鉬片沖孔翻邊工藝的改進
本文通過對鉬片沖孔翻邊工藝變形過程的力學分析和變形特點的探討,不斷改進工藝試驗,總結影響零件質量的幾種因素,從而選用最佳的工藝方案,提高產品質量。
沖孔翻邊是翻邊工藝的一種形式,在生產中應用廣泛,其特點是零件加工工序少,降低了工時消耗和材料消耗,對于形位公差要求嚴格的零件更為適用。傳統的鉬片沖孔翻邊工藝是早已形成的一種加工工藝,電子管中的管芯件有相當一部分是通過沖孔翻邊加工而成的,但是真正滿足設計文件要求的零件卻較少,大多數零件是屬于翻邊開裂的不合格產品,在裝配應用時,只能作為不合格品使用,這給裝配過程中氬弧焊焊接帶來很大難度,更主要的是管芯強度很難保證。因此,在使用過程中,只能選用裂口較小或裂口較少的零件。
由于鉬材質具有高熔點、導電性能好等特點,所以在電子管中應用廣泛。但由于鉬片本身塑性和延伸率都較低,不適合伸長類的翻邊變形,因此,只能靠改進工藝來提高零件質量和成品率,進而來提高電子管的產品質量。本文以FU-834F型電子管陰極下環為例進行了幾種工藝改進實驗,最后選定最佳工藝方案。
1、FU-834F型電子管陰極下環的加工工藝和廢品特征
在鉬片沖孔翻邊時,用馬沸爐加熱,使鉬片在較高溫度狀態下進行加工,使得鉬片的延伸率由原來的2%~5%提高到20%~25%,工藝簡圖如圖1所示。FU-834F型電子管陰極下環通過落料引伸→沖孔翻邊→車削成形加工而成,零件廢品產生主要是在沖孔翻邊時出現開裂現象,其特征見圖1(d),因此要想減少廢品損失,就要改進沖孔翻邊工藝。
圖1 FU-834F型電子管陰極下環工藝簡圖
4、結論
通過以上幾種實驗,得出沖孔翻邊開裂有幾種主要因素:沖孔時毛刺引起的應力集中及殘余應力造成翻邊開裂;翻邊凸模形狀直接影響毛坯所受翻邊力的大小;材質本身的機械性能及物理性能直接影響翻邊結果。采用交叉碾壓鉬片比普通鉬片在沖孔翻邊工藝中,零件成品率提高10%~20%。交叉碾壓鉬片較普通鉬片在翻邊過程中,開裂明顯減少,廢品損失很小,成品率可達95%以上,不需要馬沸爐熱態沖制,對零件加工和尺寸精度更有利。通過實驗對比和理論評證,采用實驗四的工藝方案為最佳,即先沖孔,再翻邊成零件高度和直徑尺寸,減小了鉬片的翻邊開裂,零件質量得到了保證。