組合體縮口模具改進(jìn)

聶蘭啟，姜雪燕，曹海霞，聶 晶

（1.山東紅旗機(jī)電集團(tuán)有限公司，山東濰坊261108；2.濰坊職業(yè)學(xué)院，山東濰坊261108；3.山東北方民爆器材有限公司，山東淄博255208）

1 引言

組合體是某產(chǎn)品的一個重要零件，由前支撐、塑料塊（4件）、殼體和連接套組成，通過殼體縮口將前支撐、塑料塊（4件）、殼體和連接套等幾個零件連接在一起，組合體如圖1所示。

圖1 組合體

殼體材料為2A12，狀態(tài)為T4，該組合體為一典型的縮口零件，該零件采用縮口加工，不僅能保證各個零件的可靠連接，同時，模具結(jié)構(gòu)相對簡單，而且生產(chǎn)效率高，滿足大批量生產(chǎn)的要求。

2 縮口過程中出現(xiàn)的問題

2.1 模具結(jié)構(gòu)

根據(jù)組合體結(jié)構(gòu)，設(shè)計組合體縮口模，如圖2所示。

圖2 縮口模

2.2 縮口過程中出現(xiàn)的問題

縮口后的組合體，在殼體縮口部分，盡管殼體小端與連接套外壁貼合比較緊密，但前支撐與4個塑料塊結(jié)合不緊密，殼體與連接套之間存在連接不可靠現(xiàn)象。

3 原因分析及解決措施

3.1 原因分析

經(jīng)分析，造成此種縮口缺陷的原因，主要有以下原因：

（1）由于殼體縮口部分機(jī)械性能存在差異，縮口后各部分回彈不一致。

（2）縮口凹模工作部分角度設(shè)計不合適。縮口凹模如圖3所示，連接套如圖4所示。連接套外錐角度為46°+105'，而縮口凹模工作部分角度為48°，兩者相差高達(dá)2°。

圖3 縮口凹模

圖4 連接套

3.2 解決措施

針對產(chǎn)生問題的原因，采取以下措施：

（1）嚴(yán)格控制殼體固溶處理時工藝參數(shù)。

a.嚴(yán)格控制殼體固溶處理時的保溫時間。

b.嚴(yán)格控制冷卻介質(zhì)—水的溫度，一般要求水溫為25℃～35℃，固溶處理完畢，水溫不應(yīng)超過40℃。

c.固溶處理時使用的冷卻介質(zhì)的水，由靜止的水改為流動的水。

2A12材料固溶處理用水必須是流動的，以破壞殼體表面形成的蒸氣膜并使冷卻介質(zhì)水的溫度均勻。否則，殼體在最初幾秒鐘內(nèi)冷卻不足，導(dǎo)致殼體固溶處理自然時效后強(qiáng)度不足。

d.殼體從出爐到浸入冷卻水之間的時間間隔盡可能短，以防止工件溫度下降過多，導(dǎo)致固溶處理不完全。一般規(guī)定此時間間隔不超過15～20s。由于該殼體零件壁厚較薄，結(jié)構(gòu)尺寸較大，要求時間間隔不超過10s。

（2）改進(jìn)凹模結(jié)構(gòu)尺寸。

縮口后的殼體，其縮口部分，尤其是口部，其厚度有明顯的增厚現(xiàn)象。為了保證組合體縮口后，各零件連接可靠，故將凹模縮口工作部分角度由48°改為46°30'+03'。改進(jìn)后的縮口凹模如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后的縮口凹模

4 結(jié)束語

采用上述措施后，縮口后的組合體，各零件之間連接可靠，保證了組合體的尺寸一致性，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，滿足了大批量生產(chǎn)的要求。經(jīng)過幾年的大批量生產(chǎn)，該工藝較成熟。