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下框架修边冲孔模设计[摘要] 对下框架的冲压工艺进行了分析,介绍了修边冲孔模结构设计的要点。 ! x0 I& J6 h' x0 f. ^" A
关键词 修边 冲孔 模具结构 ) f6 F# Q! @+ ]( E, |$ O# T: K, V; g
' d4 e- W1 c- j1 g# D% F( P1 产品分析
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左/右下框架如图1所示,料厚1.2mm,材料O8Ai-Ⅱ-p,该零件是某车型加强后地板强度的梁类零件.左件与右件对称,但局部不同。该零件平面法兰边与后地板焊接。因此,该零件必须经过充分的塑性变形才能达到较好的强度和刚度,以及尺寸的准确性,以满足强度和焊装技术的要求。它与一般冲压件比较,只有零件细长、横截断面宽高比较小、形状曲折、高差大(最大250mm)等特点。因此,在冲压工艺、冲模设计及制造方面均有其独特之处。 2 冲压工艺分析
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X: s t# g, d2 [5 A从产品结构看,若只用弯曲成形则很难达到产品要求,还需用拉伸工艺。由于该零件高差大,外形曲折,拉伸前需落料,以利于拉伸时减小材料流动的不均匀,使拉伸件能产生充分的塑性变形而不至于造成局部开裂或起皱。由于产品前后外形尺寸相似,考虑到提高材料的利用率,以及降低模具的制造成木,将落料改为切断。对拉伸而言,冲压力向应保证凸模能够进入凹棋,且不产生负角,并要避免毛坯窜动而使制件质量不稳定,因此,拉伸时将制件旋转18度(如图l工序20所示)。制件旋转后局部地方出现负角,负角处需摊开,以便凸模能进入凹模。另外,法兰处R4mm太小,拉伸时须放大,以后靠整形来达到产品尺寸。由于该件两端头足立边,整形后再修边,行程将增大;同时,修边后零件会有部分回弹,强度和刚度有所降低,故将整形置于修边之后,且冲压方向与修边相反,保证压料后再整形及整形后便于取件。若修边工序过于复杂,则会影响顶出器强度及弹簧的布置、后序整形定位.废料的排出等,故修边冲孔工序只冲制件底∮15mm1个孔(用于整形定位),左件∮11mm2个孔(便于斜楔冲孔废料的排出)。其余底部的孔与侧面的孔一起冲出,并将该置于整形之后,以保证侧面孔的精度和位置度。工序图见表1。 3 修边冲孔模的设计及结构特点
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( E7 i2 f) `' V3.1 刃口 ' M) G. H+ [3 {* V! W
/ K! |# X( f- `" y2 I7 x5 u6 ]凸模、凹棋及废料材料用7CrSiMnMoV(即ZCH-1),硬度56-60HRC,铸造后再进行加工,可大大减少加工量,且便于维修及调整。废料刀采用图2结构,便于数控加工,凹模修端头处形状如图3所示,以保证端头修边质量。 3.2 顶出器(压料板) # M6 u/ A9 g/ I2 a: C
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修边模要求定位稳定准确,工作时工件紧贴凸模不晃动,顶出器必需严格导向,起到修边前压料和修边后退料的作用;另外,冲孔处采用图4的结构以加强顶出器强度,两面侧壁与制件空开0.5mm,使制件修完边后不被卡住,并减少加工面。顶出器弹簧的零预压及安全套筒螺钉比限位螺钉行程大15mm,从而保证了工作时的安全性,并便于拆装。 3.3 模架
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采用实型铸造的薄壁箱式铸件结构,并铸出减轻孔、气路用孔、观察孔等。端头采用图5的结构,该端头不仅外形美观,而且模具起吊、翻转安全方便.模架的导向采用导板与导柱相结合,并采用反侧块(见图6模具总图件1、2、9、lO、15.16),该导向结构既防止了侧向力,又使模具能精确导向。 3.4 废料排除
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采用滑板排废料结构,修边时产生的废料通滑板滑出模具,冲孔废料用废料盒收集。
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8 O" A q e, b# B3 C) H/ p3.5 模具的安装定位
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使用u型定位槽,以便换模具时能对模具快速定位,从而缩短换模时间,以提高生产效率。 9 k2 T7 x) ]8 ~ R0 V
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3.6基准体系
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( @9 l/ {3 K% j(1)基准点。它是尺寸换算、旋转、加工和检查的基准,为使用方便及避免出现错误,各工序基准点取在同一点。
( r5 d" w. s2 f4 ^(2)v型槽基准。州在铸件外形与冲模中心线相交处,直接铸出,便于加工时找正中心。
1 q. Y# `" V! R(3)三销基准。一般设在冲模中心线上、有效工作范围外和便于找正的表面上,且尽量打在一个平面上,并给出准确位置,它是加工、检测和维修和重要基准。
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2 J* V8 C7 e/ L- B0 Z- a4 结束语 # L5 E/ y" s5 B5 k8 \' i
2 A& q. F; B% }: h; Z8 {2 ]该零件细而长,且高差大,如何保证顶出器的强度及冲压完成后顺利退料是设计的难点,经过批量生产证明,该模具结构完全能满足使用要求。 |
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