组合体缩口模具改进

聂兰启，姜雪燕，曹海霞，聂 晶

（1.山东红旗机电集团有限公司，山东潍坊261108；2.潍坊职业学院，山东潍坊261108；3.山东北方民爆器材有限公司，山东淄博255208）

1 引言

组合体是某产品的一个重要零件，由前支撑、塑料块（4件）、壳体和连接套组成，通过壳体缩口将前支撑、塑料块（4件）、壳体和连接套等几个零件连接在一起，组合体如图1所示。

图1 组合体

壳体材料为2A12，状态为T4，该组合体为一典型的缩口零件，该零件采用缩口加工，不仅能保证各个零件的可靠连接，同时，模具结构相对简单，而且生产效率高，满足大批量生产的要求。

2 缩口过程中出现的问题

2.1 模具结构

根据组合体结构，设计组合体缩口模，如图2所示。

图2 缩口模

2.2 缩口过程中出现的问题

缩口后的组合体，在壳体缩口部分，尽管壳体小端与连接套外壁贴合比较紧密，但前支撑与4个塑料块结合不紧密，壳体与连接套之间存在连接不可靠现象。

3 原因分析及解决措施

3.1 原因分析

经分析，造成此种缩口缺陷的原因，主要有以下原因：

（1）由于壳体缩口部分机械性能存在差异，缩口后各部分回弹不一致。

（2）缩口凹模工作部分角度设计不合适。缩口凹模如图3所示，连接套如图4所示。连接套外锥角度为46°+105'，而缩口凹模工作部分角度为48°，两者相差高达2°。

图3 缩口凹模

图4 连接套

3.2 解决措施

针对产生问题的原因，采取以下措施：

（1）严格控制壳体固溶处理时工艺参数。

a.严格控制壳体固溶处理时的保温时间。

b.严格控制冷却介质—水的温度，一般要求水温为25℃～35℃，固溶处理完毕，水温不应超过40℃。

c.固溶处理时使用的冷却介质的水，由静止的水改为流动的水。

2A12材料固溶处理用水必须是流动的，以破坏壳体表面形成的蒸气膜并使冷却介质水的温度均匀。否则，壳体在最初几秒钟内冷却不足，导致壳体固溶处理自然时效后强度不足。

d.壳体从出炉到浸入冷却水之间的时间间隔尽可能短，以防止工件温度下降过多，导致固溶处理不完全。一般规定此时间间隔不超过15～20s。由于该壳体零件壁厚较薄，结构尺寸较大，要求时间间隔不超过10s。

（2）改进凹模结构尺寸。

缩口后的壳体，其缩口部分，尤其是口部，其厚度有明显的增厚现象。为了保证组合体缩口后，各零件连接可靠，故将凹模缩口工作部分角度由48°改为46°30'+03'。改进后的缩口凹模如图5所示。

图5 改进后的缩口凹模

4 结束语

采用上述措施后，缩口后的组合体，各零件之间连接可靠，保证了组合体的尺寸一致性，提高了生产效率，降低了生产成本，满足了大批量生产的要求。经过几年的大批量生产，该工艺较成熟。