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3 冲压工艺分析6 T+ V, C5 D" z, { j
3.1 制件冲压的初步工艺分析7 u0 y! V& B5 \0 d
根据制件的特点,制件的外周边是采用翻边工艺,底面起伏变化复杂,角度变化较大,两个半圆合装 为一个整圆,供安装弹性铰接安装使用,其它孔位都 有装配位置要求。由于制件有疲劳强度要求,所以对 制件的外形、边线的质量要求较高,首先考虑釆用: ①落料、②预弯、③拉伸成形、④修边侧修边、⑤翻边 整形、⑥冲孔侧冲孔等工序完成制件的制造;这种工 艺生产,整个工艺过程比较保守,制件的生产不会有 问题,制件的质量是可以保证,但是采用了拉伸工艺, 工序数较多,毛坯利用率低,生产成本较高。为降低 生产成本和简化模具,决定采用另外一种工艺方式生 产制件,所以初步确定为:八制件的冲压工艺:①落料 (先展开试模,后确定毛坯尺寸);②预弯成形;③成 形;④冲孔侧冲孔。8制件的冲压工艺:①落料(先展 开试模,后确定毛坯尺寸);②压弯成形;③切槽;④冲 孔侧冲孔。+ W) J g& ~: T
3.2 制件的工序图及模具设计方案
7 S/ Q! a3 A0 @ A* R; B$ q0 D5 x(1)A制件的工序图及模具设计方案如图3所示。
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(2) 工艺及模具设计要点。
* S. `9 k! F' k& X2 ]% L A制件的工序图及模具设计大体分为4道工序。" ~, T8 p6 W& l5 p
OP10:落料工序较为简单,具体的落料尺寸需要 试模后最终确定(左右件共毛还)。# T- M6 X$ |9 i
OP20:预弯成形是这个制件的关键工序,预弯是 为了方便在后续成形时,毛坯定位稳定,易于成形;在预弯的过程中,将毛坯压弯成将图4所示的结构,图4 中2A处预压弯成U型,这样就将深U型折弯件的成形难度降低,将一次成形为2次成形,解决了制件成形过程中严重折叠、起皱、甚至开裂等风险,将通常需要用拉伸解决的问题,用成形的方式解决了,而且折弯 线的边缘平滑光顺,没有锯齿状,不需要再修边处理, 既满足了制件的技术要求,又节省了毛坯和工序数, 成形凹模需要TD处理。
+ t& M; g+ h3 D: z- U( ]5 N OP30:成形:对预弯的工序件进行进一步成形,模 具采用近似V型压弯的结构,下模有推料板,上模有 打料装置,这种成形方式较为普遍,结构较为简单。 但是,图4中1人处的两侧凹模底部需要包圆角,防止 成形的过程中局部多料,影响半圆两端口部的圆弧形 状,成形凹模需要了 0处理,这一点必须特别注意。 ( O q3 z' N, J8 G, X5 ?
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OP40:冲孔侧冲孔(左右件双槽模):将已经成形 的工序件,进行一次冲孔,完成所有孔的冲压,这样孔位尺寸相对稳定,而且工序紧凑,生产效率高。(3) B制件的工序图及模具设计方案如图5所示。
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' ]4 \& W4 @1 \ Z5 e: _- f5 b(4) 工艺及模具设计要点。8制件的工序图及模具设计大体分为4道工序。
6 y0 @. d' @* S OP10:落料工序较为简单,具体的落料尺寸需要试模后最终确定(双槽落料模)。 ; m, y! G6 `4 b8 Y
OP20:成形(左右件双槽模):是这个制件的关 键工序,左右件双槽模结构,下模有推料板,上模有打料装置,这种成形方式及模具结构较为常见。但 是,图6中18处的两侧凹模底部需要包圆角,防止 成形的过程中局部多料,影响半圆两端口部的圆弧 形状;2B处的翻边高度及翻边长度都较小,适宜于 一次成形。所以,该处的凹模镶件为整体结构,3个成形面的凹模圆角平滑过渡(圆角半径较大),而且端面成形处必须有一定的角度(〉100°以上),方便制件的3个面同时折弯成形时,材料流动性好,避免了折叠、起皱、甚至开裂等风险,同样是将通常需要用拉伸解决的问题,用成形的方式解决了,而且折弯线的边缘平滑光顺,没有锯齿状,不需要再修边处理,既满足了制件的技术要求,又节省了毛坯和工序数。成形凹模需要TD处理,这一点也必须特别注意。 9 b) C4 w: l3 N! q8 d
6 B, t( @5 I4 F" K& I8 @* K OP30:切槽(左右件双槽模):由于制件孔的方向 较多,不适宜一次全部冲出,考虑到开口槽的位置精 度要求不高,可以先行冲压完成。
" k, z/ x8 w0 s$ o7 k OP40:冲孔侧冲孔(左右件双槽模):将已经成形 的工序件,进行一次冲孔,完成所有孔的冲压,同样孔位尺寸相对稳定,而且工序紧凑,生产效率高。! H. ~' L! R; N5 u4 L3 X
4 结束语
& q& z) w- J$ k: X5 E) U. X该副模具经过调试,最终确定了毛坯尺寸,整个 调试过程比较顺利,最终满足制件要求,具体实物如 图7所示。 经过一定批量的生产验证,模具工作过程稳定,工件尺寸准确,壁厚较均匀,没有折叠、起皱、开裂等风险,而且折弯线的边缘平滑光顺,没有锯齿状,不需要再进行修边处理,制件外观质量好,疲劳试验合格,该模具目前已经投入批量生产。通过该制件的工艺分析及模具设计,解决了复杂制件一般依赖拉伸成形的方式,将通常需要用拉伸解决的问题,用成形的方式成功解决了。采用这种生产方式,提高了毛坯利用率,简化了模具结构,而且双槽模生产,提高了生产效率,降低了生产成本,为类似制件的幵发提供了借鉴。
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