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AT 變速箱核心零部件多力源精沖
AT 變速箱由液力變矩器、離合器、行星齒輪機構、液壓控制系統(tǒng)等構成,裝配在絕大多數自動擋車型上。變速箱擋位數量是衡量其技術含量的標準之一,一般家用汽車以5 擋或6 擋居多,豪車則對更多擋位的自動變速箱青睞有加,如奔馳C 型轎車、寶馬系列等車型配備了8/9 擋自動變速箱。

離合器活塞平衡系統(tǒng)作為AT 變速箱的重要組成部分,其作用有:抵消離合器作用在活塞上的離心力;實現(xiàn)更快地離合器控制,縮短換擋時間;協(xié)助離合器回位彈簧更快地釋放離合器;增加換擋過程中的油壓緩沖(蓄壓功能)。離合器活塞平衡系統(tǒng)的核心零部件是平衡板(圖1),本文針對平衡板的模具結構設計和工藝制定做了詳細介紹。

平衡板結構

該平衡板結構及尺寸如圖2 所示。

⑴材料為HC280LA 冷軋板,料厚4.5mm。

⑵平衡板由帶齒中心孔、3 個臺階面、6 個小孔、反面6 個帶齒半沖孔組成。
⑶帶齒中心孔、小孔至凸臺齒位置度需要保證在0.08mm 以內,臺階高度公差0 ~0.05mm。為了保證帶齒中心孔、小孔至凸臺齒位置度,需要一次成形才能保證產品精度,在一個工位上要同時保證3 個結構的尺寸要求。

半沖孔工藝分析

⑴工藝原理。

半沖孔工藝原理:在三個力的作用下,使金屬向另一個方向移動,而剪切區(qū)不產生破壞,是一種直接加工帶凸臺零件的精沖工藝。半沖孔沖壓如圖3 所示,由于金屬的位錯與滑移,剪切區(qū)產生冷作硬化,且抗拉強度提高,材料組織也發(fā)生變化。

⑵工藝要求。

1)底孔等于或小于凸臺直徑,剪切區(qū)無裂紋出現(xiàn)。
2)體積V1(孔層擠入部分)約等于1.2 倍V2(材料擠出部分),如圖4 所示。
3)在毛刺側的凸臺,要求使用復式精沖模。

4)在塌角側的凸臺,要求使用帶回程凸模的復式精沖模,或連續(xù)復合精沖模。

5)在砂帶磨削時,零件相互無卡著的障礙。
6)在沉孔根部倒R 或C 角,增加凸臺強度。

工序制定

工藝分析

加工工序如圖5 所示,采用精沖復合成形工藝,用連續(xù)復合模加工,料條由左往右送料實現(xiàn)連續(xù)生產,其工藝順序如下。

第一工序:沖定位孔和半沖孔凸起臺階2 處。

第二工序:沖帶齒中心孔、小孔和6 個帶齒凸臺。
第三工序:沖外形和φ149.3mm 的臺階,同時注意防止臺階和中心孔變形。

工藝特點

由于該零件結構帶有多個臺階及反面凸齒,成形位置較多,分多次沖壓尺寸很難保證,因此,常規(guī)3個力源顯然是不夠的,需要利用精沖機第4、5、6力源。第4 力源負責成形半沖孔臺階,第5 力源負責成形帶齒凸臺和帶齒中心孔,第6 力源負責φ149.3mm 臺階成形。
⑴成形過程。
凸模采用固定式,凹模采用浮動式結構。沖壓過程中,凹模板使用(第4 力源)上輔助油壓,凹模板V-ring 夾持材料,主油缸由下向上成形,同時第4力源釋放力量往后移動,沖壓小孔利用機臺反壓力頂出。沖壓帶齒中心孔與6 處帶齒凸臺采用第5 力源完成,同步保護前步臺階高度,保證不變形,外形落料同時成形φ149.3mm 臺階。采用第6 力源頂出以及反壓力支撐,保證平面度及尺寸,最后料條頂出,精沖過程結束。
⑵第4 ~6 力源在半沖孔及下料中的應用。
精沖過程中三向力相互配合完成下料和沖孔,同時采用輔助油壓第4 ~6 力源完成單個或多個半沖孔;傳統(tǒng)工藝至少需要6 工位才能實現(xiàn),且無法保證尺寸,該工藝只需要1 個工位即可同時完成多個半沖孔,而且能夠保證產品位置度、圓度和尺寸精度。
如圖6 所示,精沖機液壓油經油路傳到油壓活塞缸中,傳力到模具中進行壓力頂出和壓料。油缸需要安裝安全閥,防止因油壓過大或油壓不穩(wěn)定噴出油物造成人員受傷;檢查螺釘是否安裝牢固,增加保護措施,防止意外松動;保持油壓缸內腔清潔,否則安裝的傳感器可能因活塞卡滯而損壞。

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