角接触球轴承防尘盖模具设计

鞠国强

（山东华成集团，山东淄博　255200）

　　【摘　要】在角接触球轴承防尘盖制造过程中，为了减少工序和避免工序间的产品变形，通过系统的工艺分析，采用冲孔、落料、翻边成形复合模，一次压制成形。模具落料部分采用精密冲裁，并给出了相应的计算公式。

　　【关键词】防尘盖；落料；冲孔；翻边
　　1　冲压件的工艺方案分析
　　图1所示是角接触球轴承中的防尘盖，属于回转体，其重心在其回转中心，翻边中心孔与浅拉伸起伏边线有同轴度要求，加工该工件需冲孔落料内孔翻边和浅拉深起伏。一般冲制这种工件采用落料、冲孔和翻边成形两道工序完成。为了减少工序和避免工序间的产品变形，该次采用落料冲孔翻边成形复合模，一次压制成形。这种加工工艺中存以下主要问题：落料在翻边成形之前，直径为Φ99mm的凸缘将手放入模具内的不安全问题。

　　冲裁件的形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状，以减少不宜太小，否则容易折断或压弯。如果采用带保护套的凸模，稳定性高，凸模不易折损，Z小冲孔尺寸可以减小。在圆孔翻边的中间阶段，即凸模下面的材料尚未完全转移到侧面之前，如果停止变形，就会扩孔成形，其变形区材料受拉应力，切向伸长，厚度减薄，易发生破裂，属伸长类翻边。
　　在传统的生产中，主要采用单工序模加工，但由于单工序冲压的定位误差致使冲压件的精度难以保证。经过各方案比较，该冲裁件采用落料、冲孔、翻边成形的复合模具加工。
　　落料成形翻边冲孔工艺的优点是：
　　（1）采用复合模加工的冲压件尺寸精度比单工序冲压工艺的高，且工件平行差、同轴度、对称度误差较小。
　　（2）采用复合冲压工艺，提高了生产效率，且更利于批量产品质量的有效控制。
　　（3）落料部分采用精密冲裁，使冲裁过程始终保持纯塑性剪切变形，提高了冲件的尺寸和形位精度及表面质量。

　　2　冲压模结构设计
　　2.1落料成形翻边冲孔
　　落料成形翻边冲孔复合模的设计是防尘盖加工的关键，该模具结构如图2所示。该模具的工作过程为：工作时，将剪好的板料放在导板中定位，冲床滑块下行，冲孔凸模首先进行冲孔，滑块继续下行时，冲孔翻边凸凹模与落料、成形、翻边凸凹模进行翻边，同时，在下模橡皮的作用下成形凹模与落料、成形、翻边凸凹模对制件初步成形。当滑块下行一定位置，兼起落料凸模作用的落料、成形、翻边凸凹模与落料凹模对制件落料。滑块到下死点时，对制件进行整形。

　　为了保证冲孔和翻边两者互不干涉，既先冲孔后翻边，冲孔凸模露出翻边成形落料凸凹模一定距离，露出量为t+0.5=0.3+0.5=0.8mm，其中t为料厚。模具在制造工艺中，要严格控制各个零件的形位公差。冲孔翻边凸凹模壁厚较薄，在热处理前适当增大磨余量。热处理后，磨削时进刀量不宜过大，以保证模具的尺寸精度及形位公差。
　　2.2落料、冲孔成形模具尺寸计算

　　3　结语
　　模具试冲出的零件尺寸精度较高，断面平整光滑，可以有效避免工序间产品的变形。该复合模生产工艺过程合理，生产率高，生产成本较低，可以达到预期目标。
　　参考文献：
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　　[5]谈建呜.608ZZ轴承防尘盖模具[J].轴承，1994（03）.

来源：《华东科技：学术版》2014年第7期