藥用鋁管拉伸模加工工藝介紹
模具設(shè)計(jì)階段
確定模具結(jié)構(gòu):
根據(jù)藥用鋁管的形狀、尺寸和拉伸工藝要求設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)。對于簡單的直筒形藥用鋁管,可采用單動拉伸模結(jié)構(gòu);如果是有特殊形狀或復(fù)雜輪廓的鋁管,可能需要設(shè)計(jì)復(fù)合拉伸模或級進(jìn)拉伸模。例如,帶有收口或凸緣等結(jié)構(gòu)的鋁管,復(fù)合拉伸??梢栽谝淮螞_壓過程中完成多個工序。
設(shè)計(jì)模具的閉合高度、模板尺寸等參數(shù)。閉合高度要考慮到壓力機(jī)的行程和裝模高度調(diào)節(jié)范圍,模板尺寸要保證有足夠的強(qiáng)度和安裝空間,以承受拉伸過程中的壓力。
計(jì)算拉伸系數(shù):
拉伸系數(shù)是藥用鋁管拉伸工藝中的關(guān)鍵參數(shù),它決定了每次拉伸的變形程度。拉伸系數(shù)計(jì)算公式為,其中是拉伸后鋁管的直徑,是拉伸前毛坯(或前一道工序后的半成品)的直徑。合理的拉伸系數(shù)可以避免鋁管在拉伸過程中出現(xiàn)破裂等缺陷。對于藥用鋁管,一般拉伸系數(shù)取值在 0.5 - 0.8 之間,具體數(shù)值要根據(jù)鋁管的材質(zhì)、厚度等因素確定。
設(shè)計(jì)間隙:
凸模和凹模之間的間隙對藥用鋁管的拉伸質(zhì)量有很大影響。間隙過小,會增加拉伸力,導(dǎo)致鋁管容易破裂;間隙過大,則會使鋁管的壁厚不均勻。對于藥用鋁管拉伸模,單邊間隙一般取鋁管材料厚度的 1.1 - 1.2 倍。例如,鋁管壁厚為 0.2mm,那么凸凹模單邊間隙可設(shè)計(jì)為 0.22 - 0.24mm。
毛坯準(zhǔn)備階段
鋁管材料選擇:
藥用鋁管通常采用純度較高的鋁合金材料,如 3003 鋁合金,它具有良好的延展性、耐腐蝕性和加工性能。材料的厚度要根據(jù)藥用鋁管的具體用途和強(qiáng)度要求確定,一般在 0.15 - 0.3mm 之間。
材料的質(zhì)量檢驗(yàn)也很重要,要檢查材料表面是否有劃傷、氧化等缺陷,因?yàn)檫@些缺陷可能會在拉伸過程中進(jìn)一步擴(kuò)大,影響鋁管質(zhì)量。
切割毛坯:
根據(jù)模具設(shè)計(jì)的要求,將鋁管原材料切割成合適的長度作為毛坯。切割方法可以采用鋸切或剪切等方式。如果采用鋸切,要注意控制切割速度和進(jìn)給量,避免產(chǎn)生毛刺和變形;剪切時,要保證剪切刃口的鋒利度,以獲得平整的毛坯端面。
加工制造階段
凸模加工:
凸模的加工精度要求較高。通常先采用數(shù)控車削或銑削加工出大致形狀,然后進(jìn)行磨削加工,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸精度和表面粗糙度。對于一些復(fù)雜形狀的凸模,可能還需要采用電火花加工等特種加工方法。例如,凸模頭部有復(fù)雜的曲線輪廓,電火花加工可以精確地加工出這些形狀。凸模的表面粗糙度一般要求達(dá)到 Ra0.8 - Ra1.6μm,尺寸精度可控制在 ±0.01mm 以內(nèi)。
凹模加工:
凹模的加工過程與凸模類似,但要注意凹模的內(nèi)孔加工。內(nèi)孔尺寸精度和表面質(zhì)量直接影響鋁管的外徑尺寸精度和表面質(zhì)量。內(nèi)孔加工可以采用鏜削、鉸削或內(nèi)圓磨削等方法。對于高精度的藥用鋁管拉伸模,內(nèi)孔的圓柱度誤差要控制在 0.005mm 以內(nèi),表面粗糙度達(dá)到 Ra0.4 - Ra0.8μm。
其他零部件加工:
模具還包括模板、卸料裝置等零部件。模板的加工主要是保證平面度和安裝孔的位置精度,平面度一般要求在 0.05mm 以內(nèi),安裝孔的位置精度控制在 ±0.05mm 以內(nèi)。卸料裝置要保證卸料順暢,其工作部件的運(yùn)動精度要高,以避免在卸料過程中對鋁管造成損傷。
模具裝配與調(diào)試階段
模具裝配:
按照設(shè)計(jì)要求裝配模具,首先要清洗所有的模具零部件,去除加工過程中的油污、鐵屑等雜質(zhì)。裝配時,要保證凸模和凹模的相對位置準(zhǔn)確,間隙均勻??梢圆捎脡|片法或透光法來檢查和調(diào)整間隙。例如,通過在凸模和凹模之間放置合適厚度的墊片,然后用塞尺檢查間隙是否符合設(shè)計(jì)要求;透光法是在模具一側(cè)用光源照射,在另一側(cè)觀察光線透過間隙的情況來判斷間隙是否均勻。
調(diào)試優(yōu)化:
在壓力機(jī)上進(jìn)行試模,將毛坯放入模具中進(jìn)行拉伸操作。觀察鋁管的拉伸情況,檢查是否有破裂、起皺、壁厚不均勻等缺陷。如果出現(xiàn)問題,要對模具進(jìn)行調(diào)整,如調(diào)整拉伸間隙、修改拉伸速度等。調(diào)試過程可能需要多次反復(fù),直到生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的藥用鋁管。同時,還要對模具的卸料裝置等輔助機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)試,確保其工作正常,能夠順利地將拉伸后的鋁管從模具中卸下。