出了合適的v形齒圈形狀,并通過試驗確定了v形齒圈的位置和外斜量的關(guān)系
齒圈壓板的齒形參數(shù)
根據(jù)精沖件的厚度、坯料材質(zhì)和精沖件的性能要求,需要合理選用不同的齒圈壓板齒形參數(shù)。圖1為齒形參數(shù)符號含意的圖解
圖1齒形參數(shù)圖解
o嚙形角以和阝,選擇如表1所示
(2嚙高h。齒高的選擇受到坯料的厚度和性能等因素的影響。坯料越厚、坯料強度越低,選用的齒高就大,反之選用的齒高就小。齒高h和料厚s之間有關(guān)系h:KS,其中K為系數(shù)
〈3)齒距a。齒距是指凹模刃口到齒頂?shù)木嚯x 實際生產(chǎn)中會把齒頂位置設(shè)計得靠近凹模刃口一些 般取a/S:0、6一0,8
(4)齒根半徑r。一般r/h:0.3一0.5,或著r:h。
表1齒形角的數(shù)值
推薦者
Feintool ESSA CO0 05
/丷
Hydrel,Schmid 40 o丷0
中國Feintool .4.丷只 o丷0
Fine—O—Matic 0 0
生產(chǎn)主輔工藝
Manufacture
帶狀斜齒分段齒圈壓板
傳統(tǒng)的V形齒圈壓板,其齒圈具有封閉線狀的模式。為了提高齒圈壓板的壽命,以下將會對齒圈結(jié)構(gòu)進行改進,如圖2所示
改進后的齒圈壓板沿零件輪廓線切線方向設(shè)置呈一定角度的多段斜齒,變原來的線狀直齒連續(xù)齒圈為帶狀斜齒分段齒圈,成組形成斜向分段齒圈,每段斜齒的兩端具有菱形結(jié)構(gòu)。這種齒圈結(jié)構(gòu)具有以下特占 (l)用具有一定寬度的帶狀斜齒齒圈取代原來的線狀直齒齒圈,增加了垂直于沖裁方向限制坯料移動的
1 2 3 4 5 10 11 7 9
1一斜齒2一斜齒間平面3一小孔4一排氣法蘭外輪廓5一大孔
7一斜齒內(nèi)端輪廓9一齒圈壓板10一斜齒外端輪廓11一排氣法蘭
圄俯視
4 6 2 1
1一斜齒2一斜齒間平面4一排氣法蘭外輪廓6一齒頂角
(b)齒廓剖面
圖2配套厚法蘭精沖模具的齒圈壓板示意圖
2019 4 Forging & Metalforming 43
生產(chǎn)主輔工藝 Manufacture
材料尺寸,相當于增大了壓邊量可提供更大和更可靠的壓邊力,從而可為精沖剪切變形區(qū)提供更大的靜水壓應(yīng)力,對限制坯料在沖裁過程中向剪切區(qū)流動有
〈2)使用帶狀斜齒齒圈后在需要提供同樣的壓邊力時,能縮小齒圈高度,減小壓機對齒圈的壓力,延長了齒圈壓板的壽命。
(3)使用帶狀斜齒齒圈后增強了齒圈的強度,類似于使用斜齒輪代替直齒輪,能達到減小搭邊尺寸的目的,延長了齒圈壓板的壽命。
@由于斜齒端部的菱形結(jié)構(gòu),使得單段斜齒的結(jié)構(gòu)合理,每段斜齒的兩端不易崩裂,強度更好。
設(shè)計帶狀斜齒分段齒圈時,采用Abaqus軟件獲得精沖模具和坯料在精沖過程中的靜水壓應(yīng)力分布云圖,據(jù)此調(diào)整并設(shè)計帶狀斜齒分段齒圈壓板的斜齒角度、齒圈寬度、帶狀長度和分布等,使得坯料剪切變形區(qū)具有最大靜水壓應(yīng)力。
齒圈壓板的其他問題
〈1嚙圈壓板選材。齒圈材料對壽命的影響主要體現(xiàn)在材料的材質(zhì)、硬度和韌性等方面。齒圈材料硬度要遠大于加工坯料硬度
〈2嚙圈壓板制造。齒圈壓板制造時,平行度、垂直度、同軸度等形位公差,加工工藝、裝配精度等因素都會對齒圈壽命產(chǎn)生影響
(3)齒圈壓板表面強化。對齒圈壓板進行表面硬化處理,提高其綜合力學(xué)性能。除氮碳共滲、離子氮化、滲硼、滲鈮、滲釩、表面鍍硬鉻和電火花強化外,化學(xué)氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積〈PVD)已逐步采用,良好的表面強化可提高壽命幾倍到幾十倍。FM
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