扇形齿板精冲工艺与模具设计
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要的是避 免 了热 处 理变 形 和 齿面 的氧化 ； 在 精 冲 且
过 程 中 ， 料 是 在 三 向 不 均 匀 的 压 应 力 状 态 下 完 成 材
塑性变形 的 ， 种应力 状态阻 碍 了晶间变形 ， 这 而转为 晶 内变形 ， 而减少 了晶界杂 质对材料 塑性 的影响 ， 从
提高 了金 属 的塑性 ， 善 了齿 板的受力 状况 ， 少 了 改 减
齿 面 磨 损 和 齿 根 发 生 折 断 的可 能 性 … 。
精 冲工艺 不同于普 通冲压 工艺 。精冲需 三重动
图 １ 扇 形齿 板
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２１ ５—３ １
作 和压力 ， 除主 冲裁 力外 ， 还需要 有齿 圈压板压 力和 推件 板反压 力 ， 而使变形 区 内外 、 从 上下 形成三 向压 应力 ， 在 近 似 于纯 剪 切 状 态 下 成 形 。 文 论 述 并 本
关键 词 ： 扇形齿 板 ； 冲 ； 精 模具结 构 ； 圈 齿
中图分 类号 ： Ｇ ８ Ｔ ３６ 文献标 识码 ： Ｂ 文 章编号 ：０ ９ ７ ｘ（０ ０ ０ —０ ４ —０ １０ —２ ９ ２ １ ） ５ ０ ４ ２
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１ 工 艺分 析 与 方案 制 定
在产 品试 制初期 ， 该扇 形齿 板采 用普 通 冲裁一 整
修工艺 生产 。受工 艺条 件 限制 ， 生产 出的零 件 尺 寸 精度低 且质量 不稳 定 ， 面硬 度 和 表面 粗糙 度 满 足 齿 不 了要求 ， 用寿命低 。经 过分析 ， 使 采用精 密冲裁 工
Ｌｉ ｕ ｗ ｅ ， ａ ｘ ａ ｇ ｕ Ｈ ａ ｉ Ｔｉｎ Ｆｕ ｉｎ
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某 扇形 齿 板零 件 （ １ ， 料 为 １ 图 ）材 ０钢 ， 度 为 厚 ４ ５ｍｍ， 板 外形 尺 寸精度 为 Ｉ ６级 ， 面 粗糙 度 ． 齿 Ｔ 表 值为 Ｒ ． ｍ。从 所给 技术 条 件看 ， 板 外形 尺 ｎ０６ 齿 寸精度 和表面质 量要 求 高 ， 整个 零 件表 面 要求 平 且 整光 滑 ， 断面 质量要求 良好 。
《 电加工与
扇 形齿 板精 冲 工艺 与模 具 设计
刘 华伟 ， 田福 祥
（ 岛理工 大学 ， 青 山东青 岛 ２ ６ ３ ６ ０ ３）
摘要 ： 分析 了扇形齿 板成形 的工 艺特 点 ， 述 了用于通 用液压机 的精 冲模 具结构 。生产 实践表 论 明， 采用该 种精 冲工 艺生产 ， 产品 质量好 、 精度 高 ， 设备与 工装投 资少 ， 生产效 率得 到显 著提 高。
艺生产 ， 尺寸精 度 高 ， 面粗糙 度 值 低 ， 面质 量 良 表 断
好 。在精 冲时 ， 于剪 切 断面 成形 过 程 产生 冷 变形 由 强化 ， 面硬 度 得 到提 高 ， 达 ４ Ｃ， 而避 免 表 可 ０ＨＲ 从
了后续 的热处 理工序 。这样 ， 不但 降低 了成本 ， 更重
第 一 作者 简 介 ： 华 伟 ， ，１８ 刘 男 ９ ７年 生 ， 士 研 究 生 。 硕
一
４ ４ —
设 计 ・ 究 研
了采用通 用液压 机 与 液压 模 架 、 冲模 具 组合 的方 精
《 电加工与模具）ＯＯ ） Ｌ 年第 ５ ２ 期
凹模 上设有 齿 圈 保 护销 ６ 。此外 ， 在齿 圈压 板 ４与 下模 板 １ ８之间也设 有 ４个导 向销 。
２ ２ 模 具 工 作 过 程 ．
过 程 中 ， 料 是 在 三 向 不 均 匀 的 压 应 力 状 态 下 完 成 材
塑性变形 的 ， 种应力 状态阻 碍 了晶间变形 ， 这 而转为 晶 内变形 ， 而减少 了晶界杂 质对材料 塑性 的影响 ， 从
提高 了金 属 的塑性 ， 善 了齿 板的受力 状况 ， 少 了 改 减
齿 面 磨 损 和 齿 根 发 生 折 断 的可 能 性 … 。
精 冲工艺 不同于普 通冲压 工艺 。精冲需 三重动
图 １ 扇 形齿 板
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２１ ５—３ １
作 和压力 ， 除主 冲裁 力外 ， 还需要 有齿 圈压板压 力和 推件 板反压 力 ， 而使变形 区 内外 、 从 上下 形成三 向压 应力 ， 在 近 似 于纯 剪 切 状 态 下 成 形 。 文 论 述 并 本
关键 词 ： 扇形齿 板 ； 冲 ； 精 模具结 构 ； 圈 齿
中图分 类号 ： Ｇ ８ Ｔ ３６ 文献标 识码 ： Ｂ 文 章编号 ：０ ９ ７ ｘ（０ ０ ０ —０ ４ —０ １０ —２ ９ ２ １ ） ５ ０ ４ ２
Ｔｈ ｎ ａ ｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｏ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｌＴｏ ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｓｇ ｆ ｔ ｅＤｉ ｅ Ｆｉ ｅ Ｂｌ ｎｋ ｎ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｓ ｇ ｎ ａ ｏ ｈ ｄ Ｐｌ ｔ ｎｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅ
１ 工 艺分 析 与 方案 制 定
在产 品试 制初期 ， 该扇 形齿 板采 用普 通 冲裁一 整
修工艺 生产 。受工 艺条 件 限制 ， 生产 出的零 件 尺 寸 精度低 且质量 不稳 定 ， 面硬 度 和 表面 粗糙 度 满 足 齿 不 了要求 ， 用寿命低 。经 过分析 ， 使 采用精 密冲裁 工
Ｌｉ ｕ ｗ ｅ ， ａ ｘ ａ ｇ ｕ Ｈ ａ ｉ Ｔｉｎ Ｆｕ ｉｎ
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《 电加工与
扇 形齿 板精 冲 工艺 与模 具 设计
刘 华伟 ， 田福 祥
（ 岛理工 大学 ， 青 山东青 岛 ２ ６ ３ ６ ０ ３）
摘要 ： 分析 了扇形齿 板成形 的工 艺特 点 ， 述 了用于通 用液压机 的精 冲模 具结构 。生产 实践表 论 明， 采用该 种精 冲工 艺生产 ， 产品 质量好 、 精度 高 ， 设备与 工装投 资少 ， 生产效 率得 到显 著提 高。
艺生产 ， 尺寸精 度 高 ， 面粗糙 度 值 低 ， 面质 量 良 表 断
好 。在精 冲时 ， 于剪 切 断面 成形 过 程 产生 冷 变形 由 强化 ， 面硬 度 得 到提 高 ， 达 ４ Ｃ， 而避 免 表 可 ０ＨＲ 从
了后续 的热处 理工序 。这样 ， 不但 降低 了成本 ， 更重
第 一 作者 简 介 ： 华 伟 ， ，１８ 刘 男 ９ ７年 生 ， 士 研 究 生 。 硕
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４ ４ —
设 计 ・ 究 研
了采用通 用液压 机 与 液压 模 架 、 冲模 具 组合 的方 精
《 电加工与模具）ＯＯ ） Ｌ 年第 ５ ２ 期
凹模 上设有 齿 圈 保 护销 ６ 。此外 ， 在齿 圈压 板 ４与 下模 板 １ ８之间也设 有 ４个导 向销 。
２ ２ 模 具 工 作 过 程 ．