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

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　　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。

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　　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

8 M9 L" k4 X0 T, M

　　P = KLtτ

　　式中 τ——抗剪强度，取500N/mm2

3 h8 X! U5 J$ u D: y

　　L——冲裁件的周长，mm

8 F8 G% [* l, |, Z$ ]2 I4 M 3 u1 A: G- C/ l& E6 S

　　t——材料厚度，mm

4 @, T& `% H) F& ?$ K

　　K——安全系数，取1.3

　　代入零件相关数据，可计算出：

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

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　　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

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　　P——冲孔、落料总冲裁 力，N

　　代入零件相关数据，可计算出：

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　　摩擦片卸料力P卸=0.06×510=30.6kN

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　　依据成形力计算公式：

　　P = KLtσb

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　　其中 σb——材料抗拉强度，取 65kg/mm2

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　　L——成形部分的周长，mm

8 L g4 U; F, t2 G+ E8 D9 A + d4 d: }; F* R6 O! Z; c# T

　　t——料厚，mm

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　　K——为成形系数，取0.8

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　　代入零件相关数据，可计算出：

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

1 K/ G/ N; u. a2 b9 z0 Q

　　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。

0 Y: g7 G% E5 C9 P: e* n& H

　　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。

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　　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。