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摘要：分析了某氣瓶的設(shè)計(jì)工藝、制件工序以及計(jì)算，重點(diǎn)介紹了關(guān)于縮口工序相關(guān)的模具設(shè)計(jì)過(guò)程，并結(jié)合相關(guān)的縮口凹模和墊柱制造的要求提出了制造過(guò)程。通過(guò)實(shí)踐證明，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的，而加工質(zhì)量也具有良好的穩(wěn)定性，能為同類模具的設(shè)計(jì)提供良好的參考。

關(guān)鍵詞：氣瓶縮口；模具設(shè)計(jì)；沖壓工藝；氣瓶

1分析縮口工藝的計(jì)算情況

1.1氣瓶縮口的系數(shù)計(jì)算分析在計(jì)算過(guò)程中，針對(duì)氣瓶縮口計(jì)算需要重點(diǎn)掌握好氣瓶的縮口系數(shù)。在本次計(jì)算中，用系數(shù)K表示縮口氣瓶的極限。但是在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，極限縮口的系數(shù)大小和氣瓶的材料、性質(zhì)、坯料表面的質(zhì)量、材料的厚度以及縮口模具實(shí)際的形狀等具有十分密切的關(guān)系，因此，在計(jì)算氣瓶縮口中，就要掌握好這些信息。通過(guò)上表對(duì)縮口所使用的各種材料情況進(jìn)行總結(jié)可知如果氣瓶中的制件縮口系數(shù)較小時(shí)，則可以有效控制縮口的系數(shù)，并使制件中各個(gè)縮道滿足一定的要求，使氣瓶中的縮口能在制作過(guò)程中更好地體現(xiàn)科學(xué)性。由于在各個(gè)不同的多道縮中，尤為重要的是制作工序中的第一道工序，可以運(yùn)用低于平均系數(shù)的K值，一般情況下可以小于10%，而對(duì)于縮口系數(shù)，在后面的工序中則需要保證每道工序都不低于平均值。然而，可以接受的縮口范圍以及系數(shù)情況為5%～10%.因此，在本次研究中可知，已知?dú)馄康母叨萪大約是34mm，而d0大約為49mm。根據(jù)以下計(jì)算公式：K=d/d0.（1）式（1）中：d為縮口之后的制件中心直徑；d0為氣瓶縮口中制件之前的中心直徑。由式（1）可得出K=0.69.在本次研究中，制件所包含的底部其縮口件可以通過(guò)外在支撐的情況而對(duì)模具的結(jié)構(gòu)、形式進(jìn)行控制。而根據(jù)平均縮口所得到的系數(shù)分析，K=0.55～0.60，因此，在實(shí)際制作過(guò)程中，需要一次性形成縮口。1.2縮口前對(duì)毛坯高度的計(jì)算情況，在處理過(guò)程中，需要充分保證縮口之前的毛坯高度（h0）處于一個(gè)科學(xué)的定位中。因此，在本次計(jì)算中可以得到的毛坯高度的實(shí)際值大約是84mm，

2分析氣瓶的工序設(shè)計(jì)情況

在氣瓶的制作過(guò)程中，設(shè)計(jì)該制件就要掌握好工序圖。應(yīng)做好計(jì)算工作，由于在制作過(guò)程中氣瓶的縮口情況是通過(guò)毛坯計(jì)算的，而制件中的縮口情況則不等同于實(shí)際制作情況，因此，在制作過(guò)程中要保證毛坯尺寸中的圓筒形為空心件；在縮口15處，其毛坯尺寸不會(huì)再次拉伸，一般只對(duì)圓筒形件中的毛坯進(jìn)行計(jì)算，而在最后的環(huán)節(jié)中才可以準(zhǔn)確地掌握各工序所需要的拉升系數(shù)、拉伸直徑和高度等。

3縮口模具的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程

3.1縮口模具的設(shè)計(jì)情況3.1.1模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本模具主要包括的結(jié)構(gòu)大致可以分為兩個(gè)不同的部分，一般情況可以將其視為上、下兩部分。在模具上方，主要由模座、上墊板、推桿和模柄組成，還包括帶內(nèi)芯子的頂出器和縮口凹模零件；下模部分主要包括外支撐套、底板、墊柱、頂板、下模座、橡膠和螺桿等。具體如圖2所示。3.1.2上模部分縮口情況分析由于氣瓶中的凹模與上模座之間主要采用的是銷釘定位，而在螺釘緊固的情況下，下模部分中各個(gè)不同的墊柱可發(fā)揮良好的穩(wěn)固作用，應(yīng)設(shè)計(jì)直徑為130mm，深度為5mm。此外，兩套夾柱之間大約有25mm的空間進(jìn)行導(dǎo)柱滑動(dòng)、導(dǎo)向定位。3.1.3掌握整個(gè)縮口的制作過(guò)程縮口在氣瓶制作過(guò)程中主要發(fā)揮支撐和定位的作用，可以采用良好的外支撐套進(jìn)行定位。根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)情況分析，支撐定位一般是設(shè)計(jì)具有滑動(dòng)性的支撐，因此，在縮口之前，則需要掌握好力度。此時(shí)，可以運(yùn)用橡膠把外支撐套扎緊，從而使坯件在放入之后更好地支撐外撐套和上平面。這樣做的目的在于除了可充分確?？s口中的坯件外形，還可以起到良好的支撐作用，從而保證縮口的質(zhì)量。3.1.4縮口結(jié)束氣瓶結(jié)構(gòu)處于縮口結(jié)束時(shí)，則可以通過(guò)帶內(nèi)芯子起搭配良好的頂出作用，使臺(tái)階處于良好的平面上。此時(shí)，縮口可以在底部保持良好的平整性，不會(huì)因縮口的尺寸而發(fā)生鐓壓的情況，這能更好地提升制件質(zhì)量，也保證了口部外徑的尺寸滿足要求。3.2分析模具的工作過(guò)程當(dāng)氣瓶在工作中，需要對(duì)前一工序所涉及的部件進(jìn)行支撐。此時(shí)，可以通過(guò)外支撐套和墊柱支撐。在上模下行中，應(yīng)保證良好的穩(wěn)定性，外支撐套可以在上平面中緊貼縮口凹模，而在下平面上則能發(fā)揮縮口凹模的作用，使坯件可以實(shí)現(xiàn)良好的縮口。斜面縮口結(jié)束時(shí)，可以通過(guò)上模繼續(xù)下行，使帶內(nèi)芯子可以在頂出器的作用下提升縮口的質(zhì)量，并在帶內(nèi)芯子與縮口凹模之間保持良好的流動(dòng)性。此時(shí)，可以形成直徑35mm，高5mm的筒形。縮口結(jié)束時(shí)，需要具有良好的平整度，一方面可保證縮口的口部有良好的尺寸，另一方面則能提升縮口的質(zhì)量。因此，在實(shí)際制件過(guò)程中，應(yīng)較好地使用縮口凹模，并在外支撐套和橡膠的頂力下復(fù)位。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)氣瓶中結(jié)構(gòu)外支撐套的分析可知，運(yùn)用滑動(dòng)的方式可幫助氣瓶有效頂出，在坯件部分則可以使用7個(gè)外支撐套對(duì)平面進(jìn)行固定。這樣做的主要目的是保證整個(gè)氣瓶縮口處形成良好的支撐，保證氣瓶縮口不發(fā)生變形或出現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題。本文中所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)主要針對(duì)縮口結(jié)束部位，運(yùn)用不同的帶內(nèi)芯子可以使氣瓶的臺(tái)階平面保持良好的平衡，并能保證縮口的位置和表面整平，從而使制件口部的外徑尺寸和端面平整度滿足質(zhì)量要求。

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作者: 余得賢 單位:廣東技術(shù)師范學(xué)院