葉片型翅片沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)

翅膀是板翅檢測(cè)器的核心部件。翅片包括帶孔平直型、平直型、鋸齒型、波紋型四大類(lèi),各種規(guī)格翅片達(dá)百余種。在四大類(lèi)翅片中,波紋型翅片用得較少,另三類(lèi)較常用,而鋸齒型翅片的生產(chǎn)量最大,基本上占整個(gè)翅片生產(chǎn)的40%左右。鋸齒型翅片與其它類(lèi)型翅片相比,結(jié)構(gòu)比較特殊,翅片成形難度較大,故對(duì)模具刀片的要求也特別高。鋸齒型翅片成形質(zhì)量的好壞,生產(chǎn)效率的高低將直接影響到產(chǎn)品水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,因此模具水平的高低至關(guān)重要。故研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的高效率、高精度、高壽命的模具以適應(yīng)成形工藝的高速、自動(dòng)、精密化的要求是非常必要的。1單齒單個(gè)刀和一般齒片1.1整體片的結(jié)構(gòu)鋸齒型單刀片(圖1),是將每只刀片一正一反地組合成一付完整的鋸齒型刀片,其結(jié)構(gòu)形式和鋸齒型整體刀片(圖2)一樣,其優(yōu)點(diǎn)是即使在翅片沖壓成形時(shí)損壞一只或幾只刀片,可從設(shè)備上取下模具,重新?lián)Q上被損壞的刀片通過(guò)調(diào)試即可重新投入使用。而整體刀片如果在翅片沖壓成形時(shí)損壞一齒刀片或幾齒刀片,基本上整個(gè)刀片報(bào)廢,無(wú)法修復(fù)使用。1.2刀片的價(jià)格和成本鋸齒形整體刀片,結(jié)構(gòu)特殊,精度要求高,加工難度大,費(fèi)用較高,每付刀片價(jià)格在四萬(wàn)元以上。鋸齒形單刀片,加工精度容易保證,成本較低,每付刀片二萬(wàn)三千元左右。由于我單位翅片生產(chǎn)數(shù)量很大,每年的刀片費(fèi)用上百萬(wàn)。所以在保證翅片質(zhì)量的前提下,使用鋸齒型單刀片沖壓成形翅片是最合理、最經(jīng)濟(jì)適用的。1.3采用齒裝夾工藝鋸齒型整體刀片,精度較高,調(diào)整刀片翅距間隙和切開(kāi)面間隙都較方便,裝模時(shí)間比單刀片快得多,一般兩小時(shí)左右基本可以完成。鋸齒型單刀片的裝夾非常麻煩。鋸齒型單刀片的精度比整體刀片低,新刀片都必須用千分尺對(duì)每只刀片進(jìn)行測(cè)量和篩選,精度基本一致的選在一起,精度差一些的選在一起,然后進(jìn)行組合,加之刀片直接在模座上裝配(圖3),調(diào)整刀片翅距間隙和切開(kāi)面間隙非常困難,往往要花費(fèi)一天左右時(shí)間才能完成一付模具的裝模。故單刀片的裝夾既費(fèi)時(shí)又影響生產(chǎn)周期。1.4翅膀的開(kāi)口質(zhì)量整體刀片和單刀片在翅片成形質(zhì)量方面,都能滿足產(chǎn)品翅片質(zhì)量要求。但單刀片沖制的翅片高度平要差一些,切開(kāi)面毛刺較多。2夾夾嘴唇型單刀片開(kāi)發(fā)根據(jù)上述情況,為了降低刀片生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善裝模方式、降低工人裝模勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝模速度及生產(chǎn)效率,開(kāi)發(fā)整體夾板裝夾鋸齒型單刀片勢(shì)在必行。2.1單刀片整體板板機(jī)設(shè)計(jì)四川空分設(shè)備(集團(tuán))有限責(zé)任公司現(xiàn)有寧波寧創(chuàng)CPC-600高精度翅片沖壓成型機(jī),該設(shè)備沖壓力300kN、沖壓行程13mm、送料節(jié)距1.4~8.4mm、精度±0.02mm、沖壓頻率10~120次/分鐘、保證120次/分鐘能正常工作、沖壓鋁箔料厚0.15~0.65mm。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備能力和刀片加工單位能力,需要在提高單刀片和單刀片整體夾板的精度上做工作。通過(guò)反復(fù)摸索和探討,查閱各種相關(guān)的資料,綜合考慮各種因素和多年工作積累經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)高精度單刀片整體夾板,如圖4所示。鋸齒型單刀片整體夾板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求較高,考慮到刀片整體夾板長(zhǎng)度加工精度的累計(jì)誤差會(huì)影響刀片裝夾,為便于裝夾,把整體夾板長(zhǎng)度分成四段加工。提高鋸齒型單刀片(圖5)的尺寸精度和形狀位置精度略高于整體夾板的尺寸精度和形狀位置精度,提高鋸齒型單刀片的表面粗糙度,這樣既能保證鋸齒型刀片的裝夾方便、又能保證刀片裝夾的精度。2.2樣本材料的選擇刀片材料的好壞將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。要求熱處理后可獲得高硬度、高強(qiáng)度、既有一定的韌性且耐磨性好、使用壽命長(zhǎng)等綜合性能好的材料。刀片刃口要求必須鋒利,且熱處理后要保證達(dá)HRC62~65。于是選擇已熱處理好的進(jìn)口材料瑞典一勝百及瑞典EM2等幾種材料作為刀片材料。夾板材料要求不高,故選W18Cr4V作為夾板材料。2.3高精度慢走絲線切割設(shè)備因夾板結(jié)構(gòu)復(fù)雜形狀較特殊,零件尺寸精度和形位精度要求很高,表面粗糙度要求高,一般機(jī)床加工無(wú)法滿足要求,必須用高精度慢走絲線切割設(shè)備,根據(jù)零件尺寸通過(guò)編制程序,用程序控制才能加工出滿足質(zhì)量要求的零件。3沖裁間隙的調(diào)整采用整體夾板結(jié)構(gòu)裝夾單刀片(圖6)的裝模時(shí)間大幅度縮短,與整體刀片裝夾時(shí)間差不多。裝模工人調(diào)整翅片沖裁間隙和翅片切開(kāi)面間隙也非常方便,同時(shí)大量降低了工人的裝模勞動(dòng)強(qiáng)度,翅片成形質(zhì)量明顯