氣缸套翻邊旋壓機(jī)床的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

■ 山東普利森集團(tuán)有限公司 （山東德州 253076） 趙海院 曹 健 梁斌順 張 輝

1. 零件加工難點(diǎn)

圖1所示為某汽車(chē)配件有限公司生產(chǎn)的柴油機(jī)氣缸套零件，圖2所示為零件毛坯，毛坯為φ96mm×2mm的無(wú)縫鋼管，材料為25鋼，通過(guò)無(wú)心磨床進(jìn)行外圓磨削，達(dá)到外圓φ95.3+0.03+0mm尺寸。

圖1 零件

圖2 零件毛坯

該零件翻邊工序的原加工方式是采用沖壓成形。這種零件批量較大，高達(dá)3%～5%的廢品率主要是由翻邊這道工序引起的。該公司委托我公司對(duì)其工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)所需設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，要求控制好設(shè)備成本。我公司提出由沖壓成形改為旋壓成形，在公司原有大口徑數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，完成了設(shè)備的研制生產(chǎn)，交付用戶(hù)使用，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

2. 總體設(shè)計(jì)方案

考慮成本及交貨周期，本機(jī)床主體結(jié)構(gòu)采用我公司成熟的CKD6140簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)，對(duì)工裝夾具及刀具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床所需功能。

（1）工裝夾具的設(shè)計(jì) 本工件屬于薄壁套類(lèi)零件，采用端面和外圓定位，彈簧脹套脹緊。如圖3所示，拉桿推出位置為放松狀態(tài)，此時(shí)操作者將工件毛坯推入工裝，需輔助一定的推力，使工件毛坯內(nèi)端面靠緊定位面，通過(guò)腳踏開(kāi)關(guān)控制電磁閥液壓回轉(zhuǎn)油缸動(dòng)作，拉動(dòng)拉桿，帶動(dòng)錐堵，使彈簧脹套脹開(kāi)，與外定位套將工件毛坯夾緊。旋壓加工完成后，回轉(zhuǎn)油缸動(dòng)作，推動(dòng)拉桿，帶動(dòng)錐堵，使彈簧脹套復(fù)位，將工件放松，同時(shí)推盤(pán)將工件推出一定的間隙，方便操作者抓取卸下工件。

圖3 工裝夾具結(jié)構(gòu)

（2）刀具的設(shè)計(jì) 如圖4所示，45°旋壓頭和90°旋壓頭把合安裝在機(jī)床滑板上，通過(guò)滑板的X向進(jìn)給可實(shí)現(xiàn)刀具的快速轉(zhuǎn)換，滑板的Z向進(jìn)給可保證足夠的旋壓力。旋壓翻邊分兩步，第一步成45°喇叭口狀，第二步成90°直角狀。旋壓頭經(jīng)淬火處理，且為回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，耐用度高。

3. 結(jié)語(yǔ)

與原沖壓加工方案比較，本方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）保證工件的加工精度，穩(wěn)定大批量工件的加工質(zhì)量 翻邊根部直徑差可以控制在0.1mm內(nèi)，產(chǎn)品外觀(guān)平整，無(wú)毛刺，可滿(mǎn)足下道工序加工要求。

（2）加工成本大大降低 專(zhuān)用機(jī)床是在成熟的CKD6140B×1m簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床基礎(chǔ)上改制而成，成本較低。

（3）高效 改善了員工的工作環(huán)境，提高了工作效率。

圖4 旋壓刀具的結(jié)構(gòu)及布置