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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 型皮帶輪的結構和旋壓變形特點,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旋旋輪對毛坯徑向加載進給,使毛坯在厚度方向上產(chǎn)生預定的局部增厚,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準毛坯厚度矩形截面的1/2 處做徑向進給,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 旋壓設備與工藝裝備 1.3.1 旋壓設備 選用國產(chǎn)立式皮帶輪旋壓機作為主機設備,旋壓機的主要技術指標見表1,我們在生產(chǎn)線上采用2 臺45t 三工位旋壓機,一臺20t 二工位旋壓機,并匹配了液壓機、沖床、剪板機電泳涂裝線等通用設備。 表1 旋壓機的主要技術參數(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,對拉深毛坯需進行整形以使同軸度和平面度提高。另外應對被旋壓毛坯的外緣進行整修,保證表面平整。整形模與整修模設計參照文獻[5]。 (2)旋輪與芯模 旋輪是使旋壓工藝取得良好效果的關鍵因素之一。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,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)應具有足夠高的強度、硬度、強韌性和耐磨性。我們采用Cr12MoV 高鉻工具鋼制造旋輪,同時采用較嚴格的熱處理工藝,淬火前進行正火消除應力,淬火硬度為57~59HRC。 要根據(jù)產(chǎn)品圖紙對皮帶輪槽型及槽角的要求設計旋輪的形狀尺寸,根據(jù)旋壓設備對旋輪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,其工作表面要進行拋光使其表面粗糙度達到0.4 m m。 芯模是旋壓過程中*的工藝裝備。旋壓時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大的局部作用力及材料變形流動而引起的劇烈摩擦。因此,對芯模的要求是兼顧強度、剛度及強韌性。實際中我們采用的是用20CrMnTi 鋼制造芯模,表面淬火硬度為45HRC。 為了實現(xiàn)自動卸模并提高生產(chǎn)率,我們設計了偏心支撐輪結構的組合芯模,其工作原理是:利用旋壓機下頂出的不旋轉(zhuǎn),用一偏心軸承體通過長螺栓與之固定,又通過一圈滾柱把偏心固定在偏心軸承體上。這樣便達到偏心輪既能自轉(zhuǎn)又中心固定的目的。經(jīng)過反復試驗,實現(xiàn)了旋壓皮帶輪的自動卸件。 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)品主要技術性能指標與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的對比 我們所旋壓的V 型皮帶輪產(chǎn)品經(jīng)國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(長春汽車研究所)按照中國*汽車集團公司的企業(yè)標準Q/CACB1000-3-1996,進行了樣品檢查與480 小時的臺架試驗。經(jīng)檢查尺寸合格,經(jīng)過480 小時可靠性試驗未見異常。檢驗結論是: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性能指標同國內(nèi)外同類產(chǎn)品對比情況見表3。 表3 產(chǎn)品的主要技術性能指標 2.2 經(jīng)濟效益分析及國內(nèi)市場需求量分析 |