万向节滚针轴承

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1、万向节滚针轴承介绍了万向节轴承套热挤压件图的设计和热挤压模的结构，对反挤压凹模和反挤压凸模 的主要尺寸进行了计算。关键词：万向节轴承；热挤压；模具设计一、前言生产实践证明，热挤压是一种生产效率高、劳动强度低、加工质量好、省料、省工和成本低 的金属压力加工方法。这种先进的加工方法，可以取代或部分取代金属切削加工，为机械加 工实现少无切削创造了条件，现以解放 CA10B 万向节轴承套为例，介绍其热挤压模具设计。图1是解放CA10B万向节轴承套的产品零件图，材料为15Mn。从零件形状看，该零件应采用反挤压工艺；从零件的尺寸精度和表面粗糙度要求来看，均超过热挤压所能达到的要求， 故应放一定的加工余量，

2、以留作热挤压后的机械加工。图1解放CA10B万向节轴承套产品零件图二、挤压件图的设计根据图1的产品零件图，可知D = 39mm,H/d=17.5/31V1.6,查表1求得单边余量为1mm, 径向公差为+0.5高度方向公差为+1.0和中心偏差为0.3mm。可绘制轴承套的热挤压件图， 如图 2 所示图 2 万向节轴承套热挤压件图表1钢质机械零件热挤压件的余量和公差三、模具的设计与计算1. 反挤压模结构我厂所用反挤压模如图3所示。由图中可以看出，凹模24以凹模垫板15与下模板12定位。 凹模与凹模压紧圈18采用锥面配合，用内六角螺钉19与下模板紧紧连接。由顶杆导向套16和顶杆17组成顶出机构，在气垫

3、的作用下将挤压件从凹模内顶出。顶杆导向套的一部分伸出下模板，主要是为了解决压力机闭合高度不够而采取的措施，将热挤压模 安装到压力机上时，它将伸进压力机工作台孔内。图3 反挤压模结构图脱料板22和带凸肩螺钉13及弹簧7 组成卸料机构，用于将箍在凸模23 上的挤压件脱下， 弹簧的作用是支承脱料板，并能保证脱料板和带凸肩螺钉上下移动，从而减少凸模的长度， 弥补压力机行程不够大的不足。凸模23 与凸模压紧圈4也采用锥面配合，以凸模压紧圈的凸肩和上模板2 的凹槽定位，用 内六角螺钉3 与上模板紧紧连接。导套6 和导柱11用压配合分别压入上模板和下模板而组成导向系统，使热挤压模有较高的 精度和工作可靠。由

4、于导向系统的连接，从而构成了一套完整的反挤压模。将自来水由管接头20 通入，实现凹模冷却。反挤压凹模可做成整体式或镶套式。在反挤压模的侧面，由上砧块5，下砧块8，高度调节块9，柱销21 和调节螺钉14 等组成 镦粗台。设置镦粗台的目的，主要是为了清除氧化铁皮和改变坯料直径。整副反挤压模在压力机上安装时，是靠模柄 1与压力机定位的。由图 3 可以看出，只要更换 凸模，凹模和脱料板，便可生产不同规格的反挤压杯形挤压件。2. 反挤压凹模主要尺寸的计算组合式挤压凹模如图4 所示。其尺寸的计算，通常是根据挤压件的外径先算出凹模型腔的工 作直径，然后根据凹模型腔的工作直径算出其它各部分尺寸。图4 反挤压模

5、凹模(1)凹模内腔直径(即工作直径)D=D+B D式中D挤压件的外径，mm6 钢的收缩率，可取0 = 1.2%1.5%(2) 凹模外套底部外径D1=(2.53.0)D(3) 凹模外套底部垫板孔直径D2=Dl-(20mm 30mm)(4) 凹模内套承压面直径D3=(l.3l.7)D(5) 凹模内套外径D5=(l.2l.3)D(6) 凹模内套高度h=h0+(35)R式中h0坯料在模腔中的高度，本模具取h0=35mmR凹模入口处圆角半径，一般取25 mm(7) 凹模与模板定位高度h = (0.1 0.2)D(8) 凹模外套高度H=h+h(9) 凹模外圆锥度a =(10 15 )(10) 凹模型腔的内

6、壁锥度(即出模斜度)B =(0 100 20)反挤压凹模的材料，一般可以用3Cr2W8V和5CrMnMo,热处理硬度为HRC5055，模具 寿命一般可达 3000 件左右。3. 反挤压凸模主要尺寸的计算在进行反挤压凸模(图 5)主要尺寸的计算时，首先必须满足挤压件图的要求，在确定凸模工 作直径 d 的基础上才能计算其余各部分尺寸。图5反挤压模凸模(1)凸模工作直径d=D ” +6D ”式中D ” 挤压件的内径，mm(2) 凸模端部直径d2 = (0.5 0.7)d(3) 凸模杆部直径dl=0.95d(4) 凸模紧固部分直径D=d+(l+2htana )(5) 凸模自由部分高度H=(27)dl(6) 凸模紧固部分高度h=(l.3l.8)d(7) 凸模工作部分高度hl=(0.30.5)d(8) 凸模变径过渡部分高度h2=(0.30.7)dl(9) 凸模紧固部分锥度a =(10 15 )(10) 凸模工作锥度B =(120 160 )反挤压凸模的材料，一般可用3Cr2W8V和5CrMnMo,热处理硬度HRC5560，模具使用寿命可达30005000件,