CN103659198A - 铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺及冲压模具 - Google Patents

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张航
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Abstract

本发明涉及冷冲压技术领域,具体的说是一种铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺及冲压模具。352226X2-2RZ型轴承用密封罩的生产,一直采用预成型Ⅰ、预成型Ⅱ、整形、切底4步骤,4套冲压模具的生产工艺,该工艺模具深度大、结构复杂,材料消耗大,难操作、废品率高、生产效率低等问题。本发明的工艺步骤为剪板、落料、初形、成形及整形;采用3套冲压模具,模具结构简单、操作容易、安全、生产效率高、产品质量稳定。

Description

铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺及冲压模具技术领域
[0001] 本发明涉及冷冲压技术领域,具体的说是一种铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺及冲压模具。
背景技术
[0002] 密封罩是铁路货车轴承密封装置的一个重要零件。如352226X2-2RZ型轴承,是1999年由四方研究所研制使用于提速货车轮对的一种新型轴承。主要由轴承外圈、内圈、滚子、保持架和密封装置构成。密封装置是由密封罩、内油封、外油封、密封座组成。其中密封罩大端及牙口圆周面嵌入轴承外圈内,小端压入外油封,内油封与密封座紧密配合。轴承组装后,内外油封之间不接触,但它们之间的凹凸相互配合形成迷宫,主要作用是密封轴承润滑油,防止灰尘进入。密封装置一旦失效后,会使轴承升温,发生烧轴或切轴的重大行车事故,密封罩质量对确保铁路运输安全具有重要意义。
[0003] 352226X2-2RZ型轴 承用密封罩的生产,一直采用预成型1、预成型I1、整形、切底4步骤,4套冲压模具的生产工艺。该工艺模具深度大、结构复杂,材料消耗大,难操作、废品率高、生产效率低等问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是想提供一种铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺及冲压模具,可以简化工艺流程,减少冲压模具,提高生产效率。
[0005] 本发明的工艺步骤如下:
a.剪板:选择规格为2000 mmX 1000 mmX 2.5 mm的08AL钢板,用剪板机剪为250mm X 1000mm 的板条;
b.落料:将a步骤加工的板条,放入安装在冲床上的初形模具内,钢板紧靠定位销,保持水平,踏下冲床开关,冲床滑块带动模具行至终点,完成冲压落料,落料完成后滑块回到起点,带动模具打开,取出落料件,此落料件是一个圆环状片;取出落料件,放入产品框内,板料向前推一个位置,开始下一个落料件的生产,每张板料生产4件落料件;
c.初形:将b步骤产生的落料件放入安装在冲床上的成形模具内,放正位置,使模具闭合进行初形冲压,形成初形件;
d.成形及整形:将C步骤产生的初形件放入安装在框式液压机上的整形模具内,大口朝上,放正位置,模具闭合进行成形和整形,完成密封罩的冲压生产。
[0006] 上述冲压工艺采用的模具:
落料模具:包括打杆A、模柄A、模板、推板A、顶件销、垫板A、凸模镶板、推件器、凹模A、凸模A、凹凸模、退料板、退料板螺钉、凹凸模镶板、下模板、弹性胶;打杆A镶在模柄A中心孔内,模柄A镶在模板内,模板与垫板A、垫板A与凸模镶板、凹模A与凸模镶板均通过固定螺钉连接;凸模镶在凸模镶板内,推件器位于凸模A和凹模A之间;退料板套在凹凸模的外径上,在弹性胶的支撑下,通过退料板螺钉连接凹凸模镶板,凹凸模镶在凹凸模镶板中间,下模板与凹凸模镶板通过退料板螺钉连接固定;
初形模具:包括打杆B、模柄B、上模板B、顶件器、垫板B、凹模B、定位器、凸模B、压边圈、下模板B、螺钉、弹顶器、顶销A ;打杆B镶在模柄B的中心孔内,模柄B镶在上模板B内,上模板B与垫板B通过固定螺钉连接,凹模B与垫板B通过固定螺钉连接,顶件器位于垫板B内;定位器镶在凸模B内,固定螺钉将凸模B与下模板B固定在一起,压边圈套在凸模B上,并通过顶销A与下模板B连接;吊杆通过螺纹将下模板B与弹顶器连接;
整形模具:包括上模板C、推板B、顶销B、打杆C、紧固螺钉、垫板C、凸模座、退料圈、定位圈、固定圈、凹模套、下模板C、凹模C、顶件器、顶杆、凸模C、凹模D ;打杆C镶在上模板C上端的中心孔内;推板B通过顶销B固定在上模板C上,垫板C通过紧固螺钉与上模板C连接,凸模座通过固定螺钉与垫板C连接,凸模C通过螺钉与凸模座连接,退料圈套在凸模座上,定位圈在固定圈上;凹模D通过凸台与定位圈相配合,固定圈通过螺钉与凹模套相连接,并与下模板C通过螺钉固定连接,凹模D外径与凹模套内径配合,内径与凹模C外径配合,通过螺钉连接在一起。
[0007] 本发明的有益效果是采用新工艺后,材料利用率提高了 52%;减少了一套冲压模具,模具结构简单、操作容易、安全、生产效率高、产品质量稳定,减少能源消耗和环境污染。
附图说明
[0008] 图1为本发明落料模具的结构示意图;
图2为本发明初形模具的结构示意图;
图3为本发明整形模具的结构示意图。
[0009] 图中:1.打杆A、2.模柄A、3.上模板A、4.推板A、5.顶件销、6.垫板A、7.凸模镶板、8.推件器、9.凹模A、10.凸模A、ll.凹凸模、12.退料板、13.退料板螺钉、14.凹凸模镶板、15.下模板A、16.弹性胶、17.冲压件、18.废料、19.打杆B、20.模柄B、21.上模板B、22.顶件器、23.垫板B、24.凹模B、25.定位器、26.凸模B、27.压边圈、28.下模板B、29.螺钉、30.弹顶器、31.顶销A、32.预成型件、33.上模板C、34.推板B、35.顶销B、36.打杆C、37.紧固螺钉、38.垫板C、39.凸模座、40.退料圈、41.定位圈、42.固定圈、43.凹模套、44.下模板C、45.凹模C、46.顶件器、47.顶杆、48.凸模C、49.凹模D、50.密封罩。
具体实施方式
[0010] 本发明的工艺步骤如下:
a.剪板:选择规格为2000 mmX 1000 mmX 2.5 mm的08AL钢板,用剪板机剪为250mm X 1000mm 的板条;
b.落料:将a步骤加工的板条,放入安装在冲床上的初形模具内,钢板紧靠定位销,保持水平,踏下冲床开关,冲床滑块带动模具行至终点,完成冲压落料,落料完成后滑块回到起点,带动模具打开,取出落料件,此落料件是一个圆环状片;取出落料件,放入产品框内,板料向前推一个位置,开始下一个落料件的生产,每张板料生产4件落料件;
c.初形:将b步骤产生的落料件放入安装在冲床上的成形模具内,放正位置,使模具闭合进行初形冲压,形成初形件;
d.成形及整形:将C步骤产生的初形件放入安装在框式液压机上的整形模具内,大口朝上,放正位置,模具闭合进行成形和整形,完成密封罩的冲压生产。
[0011 ] 上述冲压工艺采用的模具:
落料模具:如图1所不,包括打杆A 1、模柄A 2、模板3、推板A 4、顶件销5、垫板A6、凸模镶板7、推件器8、凹模A 9、凸模A 10、凹凸模11、退料板12、退料板螺钉13、凹凸模镶板14、下模板15、弹性胶16 ;打杆A I镶在模柄A 2中心孔内,模柄A 2镶在模板3内,模板3与垫板A6、垫板A6与凸模镶板7、凹模A 9与凸模镶板7均通过固定螺钉连接;凸模10镶在凸模镶板7内,推件器8位于凸模AlO和凹模A9之间;退料板12套在凹凸模11的外径上,在弹性胶16的支撑下,通过退料板螺钉13连接凹凸模镶板14,凹凸模11镶在凹凸模镶板14中间,下模板15与凹凸模镶板14通过退料板螺钉13连接固定;
初形模具:如图2所示,包括打杆B 19、模柄B 20、上模板B 21、顶件器22、垫板B 23、凹模B 24、定位器25、凸模B 26、压边圈27、下模板B 28、螺钉29、弹顶器30、顶销A 31 ;打杆B 19镶在模柄B 20的中心孔内,模柄B 20镶在上模板B 21内,上模板B 21与垫板B23通过固定螺钉连接,凹模B 24与垫板B 23通过固定螺钉连接,顶件器22位于垫板B 23内;受打杆B 19作用,将初形件从凹模B 24内腔推出。定位器25镶在凸模B 26内,固定螺钉29将凸模B 26与下模板B 28固定在一起,压边圈27套在凸模B 26上,并通过顶销A31与下模板B 28连接;吊杆通过螺纹将下模板B 28与弹顶器30连接;在压力的作用下,压边圈27受弹顶器30的弹力,上下浮动,起到压边防起皱和从凸模B 26将初形件顶出的作用。
[0012] 整形模具:如图3所示,该模具利用压板与压力机相连接使用。包括上模板C 33、推板B 34、顶销B 35、打杆C 36、紧固螺钉37、垫板C 38、凸模座39、退料圈40、定位圈41、固定圈42、凹模套43、下模板C 44、凹模C 45、顶件器46、顶杆47、凸模C 48、凹模D 49;打杆C 36镶在上模板C 33上端的中心孔内;推板B 34通过顶销B 35固定在上模板C 33上,垫板C 38通过紧固螺钉37与上模板C 33连接,凸模座39通过固定螺钉与垫板C 38连接,凸模C 48通过螺钉与凸模座39连接,退料圈40套在凸模座39上,受打杆、推板和顶销的作用,将成型后的密封罩从凸模上推出。定位圈41套在固定圈42上,内径与落料件外径相配合起到定位作用;凹模D 49通过凸台与定位圈41相配合,固定圈41通过螺钉与凹模套43相连接,并与下模板C 44通过螺钉固定连接,凹模D 49外径与凹模套43内径配合,内径与凹模C 45外径配合,通过螺钉连接在一起。顶件器46在凹模C 45内受顶杆47的作用将成型的密封罩顶出。
[0013] 具体工作过程如下:
1、落料冲孔
如图1 (闭合状态)所示,该模具可在开式J21-100冲床上安装使用,将上模板装在滑块底部,下模板装在工作台上,利用T型槽将模具固定。
[0014] 工作时,1、将材料放在凹模A 9和退料板12之间。2、冲床滑块带动上模下行。3、使凹模A 9和凸模A 10、凹凸模11相配合,将材料内外圆切开。4、冲压件被凹凸模11顶入凸模A 10和凹模A 9之间模腔内,废料18被凸模A 10推入凹凸模11内。5、推件器8随之被冲压件顶起。6、推件器8将顶件销5和推板4及打杆顶起。7、冲床滑块带动上模上行,通过冲床上的打料板推动打杆1、推板A 4、顶件器5、推件器8将冲压件推出。冲压件即落料冲孔件。[0015] 2、初形(预成型)
如图2 (闭合状态)所示,该模具可在开式J21-63T冲床上安装使用。将上模板装在滑块底部,将下模板装在工作台上,利用T型槽将模具紧固。
[0016] 其工作过程如下:1、将落料冲孔件放在定位器25上(以内径固定)。2、冲床滑块带动上模下行。3、凹模B 24将落料冲孔件压下。4、在压边圈27与凹模B 24之间落料冲孔件边缘在冲床压力和弹顶器30的作用下,被压住。5、凸模将落料冲孔件内径定期成型。6、滑块上行,压边圈27在弹顶器30的作用下将预成型件32托起,取出完成预成型。
[0017] 3、整形
如图3 (闭合状态)所示,该模具可在闭式200T油压机上安装使用。将上模板装在滑块上,将下模板装在工作台上,利用T型槽将模具紧固。
[0018] 其工作过程如下:1、将预成型件凸起部分朝下放入定位圈41中后滑块下行,凸模C48进入预成型件内径中,滑块继续下行凸模C48,凸模座39将预成型件压紧在凹模C45和凹模D 49的内径与端面。油压机加压至规定压力后自动回程,模具开启。在顶杆47和打杆C36的作用下,将整形完成后的密封罩从凹模D 49内或上模顶出,密封罩的生产就完成了。
[0019] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.一种铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺,其特征在于包括如下步骤:剪板、落料、初形、成形及整形 a.剪板:选择规格为2000 mmX 1000 mmX 2.5 mm的08AL钢板,用剪板机剪为250mm X 1000mm 的板条; b.落料:将a步骤加工的板条,放入安装在冲床上的初形模具内,钢板紧靠定位销,保持水平,踏下冲床开关,冲床滑块带动模具行至终点,完成冲压落料,落料完成后滑块回到起点,带动模具打开,取出落料件,此落料件是一个圆环状片;取出落料件,放入产品框内,板料向前推一个位置,开始下一个落料件的生产,每张板料生产4件落料件; c.初形:将b步骤产生的落料件放入安装在冲床上的成形模具内,放正位置,使模具闭合进行初形冲压,形成初形件; d.成形及整形:将C步骤产生的初形件放入安装在框式液压机上的整形模具内,大口朝上,放正位置,模具闭合进行成形和整形,完成密封罩的冲压生产。
2.一种铁路货车轴承密封罩冷冲压工艺采用的冲压模具,其特征在于包括以下模具: 落料模具:包括打杆A(I)、模柄A(2)、模板(3)、推板A (4)、顶件销(5)、垫板A(6)、凸模镶板(7)、推件器(8)、凹模A(9)、凸模A(10)、凹凸模(11)、退料板(12)、退料板螺钉(13)、凹凸模镶板(14)、下模板(15)、弹性胶(16);打杆A(I)镶在模柄A(2)中心孔内,模柄A (2)镶在模板(3)内,模板(3)与垫板A (6)、垫板A (6)与凸模镶板(7)、凹模A (9)与凸模镶板(7)均通过固定螺钉连接;凸模(10)镶在凸模镶板(7)内,推件器(8)位于凸模A(IO)和凹模A(9)之间;退料板(12)套在凹凸模(11)的外径上,在弹性胶(16)的支撑下,通过退料板螺钉(13)连接凹凸模镶板(14),凹凸模(11)镶在凹凸模镶板(14)中间,下模板(15)与凹凸模镶板(14)通过退料板螺钉(13)连接固定; 初形模具:包括打杆B (19)、模柄B (20)、上模板B (21)、顶件器(22)、垫板B (23)、凹模B(24)、定位器(25)、凸模B(26)、压边圈(27)、下模板B(28)、螺钉(29)、弹顶器(30)、顶销A(31);打杆B(19)镶在模柄B(20)的中心孔内,模柄B(20)镶在上模板B(21)内,上模板B (21)与垫板B (23)通过固定螺钉连接,凹模B (24)与垫板B (23)通过固定螺钉连接,顶件器(22)位于垫板B (23)内;定位器(25)镶在凸模B (26)内,固定螺钉(29)将凸模B (26)与下模板B(28)固定在一起,压边圈(27)套在凸模B(26)上,并通过顶销A(31)与下模板B (28)连接;吊杆通过螺纹将下模板B (28)与弹顶器(30)连接; 整形模具:包括上模板C(33)、推板B (34)、顶销B (35)、打杆C(36)、紧固螺钉(37)、垫板C(38)、凸模座(39)、退料圈(40)、定位圈(41)、固定圈(42)、凹模套(43)、下模板C(44)、凹模C (45)、顶件器(46)、顶杆(47)、凸模C (48)、凹模D (49);打杆C (36)镶在上模板C (33)上端的中心孔内;推板B(34)通过顶销B(35)固定在上模板C(33)上,垫板C(38)通过紧固螺钉(37)与上模板C(33)连接,凸模座(39)通过固定螺钉与垫板C(38)连接,凸模C(48)通过螺钉与凸模座(39)连接,退料圈(40)套在凸模座(39)上,定位圈(41)套在固定圈(42)上;凹模D (49)通过凸台与定位圈(41)相配合,固定圈(41)通过螺钉与凹模套(43)相连接,并与下模板C (44)通过螺钉固定连接,凹模D (49)外径与凹模套(43)内径配合,内径与凹模(C) 45外径配合,通过螺钉连接在一起。
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