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1、链条片固定支架加工工艺攻关摘要： 链条片是我公司大型烘干机上的主要件号，固定支架铆合在链条片上用于固定并承担链子板。由于批量大，因此对零件的一致性要求较高。试造阶段我们采用左右件一体激光切割下料，整体压模压制成型。结果造成零件板材撕裂和角度成型不够。通过进一步分析试验，我们改变零件的受力方式，并采用较为成熟的折弯工艺，解决了攻关中出现的问题，实现了该零件的批量加工要求。关键词： 链条片 固定支架 板材撕裂1 前言图1链条片是我公司新型烘干机上的主要件号，固定支架铆合在链条片上用于固定并承担链子板。由于连接孔受力较大，考虑到零件的刚性设计选材为16Mn，结构如（图1）所示。图2由于批量大，因此对
2、零件的一致性要求较高。由于该件号左右配对使用，原有工艺方法采取将左右两个零件结合成为一体，由激光切割下料，以中间圆孔作为定位，使用整体压模压制成型（如图2），然后再上铣床中间铣开，最后折弯成型。配套工装制造完成，开始验证。试验工件20件，试验件号出现了板材撕裂和角度成型不够等问题。（见图3、图4）板材撕裂区折弯角度不够图3：板材撕裂工件图 图4：角度成型不够工件2、零件分析变形应力集中处2.1 材料工艺性分析图5该件号在台阶处的结构是从三个不同的方向进行三面弯曲，属深度成形类零件。工艺成型时在三面交界处势必会出现较大的应力集中，且该处将同时承受三个不同向的拉应力和压应力（图5），因此对材料的塑
3、性要求较高。设计选用低合金钢16Mn，主要是从零件的整体强度考虑。虽然16Mn在退火时机械性能接近普通碳素结构钢，但因锰元素存在有一定的回火脆性和促进晶粒长大的作用，不利于零件的塑性变形。我们选用常见的Q235钢板和08钢板进行了零件成形对比试验。图6图6是这三种材料的实验对比照片。我们可以看到Q235和08钢均能满足成型要求，而16Mn因材料的塑性相对较差无法保证成形不撕裂，因此我们可以确定16Mn不能满足零件成型要求。图62.2 角度成型受力分析在设计和制造模具时，必须充分考虑弯曲件的回弹角的补偿，否则就会造成零件弯曲后受回弹影响而使弯曲角度不准确造成废品。图8图7我们对模具的压制成形的受
4、力情况进行分析（图7），发现随着零件弯曲角度的逐渐加大，工件表面所受压力逐渐减少，尤其是在压制最后，使零件继续弯曲变形的压力为0，零件无法继续变形。而此时零件最多仅为90度。由于模具本身未考虑到材料回弹角度的补偿，零件成形角度永远都不可能达到90度。因此可以看出原有方案中未考虑到零件板材的回弹，造成了角度成型不够。3、改进方法图93.1撕裂区域应力分析与改进造成板材撕裂的原因主要是16Mn材料的本身的塑性较差，而零件属于深度成形，对材料的塑性要求较高。我们认真分析了总装图，根据该零件在设备中的使用情况，同时考虑整体结构强度，以减少应力变形区为原则更改零件结构。原拉应力变形区域图10图11图10
5、是我们改进后的零件结构。我们取消了变形区域中受拉伸变形最大的区域，改善了变形区域受力情况。将原先该部三力集中的结构变为仅受折弯应力的结构。便于零件的加工制造。图11是按照此结构加工的实际零件。3.2 角度加工方法的改进折弯变形区压台阶变形区折弯变形区折弯变形区图12我们认真地分析了更改后的零件结构和变形方式，我们将零件分解成一处压台阶成形和三处折弯成形的方式（图12）。折弯成形处采用的折弯机通用模具折弯成形的加工方法；压台阶处采取折弯机专用模具压成形。我们设计了新的压制模具，经查，与现场一套压台阶模具尺寸接近，通过试验可以代用，因此决定采用此模具。（见图13、14）图13图14通过采用新的零件结构和工艺方法后，我们进行了小批量的验证，均达到了我们的设计要求，同时新的工艺方法也能适应批量性的加工要求。4 、结束语由于某些零件的使用要求不断的提升，以16Mn为代表的低合金钢逐渐出现在某些特殊的零件上。然而在虽然能够满足其强度要求，但却给零件的加工带来了一定的难度，尤其是在成型类零件的加工上。因此通过材料的成型条件和受力分析，减少对零件成型不利的拉应力情况，通过改进结构较好的解决了工艺攻关中的难题。也为我们在今后类似零件的加工方面积累了宝贵的经验。
