氣缸套翻邊旋壓機床的設計及應用

■ 山東普利森集團有限公司 （山東德州 253076） 趙海院 曹 健 梁斌順 張 輝

1. 零件加工難點

圖1所示為某汽車配件有限公司生產的柴油機氣缸套零件，圖2所示為零件毛坯，毛坯為φ96mm×2mm的無縫鋼管，材料為25鋼，通過無心磨床進行外圓磨削，達到外圓φ95.3+0.03+0mm尺寸。

圖1 零件

圖2 零件毛坯

該零件翻邊工序的原加工方式是采用沖壓成形。這種零件批量較大，高達3%～5%的廢品率主要是由翻邊這道工序引起的。該公司委托我公司對其工藝進行改進，對所需設備進行設計制造，要求控制好設備成本。我公司提出由沖壓成形改為旋壓成形，在公司原有大口徑數控車床的基礎上改進設計，完成了設備的研制生產，交付用戶使用，達到了預期目標。

2. 總體設計方案

考慮成本及交貨周期，本機床主體結構采用我公司成熟的CKD6140簡易數控車床結構，對工裝夾具及刀具進行重新設計，以實現機床所需功能。

（1）工裝夾具的設計 本工件屬于薄壁套類零件，采用端面和外圓定位，彈簧脹套脹緊。如圖3所示，拉桿推出位置為放松狀態，此時操作者將工件毛坯推入工裝，需輔助一定的推力，使工件毛坯內端面靠緊定位面，通過腳踏開關控制電磁閥液壓回轉油缸動作，拉動拉桿，帶動錐堵，使彈簧脹套脹開，與外定位套將工件毛坯夾緊。旋壓加工完成后，回轉油缸動作，推動拉桿，帶動錐堵，使彈簧脹套復位，將工件放松，同時推盤將工件推出一定的間隙，方便操作者抓取卸下工件。

圖3 工裝夾具結構

（2）刀具的設計 如圖4所示，45°旋壓頭和90°旋壓頭把合安裝在機床滑板上，通過滑板的X向進給可實現刀具的快速轉換，滑板的Z向進給可保證足夠的旋壓力。旋壓翻邊分兩步，第一步成45°喇叭口狀，第二步成90°直角狀。旋壓頭經淬火處理，且為回轉結構，耐用度高。

3. 結語

與原沖壓加工方案比較，本方案具有如下優點：

（1）保證工件的加工精度，穩定大批量工件的加工質量 翻邊根部直徑差可以控制在0.1mm內，產品外觀平整，無毛刺，可滿足下道工序加工要求。

（2）加工成本大大降低 專用機床是在成熟的CKD6140B×1m簡易數控車床基礎上改制而成，成本較低。

（3）高效 改善了員工的工作環境，提高了工作效率。

圖4 旋壓刀具的結構及布置