硬密封蝶阀弹性阀座成形级进模具的设计

0 引言

                                 

                              弹性阀座是硬密封蝶阀的关键件,涉及到该蝶阀是否能达到零泄露,使用寿命长等问题。为了使加工制造的金属硬密封蝶阀达到用户使用要求以及技术要求,最难解决的问题是弹性阀座加工制造工艺问题。因为其壁薄仅为。1.5mm,材料为1Cr18Ni9Ti,形状复杂,尺寸精度高,表面粗糙度要求较高,加工成形困难等。为此,成为我集团关键项目之一,结合模具设计实践研发组合式级进模制造弹性阀座。

                                  1 模具结构设计

                                 

                              模具结构如图所示,模具上下采用钢板锻造而成。采用两导柱滑动导套模架,导柱、导套的间隙0,002-0.005mm之间,导向精度可靠运行平稳,耐磨损,冲出的工件精度高。压边圈、推料保护套、各凸凹模、翻边冲头等均采用耐磨损的模具钢Cr12MoV制作淬火硬度HRC55-62。为了自动退料,模具采用弹性体和弹顶器结构,均采用弹性好的橡胶制成。

                                  1.1 导正装置

                                 

                              模具采用1000kN高速冲床生产,而工件加工精度要求很高,所以模具采用导柱导套装置,并采用定位销定位。

                                  1.2 凸模设计

                                 

                              成形凸模、冲孔凸模、翻孔凸模、翻边冲头、落料凸模可用车床和内外圆磨床来加工成形。各凸模和上下模板之间采用小间隙配合,而且采用H4/h3螺固定,同时考虑互换性及维修装拆容易要求。

                                  1.3 凹模设计

                                 

                              成形凹模、冲孔凹模、翻孔凹模、落料凹模等采用车床、线切割火花来加工成形。其固定方式采用阶式并选H4/h3小间隙配合,同时考虑维修方便,凸凹模是易损件,需要经常更换,因此选用下模板采用螺钉固定或用上模板固定的方式。

                                  1.4 卸料装置

                                 

                              考虑级进模卸料问题,设计了弹顶器和弹性体。两者均采用弹性较好的橡胶制成并有机地结合起来,完成级进模的卸料作用

                                  1.5 切外形凸凹间隙选择

                                 

                              该零件要求切断面应平直、光洁,无裂纹、撕裂、夹层、毛刺等缺陷,尺寸保证在图纸规定公差范围内。除了切削刃非常重要以外,凸模外形尺寸精度也至关重要,零件的外形尺寸由凸模尺寸决定的,所以凸模外形尺寸应与零件外形尺寸相同,间隙应取在凹模上。凸凹模间隙的大小对零件剪切面质量、毛刺、凸凹模使用寿命都有很大影响,间隙过大,凸凹模寿命长,但毛刺也相应大而厚,难以去除。间隙过小,产生的毛刺虽然易去除,但切制件穹弯小,端面垂直,中间撕裂较深。因此要综合考虑,选择合理的冲裁间隙是设计的重点。

                                  2 模具制造要点

                                 

                              (1)由于弹性阀座用料薄而且制件表面粗糙度要求较高,所以在设计时充分考虑退料问题。因此设计了弹顶器和弹性体,均采用弹性较好的橡胶原料,两者有机地结合完成退料作用。

                                 

                              (2)由于该级进模属于组合式的模具,为了简化该模具结构达到使用要求,因此将各种凸凹模设计成模块式,可进行组装工作

                                  3 工艺分析

                                 

                              弹性阀座如图2(以DN250mm蝶阀为例)所示,在加工制造工艺过程中需要保证孔与外圆的度及孔mm与端面的垂直度。

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