■浙江錢江摩托股份有限公司（溫嶺 317500）葉 鑫

1.零件結(jié)構(gòu)

在摩托車制造領域的零件加工中，特別是對于大排量和越野型賽車消聲器，因此類摩托車整體結(jié)構(gòu)設計原因，考慮到裝配方便，往往將筒體組件及排氣管組件等采用分段式聯(lián)接，其聯(lián)接配合處的主要零件有排氣管、進氣管和接管等，這些零件結(jié)構(gòu)中均存在3～4條均布的異形槽。現(xiàn)以其中一款典型的進氣管為例（見圖1），來分析此類零件的加工工藝。

2.結(jié)構(gòu)分析

圖1 零件結(jié)構(gòu)

3.工藝分析及工藝流程

該零件的加工重點在于異形槽的加工。此時有兩種工藝方案，可采用銑床加工，也可采用沖裁加工完成?？紤]到以下幾點，排除銑削加工而選擇沖裁模進行沖槽加工。①該零件有4條均布槽，銑削加工需采用分度頭夾具，裝夾分度費時，且切削過程耗時長，生產(chǎn)效率低。②由于該零件的材質(zhì)為不銹鋼且壁薄，切削過程中產(chǎn)生的毛刺會很多且牢固，難以去除，造成零件表面不平整。③不銹鋼粘附性強，切屑易附在刃口上。而不銹鋼導熱性差，但切削力大，造成切削溫度高，刀具使用壽命短。故此零件批量生產(chǎn)采用銑削加工費時費力，成本偏高。

同時考慮到薄壁不銹鋼管沖壓過程中易變形，經(jīng)過沖槽工序后，零件擴口端口面會略往內(nèi)縮進。這樣就造成石墨襯圈無法裝入，而零件內(nèi)徑必須保證與石墨圈緊密配合，所以零件有擴喇叭口的結(jié)構(gòu)要求，需要在沖壓后增加一道整形擴口工序，達到零件內(nèi)徑加工精度要求。

具體工藝流程為：選用φ45mm×1.5mm的304不銹鋼管材→切割下料→兩端倒角→一端管端成型機擴口→擴口端使用懸臂式?jīng)_槽模沖第一個槽→旋轉(zhuǎn)90°定位沖第二、三、四個槽（重復操作）→擴口端整形擴喇叭口→拋光。

4.模具設計

（1）管端成型機擴口模：擴口模采用Cr12MoV，熱處理至58～60HRC。考慮不銹鋼零件回彈，擴口模按零件內(nèi)徑尺寸要求放大0.1mm進行加工，尾端螺紋按管端成型機配作。將擴口模安裝在管端成型機上，夾具采用φ45mm通用夾具。

（2）異形槽沖槽模的設計：考慮零件材料特性外形及尺寸要求，沖槽模采用懸臂式設計，模具裝配結(jié)構(gòu)如圖2所示。

模具凹模、凸模材料采用Cr12MoV，刃口熱處理至58～60HRC。其余材料可選用45鋼。凸模刃口尺寸根據(jù)異形槽尺寸確定。凹模尺寸以凸模尺寸為基準配作，雙邊間隙取0.11mm。因為凸模刃口設計為斜刃，刃口尖角以R1.5mm代替。凹模下部加工異形卸料孔，卸料孔尺寸距刃口單邊3mm即可。凹模尾部圓周方向割掉一部分，與凹模支座配作，防止凹模轉(zhuǎn)動。此模具結(jié)構(gòu)簡單，適用于批量異形孔槽沖裁。

圖2 懸臂式?jīng)_模結(jié)構(gòu)

沖槽操作過程：拉開定位銷，將擴口后管料套在凹模上，前端放置到位。凸模下行接觸管料，沖出異形槽，繼續(xù)下行超出卸料孔，廢料落入管料內(nèi)。將管料逆時針旋轉(zhuǎn)90°，松開定位銷，定位銷插入異形槽內(nèi)φ5mm圓孔處定位。凸模下行，重復以上步驟，沖出4個異形槽。取出制件，倒出廢料，沖槽過程完畢，待制下一道工序。

（3）整形擴口模設計：整形擴口設備選用帶下頂缸的油壓機。模具分上、下模兩部分。上模固定凸模，下模固定凹模，并配有頂料桿用以退料。

5.結(jié)語

實踐表明，該進氣管制造工藝流程簡便、工作效率高，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，制造成本低廉，而且成品制件在外觀及精度上均滿足使用要求，目前已應用于大批量生產(chǎn)。

專家點評

該文所述進氣管制造工藝適用于摩托車零件的大批量生產(chǎn)。異形槽沖裁模具結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便，相對于銑削加工具有明顯的優(yōu)勢。作者抓住了不銹鋼薄壁零件的加工特點，在工藝流程和模具設計中大膽創(chuàng)新，以沖壓和整形工序代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工，既降低了制造成本，又滿足了使用要求。