油擋沖壓件成形工藝分析與模具設計(二)

油擋沖壓件成形工藝分析與模具設計(二)

Jun 16, 2022

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作者:羅 楠

(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院 數(shù)控工程學院,陜西 西安 710300)

因此,該零件的沖壓生產要用到的沖壓加工基本工序有:落料、拉深(拉深的次數(shù)可能為多次)。

 工藝方案分析

2.1 確定毛坯尺寸

由于板料本身存在金屬結構組織、模具間隙、潤滑等的不均勻,會引起油擋零件拉深后邊緣不齊,需后續(xù)修邊。

由于此零件精度要求較低,所以不考慮增加修邊余量。

根據(jù)久里金法則計算,將零件中性層部分母線分為7段,如圖所示。

得到各段長度及各段形心到旋轉軸的距離Rxi如表1所示,油擋零件表面積F0 計算如式(1)所示。

圖3 中性層母線劃分示意

2.2 確定拉深次數(shù)

根據(jù)零件形狀,采用正、反拉深的方法,反拉深能夠增大坯料被拉入凹模的摩擦阻力,可以解決零件口部起皺的問題。

零件的相對厚度為(t/D)×100=1.4,正拉深和反拉深時的相對直徑值均約為1.4,查文獻[1]得知,零件的相對高度h/d小于表中的極限值,故正、反拉深均可一次拉深成形。

2.3 確定工藝方案

該零件的沖壓工序包括:落料、正向拉深和反向拉深。

可得到以下4種工藝方案:方案一,落料拉深反拉深,單工序模,此方案結構簡單定位誤差大,生產效率低;方案二,落料正拉深復合反拉深單工表2中:Zmax,Zmin———最大、最小合理間隙,mm;

X———磨損系數(shù);

δA,δT,———凸、凹模的制造公差,mm;

,D———落料凸、凹模尺寸,mm。

3.2 工作零件設計

3.2.1 落料凹模

圖4為落料凹模。

落料凹模上設置有擋料銷孔、用來固定的螺紋孔和銷釘孔若干,同時,在內圈設計了限位倒角,以限制壓邊圈的行程。

3.2.2 落料凸模與正拉深凹模

圖5為落料凸模與拉深凹模。

在此凸、凹模內部同樣設計了限位倒角,以限制壓邊圈的行程,在上圓口設計了安裝反拉深凸模的沉槽。

3.2.3 反拉深凸模

3.2.4 正拉深凸模與反拉深凹模

圖7為正拉深凸模與反拉深凹模。

在反拉深凹模上設計了3個螺紋孔,以便與下模板固定。在其內部設計了1個螺紋大孔,用以安裝彈簧。

圖7 正拉深凸模與反拉深凹模

3.3 落料正、反拉深復合模結構

圖8是落料正、反拉深復合模的結構圖。

模具的落料部分采用正裝式,正拉深部分采用倒裝式,反拉深部分采用正裝式。

模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件,同時設有彈性頂件裝置,這種結構操作方便,出件暢通無阻,生產效率高。

當上模下行時,帶動落料凸模與正拉深凹模5完成落料、正拉深,下壓邊圈25與頂桿24共同作用實現(xiàn)壓邊。

完成正拉深后,上模繼續(xù)下行,帶動反拉深凸模10下行,連同正拉深凸模與反拉深凹模23共同作用進行反拉深,反拉深時上壓邊圈13進行壓邊,彈簧22與頂料板20保證零件地面的平整。

反拉深完成后,上模上行,彈簧22推動頂料板20將成形后的油擋零件由下模中頂出。

可見,此復合??身樌瓿陕淞希?、反拉深工序,實現(xiàn)油擋零件的成形。

結論

針對翻邊起皺缺陷問題,采用本文所述的方法,建立翻邊模型,快速計算翻邊后材料延伸率,并根據(jù)本文通過理論與實際對比所建立的判據(jù),快速、有效地識別起皺狀態(tài),在整車開發(fā)早期階段推動設計更改,提高項目團隊的決策效率。

參考文獻:

[1]徐榮麗.板料成形過程中的起皺研究[J].大眾科技,2019(3):102-103.

[2] 李軍.鈑金件曲面連續(xù)翻邊成形數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化設計研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學,2016.

[3] 趙會敏,李軍.基于Dynaform的一種零件連續(xù)翻邊成形方法[J].汽車零部件,2015(1):37-40.

[4] 張新杰.曲面翻邊類零件的成形工藝模擬與分析[J].模具技術,2013(5):9-15.

[5] 王玉峰,田前程,施雄飛,等.沖壓制件翻邊缺陷分析圖18 飾板遮蓋[J].汽車與配件,2013(2):34-35.

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