服务热线
0755-26825352
2传统加工工艺及模具设计2.1加工方案的确定考虑到整个零件结构主要是由一锥形盖通过底部翻边而成。为制定加工工艺方案必须对零件进行工艺计算。 首先,按锥形件拉伸进行判断,根据零件尺寸可计算出锥形的大端直径而根据拉伸前后坯料体积相等原则,可计算出该拉伸部位的展开料约为!84mm. 因此,根据翻边前后体积不变原则,按在拉伸件底部冲孔后翻边的预冲孔直径d计算公式可知根据上述计算可制订出加工工艺如下:落料→拉伸→切外形且预冲孔→翻边→弯曲→冲缺口。 此时同样可冲切出一个缺口。同理反向转动零件可冲切出第三个缺口。 模具设计要点:(1)凹模2与固定座1配合好后,必须配钻防转销或紧定螺钉,防止冲切过程凹模2转动,影响凸、凹模之间的间隙。 (2)保证凸模5与定位块3接触处间隙为0~0.01mm,以克服单向冲切的侧向力。 (3)在凹模2冲切口左右各120°处开设定位孔,利用已冲切好的缺口定位,为方便及提高定位效率,采用弹簧8进行自动复位,为便于刚挤切好的端部零件套入凹模,定位块7上倒出小斜面以方便零件轴向进出。 (4)为保证凹模2与凸模5冲切部位的单面冲切间隙0.04~0.07mm,固定座与下模板连结后必须有定位销定位,整个模具设置导柱、导套导向。 3冲压工艺方案改进依据上述加工方案加工出的零件,满足产品设计要求。由于整个零件成形工艺流程长、占用设备多、费工费时,在该部件经生产定型需投入大批量生产时,原加工工艺就不利于大批量生产及企业效益提高。 数控加工手段的探究,为进一步提高生产效率,有必要对原加工工艺进行改进。 综合传统加工工艺分析及工艺计算可知,该锥形盖由于是浅锥形结构,成形高度不大,成形难度不大,而预冲孔后的翻边,由于翻边高度不大,也易成形,因此设想将两工序合并。 考虑到由于拉伸及翻边成形的复合,将使材料间的相互流动更复杂,主要表现在成形部位距外形边缘距离较小,会引起边缘材料向中部转移,易造成外形收缩变形,因此必须对外形进行适时冲切。而翻孔高度精度本身受变形程度、模具和板材性能等多种不确定因素影响,加之锥形部分成形材料的流动,故翻孔后的竖边高度不等,因而有必要对该竖边进行挤切。 根据前述的工艺计算,考虑到成形锥形时,孔径会有部分扩大且需适当留量进行挤切,故实际预冲孔时,取为!36mm. 特制订出如下工艺方案:落料(含预冲孔)→成形及翻边且冲切外形→弯曲→冲缺口。 《模具制造》2006年第8期4复合模的设计针对底座加工各工序复合的可能性及复合后可能出现的工艺难点,设计了如示的底座成形-翻边-挤切-冲切复合模。 复合模结构。固定板2.落料凹模3、10.聚氨酯卸料块4.限位块5.翻边-挤切凸模6.拉伸成形圈7.凸模8.翻边-挤切-落料凸凹模9.压边圈整个模具工作过程分零件成形及卸料两个阶段。 首先,坯料置于安放在压边圈9上的定位销进行定位,压力机下移,翻边-挤切凸模5与坯料接触,开始对坯料进行翻边,与此同时,坯料预冲孔边缘发生局部拉伸作用,促使材料自由流动,当其下移一段距离后,拉伸成形圈6在聚氨酯卸料块3弹力作用下开始与坯料弹性接触,通过聚氨酯卸料块3及翻边-挤切凸模5的共同作用对坯料进行拉伸及翻边,当共同下行8mm后,翻边即将结束时;落料凹模2接触坯料并与凸凹模8实现落料;同时,凸模7与翻边-挤切-落料凸凹模8发生作用进行冲孔,压机上滑块继续下行2mm后,零件落料及冲孔已经完成,而拉伸成形圈6上端面克服聚氨酯卸料块3弹力作用,使限位块4上端面与固定板1下端面转为刚性接触,拉伸成形圈6对坯料弹性拉伸进行校正,而翻边-挤切凸模5与翻边-挤切-落料凸凹模8挤切部位接触,对已完成的翻边部分进行挤切。至此,零件翻边、成形、冲孔、落料、挤切等工序全部结束,零件内、外形成形完毕。 压边圈9将余下坯料顶出翻边-挤切-落料凸凹模8,底座卸料完成,压力机转入下一个工作循环。 模具设计要点:(1)翻边-挤切凸模5开始部分为翻边,然后进行挤切,而翻边-挤切-落料凸凹模8上部分为成形、翻边凹模,下部为挤切凹模,挤切部分尺寸按翻边凸模实际尺寸配制,保证单面间隙0.01~0.02mm;成形部分则应保证单面间隙为1.05~1.15mm. (2)翻边-挤切凸模5的翻边与挤切结合部位以R1.5mm相联接,从而,减少应力集中,改善挤切磨损,保证挤切面光滑、平整,保持卸料通畅。 (3)拉伸成形圈6开始依靠聚氨酯卸料块3弹力成形,从而保证坯料外形边缘材料能自由流动,考虑到聚氨酯卸料块3弹性成形力的不足,模具结构中特意设计限位块4进行零件的最终校形;而在拉伸成形圈6压紧坯料时,通过其与翻边-挤切-落料凸凹模8表面的阻滞作用,能控制成形、翻孔过程中的拉伸变形、平衡材料内部应变、消除径向可能形成的料厚变薄。 合理设计安排各工作零件的相互高度,既使坯料翻边与成形能共同协调、有机结合、相互兼顾,又能使落料冲切外形在边缘材料发生完变形之后进行,既保证了外形准确无变形,又避免了对边缘材料流动形成阻碍。 5效果及结论由于工序间进行了有效的复合,同时较好地考虑并解决了工序复合可能出现的难点,底座的冲压工艺及模具结构经此改进后,生产效率得到了大大提高,产品质量稳定,模具工作正常,能满足底座大批量生产的要求。