王麗

摘? 要：不銹鋼真空吸濾網(wǎng)是真空吸濾機(jī)組成的中重要零件之一。文章對(duì)真空不銹鋼真空吸濾網(wǎng)加工中運(yùn)用的加工方式進(jìn)行說(shuō)明，并在現(xiàn)有的加工設(shè)備條件下，結(jié)合生產(chǎn)成本和技術(shù)推廣復(fù)雜程度的情況，提出運(yùn)用沖壓的方式進(jìn)行加工，并針對(duì)薄板沖裁的情況，分析出沖裁變形的過(guò)程，并要根據(jù)大量的實(shí)踐過(guò)程研究的基礎(chǔ)，對(duì)真空吸濾網(wǎng)的沖壓技術(shù)和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：不銹鋼薄板;小孔沖壓加工技術(shù);模具優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）05-0078-02

不銹鋼具有非常好的抗腐蝕功能，以及較高的強(qiáng)度、硬度和韌性等性能。其中的薄壁不銹鋼EGR波紋管已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在與歐美發(fā)達(dá)的國(guó)家啟程排氣系統(tǒng)中，在滿足于排放標(biāo)準(zhǔn)且發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)不大的情況下，EGR波紋管產(chǎn)品將成為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的首要選擇[1]。而我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于EGR波紋管產(chǎn)品的需要也在逐漸增長(zhǎng)，EGR波紋管運(yùn)用的是薄壁不銹鋼管液壓成型工藝。而薄壁不銹鋼管，現(xiàn)有的技術(shù)運(yùn)用的是鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG焊）進(jìn)行焊接制作

的，但是其焊接工藝技術(shù)速度很低（一般小于6m/min左

右），如果提高速度的話，會(huì)對(duì)工藝質(zhì)量造成很大的影響，會(huì)出現(xiàn)咬邊、駱駝焊道等形狀上的缺陷，這樣會(huì)嚴(yán)重約束共計(jì)生產(chǎn)的效率。綜合以上的情況，這對(duì)工程進(jìn)行低成本、優(yōu)質(zhì)、高品質(zhì)的不銹鋼焊接技術(shù)提出了很高的需求。

1 小孔加工技術(shù)策略現(xiàn)狀和發(fā)展方向

在常有的機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中，孔加工所占有的加工比例是非常大的，具有效的數(shù)據(jù)收集，孔加工約占有了整體機(jī)械零件加工的總量的三分之一左右，且還占有機(jī)械加工總時(shí)間的四分之一左右，在孔加工的過(guò)程中，特別是微小孔的加工是難度最大的[2]。就目前的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看，不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，對(duì)于微小孔技術(shù)并沒(méi)有統(tǒng)一的定義，一般將直徑小于刀的孔統(tǒng)稱為微孔，將直徑的孔統(tǒng)稱為小孔，隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了越來(lái)越多的帶有微小孔的機(jī)械零件，比如汽車、摩托車的燃料噴油嘴、汽化器、航空航天慣性陀陀螺中的儀表元件、電子打印機(jī)打印頭、印刷電路板等等，都需要微小孔零件。由于產(chǎn)品性能的不斷提高，對(duì)于孔的精確度等方面的要求也越來(lái)越高，所采用的材料也越發(fā)的多元化，其中包括硬質(zhì)合金、精鋼石等硬度較強(qiáng)不容易切割的材料，這都在無(wú)形間增加了微小孔工藝的加工的難度，微小孔的加工方式可以按照原理分成機(jī)械加工和特種加工的兩類加工方法，又可分為粗加工和精加工。

1.1 小孔鉆削

在鐘表的鑄造中，是最開(kāi)始采用鉆頭來(lái)制作小孔的，但是由于加工方式的不斷進(jìn)步，后期創(chuàng)造出了電火花加工、激光加工等微小孔的制造方式，當(dāng)下，對(duì)孔的精確度要求非常高的時(shí)候，而且對(duì)孔的深度也有很高的要求的時(shí)候，鉆削微小孔在資金控制上和工藝精確度上還是比較優(yōu)秀的，因此，在很多的工廠車間在進(jìn)行鉆削方法就還是采用的微小孔的工藝方式，在對(duì)微孔進(jìn)行工藝制作的時(shí)候，因?yàn)殂@頭的尺寸比較小，所以在鉆削的時(shí)候不能像普通鉆孔那樣使用鉆套，橫向穩(wěn)定性不好，故鉆頭易折斷。因此，小孔的鉆削機(jī)理和鉆削過(guò)程與普通鉆削有著本質(zhì)的區(qū)別。

1.2 接種加工

隨著近幾年材料工藝向著高強(qiáng)度、硬度發(fā)展，材料進(jìn)行加工的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)需要在一些因?yàn)橛捕群蛷?qiáng)度較高，所以難于加工的材料，例如：陶瓷材料、硬質(zhì)合金、磨具鋼、精鋼石等等，在這些材料上進(jìn)行小孔和深孔的加工。如果這些材料要運(yùn)用到傳統(tǒng)加工的方法的話，交工效率會(huì)很低甚至無(wú)法加工，所以由于當(dāng)下工程生產(chǎn)的需求，特種加工技術(shù)在輕度和硬度過(guò)高的材料上的小孔加工方面就具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這些小孔的特種加工方法主要包括電火花加工、電解加工、激光加工、超聲波加工、電子束加工等。

2 模具結(jié)構(gòu)

全長(zhǎng)導(dǎo)向是小孔沖模的凸膜的全長(zhǎng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以給凸膜可靠的導(dǎo)向，其主要特點(diǎn)如下[3]。

（1）具有較高精度的導(dǎo)向。圖1所示的卸料板6剛性較高，因?yàn)樾读习?內(nèi)裝配有導(dǎo)套7，所以卸料板6可以保持與模座的平行角度，這樣一來(lái)，裝配于卸料板6里的凸膜護(hù)套4就能相當(dāng)準(zhǔn)確的和凸膜3進(jìn)行滑配，而且當(dāng)凸膜受到意外的側(cè)向力的時(shí)候，可以防止凸膜3不至于發(fā)生彎曲。

（2）在沖孔周圍相對(duì)材料進(jìn)行施壓。在沖壓的時(shí)候，卸料板6不接觸材料，而凸膜護(hù)套4壓緊材料，由于凸模護(hù)套4與材料的接觸面積比較小，會(huì)將強(qiáng)力彈簧8的壓力送到材料上，如圖1所示，形成材料上沖孔附近受到的所承受的單位面積壓力較大，可以讓沖出孔的斷面比較光潔。

（3）縮短式結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行沖直徑零點(diǎn)三到零點(diǎn)八毫米的小孔時(shí)，可以運(yùn)用圖2所示的縮短式結(jié)構(gòu)的凸膜護(hù)套。在圖2所示中，以固定套2可以代替三個(gè)扇形塊，減掉圖1所示中的固定板9，可以使凸膜護(hù)套3長(zhǎng)度剪短，這樣更方便于導(dǎo)向孔的加工。圖2所示中的扇形塊座1，可以固定套來(lái)替換，卸料板5上開(kāi)有沉孔，凸膜套3盡可能的縮短，固定套2以及凸膜護(hù)套可以伸入卸料板5，固定套包住凸膜護(hù)套開(kāi)有扇形槽的一邊，可以有效的預(yù)防凸膜護(hù)套3的徑向變形。

3 加工方案的確定

3.1 零件加工技術(shù)的分析

沖壓技術(shù)能夠規(guī)劃出一個(gè)沖壓產(chǎn)品，通過(guò)幾道工序沖壓完成。以及每一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)施工進(jìn)行內(nèi)容，沖壓加工技術(shù)、工藝對(duì)沖模設(shè)計(jì)、工藝制造、技術(shù)調(diào)試的影響都非常大。有效的縮短模具的時(shí)長(zhǎng)、從而降低模具制造的資金成本、保證沖壓件的質(zhì)量，這三個(gè)工藝程序可以起到至關(guān)重要的作用，沖壓技術(shù)的基本設(shè)計(jì)規(guī)則是：材料的利用率要高，材料成本耗損要盡量少，最好讓所有的材料都要發(fā)揮加工的價(jià)值。要結(jié)合工廠中具體的條件，設(shè)計(jì)出的工藝方案要符合當(dāng)下技術(shù)上的可行性。資金方面要合理，技術(shù)流程上的組成方式要和技術(shù)流程上的排列順序相互貼切。要能確定沖制質(zhì)量過(guò)關(guān)的工件工序步驟盡可能的少，生產(chǎn)的效率達(dá)到有效的提高、設(shè)計(jì)出的工藝方案，要方便工廠中車間的生產(chǎn)步驟。一個(gè)科學(xué)的沖壓技術(shù)保證材料的消耗成本變低、節(jié)省制造步驟，模具組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更方便造作，質(zhì)量過(guò)關(guān)使用壽命很長(zhǎng)。所以，制定出一個(gè)合理的沖壓工藝方案是非常重要的。

3.2 加工技術(shù)方案的確定

根據(jù)以上對(duì)于零件的技術(shù)說(shuō)明，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備情況，我們可以選用系列數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)，來(lái)進(jìn)行零件的沖壓加工，型號(hào)是機(jī)械主傳動(dòng)式數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)，采用氣動(dòng)或者是液壓式離合制動(dòng)器，活動(dòng)式大工作臺(tái)面、噪音小。這種型號(hào)的壓力機(jī)、方向的工作行程分別是：在方向上，它具有多次自動(dòng)位移的功能，哪怕是很長(zhǎng)的工件，在理論的基礎(chǔ)上也可以通過(guò)壓力機(jī)的位移功能，進(jìn)行反復(fù)的移位而實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)部分的沖孔加工、機(jī)床除送進(jìn)步距精度高外，被沖工件能夠在方向上同時(shí)準(zhǔn)確移動(dòng)，按照之字形方向送進(jìn)，這樣就能夠完全有把握的按照之前編輯的加工程序，從而制造出合格的網(wǎng)版，壓力機(jī)最高沖孔頻率高達(dá)三百次min，是一般壓力機(jī)速度的六到十倍。這樣就提供了用沖頭數(shù)少而且結(jié)構(gòu)小的磨具速度沖制大量小孔零件的可能性。機(jī)床通過(guò)數(shù)控指令，每一次沖孔之前，壓料裝置事先將沖孔區(qū)四周范圍的板料牢牢壓緊，這樣沖孔之后，這樣就能大大減少了沖孔的變形量，這樣對(duì)保證吸濾網(wǎng)的質(zhì)量大為有利。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述、冷沖壓與其他的加工方法相比較，有很多的不同之處，所以在正常的工業(yè)生產(chǎn)施工過(guò)程里，特別是在大批量生產(chǎn)得到了廣泛的使用，工業(yè)部門都逐漸的運(yùn)用冷沖壓來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品零件的生產(chǎn)。比如：機(jī)械零件制造業(yè)、車輛大批生產(chǎn)、航空航天工業(yè)部門、電子器械廠家、電器生產(chǎn)廠家、以及人民日用品等等行業(yè)，沖壓件的占比都很多。在以往的年代，很多的鑄造業(yè)、鍛造業(yè)、切割加工等廠家的加工方式，制造出來(lái)的機(jī)械另加，都已經(jīng)被現(xiàn)在質(zhì)量比較高、高度也很強(qiáng)的沖壓件所代替了。科學(xué)的運(yùn)用沖壓加工技術(shù)、能夠很大程度的提高工廠的生產(chǎn)率、還能夠合理的降低資金成本問(wèn)題，有效的提高零件質(zhì)量，促進(jìn)使用率。綜合來(lái)說(shuō)，沖壓技術(shù)的大范圍普及是很有必要的，也是必然的。如果不能逐漸的普及沖壓技術(shù)，諸多的工業(yè)部門的產(chǎn)品想要提升生產(chǎn)率、降低成本等等，會(huì)很難實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹宇鵬.激光沖擊波誘導(dǎo)金屬薄板動(dòng)態(tài)響應(yīng)與殘余應(yīng)力形成機(jī)制研究[D].江蘇大學(xué)，2016.

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[3]李凱.鋁合金激光深熔焊接氣孔缺陷形成過(guò)程研究[D].上海交通大學(xué)，2016.