羅亞斌++朱雷++謝小波
摘 要:本文主要論述了某非標(biāo)型號橡膠墊使用普通加工方法難以滿足零件設(shè)計(jì)要求,通過論證分析,針對該零件設(shè)計(jì)制作了專用模具,對該零件的加工方法進(jìn)行了改進(jìn),不但滿足了設(shè)計(jì)需求,還提高了加工效率,降低了生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:橡膠墊;沖壓;加工方法改進(jìn);零件加工;提高生產(chǎn)效率;降低成本
陜西凌云電器集團(tuán)新投產(chǎn)一批橡膠墊零件,按照設(shè)計(jì)要求,該零件的加工需要使用1.0mm厚度的橡膠板進(jìn)行加工;由于傳統(tǒng)的加工方法的限制,加工成型的零件無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
一、零件結(jié)構(gòu)分析
(一)零件材料性能
該零件采用航空航空橡膠板,具有耐磨,彈性強(qiáng),抗切和抗撕,耐熱,耐酸堿,等性能。
(二) 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析
該零件為回字形密封墊結(jié)構(gòu),邊界與邊界之間的尺寸只有5.5mm,并且邊界與邊界之間還需要加工直徑為3mm的圓孔。
二、傳統(tǒng)橡膠墊加工工藝方法及缺陷
(一)傳統(tǒng)橡膠墊的加工工藝方法
1.按照零件圖尺寸制作樣板。2.按照模板裁剪橡膠墊。
(二)傳統(tǒng)加工方法缺陷
1.加工效率低。每小時只能加工3~5件;2加工的零件質(zhì)量差;3.零件生產(chǎn)的合格率較低;4.生產(chǎn)方法不安全
三、對密封墊加工方法的改進(jìn)
(一)加工中需要解決的問題
1.提高零件的加工效率;2.提高零件邊界加工的質(zhì)量水平;3.提高零件加工精度;4.提高零件加工操作簡便性;5.提高生產(chǎn)加工的安全性。
(二)可采用加工方法的選擇
1.普通沖床沖壓加工。通常需要按零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)制造沖壓模具,在通過沖壓設(shè)備對零件進(jìn)行加工,其加工的特點(diǎn)是:加工效率高,加工質(zhì)量依賴模具的優(yōu)劣;但相對于橡膠產(chǎn)品,由于沖壓加工過程用時太短,較難控制加工質(zhì)量。2.油壓機(jī)沖壓加工。通常需要按照零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)專用模具,在油壓機(jī)設(shè)備上通過模具對零件進(jìn)行加工;該方法的特點(diǎn)是:加工效率較高,生產(chǎn)效率高,加工過程可控,穩(wěn)定性較高。
(三)零件沖壓模具的設(shè)計(jì)
1.模具設(shè)計(jì)要求。(1)一次沖壓完成零件的加工;(2)零件切口必須細(xì)密,整齊;(3)充分考慮橡膠的收縮率,保證零件的尺寸精度;(4)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
如圖下圖所示:
橡膠墊模具示意圖 上模截面示意圖
其中上模由內(nèi)腔和外腔組成,內(nèi)腔帶銳角刃口,外腔帶銳角刃口,為防止模具因整體熱處理發(fā)生變形,只對其刃口部位進(jìn)行淬火處理,這樣既保證了刃口的強(qiáng)度又保證了模具整體的韌性要求。下模必須采用質(zhì)地較軟的材料,這樣可以較好的緩沖沖壓過程的碰撞,并且,能夠較好的保護(hù)上模的刃口,此模具下模我們采用鋁板作為下模。(3)模具的制造。此磨具上模分為內(nèi)腔和外腔,內(nèi)腔用線切割將其中間部分進(jìn)行去除成回字形狀,刃口處用銑床加工成30度銳角。保持刀口處平面度,不能有任何缺陷。
2.下模采用質(zhì)地較軟的5.0mm厚度的鋁合金板。并且,由于,加工一定數(shù)量的零件后,上模將對下模產(chǎn)生切痕,這將使零件原材料無法平整地放置,而且導(dǎo)致部分零件邊界無法正常切斷,正將不能保證零件的加工質(zhì)量,所以在生產(chǎn)一定數(shù)量后,下模需要置換。
(四)加工過程及原理
采用普通油壓機(jī)設(shè)備。第一步,將下模放到油壓機(jī)的工作臺并保證其呈水平狀態(tài);第二步,將落料成專用尺寸的橡膠墊放置到下模上;第三步,將上模放置到橡膠墊之上;第四步,在上模之上放置一塊與上模大小一致的20mm厚鋼板作為沖壓墊板,不但可以保證沖壓過程中刀口受力均勻,而且還可以防止上模的損壞。
四、普通加工方法和改進(jìn)的新型加工方法的對比
改進(jìn)的新型加工方法具有很大優(yōu)勢:1. 提高了加工效率,每小時可加工12~15件,效率提高四倍;2.大幅零提高件質(zhì)量,零件邊界整齊,細(xì)致,精度高,不再出現(xiàn)鋸齒,波浪狀缺陷,各項(xiàng)尺寸都能達(dá)到圖紙公差要求。3.較大低提高了零件產(chǎn)品的合格率,提高了原材料利用率。4.加工操作較之前相對簡便,且加工過程穩(wěn)定。