简述整形ZM125T整形模具设计文

论文导读：整形面积，可以使整形面粗糙度达到Ra6.3um,整形面垂直度相对于轴线≤0.2mm。整形的工艺特点为：1）变源于：论文范文网www.7ctime.com形量很小，是在局部地方成形以达到修整的目的，使工件符合挤压要求；2）要求压力机的滑块到达下死点时，对工件施加校正力。因此，所用设备要有一定的刚性，必须带有保护装置，以防损坏设备和模
摘要：本套模具主要适用于活塞销冷挤压前毛坯两端面的质量修整，可以用最少的工序数量，最少的材料和工时稳定地获得质量优良的产品，即不但在技术上是可行的，而且生产组织管理上方便，经济合理。
关键词：经济效益塞销工艺 模具结构

一·塞销工艺分析

1、工艺流程分析

原活塞销冷挤压前工艺流程为：带锯下料—退火—车两端面—软磨—磷皂化—冷挤压—转入后续工序 车两端面工序为比较原始的切削加工方法，该工序的加工设备很陈旧，生产效率很低，加工现场不好维护，浪费材料。而且该道工序夹在退火与软磨之间，根据我公司实际情况来看，增加产品、物流的周转，属淘汰工艺。
采用整形工艺后活塞销冷挤压前工艺流程为：带锯下料—退火—软磨—磷皂化—整形—冷挤压—转入后续工序 整形工艺与原车两端面工艺相比较，生产效率提高八倍，节约原材料，减少物流周转等。

2、工艺要求分析

活塞销冷挤压对毛坯的要求较高。它不但要求表面润滑良好，表面粗糙度较高，而且对尺寸、两端面相对于轴线的垂直度要求也高，一般端面对轴线垂直度应≤0.2mm。我公司为大批量生产，现有带锯下料很难稳定地达到,且表面粗糙度在Ra25um。故带锯下料后必须车两端面，以保证挤压工艺要求。采用整形模具来校平端面，根据活塞销内孔大小确定整形面积，可以使整形面粗糙度达到Ra

6.3um,整形面垂直度相对于轴线≤0.2mm。整形的工艺特点为：

1）变源于：论文范文网www.7ctime.com
形量很小，是在局部地方成形以达到修整的目的，使工件符合挤压要求；
2）要求压力机的滑块到达下死点时，对工件施加校正力。因此，所用设备要有一定的刚性，必须带有保护装置，以防损坏设备和模具。
二、 设计
1、整形力。我公司现有活塞销最常见的孔径一般不超过25mm，故整形面最大设计为27mm。材料大部分为20Cr，退火硬度≤138HB。根据公式算得整形力为：
P=F×q
查表：q=50～80MPa，取80Mpa。计算得：P =（27×27/4×

3.1416）×80=45804N=4.58 T

2、选用设备。根据计算及经验，我们选用长沙锻压机床厂生产的JB-125型开式可倾压力机。其主要技术参数如下：
滑块公称力：1250KN
最大封闭高度：480mm
滑块行程：130 mm
封闭高度调节量：100 mm
公称力行程：10 mm
模柄孔：φ60H9×75
电动机功率：11KW

3、模具结构。

1）该套模具的工作过程为：滑块下行为工作行程，到达下死点时施加校正力，回程时带动固定在T型槽内的拉杆铰链机构顶料。结构如图1所示。
1.T型槽用螺栓 2.螺母 . 3调节螺母 4模柄 5.锁紧螺母 6.上冲头垫块 7.上冲头 8.拉杆 9.铰链 10.12.抗剪套 11.保险销 13.铰链座 14.17.22.六角螺栓 15.顶料横板 16.凹模压圈 18.19.20.21.组合凹模 23.凹模垫板 24.下冲头 25.下冲头垫板 26.保险块 27.衬套 28.下垫板 29.顶料杆 30.模座
图1 装配图
2）我公司产品品种较多，毛坯长度不一，大批量生产中难免混料。为防止因混料而损坏模具，在下模腔中安有压塌式保险块，其结构见图2。保险块采用45钢正火处理，经压力试验，在加压至6

1.5T时,保险块破裂。

图2 保险块
3）为防止顶料时卡死拉坏拉杆及铰链机构，我们在顶料横板处设有两个保险销，横穿于三个剪切套中。保险销采用35或45钢调质处理，直径为φ12 mm，其抗剪强度均低于拉杆及铰链机构。

三、经济效益分析

该套整形模具投入生产后，将产生很大的经济效益。下面从几个方面进行分析对比。
1、节约材料。无切削加工替代切削加工是大工业企业的趋势。整形工艺替代车两端面工艺后，每只活塞销毛坯长度可减短

1.5mm 。以φ38.6规格活塞销为例，按年产600万只活塞销计算如下:

单件节约重量：1.5×7.85×38.6×38.6×

3.1416/(4×1000)=0.0139 KG

每年节约钢材：0.0139×600=83.4 T
钢材按4500元/T,全年节约材料费:
4500×8

3.4=37.53 万元

2、极大提高生产率。该模具投入生产后，预计平均每班可生产4500只/台，而车两端面工序每班只有550只/台，生产效率为原来的（4500/550=）8.18倍。
3、节约人工工资。原平两端面工资定额为0.0519元/只,而整形工资定额约为0.0075元/只。全年可节约人工工资:(0.0519-0.0075)×600=2

6.64 万元

4、节约电能。按加工10000只计算,平两端面所需工时(10000÷550)×7.5=13

6.36 h。而整形工艺所需工时(10000÷4500)×7.5=167 h。

普通车床平均功率为4KW，JB23-125冲床电机功率为11KW。故加工10000只活塞销节约电能为: 4×136.36-11×16.67=36

2.07 KW。全年节约电能: 3607×600=217242 KW

工业电价按0.63元/KW计算,全年节约电费:0.63×217242=1

3.6862万元。

5、其它消耗。根据以往消耗实际情况,大约加工10000只产品需一把合金切刀,即全年需600把合金切刀。每把切刀15元,全年需费用:15×600=9000 元。而根据预算,每年完成600万只的模具消耗约为1万元左右。
各项费用节约总额为:37.53+26.64+1

3.6862-0.1=77.7562 万元/年。

结语：该套模具于2004年6月初投入生产。经过近20天的试生产，能满足我公司大批量生产的要求。现已有80%以上的产品采用整形工艺。该套模具也已于2004年12月被评为公司2004年度科技成果奖特等奖。