冷沖壓模具設(shè)計(jì)中合理工序安排與模具結(jié)構(gòu)分析

1、哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2007年第2期JournalofHarbinInstituteofVocationalTechnology96當(dāng)前,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多,更新?lián)Q代快,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)殘酷激烈。據(jù)統(tǒng)計(jì),利用模具制造的零件數(shù)量,在飛機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、手表、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)等產(chǎn)品中占80%到95%以上,模具技術(shù)進(jìn)步極大地促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展。在這種情況下,對(duì)模具設(shè)計(jì)制造提出了很高的要求,保證制件質(zhì)量要好,交貨期要短,模具精度要高,模具價(jià)格要低。由于眾多的新車型和各種改型車的加快推出,對(duì)模具的需求日益增長(zhǎng)。本文所述的是對(duì)通過(guò)校企合作,教師與工廠技術(shù)人員共

2、同研制的微型車改型后的制件所進(jìn)行的工藝分析及模具設(shè)計(jì)。一、制件的結(jié)構(gòu)隔板是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的零件,制件所起的作用是隔熱、防撞,經(jīng)過(guò)改型后的結(jié)構(gòu)如圖形1所示。該零件的材料為10鋼,料厚1mm,制件外形不規(guī)則,表面多數(shù)凹凸起伏,改型后隔板表面設(shè)計(jì)成型手型的警示,隔板上有5孔分為兩組,兩端面呈彎曲。 圖1隔板二、制件工藝分析起伏成形是一種使材料局部區(qū)域發(fā)生變形、拉薄,造成局部凹進(jìn)或突起,來(lái)改變毛坯形狀的沖壓加工方法。這種方收稿日期2006-12-12作者簡(jiǎn)介周丹薇(1956,女,哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,工程師。法提高了制件自身的剛度,而且使工件的外形美觀,同時(shí)制件在組裝焊接時(shí),抗熱應(yīng)力變形的強(qiáng)度也得到提

3、高。從制件結(jié)構(gòu)分析,隔板的成形難點(diǎn)在于表面凸凹的十幾處成形,隔板加強(qiáng)筋起伏成形時(shí),凸臺(tái)之間距離相對(duì)小,在成形過(guò)程中,材料變形復(fù)雜,尤其凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及兩凸臺(tái)之間圓弧部分,材料補(bǔ)充困難,在端頭處,板料要向凸筋流動(dòng),以補(bǔ)充材料的不足,材料流動(dòng)的速度和方向不一樣,工件內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻,造成板料失穩(wěn)起皺、翹曲。成形后要求表面平整,不允許產(chǎn)生劃傷、起皺、拉裂等現(xiàn)象,成型是沖壓成形和質(zhì)量控制的難點(diǎn)。三、制件工序安排根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特征,隔板的沖壓工藝包括成型、落料、彎曲、沖孔工序,對(duì)沖壓工序的安排可以有以下方案。第一方案:由于起伏成形是一種使材料局部區(qū)域發(fā)生變形,首先表面凸凹的十幾處成形模應(yīng)為第一道的工序,第二

4、道工序落料沖三孔復(fù)合,第三道工序彎曲模.第四道工序沖彎曲后的兩孔,為了保證邊緣兩孔的位置必須彎曲后再?zèng)_孔,這樣為四套模具。第二方案:第一道工序成形落料復(fù)合模.要先成型后落料,第二道工序彎曲模,第三道工序沖五個(gè)孔,共三套模具。第三方案:成形模.落料模.彎曲模,沖孔模四套模具。四、方案的確定第一方案,第三方案模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但四套模具成本高,第二方案為三套模具少一套,可節(jié)省模具的制造成本,模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,模具設(shè)計(jì)可以采取合理模具結(jié)構(gòu)解決這一難題。綜合上述分析,確定沖壓工藝過(guò)程如下:用3副模具完成對(duì)該制加工。第一道工序:成形落料復(fù)合模.要先成型后落料,第二道工序:彎曲模,第三道工序:沖孔模。五、模具

5、設(shè)計(jì)第一套模具:冷沖壓模具設(shè)計(jì)中合理工序安排與模具結(jié)構(gòu)分析周丹薇(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱150081摘要:產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快,模具的需求日益增長(zhǎng),對(duì)模具設(shè)計(jì)制造提出了很高的要求。制件質(zhì)量要好,交貨期要短,模具精度要高,模具價(jià)格要低。本文所述的是對(duì)通過(guò)校企合作,教師與工廠技術(shù)人員共同研制的微型車改型后的制件所進(jìn)行的工藝分析及模具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:模具成型;沖壓工序;校企合作。中圖分類號(hào):TG7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10088970(200702009502哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2007年第2期JournalofHarbinInstituteofVocationalTechnology97

6、以采用復(fù)合工序的手段設(shè)計(jì)“成形落料復(fù)合?！比鐖D2所示:圖2成形落料復(fù)合模1項(xiàng)桿2螺釘3下模板4墊板5凹模6凹模7導(dǎo)柱8定位銷9圓柱銷10卸料板11橡皮12導(dǎo)套13凸模14卸料螺栓15上模板16套導(dǎo)17導(dǎo)柱18起重螺栓19螺釘20焊接手柄21圓柱銷摸具的特殊結(jié)構(gòu)工作原理如下。要保證先成型后落料(落制件外形工作的順序;成型凹模5下面的墊板4可以起到與凸模13壓實(shí)制件的起伏形狀的作用;同時(shí)件4又設(shè)計(jì)為可抽出結(jié)構(gòu),制件成型后,抽拉出墊板4后,再進(jìn)行落料工序,落料時(shí)件4所起的是頂件器的作用;沖壓前板由件8三個(gè)定位銷定位;成型制件由頂桿1頂出,卸料裝置采用彈性卸料,廢料由上模的卸料板10卸下,卸料板的力來(lái)

7、自于橡皮11的彈力;通過(guò)成型落料復(fù)合模工序,成形后制件表面平整,無(wú)劃傷、起皺、拉裂等現(xiàn)象,質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期的要求,保證了下一道沖壓工序的進(jìn)行。第二套模具:制件兩側(cè)彎曲工序,彎曲模如圖3所示。圖3彎曲模1下模板2上模板3定位板4退件塊5凸模6凹模7圓柱銷8導(dǎo)套9導(dǎo)柱10螺釘11圓柱銷12項(xiàng)桿13檔料銷14螺釘15起重螺栓16螺釘17導(dǎo)套18導(dǎo)柱彎曲工藝:是根據(jù)零件形狀的需要,通過(guò)模具和壓力機(jī)把板料彎成一定角度。由于工件彎曲是兩側(cè)且不對(duì)稱,模具設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮壓力偏載的問(wèn)題,模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是凸模和凹模非彎曲工作面之間的配合;制件由定位板3檔料銷13定位,彎曲后制件由頂桿12頂出,模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。第三

8、套模具:沖孔模如圖4所示:圖4沖孔模1上模板2下模板3墊板4定位板5固定板6圓柱銷7螺釘8凸模9凹模10退料板11凸模12凹模13退料器14墊板15凸模座16導(dǎo)套17導(dǎo)柱18螺釘19圓柱銷20卸料螺釘21凹模22圓柱銷23起重螺栓24螺釘25導(dǎo)柱26導(dǎo)套制件上有孔5處,尺寸為兩組,且不在同一平面高度上;沖孔模主要考慮凹模鑲塊結(jié)構(gòu),這樣可以節(jié)省模具的費(fèi)用,降低成本;制件采用型面,定位板定位;卸料裝置采用彈性卸料,應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題壓、卸料部分經(jīng)試模調(diào)整應(yīng)保證壓邊及卸料力適當(dāng),動(dòng)作順暢,功能滿足模具工作要求。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證,隔板經(jīng)上述工藝安排,模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),模具使用情況良好,制品尺寸穩(wěn)定性增加,材料消耗降低,在完全滿足使用要求情況下,生產(chǎn)效率大幅度提高,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。以上方法對(duì)類