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轉發自：生產主輔工藝 Manufacture

作者：談（tán）正光·無錫鵬德汽車配件有限公司張雨·南京工程學院

齒圈壓板（bǎn）一般被安裝在凹模上以便於（yú）使坯（pī）料在精衝過程中（zhōng）始終受到壓邊力作用，從而提高坯（pī）料的塑性變形能力壓邊力的作用顯著（zhe）。壓邊（biān）力過大，坯料與模具之間產生的摩擦力會變大，導致坯料難以被（bèi）拉（lā）入凹模 此時坯料將會在底部轉角處發生裂紋。

壓邊力過小 坯料在精衝過程（chéng）中容易發生起皺現象，降（jiàng）低（dī）精衝質量 況且起皺的坯料若拉入凸凹模間隙中就會被卡住，既易損壞模具，又使（shǐ）工件底部拉裂眾人對齒圈壓板的作用進行（háng）了理論分析和有限元仿真。早年曾有人對齒（chǐ）圈（quān）壓板進行仿真研究，由於當時受（shòu）有限元技術水平的限製，所得（dé）結（jié）果不夠準確。程萬軍就齒（chǐ）圈壓板在理論上進行靜水（shuǐ）壓力影（yǐng）響的（de）研究，提出了靜（jìng）水壓力和齒圈壓板齒形角的關係。

為分析v 形齒圈壓（yā）板對剪切麵的影響，T．s水wak對精（jīng）衝過程中的v形齒圈壓板進行有限元仿真，結果表（biǎo）明齒（chǐ）圈越高光亮帶越大，齒距越大光亮帶越小。Lazarev和（hé） K。c。v利用有限元方法模擬後提出了合適的v形（xíng）齒圈形狀，並通過（guò）試驗確定（dìng）了v形齒圈的（de）位置和外（wài）斜量的關係

齒圈（quān）壓板的齒形參（cān）數

根據精衝件的厚度、坯料材質（zhì）和精衝件的性能要求，需要合理選（xuǎn）用不同的齒圈壓板齒形參數。圖1為齒形參數符（fú）號含意的圖解

圖1齒形（xíng）參數（shù）圖解

o齧形角以和阝，選擇如表1所示

（2齧（niè）高h。齒高的選（xuǎn）擇（zé）受到坯料的厚度（dù）和性能等因素（sù）的影響。坯料越厚、坯料強度越低，選用的齒高就大，反之選用的齒高就小。齒高h和料厚s之間（jiān）有關係h：KS，其中K為係數

〈3）齒距a。齒距是指凹模刃口到齒頂的距離 實際生產中會把齒頂位置設（shè）計得靠近凹模刃口一些 般取a/S：0、6一0，8

（4）齒根半徑（jìng）r。一般r/h：0．3一0．5，或著r：h。

表（biǎo）1齒（chǐ）形角的數值

帶（dài）狀斜齒（chǐ）分段齒（chǐ）圈壓板

傳統的V形齒圈壓板，其齒圈具有封閉線狀的模式。為了提高齒圈壓板的壽命，以下將會對齒圈結構進行改（gǎi）進（jìn），如圖2所示（shì）

改進後的齒圈壓（yā）板沿零件輪廓線切線方向設置呈一定角度的多段斜齒，變原來的線狀直齒連續齒圈為帶狀斜齒分段（duàn）齒圈，成組形成斜（xié）向（xiàng）分段（duàn）齒圈，每（měi）段斜齒的兩（liǎng）端具有菱形結構。這種齒圈結構具有以下特占 (l)用具有一定寬度的帶狀斜齒齒圈取代（dài）原來的線狀直（zhí）齒齒（chǐ）圈，增加了垂直於衝裁方向限製（zhì）坯料移動的

1 2 3 4 5 10 11 7 9

1一斜齒（chǐ）2一斜（xié）齒間平麵3一小孔4一排氣法蘭外（wài）輪廓5一（yī）大孔

7一斜齒內端輪廓9一齒圈壓板10一斜齒外端輪廓11一排氣法蘭

1一斜齒2一斜齒間平麵4一排氣法蘭外輪廓6一齒頂角（jiǎo）

(b)齒廓剖麵

圖2配套厚法蘭精衝模具的齒圈壓板示意圖

材料尺寸，相當於增大了壓邊量可提供更大和更可靠的壓邊（biān）力，從而可為精衝剪切變形區提供更大的靜水壓應力，對限製（zhì）坯料在衝裁過程中向（xiàng）剪切區流動有

〈2）使用帶狀斜齒齒（chǐ）圈後在需要提供（gòng）同樣的壓邊力時，能縮小齒圈高度，減小壓機（jī）對齒圈的壓（yā）力（lì），延長了齒圈壓板（bǎn）的壽命。

（3）使用帶（dài）狀斜（xié）齒齒圈（quān）後增強了齒圈的強度，類（lèi）似於使用斜齒輪代替直齒輪，能達到減小搭邊尺寸的目的，延長了齒圈壓板的（de）壽命。

@由於斜齒端部的菱形結構，使得單段斜齒的結構合理（lǐ），每段斜齒的兩端不易崩裂，強度更好（hǎo）。

設（shè）計帶狀斜齒（chǐ）分段齒圈時（shí），采用Abaqus軟件獲得（dé）精衝模具和坯料在精衝過程（chéng）中的靜水壓應力（lì）分布雲（yún）圖，據此調整並設計帶狀斜齒分（fèn）段齒圈壓板的斜齒（chǐ）角（jiǎo）度、齒圈寬度、帶（dài）狀長度和分（fèn）布等，使得坯料剪切變形區具有最大（dà）靜水壓應力。

齒（chǐ）圈壓板的（de）其他問題

〈1齧圈壓板選材。齒圈材料（liào）對壽命的影（yǐng）響主要體現在材料的材質、硬度和韌性等方麵。齒圈材料硬度要遠大於加工坯料硬度

〈2齧（niè）圈壓板製造（zào）。齒圈壓板製造時，平行度、垂直度、同軸度等形位公差，加（jiā）工工（gōng）藝、裝配精（jīng）度等（děng）因素都會對齒圈壽命產生影響（xiǎng）

（3）齒（chǐ）圈壓板表麵（miàn）強化。對齒圈壓板進行表麵硬化處理，提高其綜合力學性能。除氮碳共滲、離（lí）子氮化、滲硼（péng）、滲铌、滲釩、表麵鍍硬鉻和電（diàn）火花強化外，化學氣相（xiàng）沉積（CVD）和物理氣相（xiàng）沉積〈PVD）已逐步采用，良好的（de）表麵強化（huà）可（kě）提高壽命幾倍（bèi）到幾十倍。