机械式冲床的发展动向之四

▲ 闭塞锻造冲床 
 

图15：滑块协调式的闭塞锻造模具

         星形轮及十字连轴节的成形已普遍利用闭塞锻造模具及通用锻造冲床。其模具结构如图15所示具有闭塞机能和协调机能。其它可节省模具装配时配管时间的闭塞锻造冲床可分成两类：这些功能全在冲床里（图16)和上下油缸在冲床上而协调机构在模座上两种形式。

图16：滑块协调式闭塞锻造冲床

         ▲ 板材锻造冲床
         
         随着板材锻压成形的普及，要求锻造冲床能进行拉深成形或缩短工程数，因此要求滑块和工作台必须带油缸。原来的闭塞锻造几乎都是采用高能力的常压动作，板材锻造除了要求与工法相适应的常压动作之外，还要求带有顺序动作、自锁等功能。 

图17：带齿形杯状

         图17是外形带齿形的产品。这是由如图18所示的模具成形的，模芯比凸模***入凹模中，反顶杆提供背压进行正挤压动作。

图18：杯状物的正挤压模具

        ▲ 齿轮成形用冲床
         
         螺旋齿轮成形用复动油压冲床如图19所示。这种冲床共有滑动驱动用、滑块内2个、工作台内2个，共５个驱动源全部合用1个油压式驱动装置。

图19：齿轮驱动式油压复动冲床

         成形的初期阶段与常压顶杆方式的内圈锻造成形一样，凸模插入闭塞中的凹模齿形空间，材料从下方开始流动进行初成形。在这种状态下，模芯上升，材料中心的模芯直径由粗变细。此时工件内径部又有了新的空间，可以产生新的塑性流动，所以加大压力材料就可充满齿形的先端部位。其模具结构。图20是用此方法加工出来的产品，加工压力只有1300 Mpa，齿形部的塌角及毛剌***。利用复动成形对材料流动进行控制成形出来的齿轮可达JIS3~4级，这非常接近于高附加值的无切削成形。

图20：螺旋齿轮（材质：SCM420）

        结束语：塑性加工是无切削加工中的很关重要的一种，它是利用复动成形进行高精度、高附加值的成形及工程缩短、复合成形等的板锻造及毫微米级的微细精密成形，使其成形范围越来越宽。本文就这种加工方式所需的冲床的高精度、高刚性、及伺服技术的应用的发展方向作了基本阐述。
         
         另外利用伺服技术及数据库技术而实现数控化，使镁合金及高强度材料等原本极难加工的材料也能用冲压方法进行加工。甚至利用伺服技术与复合复动成形技术相组合，可大大地拓宽塑性加工的范围。 
         这些技术经验的积累，不仅能实现无切削成形，同时产品的制造技术能得到更进一步的发展。      鲁南精机冲床