蝶形封头在加工过程中,坯料不断变形,由于坯料金属内部的相互作用,使各个金属小单元体之间产生了内应力,在坯料的径向产生拉应力,在周向产生压缩应力,在这两个应力的共同作用下,坯料产生塑性变形,不断地被拉人凹槽内,形成封头。
蝶形封头材质有碳钢、合金钢及不锈钢等。
蝶形封头为一个连续曲面,在三部分连接处,经线曲率半径有突变,由于曲率变化, 因而存在着弯曲应力。弯曲应力和拉伸应力叠加的结果,使这部分的应力突出于其他部分。
蝶形封头圆锥形拉伸模具的特点
(1)由于这种拉伸的行程长,所以上模较长,模具的开启高度较大,要求压机的开启高度大。
(2)上模应有透气孔,以****形成真空,难以卸下工件。
(3)上模端面加工略粗糙些,使上模与工件之间有较大的摩擦力,****于工件的稳定移动,不易产生压偏。
(4)蝶形封头胚料应加热均匀,装上模具后,压制温度不能过高,一般在600-650℃时开始压制为宜。由于锥形拉伸模具产生的摩擦力和变形力都比普通模具的拉伸力小,所以在胚料上产生的拉力小。
如果胚料压制温度过高,那么胚料上产生的拉力就会小于胚料变形时产生的压力,压制出的蝶形封头容易产生起疮现象。有于铸铁材料制造上、下模具,*磨性能好。
为了****模具寿命和封头工件质量可用石墨加水调成糊状当润滑剂涂在模具上。涂上润滑剂的模具很容易卸料。模具上安装弹簧滑块式卸料机构可实现自动卸料。应用圆锥形拉伸模具压制的封头既能保证质量,又能****效率,使成本大为降低。
蝶形封头下模设计
下模直径Dxm Dxm=+D*+2S+Zmm 式中:z一模具直径间隙, Z=(0. 1-0. 2)Smmo间隙选择原则:
(1)薄壁封头取较大值,厚壁封头取较小值。
(2)直边较长的椭圆形封头取较大值。
(3)设备能力偏小的取大值,并可适当加大间隙范围。
(4)如果封头尺寸是以外径为基准,则收缩应考虑在下模上,而模具隙则取在上模上。
下模圆角半径Rxm Rxm= (3-6) Smm锥形角a &nb*15-30°****起皱a取较大值,较少拉伸力a取较小值。
下模直边高度h1 h1=40-70 mm 直边高度过大会产生卸料困难。根据以上几个主要参数,按工件展开尺寸Dp确定W点。以Rxm为半径画圆弧与圆锥角a的斜线相切,锥角斜线另端与Dxm相交,这样圆锥形模具的主要结构就确定下来了。
下模斜面部分高度H H=式中:D2=Dp-2 (Rxm-tga·Rxm)
下模外径D D=Dxm+(200-400)mm