硬密封蝶阀弹性阀座成形级进模具的设计

0 引言
                                 
                              弹性阀座是硬密封蝶阀的关键件，涉及到该蝶阀是否能达到零泄露，使用寿命长等问题。为了使加工制造的金属硬密封蝶阀达到用户使用要求以及技术要求，最难解决的问题是弹性阀座加工制造工艺问题。因为其壁薄仅为。1.5mm，材料为1Cr18Ni9Ti，形状复杂，尺寸精度高，表面粗糙度要求较高，加工成形困难等。为此，成为我集团关键项目之一，结合模具设计实践，研发组合式级进模制造弹性阀座。
                                  1 模具结构设计
                                 
                              模具结构如图所示，模具上下模板采用钢板锻造而成。采用两导柱滑动导套模架，导柱、导套的间隙在0,002-0.005mm之间，导向精度可靠，运行平稳，耐磨损，冲出的工件精度高。压边圈、推料保护套、各凸凹模、翻边冲头等均采用耐磨损的模具钢Cr12MoV制作，淬火硬度HRC55-62。为了自动退料，模具采用弹性体和弹顶器结构，均采用弹性好的橡胶制成。
                                  1.1 导正装置
                                 
                              模具采用1000kN高速冲床生产，而工件加工精度要求很高，所以模具采用导柱导套装置，并采用定位销定位。

                                  1.2 凸模设计
                                 
                              成形凸模、冲孔凸模、翻孔凸模、翻边冲头、落料凸模可用车床和内外圆磨床来加工成形。各凸模和上下模板之间采用小间隙配合，而且采用H4/h3螺钉固定，同时考虑互换性及维修装拆容易要求。
                                  1.3 凹模设计
                                 
                              成形凹模、冲孔凹模、翻孔凹模、落料凹模等采用车床、线切割、电火花来加工成形。其固定方式采用台阶式并选H4/h3小间隙配合，同时考虑维修方便，凸凹模是易损件，需要经常更换，因此选用与下模板采用螺钉固定或用上模板固定的方式。
                                  1.4 卸料装置
                                 
                              考虑级进模卸料问题，设计了弹顶器和弹性体。两者均采用弹性较好的橡胶制成并有机地结合起来，完成级进模的卸料作用。
                                  1.5 切外形凸凹间隙选择
                                 
                              该零件要求切断面应平直、光洁，无裂纹、撕裂、夹层、毛刺等缺陷，尺寸保证在图纸规定公差范围内。除了切削刃非常重要以外，凸模外形尺寸精度也至关重要，零件的外形尺寸由凸模尺寸决定的，所以凸模外形尺寸应与零件外形尺寸相同，间隙应取在凹模上。凸凹模间隙的大小对零件剪切面质量、毛刺、凸凹模使用寿命都有很大影响，间隙过大，凸凹模寿命长，但毛刺也相应大而厚，难以去除。间隙过小，产生的毛刺虽然易去除，但切制件穹弯小，端面垂直，中间撕裂较深。因此要综合考虑，选择合理的冲裁间隙是设计的重点。
                                  2 模具制造要点
                                 
                              （1）由于弹性阀座用料薄而且制件表面粗糙度要求较高，所以在设计时充分考虑退料问题。因此设计了弹顶器和弹性体，均采用弹性较好的橡胶原料，两者有机地结合完成退料作用。
                                 
                              （2）由于该级进模属于组合式的模具，为了简化该模具结构达到使用要求，因此将各种凸凹模设计成模块式，可进行组装工作。
                                  3 工艺分析
                                 
                              弹性阀座如图2（以DN250mm蝶阀为例）所示，在加工制造工艺过程中需要保证孔与外圆的同轴度及孔mm与端面的垂直度。

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