叶块成型模具芯轴的结构设计改进.pdf

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1、昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线：0512—86188888(20线)STL网址：www．stelong．com叶块成型模具芯轴的结构设计改进刘春玲，王小龙聊城昌润超硬材料有限公司(山东聊城252000)【摘要】对叶块成型芯轴的结构进行了设计改进。经过两次改进后提高了生产效率，保证了成品的稳定，延长了模具的使用寿命。关键词：芯轴；硬质合金；生产效率；使用寿命中图分类号：TG76文献标识码：B文章编号：1671—3508—2010—09—43—358ImprovementsofStructuralDesignforMoldingMandrelofPyrophillit

2、e【Abstract】Thestructuraldesignofmoldingmandrelofpyrophillitewasimproved．Afterimprovingtwicemold，itcanenhanceproductivityeffectofmoldandensurethestabilityofthefinishedproducts，andprolongitsworkinglife．Keywords：mandrel；tungstencarbide；productivityeffect；workinglife1叶块模具分析叶腊石块简称叶块，是用叶腊石粉末压制

3、而成，属于金刚石合成材料的关键部件之一，生产叶块的模具分为3部分，即外模、上下压头和芯轴(见图1)。其中芯轴是结构最简单、加工周期最短的部件，在生产中常常是越简单的部件越不容易引起大家注意，但是简单的部件经过设计改进后创造的效益不简单。图2直通式叶块芯轴其存在的缺点：(1)装料的空间狭小，填料不方便。(2)料的流动性差，还需要加搅拌匀料的步骤。4(3)上压头及成品叶块与芯轴精密配合部分太长，装卸麻烦、脱模困难。(4)芯轴端部易碰碎成品叶块，产品合格率不到90％。(5)使用寿命低，只有3,000件左右。图l叶块模具(6)芯轴成型的表面部分容易磨损或划伤，凸凹1．外模2．芯

4、轴3．上压头4．叶腊石块5．下压头不平造成脱模困难，也影响产品的合格率。2改进前的结构及优缺点3第一次改进的结构及优缺点最初，我们使用的叶块芯轴是直通式的(见图2)，经过反复讨论和试验，我们对叶块芯轴的形状做材料为Cr12，热处理后硬度为58～62HRC。了第一次改进。让芯轴的定位和成型部分不变，把影这种芯轴的优点就是结构简单、加工制造方便，响装料和脱模的导向部位尽量缩短，不必要配合的部但是工作效率低，每班只能生产500件左右。分改成锥度结构(见图3)。《模具制造)2OLO年第12期·6l·淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999(20线)STL

5、B~：www．stlep．coml2图3芯轴第一次改进(a)(b)(c)图4镶套芯轴结构这样改进后，生产效率大大提高，每班可生产a一芯轴上部b——芯轴下部c——合金1,200～1，500件左右，具有如下明显的优点：1．芯轴上部2．合金3．芯轴下部(1)在装料时扩大了进料空间。(2)原料进人模具后易于流动，不再用搅拌匀料。(2)提高了生产的稳定性，叶块成品的内孔形状(3)减小了装模和脱模过程中压头、成品与芯轴和尺寸得到了保证，合格率达到99％以上。的接触面积，也就减小了脱模阻力。(3)减少了芯轴更换的频率，降低了生产成本和(4)芯轴的重量减轻了，装模和脱模用力减少了，劳动

6、强度。一定程度降低了工人的劳动强度。(4)提高了生产效率，每班生产可达2,000块以上。缺点：模具寿命没能提高，芯轴表面磨损较快。缺点：芯轴加工成本偏高，为cr材料的6倍左右，但是与它创造的价值相比应该是微不足道的。4硬质合金镶套芯轴的结构及优缺点4_3硬质合金镶套芯轴在加工过程中需要注意的经过第一次改进后，模具的使用寿命成了瓶颈问几点题，于是对叶块芯轴的的结构设计又进行了第二次改(1)合金部分。磨削硬质合金镶套的内外圆和两进，采用硬质合金镶套芯轴。白端面，保证内外圆同心度以及轴线与两端面的垂直度。4．1硬质合金的特点(2)芯轴上部。在车削时，两端应预留中心孔，以硬质合

7、金的硬度达到69～81HRC，热硬性高、耐磨方便热处理后的外圆磨工序，与合金配作部分应留磨性好、抗压强度高、弹性模量高，还具有良好的耐蚀性量。锥度一端应预留工艺凸台，磨削硬质合金部分时与抗氧化性，但抗弯强度较低，冲击韧度较低。由于圃用于装夹，磨削完成后去掉。硬度高，只能磨削加工。硬质合金的特点，恰恰符合(3)芯轴下部。下端留中心孑L。了叶块芯轴材料选择要求。(4)装配前接合面涂抹厌氧胶作粘合剂，静置固4．2硬质合金镶套芯轴的结构特点化24h后加工外圆和锥度。考虑叶块芯轴在叶块成型过程中不受过大的冲击力和侧向压力，只要避免在使用过程中硬质合