摘要：分析了凸輪瓦零件的工藝特點(diǎn)，對成形工藝方案進(jìn)行了比較，確定了合理的成形方案及模具結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長了模具壽命。
關(guān)鍵詞：凸輪瓦；成形工藝；卷圓模
1 引言
圖1為某型號發(fā)動機(jī)上的凸輪瓦零件，圖2為其展開圖，材料為08F和鋁的復(fù)合體，外層材料為08F，內(nèi)層材料為鋁，料厚2.5mm，要求大批量生產(chǎn)。
2 零件工藝分析
從圖1零件圖和圖2展開圖可以看出，該零件實(shí)質(zhì)上是一個由半圓形、圓形油孔和J字形油槽組成的圓環(huán)形零件，但圓環(huán)在卷圓成形時，其接頭處為大小兩組(共4個)圓形搭接擠壓搭緊成形，從而增加了卷圓成形難度。同時由于該零件在卷圓成形后為達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，其外表面要進(jìn)行磨削加工，內(nèi)表面要譴削加工。考慮到料厚的限制，故在卷圓成形時要盡量減小其內(nèi)外表面的圓柱度誤差，以提高后續(xù)機(jī)加工工序的生產(chǎn)效率，降低廢品率。
3 成形工藝方案分析
根據(jù)零件工藝特點(diǎn)，該零件成形的難點(diǎn)是如何協(xié)調(diào)好各油槽和卷圓成形工序的關(guān)系，以及怎樣實(shí)現(xiàn)卷圓成形時的擠壓搭緊，并努力減小卷圓成形零件的圓柱度誤差。
方案1采用落料(同時沖出∮8mm半圓孔)、壓印J字形油槽、卷圓〔預(yù)彎、二彎、三彎卷圓成形)、沖∮7mm孔、芯棒整形的工藝方案。試驗發(fā)現(xiàn)，此方案沖壓工序多，產(chǎn)品合格率低，主要原因是沖∮8mm半圓孔對后續(xù)的卷圓成形工序存在影響，沖∮7mm孔時對前道的卷圓成形工序也有不良影響。
方案2采用圖3所示成形工藝，即落料(∮8mm半圓孔不沖出)、壓印、卷圓(預(yù)彎、二彎、三彎卷圓澎形)、芯棒整形、銑床加工∮8mm半圓孔、鉆床加工∮7mm孔。該方案不但解決了方案1存在的缺點(diǎn)、同時提高了卷圓精度，節(jié)約了設(shè)備投入，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)試驗，該方案比較合理。
4 卷圓成形模具結(jié)構(gòu)
零件經(jīng)落料、壓印油槽后，卷圓成形即成為成形工藝的難點(diǎn)，在卷圓成形時采用了3次彎曲以滿足成形要求。
預(yù)彎時將條料兩側(cè)壓彎成R25mm的1/8圓弧；二彎時將經(jīng)過預(yù)彎的工件彎曲成底部為R25mm的半圓形，從而使兩側(cè)成U形；三彎卷圓成形時，將經(jīng)過二彎后的零件直接放入卷圓模中經(jīng)擠壓卷圓使接頭處搭緊成形。
圖4所示為二彎成形模結(jié)構(gòu)。由于該零件材料較厚，工件彎曲變形大，故防止彎曲回彈和保證模具刃口壽命成為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中最大的難點(diǎn)。采用圖4模具結(jié)構(gòu)，將2根圓柱凹模鑲嵌在凹模鑲塊中，其兩端以固定擋塊固定于凹模鑲塊上，該結(jié)構(gòu)成功地解決了上述問題。
1.上模座 2.導(dǎo)套 3.導(dǎo)柱 4.凹模鑲塊 5.下模座 6.圓柱凹模 7.固定螺栓
8.固定擋塊 9.凹模 10.凸模 11.凸模固定板 12.墊板
圖5所示為三彎卷圓成形模結(jié)構(gòu)，卷圓采用帶芯棒的方式，以保證卷圓時工件的圓柱度。卷圓前將芯棒放入二彎后的預(yù)制件，再放入卷圓成形模中卷圓成形，最后在模外取出芯棒。
1.上模座 2.凸模墊板 3.導(dǎo)套 4.導(dǎo)柱 5.凸模 6.凸模固定板 7.凹模
8.凹模固定板9.凹模墊板10.下模座
5 結(jié)束語
該成形工藝方案成功地解決了零件在卷圓成形時接頭處的搭緊、圓環(huán)的精度及模具在使用過程中的修配等問題，經(jīng)工廠實(shí)際生產(chǎn)證明，成形工藝可靠，模具結(jié)構(gòu)合理，尤其對凸輪瓦的系列化生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
