防護(hù)罩沖壓工藝及模具設(shè)計(二)

防護(hù)罩沖壓工藝及模具設(shè)計(二)

Nov 08, 2023

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轉(zhuǎn)發(fā)自:新技術(shù)新工藝?。玻埃保材辍〉冢蛊凇?/p>

作者:劉彥麗,高金良,張衛(wèi)華,王 亮,陳 泳

(北京北方車輛集團(tuán)有限公司工藝技術(shù)中心,北京100072)

應(yīng)根據(jù)零件的特點(diǎn)、加工數(shù)量、精度要求、現(xiàn)有設(shè)備等幾個主要的因素,制訂出最為經(jīng)濟(jì)、合理的加工工藝。對于大多數(shù)復(fù)雜的零件,均使用專用的工裝夾具來進(jìn)行加工。長軸深井泵揚(yáng)水管的機(jī)械加工工藝也有很多種,以上提出的幾種方法是比較合理和高效的,良好的加工工藝是通過生產(chǎn)實(shí)踐來不斷地進(jìn)行完善和改進(jìn)的,也是提高生產(chǎn)率和零件品質(zhì)的主要途徑。

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參考文獻(xiàn)

加工工藝 材料研究 

1 工藝性分析與方案確定

從圖1可以看出,防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為典型的旋轉(zhuǎn)體形狀的圓筒件,底部帶有中心孔,尺寸精度一般,外觀質(zhì)量要求較高。該工件的加工涉及落料、拉深、沖孔3種工序。

為保證零件加工后,達(dá)到產(chǎn)品圖樣尺寸要求,擬定以下2種工藝方案:1)剪條料→落料→拉深→沖孔→修邊;2)剪條料→復(fù)合落料拉深沖孔→修邊。其中方案1共有5道工序,模具投入多,需要制造3套單工序模具(落料模、拉深模、沖孔模),生產(chǎn)效率低,且前、后拉深沖孔因定位不統(tǒng)一,圓筒和孔的位置不易保證。方案2共有3道工序,模具投入比方案1少,只需制造1套模具(落料拉深沖孔復(fù)合模),生產(chǎn)效率高,且拉深沖孔時只需1次定位,因此加工后圓筒和孔的位置和外觀質(zhì)量容易保證。通過對上述方案的比較,選擇方案2為該防護(hù)罩的沖壓工藝。

2 模具結(jié)構(gòu)與工作原理

由上述工藝分析可知,加工該產(chǎn)品需要1套落料、拉深、沖孔復(fù)合模具。一般典型的復(fù)合模具結(jié)構(gòu)只合并落料、拉深或拉深、沖孔2道工序,而此套模具復(fù)合3道工序。

2.1 模具結(jié)構(gòu)落料時,為使落料件定位準(zhǔn)確,以及為防止落料后廢料套在凸模上,設(shè)計了復(fù)合的條料定位和卸料裝置。沖孔時,為防止沖孔廢料落入沖床內(nèi),設(shè)計了廢料托板固定在下模座上,如圖2所示。拉深時,為保證零件外觀質(zhì)量,設(shè)計了復(fù)合的壓邊圈兼推板裝置。為防止零件拉深后卡在凹模內(nèi),設(shè)計了星形打板和打桿。在模具設(shè)計過程中,為縮短模具制造周期,降低生產(chǎn)成本,對該模具上、下模座、導(dǎo)向部分、緊固件均采用通用件;同時,為便于對模具的后期維修,模具的工作部分即落料凹模、沖孔凸模和拉深、沖孔凸凹模等采用了鑲拼結(jié)構(gòu)設(shè)計。落料、拉深、沖孔復(fù)合模如圖3所示。

圖2 復(fù)合定位卸料裝置

73新技術(shù)新工藝?。玻埃保材辍〉冢蛊凇?/p>

圖3 落料、拉深、沖孔復(fù)合模

2.2 工作原理

根據(jù)落料拉深沖孔復(fù)合模所需要的沖裁力、拉深力、沖孔力及模具閉合高度、外形尺寸,成型設(shè)備選用J31-250壓力機(jī)。將模具通過專用壓板固定于壓力機(jī)工作臺上。

模具工作過程如下:首先,通過左右定位卸料板將條料置于模具上合適位置;然后,通過機(jī)床離合器開關(guān)使壓力機(jī)主軸旋轉(zhuǎn),驅(qū)動滑塊帶動模具上模部分下行,落料件在凸凹模1、凹模的作用下完成沖裁成型,上模繼續(xù)下行,落料件在凸凹模1、凸凹模2的作用下完成拉深成型;最后,沖孔在凸模與凸凹模

2作用下完成。

在落料、拉深、沖孔結(jié)束后,滑塊帶動上模部分上行,條料廢料被左右卸料板卸下,零件如果套在凸凹模二上,由頂桿推動頂板卸下零件,零件如果卡在凸凹模一上,由打桿推動推板卸出零件,然后從模具中取出零件。

3 模具設(shè)計中的要點(diǎn)

3.1 模具選材

由于防護(hù)罩年需求量大,為保證模具具有較高的使用壽命,模具工作部分的材料均選用CrWMn。CrWMn熱處理后,變形小,耐磨性高,承載力大,可完全適應(yīng)防護(hù)罩的沖壓加工。

3.2 模具間隙的確定

模具工作部分的間隙是復(fù)合落料、拉深、沖孔成型過程最重要的參數(shù)之一。它的大小對落料力、拉深力、沖孔力和產(chǎn)品質(zhì)量都有很大的影響。落料、沖

74孔間隙過小時,所需的落料沖孔力大,對模具損壞亦大;拉深間隙小時,使產(chǎn)品容易開裂或擦傷表面,并使產(chǎn)品局部變??;間隙過大時,使產(chǎn)品容易起皺或使產(chǎn)品局部變厚,降低產(chǎn)品的尺寸、形狀精度。因此,設(shè)計模具時,需要選擇合理的間隙[1-2]。

本設(shè)計結(jié)合理論計算法和查表選取法確定出模具間隙:落料的模具單面間隙為0.08~0.12mm;拉深的模具單面間隙為1.05~1.10mm;沖孔的模

具單面間隙為0.07~0.1mm。

3.3 模具工作部分的尺寸設(shè)計3.3.1 凸模設(shè)計

凸模采用臺階整體式結(jié)構(gòu),通過凸模固定板、墊板和內(nèi)六角圓柱頭螺釘與上模座固定在一起。其外形尺寸如圖4所示。

圖4 凸模外形尺寸

加工工藝 材料研究 

3.3.2 凸凹模1和凸凹模2的設(shè)計

凸凹模1和凸凹模2均采用整體式結(jié)構(gòu),通過固定板和內(nèi)六角圓柱頭螺釘與上、下模座固定在一起,其外形尺寸如圖5、圖6所示。

3.3.3 凹模的設(shè)計

凹模采用整體式結(jié)構(gòu),通過接板、固定板和內(nèi)六角圓柱頭螺釘與下模座固定在一起,其外形尺寸如圖7所示。

圖7 凹模外形尺寸

3.3.4 定位卸料板的設(shè)計

定位卸料板采用一左一右的結(jié)構(gòu),通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘和圓柱銷釘與凹模固定在一起。其外形尺寸如圖8所示。

1999.

[2]鄭家賢.沖壓工藝與模具設(shè)計實(shí)用手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. 

作者簡介:劉彥麗(1971-),女,副主任工藝師,主要從事沖壓工藝、模具設(shè)計及材料定額方面的研究。

收稿日期:2012年05月22日

責(zé)任編輯 馬彤

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防護(hù)罩沖壓工藝及模具設(shè)計(一)
論如何進(jìn)行沖壓模具的維護(hù)保養(yǎng)(一)