圆锥滚子单工位冷镦模具

　　长期以来，我公司圆锥滚子毛坯采用单工位卧式冷镦艺，其特点是效率及自动化程度较高，但由于金属只经过一次镦压成型，材料变形急剧，造成模具寿命低，这就要求在设计模具时充分考虑模具的寿命问题。
　　滚子在单击自动玲镦机上镦压成型，要经过进料、切段、打入凹模、成型及推出凹模等五个工步才能完成，而整套冷镦圆锥滚子所使用的工具中影响冲压质量的主要是凹模，凹模是将坯料冲压成型中的静止零件，在冲压过程中，要承受很大的压力，容易产生磨损、下沉或开裂。为了提高模具的使用寿命，降低工具费用，提高经济效益，圆锥滚子凹模型腔的结构采用组合结构。
　　二十世纪八、九十年代我公司研究推广使用的六体组合模结构主要由6部分组成（图1）。此组合模型腔结构具有以下特点：（1）过渡套2与工作套3以反锥度配合，外套1与过渡套2也以反锥度配合，存在着较大的过盈量，可产生较大的预应力，这种预应力可抵消冲压时的一部分冲压力，从而提高模具的承载力，防止工作套开裂。（2）考虑到凹模型腔的倒角与锥面的连接处材料变形和摩擦力太，易产生应力集中，因而把分型面选择在倒角与圆锥面的连接处。此种凹模型腔的结构基本上保证，模具寿命。 　　随着对滚子冲压质量要求越来越高，在生产中，越来越凸现出一个问题，即在装配六体组合模时，由于原模具结构不尽完善，底座5与外套1之间装配导向不太好，导致工作套3与底模4装配时产生装配误差，在旋紧螺垫6后，往往造成底模中心与工作套中心产生偏移（图2）。滚子在冲压后表现形状为小头倒角偏、位移大。测量小头位移往往在250μｍ以上，对于产品要求高的滚子往往造成报废。经过实践总结及分析，对六体组合模结构进行了改进。改进后的组合模如图3所示，即把过渡套2沿锥面加长，工作套3与底模4组成工作套，使其在过渡套内进行次装配，然后通过压力机对外套1与过渡套2进行第二次装配后再旋紧螺垫，确保装配质量。 　　实践证明，改进后的组合模消除了由于装配所造成的工作套与底模的偏心，防止了小头倒角偏，保证了滚子的质量，提高了劳动生产率，取得了良好的经济效益。