一种拉包链板的制造加工方法

杨楠 王河根

◆摘  要：详细分析了零件的形状及加工工艺，生产加工的可行性方案，运用了工艺对比方法，介绍了改善后产品质量得到提高和成本得到降低。

◆关键词：拉包链板;级进模

1前言

随着链传动技术的不断发展，链条作为传动部件，应用的领域非常广泛，链条产品规格和种类越来越多样化。有些特定环境下对链条的设计也越来越个性化，比如农业收获设备上链条经常会把链板设计成拉包形状（见图1），此拉包链板相比较常规链板增加了一个凸包设计，凸包的高度一般会大于链条销轴两端的露头量，其作用就是保护链条销轴的两端露头。

2拉包链板工艺分析

拉包链板材料：40Mn或45Mn或40Cr，厚度为3mm（尺寸见图2所示）。

从图形看，此拉包链板大小相对比较适中，对于这种带拉包的链板生产制造流程，目前大致有以下两种工艺路线：①复合模沖外形和两孔→以两孔定位再拉包（见图3）;②级进模：拉包（带打印）、冲孔、落外形一体化工序（见图4）。

相比较这两种工艺，工艺的模具结构简单，比较容易实现，但需要验证拉包工序对链板孔心距影响大小后再来确定第一道复合模具的孔心距，而且此工艺路线需要两道工序来完成，成本比较高;所以现在这种带拉包的外链板工艺路线大部分都会倾向采用级进模拉包冲孔落外形一体化的工艺，但目前工艺存在一个缺点，就是模具使用过一两次后就会发生凹模碎裂（见图5），需要频繁更换凹模，碎裂部分主要在凹模的拉包和冲孔工位处。

3试验改进

从图5凹模碎裂的图片看，初步分析原因是由于拉包工序与冲孔工序设计在同一个工位上，导致凹模此处承受的力过大引起的模具碎裂。故进行以下几个改进方案试。

方案一：凹模材料从原来的Cr12MoV更换为LD。

方案二：凹模从原来的整块改为外面基座采用45材料调质处理，里面工作部分采用Cr12MoV镶块，基座和镶块热镶后割出形腔和定位销孔（见图6）。

方案三：在现有凹模外圈增加一道加固栏杆，以加固的方式增加凹模的寿命（见图7）。

方案四：从设计上考虑把目前拉包工位前移，即拉包工位与冲孔工位分开，不在一个工位上，避免拉包力与冲孔力累积在一个地方，使其力量应力分散开，增加模具强度（图8）。

4试验结果

按照以上四个方案进行逐一试验，发现方案一、二、三效果并不明显，还是出现模具经常碎裂的问题。方案四由于从设计上把拉包力和冲孔力分散，模具强度大大加强，几乎很少出现凹模碎裂的情况，从源头上解决了这个力量聚积导致碎裂的问题，效果比较明显。

5持续改进方向

工艺从原来的先冲孔落料再拉包需要两道完成，到后续拉包落料一体化一道工序完成，但一道工序又出现凹模容易碎裂问题，试验四种方案，采用把拉包与冲孔工位分开彻底解决凹模碎裂问题。

6结束语

采用优化改进后的工艺和更改模具结构生产出来的拉包链板，不仅提高了零件的生产效率，而且也提高了零件的质量，同时有效降低了生产成本。

参考文献

[1]丁松聚.冷冲模具设计[M].北京：机械工业出版社，2001.

[2]中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典，冲压模具设计[M].江西科学技术出版社，2003.

作者简介

杨楠（1983—），男，江西赣州人，助理工程师。

王河根（1981—），男，江西高安人，工程师。