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通過計算、設計、比較，介紹了一種簡單可行的球形薄壁件模具加工方法。

1.前言

圖1是我廠為洗煤廠生產的煤泥壓力表座球 殼，材料為Q235A鋼，t = 6 mm，由于批量很大，且根 據零件的特點，擬定采用自由模鍛壓制。在生產實踐 的基礎上，我們逐步改進，取得了很好的效果。

2.模具設計

2.1凸模尺寸的確定(見圖2)

(1)凸模直徑

D = Dg(l - 8) (\)

式中Dg——零件封頭公稱直徑(內徑);

8——冷壓回彈率況表1)。

從零件圖知Dg = 158 mm ,查表知8 = 0. 002 ,代入式

,得 D2 = 157. 7 mm。

(2)凸模曲面部分高度 h2 = H(1 - 8)

式中 H——零件曲面高度

從圖1知H = 60 mm ,代入式⑵，得 h2 = 59. 8 mm 材料為5CrMnMo ,熱處理硬度HRC45 2.2凹模尺寸的確定(圖3)

(1)凹模直徑

代入式(3)得 D = 170.9 mm。

（2）凹模圓角半徑

R = (4 ?5) t = 4 X6 = 24 mm

（3）凹模外直徑

D4 = D + (150 ?200) = 170.9 + 150 = 320.9 m 材料為5CrMnMo ,型腔局部淬火硬度HRC45 50 ,其余硬度HRC28?32。

2.3原設計方案

工件的坯料直徑D = 8 rh = 8 X84 X60 ^ 200 mm 。

在實際加工中,為了保證有足夠的車削余量,沒 有按<200 mm尺寸下料,而是每邊加5 mm的加工余量,實際下料為<210 mm,但加工成型后端口直徑增 大了 4 mm,而且曲面高度超了 6 mm,端口起皺現象 嚴重。

產生以上缺陷的原因：⑴坯料直徑大；（2)沒 有使用壓邊圈。

3.改進措施

為了減少加工余量,避免起皺,滿足工件尺寸要 求,在原方案的基礎上作如下改進：

（1）坯料直徑由<210 mm改為<200 mm,為按中 徑計算,壓制時下部大部分板料被拉伸,只有端口小 范圍被擠厚,所以壓制成型后有充足的車削余量,不 必另加余量。

（2）壓延件的相對厚度比值^ X100 > 2.0,理 論上不應采用壓邊圈,但在實際加工中,工件t = 6, 為薄壁件,在壓制時易起皺,為避免此現象的產生， 采用了半懸臂式壓邊圈〈見圖4),即圖中的緊固螺 釘2和半限位圈3只安排在坯料最大直徑上,不妨礙 圓板材料的進入,沒被緊固的部位由于本身的剛性 起到壓邊圈的作用，同時點焊了導向板8,更便于坯 料的進入。

壓邊圈尺寸確定.?

壓邊圈外徑D5 = D4 = 320.9 mm;

壓邊圈內徑 D6 = D + (50 ?80) = 207. 7 mm;

壓邊圈厚度t! = 20 mm(當D6 < 1 000 mm時， 取 h = 20 ?70 mm)。

4.結語

實踐證明,經過改進后的模具不但使用方便,而 且減少了加工步驟,達到零件的加工要求,此模具對于有此類小型工件的加工廠家有很好的借鑒作用。