低碳钢假捻盘冷挤压工艺及模具设计.PDF

第21卷第5期
也了T.艺技术
2000年9月
Electronics Process Technology
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低碳钢假捻盘冷挤压工艺及模具设计
宋学亮,张伟,赵建明
(经纬纺织机械股份有限公司,山西榆次030601)
摘要:假捻盘是转杯笏纱机上的关健岺件,它的形状复杂,产批量大。用冷挤压的方式加
该零件可以提高生产效率降低产品成本。探讨了有关的艺模具设计方法通过选取适当的挤
床变形量采用合理的模具结构,达到了勊定的精度要求,顺利实现了预期目标。
关键词:冷挤压;低儼钢;假捻盘;精度
中图分类号:TG76文献标识码:A文章编号:1001-3474(20005-0227-02
Design of Cold Extrusion Process and Die for Mild Steel False Twister
SONG Xue-ian. ZHANG Wei ZHAO Jian-ming
Jingwei extile Machinery Co Ltd, Yuci 030601, China
Abstract: False twister is an important part in rotor spinning. It has complex form and mass production
sing cold extrusion can enhance production efficiency and reduce product cost. Discusses design methods of
processes and dies. By selecting proper extrusion deformation degree and reasonable die structure, the expected
aim and precision of product are obtained
Key words: Cold extrusion; Mild steel, False twister, Preci sion
Idocument Code A
Article ID:1001-3474(2000)05-0227-02
假捻盘是转杯纺纱机上的关健零件,它的形状
工艺设计注要考虑确定合适的坯料,使挤压变
复朵,是纺纱时的过丝零件,对成丝质量有很大影形在各工序之间合理分配,减小挤炷变形力,保证零
响。如图1所示,它的外形经冷挤压后,D14mm处件尺寸和形状精度得到有效控制。零件材料为20
有配合要求,19.33mm处要滚制M0的螺纹,R10m钢,经冷拉一退火一割断一暦端面加T斤制备
圆弧处及D2m内孔表面要光滑,避免使用时挂
D22
丝。除M0螺纹外,假捻杯经冷挤压后不再进行金
R10
切加工.。因此対冷挤的形状和尺寸精度要求很高。
该零件截而变化大,如果单纯用正挤压的方式
加工,成形时的挤乐力、变形度和弹性变形最都很
人,不利于零件尺寸和形状精度控制。同时由于极
易形成金属流动死区,?模具寿命和产品质量也有
Id2
很大影啊。如采用正挤与镦挤结合的方式加工,则
单位:mn
提高零件精度,延长模具使用寿命。
D14
工艺设计
图1優捻盘
作者简介:学亮(1969-),男,T程师,毕业于西交交通大学,从事机械加TTど研究工作。
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电了T.ど技术
第21卷第5期
D16mm×16mn的坯料,退火使度为HB110,并预先正挤四模要有利」金属流动,凸模要考虑坯料上
针饺出D2.1mm表面粗糙度为Ra3.2um内孔,以D2.1mn孔偏心对模貝寿命及模具成本的影啊;第
满足零件最终成形及内孔粗糙度要求,第一道冷挤二道镦挤及第三道精整凹模要便于制造.使用时可
床采用正挤的方式,挤出如图2所示形状和人す的以排除封闭」凸四模之问的空气。凸模则要考虑
中间件。此道工序重点在于控制D9.33mm的尺寸R10mm圆弧的光滑成形
精度,序难点在于确定原始坏料尺寸,原始坏料既2.1正挤模设讣
要便于正挤变形,又要考虑镦挤变形,选用直径为
考虑2.1mm孔偏心容易引起正挤凸模冲芯
D16mm的坯料正挤变形程度为:
受较大的偏心载荷,造成模折断,凸模釆用组合结
断面变化率
构。神心折断后更换冲心即可,同时也避免了整体
er=(162-9.33)/(162-2)×100%=67%冲头存在的应力集中问题。为了提高凹模的刚度和
变形科度略低」j20钢在HB110使度条件下的强度采用预应力:层组合円模,轴向压合量为6~7
许用变形程度(75%~82%),金属流动主要以轴向m之间,凸叫模材料均采用W6Mb504V2高速钢
流动为主。
具体结构如图3所示。挤吋变形区位」组合四模
D16
垂直方向的中部区域,以提高模具的刚度,减小四模
弾性变形对滚丝尺寸9.33mm精度的影响
单位:rmm
图2中问件
第道工序釆用镦挤的方式,工ど设计重点考
1ー项杆;2-凸模;3-冲
虑镦挤的变形程度及其与第一道精整工序间的衔
接。成形后的形状基本与图1所示相近,考虑镦挤
图3正挤模
许用变形程度的限制,选取大截而的直径为D20
mmn较最终零件尺寸D22m小2mm。这样既械小
2镦挤模设计
了本T序的变形程度,义为第三道精整丁序留下了
经过第一道正挤加工后,中心孔偏心的影响基
金属流动空间。人截面卣径选取为D0m时镦挤本被排除,因此镦挤时岀模主要考虑挤床件园孤面
T序的变形晨度为
的成形及其粗糙度的控制。为了使零件外形得到精
确控制可时也使」模貝制造.四模采用分体结,并
断面变化率
e=(203/162-1)×00%=56%
在四模侧壁上加下HD2.0mm的小孔,以排除加T
小凸四模间封闭的空气,如图4所示。本T序的关
条本工序加工后,图1所示圆弧ROm比时鍵是借助顶料村使零件轴向尺寸得到控制、使金属
尺寸为R6mm,尺寸D9.33m及其长度在徴挤呼流动主要以径向流动为主,避免轴向流动死区引起
保持不变,金属流动主要以径向流动为主
金属撕裂。四模采用0.5m的外圆角过渡。
第三道序为挤乐精整、完成直径D22m2.3精整模设计
大圆弧R10mm的成形精整图1所示的厚度尺す6
本模具的主要加工任务是将镦挤得到的尺
mm直径D14m,达到图纸要求。
D20.0mm和R6mm挤压到零件的最终尺寸D22.0
模具设计
m和R10mm,利用镦挤时的预留空间,将R10mm
模具设计要对以下儿点进行重点考虑:第一道圆弧挤光使其表面粗糙度达到(下转第231页)
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