离合器摩擦片的高效加工技术(上)

HEATS

　　摩擦离合器是在机械设计中用于轴与轴连接，使它们一起回转并传递转矩的重要件，它具有接合平稳、冲击和振动较小等优点。其重要组成部分——摩擦片大多根据使用场合的不同而被设计成各种不同式样，但由于工作条件恶劣，磨损严重，因此需要量大。目前，有许多小型企业瞄准了这个市场，但由于设备条件的限制，在生产工艺中须采取一些措施才能快速、经济地制造出来，以下通过实例加以说明。

　　工艺分析

　　在我公司对外承揽的技术业务中，有图1所示外形如垫片，中部需成形四个凸台的摩擦片。采用2.5mm厚45钢板经热处理45〜52HRC而成，生产批量较大。

6 r9 W) e E% ~+ Z( g9 \

　　这是一个冲裁及成形复合件，由于生产批量较大，根据零件结构宜采用冲裁及成形复合模。依据冲裁力计算公式：|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

　　P = KLtτ

3 @$ D% O% J" b9 `) J' N . c& Z7 c7 W+ ^) {0 V

　　式中 τ——抗剪强度，取500N/mm2

+ S- F- ~8 w. a$ f4 G

　　L——冲裁件的周长，mm

) Q: Q' D6 l9 `( x# v! K

　　t——材料厚度，mm

/ y4 E4 X4 Z. }$ g# V! W

　　K——安全系数，取1.3

( f: q/ p0 ?- f' X5 y/ ] # @5 p) f! m! e: H! ]/ a: I

　　代入零件相关数据，可计算出：

" X% j! L) Q- Y3 t

　　摩擦片冲裁力P=1.3×3.14×(80+20)×2.5×500=510kN

4 V+ s1 n0 p* m, m V4 {

　　依据冲孔、落料卸料力经验公式：P卸= K卸P

　　式中 K卸——为卸料力系数， 取0.06

* y; v& I0 N4 ]" ?( } 6 g) [1 v* f! u T4 e

　　P——冲孔、落料总冲裁 力，N

　　代入零件相关数据，可计算出：

　　摩擦片卸料力P卸=0.06×510=30.6kN

　　依据成形力计算公式：

6 T0 ^4 `7 o+ t7 N3 n( d

　　P = KLtσb

+ H6 X2 o: K$ O8 H

　　其中 σb——材料抗拉强度，取 65kg/mm2

T5 y9 ~4 k8 n5 u- w* c) c$ O# `

　　L——成形部分的周长，mm

　　t——料厚，mm

/ k! V6 x8 G, O% s4 [' \, ^( D* U

　　K——为成形系数，取0.8

1 I9 l; i H8 g, m" z4 s7 | ' b: s$ p- P. Y; O' r4 w

　　代入零件相关数据，可计算出：

; D! c$ ?3 I3 T

　　摩擦片成形力P成=0.8×2.5×(10×2+12×2)×4×65=229kN

* O7 P0 p+ f! T) q8 H9 ~' K. V $ F2 t6 D( `) @4 ^/ K; }

　　故摩擦片冲孔、落料、成形复合力为：510+30.6+229=770kN，自然须选择770kN以上的压力机。

6 E4 V) `9 D9 W0 w 4 ]7 U' Q4 F: ^" T( z- ~# r& _

　　根据对方生产设备仅能选用JC23-40开式双柱可倾压力机，要想实行冲孔、落料、成形复合，冲压力明显不足，如将复合工序调整为分步实施的单工序，又必将使生产效率降低、成本上升。

　　依据零件结构，其成形高度1.5mm小于料厚t=2.5mm，因此凸台成形仅依靠材料自身延伸性能及料厚变化便可达到；又由于凸台与零件内外形边缘距离均大于(3〜3.5)t＝(7.5〜8.75)mm，故不会引起边缘材料往内收缩，造成成形缺陷。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

　　上述分析表明：四个凸台仅仅发生局部成形。零件落料、冲孔、成形复合过程中，凸台的成形没有必要的先后顺序。

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