5]第三步，采用組合式沖壓模具對毛坯進行沖壓成型；
[0026](I)如圖1、圖2所示，組合式沖壓模具由底座1、成型用支撐盤2、墊塊3、芯軸5、外套6、壓套7組成，對金屬橡膠構件進行沖壓成型時，底座I放置于液壓機工作臺8上，用于支承組合式沖壓模具各組件，成型用支撐盤2下端通過止口與底座I配合，上端通過止口與外套6配合,外套6外圓柱面上對稱安裝有兩個把手6-1,便于退模時進行操作,墊塊3共兩個，采用強度高、耐磨性好的40Cr制成，分別套裝在芯軸5上纏繞的金屬橡膠毛坯4的上下兩端，其內、外圓柱面分別與芯軸5外圓柱面、外套6內圓柱面間隙配合，間隙要小于金屬絲的直徑，避免壓制過程中金屬橡膠毛坯4的金屬絲卡在間隙中，壓套7對正放置在芯軸5上，壓套7和芯軸5的內圓柱面內均焊接有橫梁，通過螺栓將壓套7和芯軸5聯接起來，避免芯軸5因自重與其上纏繞的金屬橡膠毛坯4發生脫離；
[0027](2)為了減少沖壓過程中金屬橡膠毛坯4與外套6內表面之間的摩擦阻力，控制成型后的金屬橡膠構件沿壓力成型方向密度分布的不均勻性，在進行沖壓成型之前，在金屬橡膠毛坯4外表面和外套6內表面上均勻涂抹潤滑油；
[0028](3)如圖1所示，在6000kN液壓機上采用分步多次沖壓成型工藝對金屬橡膠毛坯4進行沖壓成型，保證成型后金屬橡膠構件沿壓力成型方向密度分布均勻，形狀及尺寸達到要求。分步多次沖壓成型工藝的具體實施過程為:第一次沖壓，控制沖壓行程SI，然后升起液壓機沖頭9并保持lmin，使遠離沖頭的毛坯內部螺旋線匝能夠伸展恢復，為第二次沖壓留出變形空間；第二次沖壓，控制沖壓行程S2，S2大于SI，然后升起液壓機沖頭9并保持Imin ;在前兩次沖壓基礎上，可進行第三次、第四次、…、第N次沖壓，具體沖壓次數N及沖壓行程S1，S2，…，SN通過工藝實驗確定；
[0029](4)金屬橡膠構件成型后，組合式沖壓模具各組件位置如圖2所示。
[0030]第四步，利用退模輔件對沖壓成型后的金屬橡膠構件進行退模；
[0031](I)如圖3所示，退模輔件由退模用支撐盤11、退芯軸壓套12組成。沖壓過程結束后，升起液壓機沖頭9，握住把手6-1抬起外套6，此時壓套7、芯軸5、成型后的金屬橡膠構件10及位于其上下的墊塊3 —起隨外套6抬起，將成型用支撐盤2換成退模用支撐盤11，退模用支撐盤11與成型用支撐盤2的外形結構相同，其內圓柱面直徑大于外套6內圓柱面直徑，以便將成型后的金屬橡膠構件10從外套6中退出；
[0032](2)退芯軸壓套12與壓套7的外形結構相同，其外圓柱面直徑小于壓套7外圓柱面直徑，將退芯軸壓套12對正放置在壓套7上，控制液壓機沖頭9的行程，使芯軸5、成型后的金屬橡膠構件10及位于其上下的墊塊3 —起從外套6中退出后落入底座I內；
[0033](3)升起液壓機沖頭9，從底座I中取出芯軸5，將成型后的金屬橡膠構件10從芯軸5上退下。
[0034]第五步，對成型后的金屬橡膠構件進行修整和清洗，去除表面的毛刺和污物。
【主權項】
1.一種薄壁圓環形金屬橡膠構件的制備工藝方法，其特征在于是按以下步驟實現的: 第一步，選取金屬絲，采用專用繞絲機將其繞制成密匝螺旋卷； 第二步，利用數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備制備毛坯； 第三步，采用組合式沖壓模具對毛坯進行沖壓成型； 第四步，利用退模輔件對沖壓成型后的金屬橡膠構件進行退模； 第五步，對成型后的金屬橡膠構件進行修整和清洗，去除表面的毛刺和污物。2.根據權利要求1所述的薄壁圓環形金屬橡膠構件的制備工藝方法，其特征在于，所述組合式沖壓模具由底座(I)、成型用支撐盤(2)、墊塊(3)、芯軸(5)、外套(6)、壓套(7)組成，對金屬橡膠構件進行沖壓成型時，底座(I)放置于液壓機工作臺(8)上，用于支承組合式沖壓模具各組件，成型用支撐盤(2)下端通過止口與底座(I)配合，上端通過止口與外套(6)配合，外套(6)外圓柱面上對稱安裝有兩個把手￠-1)，便于退模時進行操作，墊塊(3)共兩個，采用強度高、耐磨性好的40Cr制成，分別套裝在芯軸(5)上纏繞的金屬橡膠毛坯(4)的上下兩端，其內、外圓柱面分別與芯軸(5)外圓柱面、外套(6)內圓柱面間隙配合，間隙要小于金屬絲的直徑，避免壓制過程中金屬橡膠毛坯(4)的金屬絲卡在間隙中，壓套(7)對正放置在芯軸(5)上，壓套(7)和芯軸(5)的內圓柱面內均焊接有橫梁，通過螺栓將壓套(7)和芯軸(5)聯接起來，避免芯軸(5)因自重與其上纏繞的金屬橡膠毛坯(4)發生脫離。3.根據權利要求1或2所述的薄壁圓環形金屬橡膠構件的制備工藝方法，其特征在于，通過控制液壓機沖頭的沖壓行程和沖壓次數，采用分步多次成型工藝對毛坯進行沖壓成型，保證成型后金屬橡膠構件沿壓力成型方向密度分布均勻，形狀及尺寸達到要求。4.根據權利要求1或2所述的薄壁圓環形金屬橡膠構件的制備工藝方法，其特征在于，所述退模輔件由退模用支撐盤(11)、退芯軸壓套(12)組成，所述退模用支撐盤(11)與所述成型用支撐盤(2)的外形結構相同，其內圓柱面直徑大于所述外套￠)內圓柱面直徑，所述退芯軸壓套(12)與所述壓套(7)的外形結構相同，其外圓柱面直徑小于所述壓套(7)外圓柱面直徑，對沖壓成型后的金屬橡膠構件進行退模時，將所述成型用支撐盤(2)替換為所述退模用支撐盤(11)，將所述退芯軸壓套(12)對正放置在所述壓套(7)上，控制液壓機沖頭行程將成型后的金屬橡膠構件從所述外套￠)中退出。
【專利摘要】本發明涉及一種薄壁圓環形金屬橡膠構件的制備工藝方法，該方法利用數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備制備毛坯，采用組合式沖壓模具對毛坯進行沖壓成型，利用退模輔件對成型后的金屬橡膠構件進行退模，保證了成型后金屬橡膠構件尺寸和性能的一致性，且性能穩定，使用壽命長，解決了薄壁圓環形金屬橡膠構件制備的技術難題。通過改變金屬絲的材料及直徑、螺旋卷的簧徑及螺距、構件的密度等參數，可以制備具有不同剛度和阻尼性能的金屬橡膠構件，以滿足不同工況的需要。
【IPC分類】B21F45/00
【公開號】CN105081152
【申請號】CN201410216768
【發明人】白鴻柏, 路純紅, 李冬偉, 曹鳳利
【申請人】中國人民解放軍軍械工程學院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月22日