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【V型皮帶輪的旋壓成形原理】 |
1.V 型皮帶輪的旋壓成形工藝 根據(jù)V 型皮帶輪的結(jié)構(gòu)和旋壓變形特點(diǎn),可分為三大類:折疊式皮帶輪(圖2a)、多楔式皮帶輪(圖2b)、剖分式皮帶輪(圖2c)。 多楔式皮帶輪的成形是首先用預(yù)旋旋輪對(duì)毛坯徑向加載進(jìn)給,使毛坯在厚度方向上產(chǎn)生預(yù)定的局部增厚,然后再用精旋旋輪精旋,于是增厚后形成多V 型楔式皮帶輪。 剖分式皮帶輪的成形是先用尖劈旋輪對(duì)準(zhǔn)毛坯厚度矩形截面的1/2 處做徑向進(jìn)給,在厚度方向上劈成一分為二。之后用成型旋輪旋壓成V 型槽。 1.3 旋壓設(shè)備與工藝裝備 1.3.1 旋壓設(shè)備 選用國(guó)產(chǎn)立式皮帶輪旋壓機(jī)作為主機(jī)設(shè)備,旋壓機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)見表1,我們?cè)谏a(chǎn)線上采用2 臺(tái)45t 三工位旋壓機(jī),一臺(tái)20t 二工位旋壓機(jī),并匹配了液壓機(jī)、沖床、剪板機(jī)電泳涂裝線等通用設(shè)備。 表1 旋壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 表2 加工制品的范圍 (1)整形與整修模具 為保證產(chǎn)品質(zhì)量和定位精度,對(duì)拉深毛坯需進(jìn)行整形以使同軸度和平面度提高。另外應(yīng)對(duì)被旋壓毛坯的外緣進(jìn)行整修,保證表面平整。整形模與整修模設(shè)計(jì)參照文獻(xiàn)[5]。 (2)旋輪與芯模 旋輪是使旋壓工藝取得良好效果的關(guān)鍵因素之一。皮帶輪的外徑尺寸、輪槽形狀及表面粗糙度都靠旋輪來保證。在工作時(shí),旋輪與毛坯局部接觸,承受著巨大的接觸壓力、劇烈的摩擦和較高的工作溫度。 因此,工作條件要求旋輪的材質(zhì)應(yīng)具有足夠高的強(qiáng)度、硬度、強(qiáng)韌性和耐磨性。我們采用Cr12MoV 高鉻工具鋼制造旋輪,同時(shí)采用較嚴(yán)格的熱處理工藝,淬火前進(jìn)行正火消除應(yīng)力,淬火硬度為57~59HRC。 要根據(jù)產(chǎn)品圖紙對(duì)皮帶輪槽型及槽角的要求設(shè)計(jì)旋輪的形狀尺寸,根據(jù)旋壓設(shè)備對(duì)旋輪zui大和zui小尺寸的要求來確定旋輪的直徑。為了增加旋輪的使用壽命,其工作表面要進(jìn)行拋光使其表面粗糙度達(dá)到0.4 m m。 芯模是旋壓過程中*的工藝裝備。旋壓時(shí)芯模的外表面與皮帶輪的內(nèi)表面接觸,一方面起支承定位作用,另一方面其工作表面還要承受相當(dāng)大的局部作用力及材料變形流動(dòng)而引起的劇烈摩擦。因此,對(duì)芯模的要求是兼顧強(qiáng)度、剛度及強(qiáng)韌性。實(shí)際中我們采用的是用20CrMnTi 鋼制造芯模,表面淬火硬度為45HRC。 為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸模并提高生產(chǎn)率,我們?cè)O(shè)計(jì)了偏心支撐輪結(jié)構(gòu)的組合芯模,其工作原理是:利用旋壓機(jī)下頂出的不旋轉(zhuǎn),用一偏心軸承體通過長(zhǎng)螺栓與之固定,又通過一圈滾柱把偏心固定在偏心軸承體上。這樣便達(dá)到偏心輪既能自轉(zhuǎn)又中心固定的目的。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了旋壓皮帶輪的自動(dòng)卸件。 1.4 生產(chǎn)工藝流程 V 型皮帶輪旋壓生產(chǎn)線的工藝流程及各工序的制品如圖3 所示。 2.1 產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的對(duì)比 我們所旋壓的V 型皮帶輪產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(長(zhǎng)春汽車研究所)按照中國(guó)*汽車集團(tuán)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CACB1000-3-1996,進(jìn)行了樣品檢查與480 小時(shí)的臺(tái)架試驗(yàn)。經(jīng)檢查尺寸合格,經(jīng)過480 小時(shí)可靠性試驗(yàn)未見異常。檢驗(yàn)結(jié)論是:產(chǎn)品合格。 我們研制與生產(chǎn)的V 型旋壓皮帶輪的主要技術(shù)性能指標(biāo)同國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品對(duì)比情況見表3。 表3 產(chǎn)品的主要技術(shù)性能指標(biāo) 2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量分析 |