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农用拖拉机结构优化设计及其效果.docx
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农用拖拉机结构优化设计及其效果
摘要介绍了农用拖拉机结构优化设计,提出了具体实施措施,并对优化效果进行分析,以供
参考。
关键词农用拖拉机;可换式机油滤清器;模具结构;优化设计;效果
金威滤清器有限公司是国内专业内燃机“三滤”制造商,是目前国内最大的生产机油、燃
油和空气滤清器的专业公司,系中国汽车零部件行业的大型重点骨干企业,每年大约生产各
类滤清器 3 000 万只[1]。每年公司投入各种薄板金属零件冲压成形模具 600 多套,因此优
化模具结构,以改善冲压件成形,提高生产效率尤为重要。现以公司为某型农用拖拉机配套
的可换式机油滤清器外壳底部加强筋(凹槽)成形为例来说明,优化模具结构设计对改善零
件成形条件、提高产品质量和成品率、降低模具加工难度的重要意义。
1 农用拖拉机滤清器的优化设计
该机油滤清器外壳形状及关键尺寸如图 1 所示,材料为冷轧钢板,牌号为 08-Ⅱ-S,材
料厚度 2.0 mm,该外壳在工作时最大承受 1.5 MPa 的压力,因此在其底部均布 6 个加强
凹槽,用以提高零件底部的刚性和耐压强度。原成形模具是按照冲压工艺中镦压成形来设计
的[2],原模具结构如图 2,模具中的成形凸模(图 2 中的上模部分)和成形凹模(图 2 中
的下模部分)是完全按照零件尺寸及形状设计,其设计理念为成形凸模和成形凹模中间的间
隙就是零件,即按照型腔模来设计(形象地称之为“两块铁夹一片料”)。这种模具结构设计
一方面为模具制造加工带来了极大的不便,因为公司没有电火花成型加工设备,没有仿形铣
床或是坐标铣床等高级加工设备,所以成形凸模和成形凹模只能配对加工,凸模中的 6 个
凸筋和下模中的 6 个凹槽全由模具钳工慢慢手工修磨出来,稍有不慎,就会导致成形凸模
和成形凹模成套报废,造成不必要的浪费,不仅耗工耗时,而且加工出来的筋和槽的尺寸精
度也得不到保证,导致成形后外壳上的凹槽不美观,也满足不了零件的尺寸要求,影响零件
的耐压性能[3-4]。另一方面,模具的维修保养也相当困难,比如凸凹模的成形部分圆角磨
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