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。

: o$ { k. T$ Y8 j- k+ s7 q. x1 ^ 2 p0 M+ N# S6 f4 e

　　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。

L4 i' V( N- A; K

　　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# R5 E3 r7 H+ v ! i- j! M. E7 Q# d! V. D, f

　　P = KLtτ

+ S3 ?' \4 s/ M) a8 e9 I

　　式中 τ——抗剪强度，取500N/mm2

# M7 g) U+ a$ t! `/ W$ D5 r0 |

　　L——冲裁件的周长，mm

　　t——材料厚度，mm

. Q5 ^ `" X+ D+ F# i3 G6 a7 Q: E, w

　　K——安全系数，取1.3

- B/ o; N5 L6 r- f ) D+ }" T* ]4 ?& W3 T

　　代入零件相关数据，可计算出：

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

, ^5 F; a/ R+ q; d' [ i% D: t" s: q* n. H) F) H2 C

　　依据冲孔、落料卸料力经验公式：P卸= K卸P

4 f2 M( W+ h. Z. P3 }8 o- i% n 6 b k7 r6 \2 ]+ v+ Z# f2 t

　　式中 K卸——为卸料力系数， 取0.06

: G' K0 P8 w. p! h/ e" P

　　P——冲孔、落料总冲裁 力，N

　　代入零件相关数据，可计算出：

8 r4 z1 w8 u) d& t$ h

　　摩擦片卸料力P卸=0.06×510=30.6kN

9 H5 B# W) Y1 U3 Y: Z( j S

　　依据成形力计算公式：

+ u- Q) P3 W# a1 I; ^ I6 z

　　P = KLtσb

6 y5 I, a& y- M. b" G/ A + f+ @) a$ D- G& { g+ L( v0 H

　　其中 σb——材料抗拉强度，取 65kg/mm2

　　L——成形部分的周长，mm

! v2 s' `8 E# [ ?2 J/ \ : M# O- r& \5 G' s4 ?

　　t——料厚，mm

　　K——为成形系数，取0.8

4 U6 P- F6 g# b H: a ) U+ N+ s; j, U: G' s! p3 |8 B

　　代入零件相关数据，可计算出：

% Q# e! R. l) P9 c) a* ~: g* e ^

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

7 Q6 p$ ^! A1 J m& A; i/ m9 H0 n ( U8 K0 M* B% z5 P0 F* y

　　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。

8 U1 n) y+ M" R0 u

　　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。

* _( G5 b7 U3 u( q

　　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

* F8 r+ O! b$ A$ K; U + s2 ~) i4 P. p* M! B$ Z% l

　　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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