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2傳統(tǒng)加工工藝及模具設(shè)計(jì)2.1加工方案的確定考慮到整個(gè)零件結(jié)構(gòu)主要是由一錐形蓋通過(guò)底部翻邊而成。為制定加工工藝方案必須對(duì)零件進(jìn)行工藝計(jì)算?! ∈紫?,按錐形件拉伸進(jìn)行判斷,根據(jù)零件尺寸可計(jì)算出錐形的大端直徑而根據(jù)拉伸前后坯料體積相等原則,可計(jì)算出該拉伸部位的展開(kāi)料約為!84mm. 因此,根據(jù)翻邊前后體積不變?cè)瓌t,按在拉伸件底部沖孔后翻邊的預(yù)沖孔直徑d計(jì)算公式可知根據(jù)上述計(jì)算可制訂出加工工藝如下:落料→拉伸→切外形且預(yù)沖孔→翻邊→彎曲→沖缺口。 此時(shí)同樣可沖切出一個(gè)缺口。同理反向轉(zhuǎn)動(dòng)零件可沖切出第三個(gè)缺口?! ∧>咴O(shè)計(jì)要點(diǎn):(1)凹模2與固定座1配合好后,必須配鉆防轉(zhuǎn)銷或緊定螺釘,防止沖切過(guò)程凹模2轉(zhuǎn)動(dòng),影響凸、凹模之間的間隙?! 。?)保證凸模5與定位塊3接觸處間隙為0~0.01mm,以克服單向沖切的側(cè)向力?! 。?)在凹模2沖切口左右各120°處開(kāi)設(shè)定位孔,利用已沖切好的缺口定位,為方便及提高定位效率,采用彈簧8進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位,為便于剛擠切好的端部零件套入凹模,定位塊7上倒出小斜面以方便零件軸向進(jìn)出?! 。?)為保證凹模2與凸模5沖切部位的單面沖切間隙0.04~0.07mm,固定座與下模板連結(jié)后必須有定位銷定位,整個(gè)模具設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向?! ?沖壓工藝方案改進(jìn)依據(jù)上述加工方案加工出的零件,滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。由于整個(gè)零件成形工藝流程長(zhǎng)、占用設(shè)備多、費(fèi)工費(fèi)時(shí),在該部件經(jīng)生產(chǎn)定型需投入大批量生產(chǎn)時(shí),原加工工藝就不利于大批量生產(chǎn)及企業(yè)效益提高?! ?shù)控加工手段的探究,為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,有必要對(duì)原加工工藝進(jìn)行改進(jìn)?! 【C合傳統(tǒng)加工工藝分析及工藝計(jì)算可知,該錐形蓋由于是淺錐形結(jié)構(gòu),成形高度不大,成形難度不大,而預(yù)沖孔后的翻邊,由于翻邊高度不大,也易成形,因此設(shè)想將兩工序合并?! 】紤]到由于拉伸及翻邊成形的復(fù)合,將使材料間的相互流動(dòng)更復(fù)雜,主要表現(xiàn)在成形部位距外形邊緣距離較小,會(huì)引起邊緣材料向中部轉(zhuǎn)移,易造成外形收縮變形,因此必須對(duì)外形進(jìn)行適時(shí)沖切。而翻孔高度精度本身受變形程度、模具和板材性能等多種不確定因素影響,加之錐形部分成形材料的流動(dòng),故翻孔后的豎邊高度不等,因而有必要對(duì)該豎邊進(jìn)行擠切?! 「鶕?jù)前述的工藝計(jì)算,考慮到成形錐形時(shí),孔徑會(huì)有部分?jǐn)U大且需適當(dāng)留量進(jìn)行擠切,故實(shí)際預(yù)沖孔時(shí),取為!36mm. 特制訂出如下工藝方案:落料(含預(yù)沖孔)→成形及翻邊且沖切外形→彎曲→沖缺口。 《模具制造》2006年第8期4復(fù)合模的設(shè)計(jì)針對(duì)底座加工各工序復(fù)合的可能性及復(fù)合后可能出現(xiàn)的工藝難點(diǎn),設(shè)計(jì)了如示的底座成形-翻邊-擠切-沖切復(fù)合模。 復(fù)合模結(jié)構(gòu)。固定板2.落料凹模3、10.聚氨酯卸料塊4.限位塊5.翻邊-擠切凸模6.拉伸成形圈7.凸模8.翻邊-擠切-落料凸凹模9.壓邊圈整個(gè)模具工作過(guò)程分零件成形及卸料兩個(gè)階段?! ∈紫龋髁现糜诎卜旁趬哼吶?上的定位銷進(jìn)行定位,壓力機(jī)下移,翻邊-擠切凸模5與坯料接觸,開(kāi)始對(duì)坯料進(jìn)行翻邊,與此同時(shí),坯料預(yù)沖孔邊緣發(fā)生局部拉伸作用,促使材料自由流動(dòng),當(dāng)其下移一段距離后,拉伸成形圈6在聚氨酯卸料塊3彈力作用下開(kāi)始與坯料彈性接觸,通過(guò)聚氨酯卸料塊3及翻邊-擠切凸模5的共同作用對(duì)坯料進(jìn)行拉伸及翻邊,當(dāng)共同下行8mm后,翻邊即將結(jié)束時(shí);落料凹模2接觸坯料并與凸凹模8實(shí)現(xiàn)落料;同時(shí),凸模7與翻邊-擠切-落料凸凹模8發(fā)生作用進(jìn)行沖孔,壓機(jī)上滑塊繼續(xù)下行2mm后,零件落料及沖孔已經(jīng)完成,而拉伸成形圈6上端面克服聚氨酯卸料塊3彈力作用,使限位塊4上端面與固定板1下端面轉(zhuǎn)為剛性接觸,拉伸成形圈6對(duì)坯料彈性拉伸進(jìn)行校正,而翻邊-擠切凸模5與翻邊-擠切-落料凸凹模8擠切部位接觸,對(duì)已完成的翻邊部分進(jìn)行擠切。至此,零件翻邊、成形、沖孔、落料、擠切等工序全部結(jié)束,零件內(nèi)、外形成形完畢?! 哼吶?將余下坯料頂出翻邊-擠切-落料凸凹模8,底座卸料完成,壓力機(jī)轉(zhuǎn)入下一個(gè)工作循環(huán)?! ∧>咴O(shè)計(jì)要點(diǎn):(1)翻邊-擠切凸模5開(kāi)始部分為翻邊,然后進(jìn)行擠切,而翻邊-擠切-落料凸凹模8上部分為成形、翻邊凹模,下部為擠切凹模,擠切部分尺寸按翻邊凸模實(shí)際尺寸配制,保證單面間隙0.01~0.02mm;成形部分則應(yīng)保證單面間隙為1.05~1.15mm. (2)翻邊-擠切凸模5的翻邊與擠切結(jié)合部位以R1.5mm相聯(lián)接,從而,減少應(yīng)力集中,改善擠切磨損,保證擠切面光滑、平整,保持卸料通暢?! 。?)拉伸成形圈6開(kāi)始依靠聚氨酯卸料塊3彈力成形,從而保證坯料外形邊緣材料能自由流動(dòng),考慮到聚氨酯卸料塊3彈性成形力的不足,模具結(jié)構(gòu)中特意設(shè)計(jì)限位塊4進(jìn)行零件的最終校形;而在拉伸成形圈6壓緊坯料時(shí),通過(guò)其與翻邊-擠切-落料凸凹模8表面的阻滯作用,能控制成形、翻孔過(guò)程中的拉伸變形、平衡材料內(nèi)部應(yīng)變、消除徑向可能形成的料厚變薄。 合理設(shè)計(jì)安排各工作零件的相互高度,既使坯料翻邊與成形能共同協(xié)調(diào)、有機(jī)結(jié)合、相互兼顧,又能使落料沖切外形在邊緣材料發(fā)生完變形之后進(jìn)行,既保證了外形準(zhǔn)確無(wú)變形,又避免了對(duì)邊緣材料流動(dòng)形成阻礙?! ?效果及結(jié)論由于工序間進(jìn)行了有效的復(fù)合,同時(shí)較好地考慮并解決了工序復(fù)合可能出現(xiàn)的難點(diǎn),底座的沖壓工藝及模具結(jié)構(gòu)經(jīng)此改進(jìn)后,生產(chǎn)效率得到了大大提高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,模具工作正常,能滿足底座大批量生產(chǎn)的要求。