一種薄壁小飛邊鍛件切邊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

文／孟俊·陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司

針對(duì)薄壁小飛邊鍛件在普通切邊模具上切邊時(shí)，飛邊易被鍛件帶入切邊凹模，粘在鍛件外圓上，不易完全切下的問題改進(jìn)切邊結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)是在切邊凸模外圓設(shè)計(jì)一套彈性壓緊結(jié)構(gòu)，在切飛邊前彈性結(jié)構(gòu)先預(yù)壓小飛邊，使其在切小飛邊時(shí)，飛邊不變形，能完全脫離鍛件。

開式模鍛具有模膛和飛邊兩部分，當(dāng)上下模閉合時(shí)，一方面金屬流向模膛以充滿成形，另一方面多余金屬流出模膛，成為飛邊，飛邊是需要通過切邊模切掉的。常規(guī)鍛造開式切飛邊結(jié)構(gòu)是將鍛件放在切邊凹模上，待切邊凸模從上往下運(yùn)動(dòng)推擠鍛件，在切邊凹模刃口作用下，凸模剪切飛邊使其脫離鍛件，但這種只適用于鍛件厚度較厚，飛邊較大的鍛件。對(duì)于鍛件厚度較薄且飛邊較小的鍛件，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的切邊模具切不掉飛邊，現(xiàn)場(chǎng)解決方法往往是增加下料重量，加大飛邊的寬度，即使如此，生產(chǎn)過程中也經(jīng)常有切不掉的邊，需要隨后手工去除，不僅浪費(fèi)原材料、廢工廢時(shí)，也給現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)帶來較大影響。

通用切邊模結(jié)構(gòu)如圖1 所示，切邊時(shí)鍛件自由狀態(tài)平放在凹模刃口上，凸模向下運(yùn)動(dòng)，推擠鍛件，鍛件飛邊被切邊凹模刃口剪切，實(shí)現(xiàn)飛邊與鍛件的分離。凸模起到傳遞推壓力的作用，凹模刃口起到剪切的作用，但當(dāng)鍛件厚度較薄，飛邊較窄時(shí)，由于凸、凹模間有0.7 ～1.25mm 的間隙，當(dāng)凸模推擠鍛件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛邊會(huì)彎曲變形向上翹起，粘連在鍛件外圓上，不能完全切下。

圖1 通用切邊模

切邊結(jié)構(gòu)優(yōu)化

針對(duì)上述問題，在原有的簡(jiǎn)單切邊結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，使其不但能進(jìn)行薄壁件的切邊，還能進(jìn)行小飛邊的切除，改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu)圖和實(shí)物圖分別見圖2和圖3。

圖2 彈性切邊模具結(jié)構(gòu)

圖3 彈性切邊模具

彈性壓緊機(jī)構(gòu)

本結(jié)構(gòu)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)厚度較薄鍛件飛邊的切除，而且是針對(duì)不加料的小飛邊。在切邊凸模外圓處增加一個(gè)彈性壓緊機(jī)構(gòu)，在切邊凸模接觸鍛件前，彈性壓緊機(jī)構(gòu)先接觸飛邊，將飛邊平壓在切邊凹模上，這時(shí)凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，再接觸鍛件，在凹模刃口的作用下切除飛邊，實(shí)現(xiàn)鍛件和飛邊的分離，由于整個(gè)切邊工作過程中，飛邊都被彈性壓緊機(jī)構(gòu)壓緊在凹模上平面，因此飛邊不會(huì)隨鍛件變形翹起粘連在外圓上。

具體工作原理：凸模在上死點(diǎn)時(shí)，矩形彈簧處于2mm 預(yù)壓狀態(tài)，該預(yù)壓量可通過導(dǎo)銷調(diào)節(jié)，此時(shí)壓料板較凸模下平面凸出2mm；凸模向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓料板先接觸飛邊，矩形彈簧開始被壓縮，凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)接觸鍛件，此時(shí)飛邊被壓料板壓緊在凸模的上平面上，凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，在凹模刃口的作用下實(shí)現(xiàn)小飛邊的切除，切除下來的飛邊留在凹模的上平面上。

此彈性壓緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作，實(shí)用性強(qiáng)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)具體生產(chǎn)的鍛件的外圓尺寸及連皮寬度、厚度計(jì)算出所需的卸料力，結(jié)合模具所能壓縮的行程，從而確定彈簧型號(hào)、數(shù)量。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況調(diào)整卸料力，滿足飛邊的切除。

上下模具的對(duì)正

常規(guī)切邊模切邊前上下模的對(duì)正方法：上凸模點(diǎn)動(dòng)慢慢向下運(yùn)動(dòng)，待凸模進(jìn)入凹模型腔內(nèi)，觀察凸、凹模四周間隙，不偏斜均勻即可。

該彈性切邊機(jī)構(gòu)由于未工作前壓料板較凸模下平面凸出2mm，凸模是被包裹在壓料板內(nèi)的，從外面來看，是觀察不到凸模的，此時(shí)無法用常規(guī)方法進(jìn)行上下模的對(duì)正。因此，在凸模下加一塊對(duì)正板，這是為了能從外面直接觀察到凸出的凸模，再用常規(guī)方法，慢慢點(diǎn)動(dòng)上模，使凸模向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行上下模對(duì)正，待調(diào)整好后，再去掉對(duì)正板，進(jìn)行切邊工作。

結(jié)束語

此彈性切邊機(jī)構(gòu)已在車間進(jìn)行大規(guī)模推廣，現(xiàn)場(chǎng)使用情況極好，不僅解決了現(xiàn)場(chǎng)的切邊問題，同時(shí)大大降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，已規(guī)范到標(biāo)準(zhǔn)化工裝圖紙中。此彈性切邊機(jī)構(gòu)徹底解決了現(xiàn)場(chǎng)薄壁小飛邊鍛件飛邊難以切除的問題，可通用于其他類似薄壁小飛邊的鍛件，較以前的解決方法，節(jié)省了原材料，降低了操作工勞動(dòng)強(qiáng)度，且簡(jiǎn)單易操作。