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        U形支護(hù)螺栓成形模設(shè)計(jì)

        2018-04-26 01:00:19賓春雄
        金屬加工(熱加工) 2018年4期

        ■ 賓春雄

        U形支護(hù)是現(xiàn)在煤礦中大量使用的安全防護(hù)材料,我公司一直生產(chǎn)U形支護(hù)產(chǎn)品,每年需使用支護(hù)螺栓約15萬(wàn)件。但該產(chǎn)品使用的螺栓是異形螺栓,工序復(fù)雜,所以我們以前使用的支護(hù)螺栓都是委托專(zhuān)門(mén)廠家生產(chǎn)。現(xiàn)在因?yàn)樯a(chǎn)需要,公司決定該螺栓由我廠自行生產(chǎn),這樣能增加一定的工作量,同時(shí)還能降低成本。

        該螺栓形狀如圖1所示。螺紋部分按平常螺紋加工即可,主要難點(diǎn)在螺栓頭位置,該螺栓頭為不規(guī)則形狀。如果用機(jī)加工方式加工,則需用φ60mm的棒料,按長(zhǎng)度下料后,先車(chē)螺紋部位,然后再刨螺栓頭圓弧部分,最后刨螺栓頭平面部分,這樣的工藝首先嚴(yán)重浪費(fèi)材料,再者加工難度大,時(shí)間長(zhǎng),浪費(fèi)了大量人力、物力。

        經(jīng)研究螺紋部分按平常螺紋加工,螺栓頭采用沖壓加工,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套鎖緊螺栓頭成形模具。該模具由上壓模(見(jiàn)圖2)、胎模(見(jiàn)圖3)、下壓模(見(jiàn)圖4)組成。該螺栓生產(chǎn)工藝流程為:①按計(jì)算好的尺寸下好φ24mm圓棒料(需把異形螺栓頭體積計(jì)算準(zhǔn)確)。②轉(zhuǎn)金工把M24螺紋車(chē)好。③轉(zhuǎn)裝配車(chē)間,把下壓模放入胎模中固定好,把螺栓頭用高頻電阻爐加熱燒紅,把螺栓放入下壓模中(放入時(shí)必須螺紋部分朝下,燒紅部分朝上)。④起動(dòng)沖壓壓力機(jī),上壓模下行運(yùn)動(dòng),把燒紅部分棒料沖壓成形。

        圖1 支護(hù)螺栓

        圖2 上沖模

        開(kāi)始設(shè)計(jì)下壓模時(shí),考慮到脫模問(wèn)題,下壓模分模時(shí)我們按圖4方式分模,但是在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)要把整個(gè)下壓模提起之后才能落料,工人在使用過(guò)程中太費(fèi)力,增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。于是考慮按圖5的方式把上壓模分模,理論上這樣分模螺栓頭兩個(gè)尖角處會(huì)大過(guò)分模處,造成無(wú)法脫模。但因?yàn)槁菟^是加熱燒紅后成形的,成形后螺栓頭處還是熱的,而兩尖角處僅比分模處大8.5mm,此時(shí)用小撬棍輕輕敲螺栓應(yīng)該就能脫模了。經(jīng)試驗(yàn)確實(shí)如此,同時(shí)在脫模時(shí)工人只要把尖角那邊下壓模提起即可,極大地方便了工人的工作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

        圖3 胎模

        圖4 原先分邊方案,此方案脫模費(fèi)力

        圖5 最終分邊方案,此方案脫模省力

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