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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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