一種新型壓裝橡膠開口襯套的壓裝方法

一種新型壓裝橡膠開口襯套的壓裝方法屈永輝;趙長城;龐茹;朱紅;劉坤;張誠【摘要】橡膠開口襯套具有減震和抗磨損的特性,在汽車行業(yè)的應用非常廣泛.然而在壓裝橡膠開口襯套的過程中，容易出現開口襯套被壓裂或壓偏的現象，造成產品損壞影響產品質量.因此，為了保證開口襯套壓裝質量，對開口襯套壓裝方法的研究是非常必要的.【期刊名稱】《汽車實用技術》【年(卷)，期】2018(000)021【總頁數】3頁(P225-227)【關鍵詞】新型壓裝;橡膠襯套;壓裝方法【作者】屈永輝;趙長城;龐茹;朱紅瀏坤漲誠【作者單位】陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200;陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200;陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200;陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200;陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200;陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西西安710200【正文語種】中文【中圖分類】U462隨著我國汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車已經成為人們出行辦事最為普遍的代步工具，無論是乘用車還是商用車都給我們的生活帶來了翻天覆地的變化。然而汽車在使用過程中，既要保證汽車的舒適度又要保證汽車后期便于維護。因此在汽車設計初期，考慮到汽車受到的震蕩和顛簸，在汽車關鍵的部位設計減震耐磨的橡膠開口襯套，提高汽車減震性能的同時防止汽車關鍵件的磨損。然而，開口襯套制作成型過程中往往會出現外形失圓的現象，造成開口襯套在壓裝過程中過盈量大，壓裝不易經常出現襯套壓裝變形等質量問題。為了能夠解決這類問題，需要設計一套安全可靠的壓裝工裝，保證開口襯套的壓裝質量。圖1為某重型汽車的液壓鎖止總成，由液壓鎖和橡膠開口襯套組成。本文針對該件設計了一套襯套壓裝工裝，該工裝操作方便且具備壓裝和拆卸兩種功能的的特點。①是液壓鎖本體，②是開口襯套本文設計的壓裝工裝，是通過將旋轉運動轉化成直線運動從而實現襯套的壓裝。該工裝結構簡單，操作方便。即可實現工件的壓裝，也可實現工件的拆卸。圖2為工裝軸側圖，工裝主要分為三部分。第一部分工裝定位部分；第二部分氣缸加緊裝置；第三部分螺旋壓裝機構。工作定位部分是由工作桌、底座、四個定位柱、開口銷定位裝置和絲杠組成。氣缸加緊裝置是由兩個氣缸、兩個氣缸支架、兩個加緊頭組成。螺旋壓裝機構是由旋轉螺帽、壓裝上模、絲杠和梯形螺母組成。工作過程：將液壓鎖止本體的大圓孔端穿過絲杠然后放置底座上，另一端通過定位柱固定；然后將橡膠襯套創(chuàng)絲杠放置在液壓鎖止本體上，通過兩端氣缸加緊橡膠襯套；再將壓裝上模穿過絲杠壓在橡膠襯套上，并通過上模臺階孔定位橡膠襯套；最后將旋轉螺帽卡在絲杠上，并通過氣動扳手擰動絲桿旋轉完成壓裝工作。注：工作過程中絲杠除旋轉外只做上下運動。通過對襯套壓裝過程中的壓力檢測如下表：根據襯套徑向力檢測值2132N計算氣缸缸徑過程如下：已知車間氣壓0.5MPa，負載2132N，則根據公式：式中F為負載力；S為氣缸橫截面積；P為氣壓。式中d為氣缸直徑。聯合（1）、（2）式得：d=73.7mm直徑取整：d=80mm。為了擁有足夠安裝空間，氣缸的行程選擇：100mm。因橡膠襯套的中間孔直徑為16mm，為了能方便放置且起到定位作用，穿過襯套的絲杠直徑選取15mm。壓裝過程中要求10s完成壓裝。則絲杠螺距計算如下：已知壓裝行程50mm，則根據公式：則P導程=5mm。根據工況要求，可得出氣動扳手轉一圈，絲杠向下移動5mm，則氣動扳手1秒鐘轉動一圈，則在壓裝過程中氣動扳手有效圈數為10圈。根據螺紋傳動機械效率公式得：式中T為扭矩，n為機械傳遞效率此處取30%,n取3.14。聯合（3）、（4）得T=1.4Nm驗證所選絲杠扭矩：根據螺紋擰緊力矩公式：式中a為摩擦角（tana=p外為靜摩擦因數此處取0.15）邙為螺紋升角（tanp=5/（D*n）;D為螺紋中徑（此處等于12.5）。式中Fa此處表示螺栓的靜載荷，絲杠采用45鋼，式中os為材料屈服極限，此處取640MPa;A為螺紋危險剖面面積。聯合（6）、⑺得Fa必27205N將Fa帶入（5）中得T=96Nm。通過計算得出選用TR15*5的絲杠滿足壓裝要求。在壓裝過程中，為了保證工件平穩(wěn)，要求兩側氣缸必須同步進退。為此在氣路連接過程中通過調節(jié)兩側油缸進氣量，使氣缸能夠趨于同步。氣路連接示意圖如圖2所示：根據上述氣路連接示意圖連接氣路并通過調壓閥調試，使兩側氣缸同步進行。工裝制作完成后，通過調節(jié)氣路中的調壓閥使兩側氣缸同步加緊工件，當工件加緊后，在通過氣動扳手將襯套預壓入鎖止中，再通過二位五通換向閥使兩側氣缸回縮，最后通過氣動扳手擰動旋轉螺帽帶動上模向下