三模三沖多工位冷鐓機的設計與工藝

三工位冷鐓機的設計目標是加工常規∕低強度產品。隨著高強度產品的普遍應用和異形產品的大量涌現，三工位機越來越暴露其功能缺陷。高強度產品行之有xiao的工藝是二次縮徑（大料小變形）工藝，異形產品則要求多次鐓擊。三工位機難以實施這些工藝，因而逐漸被淘汰，取而代之的是四、五工位機。建議選購多工位機時，如果條件許可，z好選用四、五工位機，到少要四工位的。實踐證明，即使生產常規產品，四工位冷鐓機比三工位機更合理、更經濟。表面看來，四工位模具數量多，其實四工位工藝的模具結構更合理，壽命更長，更易于管理，也就更節約。舉個例說，對于切邊型六角頭螺栓。

三工位冷鐓工藝是：初沖;精沖兼縮徑;切邊，其中第二工位精沖下模是組合模，內中包含一個與模套緊配的（圓柱面配合或圓錐面配合）、軸向位置固定的縮徑模芯，只適應一個產品長度；要適應該機功能范圍內的所有產品長度，必須常備多套模具。

四工位工藝則是：初沖;精沖;縮徑;切邊，其中第二工位精沖下模不包含縮徑模芯，結構大為簡化，而第三工位縮徑模雖然也是組合模，但縮徑模芯與模套動配合，可以隨意調整軸向位置，因而可以適應該機功能范圍內的所有產品長度。對比之下，四工位工藝模具儲量較少、費用較低，管理更方便。對于切邊型六角頭螺栓固然如此，對于其它類型產品，多一個工位將為工藝設計、模具設計提供更多、更方便、也就更合理的選擇。

在市場經濟不斷發展的今天，產品質量的不斷提升是市場競爭成敗的關鍵因素之一。軸承行業也同樣如此，WTO的加入、 貿易的發展給我們帶來了越來越大的壓力。而軸承滾子的生產又是一個比較復雜的過程，要由多個工序、多個環節的加工才能成形為成品滾子。

在滾子的成形工藝過程中，影響其質量的因素很多，例如在冷鐓機上沖壓出的滾子毛坯，就經常出現劣質品和廢品。針對一系列問題，加工者也不斷探索新的途徑，力求用z經濟的手段生產出z良好的滾子。例如，我們在冷鐓機上成形軸承滾子時，除壓欠、疊傷、麻點和變形外，還有沖壓成形當時滾子合格，但一段時間后滾子又發生曲線的彈性回復。分析原因發現：原材料在處理時不一定全部達到理想的標準，為此需要一套裝置來做更嚴格的校直，以求得z佳的原材料直線度來確保滾子成形的質量。　

1．工藝分析：在軸承滾子的生產中，產生的質量問題較多。在沖壓成形滾子的工藝過程中，經常產生壓欠和壓形后滾子出現變形的情況。　　

(1)壓欠 如圖1所示，滾子的粗細和長短區別較大，形狀的差異也將影響滾子成形后的質量。原材料的彎曲嚴重阻礙了帶料輪的推動作用，造成送料效果的差異，致使壓欠出現。　　

(2) 壓形后滾子出現變形 當出現滾子沖壓后形狀較好，存在一段時間后又出現如圖2所示的彎曲現象，我們z初采用單向校直裝置來解決。但經過一段使用后上述問題還是出現，經過反復研究后發現：如圖3所示的單向彎曲的材料可以得到改制，而對圖4所示的雙向彎曲的坯料就很難得到改制，即多向彎曲嚴重影響滾子的沖壓成形質量。于是，我們采用雙向校直裝置來校直雙向彎曲的坯料，即在單向校直裝置的基礎上做一些適當的調整，使之成為適合于大設備使用的裝置，即試制雙向校直裝置。　　

2．單向校直裝置的原理　　

該裝置置于滾子冷鐓機帶料輪之前，用于在冷鐓機帶料輪校直之前穩定坯料和校直。因為帶料輪的校直未必能達到理想效果，所以該裝置能有xiao地改變不足。　　

其原理：根據材料的具體情況和變曲程度來調節手輪，使其動板帶動D4、D5輪前后移動。當然，在能達到目的的情況下，不必將輪調得緊靠，以免起反作用，導致坯料無法移動而使送料長度不夠而造成壓欠，只要適度即可。該裝置在Z31-13滾子自動冷鐓機上使用效果z佳，因為小設備加工滾子料徑較小，能遏制料彎及壓形后彎曲的反彈，現在仍服務于生產之中。　　

3．雙向校直裝置的產生及其原理　　

大家知道，采用Z31-25自動冷鐓機加工的滾子，較之Z31-13自動冷鐓機加工的滾子料徑要粗很多，單向校直裝置對圖3所示的單向彎曲的原材料效果尚可，但對原材料的多向彎曲難以校直。為了有xiao地達到校直目的，我們嘗試采取雙向校直裝置來改變現狀，于是設計了一套如圖6所示的雙向校直裝置，其原理是在單向校直裝置的基礎上又加了一套單向校直裝置，使其互成90°校直狀態，各自調節平均，但理想效果與實際相差較大，校直效果的改變和趨好將導致送料困難，長度不夠造成壓欠是必然的。為克服不足，我們將每個校直輪上加204軸承，以利于校直輪的旋轉，支承長度的加長也會造成基準軸線呈彎曲現象，所以在結構處理上使用加強筋來提高整體結構的抗彎強度，同時減輕了總體重量。設計制作后重新進行試驗使用，效果十分明顯。　

4．雙向校直裝置的使用效果：我們選擇在冷鐓機上進行試驗，經調查分析，同行業中在帶料輪前增加一套雙向校直裝置，能有xiao地改善滾子原材料彎曲狀態，國內外同類設備工裝也采用類似的裝置。