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联轴器膜片模具的设计制作

2021-03-23 11:22:19

  膜片联轴器是汽车检测设备的主要传动部件,主要由左法兰、右法兰、金属膜片组三部分组成。左右法兰分别为联轴器的输出端和输入端,金属膜片组为转矩传递、偏向角调整组件,联轴器的左、右法兰材料为45钢锻件,采用常规加工工艺可以实现,金属膜片组为整个联轴器的关键部件。联轴器的制作精度,使用寿命与膜片组有很大的关系,设计制作相应的工装模具,以保护膜片组的加工质量。
    膜片组用多片厚度很薄的金属钢片,用铆钉或胀套固定在一起使用,一般材料为不锈钢OCrl8Ni9或其他不锈钢材料,为了降低加工难度、提高膜片组寿命,我公司在参考其他膜片的基础上对膜片组加以改进,使用定位套、压环,对多片金属钢片铆固而成,并且定位套和压环交叉铆固,单片膜片各孔以及各孔之间要求确定的尺寸精度和位置精度,该尺寸精度和位置精度可以通过常规组合落片冲孔模具一次冲压而深受保护。由单片膜片制作膜片组,一般采用手工做法进行铆制,由于定位套、压环以及定位套和膜片之间存在间隙,手工制作完成后,膜片组中位置度公差不能深受效果优良保护,并且不能确认各定位套、压环对膜片的压紧程度一致。膜片组铆制工序是联轴器制作过程中不易控制、容易出问题的。通过对膜片的结构特点以及使用进行分析,该模具设计制作要求: (1)需要确认6个孔的位置度公差。 (2)压环、定位套在膜片两侧对称铆制。 (3)压环与定位套在各孔的压紧力一致。根据要求设计制作模具,模具从结构上分为定位部分、压紧部分及铆制部分。
     定位部分包括下模板、上模板、定位柱、定位销;上、下模板的6个孔与膜片组各孔一一对应,其位置度公差高于膜片组各孔的位置度公差,可以通过数控铣床达到,这只是保护加工后的膜片组各孔精度的一个基本条件;定位柱共计6个,分别在上、下模板各孔交叉安装(根据膜片组结构两面分别定位、铆制),定位柱与上、下模板安装采用小过盈配合(φ18mm),热装而成,确认定位柱安装后的位置精度;下模板的A, B, C这三个孔中安装有定位柱,D, E, F未安装定位柱,上模板的A, B, C这三个孔中未安装定位柱,D, E, L中安装有定位柱,上、下模板用下模板中的定位销(钻定位销孔时,其位置G, H不能互换,即下模板G定位销不能对上模板的万孔,只能对应G孔,否则上、下模板各孔不能对齐)进行定位,使上、下模板中的A, B,CD, E, F各孔分别一一对中,定位柱定位部分尺寸φ15mm与膜片组中定位套内孔小间隙配合,保护定位套的定位精度并且方便装卸工件,在上、下模板中各孔各有一个直径23mm,尺度6mm的台阶孔,与定位套和压环的外径、厚度对应,确认压紧时,使膜片压紧。
    压紧部分包括压紧螺杆、压紧垫片及压紧螺母三部分,设计时,为了组装、拆卸方便,上模板中间开孔尺寸大于压紧螺母外径(φ35mm),小于压紧垫片外径(φ45mm),压紧垫片为开口式,拆卸时,略微松开压紧螺母,压紧垫片就可以从上模板上抽出,这样上模板和铆制好的膜片组可以直接取下,压紧螺母不必从压紧螺杆上全部卸下,提高了生产效率。
    铆制部分由铆杆、手锤组成,铆杆的外径为φ22.5mm,比上、下模板孔φ23mm小0.5mm, 利于定位及移动,其优品为30°大倒角,表面淬火,铆制时先铆制上模板三个孔(未安装定位柱)铆杆到位后(插入上模板定位孔中)用手捶敲击铆杆末端直至该孔压环与定位套铆固牢靠,而后对下模板三个孔同样铆制。
    膜片组铆制模具使用流程:(1)把组装有定位柱、定位销、压紧螺杆的下模板平放在工作平台上。(2)把需铆制的定位套大端朝下放人有定位柱的孔中并放置到位,另外三个孔放入定位环。 (3)按要求放入多个膜片。
    (4)组装上层定位套、压环,并检查是否到位。 (5)安装上模板,注意上模板有定位柱的孔安装在定位套大端朝上的孔中。 (6)用压紧螺母压紧垫片、上模板。(7)用铆杆、手锤首先铆制上模板上的压环,完成后,模具下模板朝上,铆制另一面的定位套、压环。(8)完成后,松开压紧螺母,取下铆制好的膜片组。(9)完成制作。
    通过设计制作出的膜片组和手工铆制相比较,保护了各孔的位置度公差、膜片表面平整,无扭曲变形现象,提高了制作效率和成品率,保护了加工精度,确认联轴器的质量。

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