雙層短排氣管的彎曲工藝及模具設(shè)計

浙江錢江摩托股份有限公司金屬制造廠 （317500） 劉仁明

我公司消聲器排氣管主要是在彎管機上制造完成的，但近年來國三排氣管的加工數(shù)量越來越多，該類排氣管結(jié)構(gòu)一般由前后兩段雙層管經(jīng)彎制后組焊而成，中間加觸媒，后段彎曲直線段往往較短，在彎管機上彎曲難以取得理想的加工效果。為此，我們進行工藝攻關(guān)，在生產(chǎn)實踐中摸索出了一些解決的辦法，采用冷凍加沖壓彎曲方法，產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率大為提高。圖1所示為我廠騎式消聲器排氣管后段結(jié)構(gòu)。

圖1

1.零件工藝性分析

從圖1可以看出，夾緊直線段只有60mm，另一端也只有80mm，已接近彎管夾緊段至少不低于60mm的極限尺寸，導(dǎo)模段尺寸也偏短。因過渡直線短，加工可靠性差，在實際生產(chǎn)過程中，如模具磨損、設(shè)備精度不好或調(diào)整不到位，極易出現(xiàn)打滑造成起皺、彎裂、壓癟、圓度不足等問題，影響制件質(zhì)量和外觀。

內(nèi)外管雙層結(jié)構(gòu)且直徑分別為35mm和25mm，厚度均為1.5mm，要確保間隙均勻，必須采用雙層心棒，但有對心棒制作要求較高，操作工人勞動強度大等問題。

從以上工藝分析可以看出，在彎管機彎曲容易傷手，很不安全，且產(chǎn)品的一致性差，為提高排氣管質(zhì)量的穩(wěn)定性，必須在夾緊段增加工藝接口或加長輔助直線段長度，配置相應(yīng)的檢具、切模，加工完畢之后進行切除。既增加了工序和直接人工消耗，又浪費直接材料，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大。如果在加工過程中各道工序控制把關(guān)不嚴，極易發(fā)生彎管角度偏差，甚至?xí)斐闪慵膱髲U。

2.模具結(jié)構(gòu)及工藝方案

根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，為了保證產(chǎn)品的一致性，通過制作彎形模，在壓力機上沖壓成形，模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖 2

在模具設(shè)計過程中選用內(nèi)芯冰凍代替心棒。同時為了保證零件的加工要求，設(shè)計制作彎形模時，應(yīng)適當考慮零件彎曲的回彈因素。然后根據(jù)零件的數(shù)據(jù)在加工中心上加工模具，上下模采用Cr12材料制造，工作部分淬硬至50～60HRC，此模具結(jié)構(gòu)和加工也比較簡單，并在模具端面做好定位裝置，確保工件成形之后尺寸的一致性。

管材彎曲前，加工好內(nèi)外管，并進行組裝，要求內(nèi)外管同軸度在±0.5mm以內(nèi)，一端用橡皮堵頭密封，浸入水槽中，使內(nèi)、外管之間均充滿水，再放入專用冷凍槽內(nèi)進行速凍，溫度達到－28～－25℃，保溫約30min，使冰凍扎實、顏色發(fā)白，避免在沖壓過程中因滑冰、碎冰引起工件不合格，在壓力機上安裝好彎形模，調(diào)整好機床就可以進行試沖，角度尺寸符合檢具、圓度等達到圖樣要求。

3.結(jié)語

以上冷凍加沖壓彎曲方法，在我們工廠現(xiàn)已開始廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)效率高，安全性較強，模具費用低，對操作工技術(shù)要求低，產(chǎn)品一致性好，特別適用于短管材且單道彎或雙道彎過渡段短呈S形的工件，至今已為公司創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益。