板片冲压工艺及模具设计
时间:2018-06-14 查看数:235

      要点及工作过程,产品质量达到设计要求。
      1工艺分析3…,材料为不镑钢,板厚为1mm,波纹深度为8mm.n值是根据用户的工况条件而计算得到的,即不同工况用途下的产品,其n值也不等。因此该零件在成形时,需要分段成形。分段成形时,存在的问题和难点有:①送料精度;°成形时,段与段之间的波纹间距是否达到精度要求;板片周边应平整,不允许有起皱等现象;④如何在1张板片中间既可成形连续的波纹,也可成形平台。

      2试验根据板片零件图,设计制造了1副简易的模具,模具只包括凸、凹模。板片按3段成形。首先估计在长度方向上每段(360mm)的收缩量为2mm,在宽度方向上(800mm)的收缩量为2mm.所以下料尺寸暂时定为:802mm 1mm.通过计算,每段成形时,需要的压力为18.8MPa,所以,成形设备选用20000kN油压机。送料装置采用刚性送料架,在送料架上以362mm为1个送料单元划线,划线长度误差为±0. 2mm,送料时用手动送料。为了保证送料是按照直线进行,在模具上安装了2个定位销。成形时,板片在送料架上分3段送入模具成形。
      成形后的板片有如下情况:G板片周边有起皱现象产生,特别在段与段之间的交接处,起皱比较严重;②板片成形后的净尺寸为360mm1080mm1mm,说明上述估计的收缩量基本满足要求;③由于存在收缩,则收缩在各向都发生,这样段与段之间的波纹间距不能满足图纸的精度要求,后序组装时,将会带来很多不便,甚至造成报废;板片波纹的圆角处有局部被划伤;板片减薄量<20%;⑥板片着色探伤后,为i级合格;⑦模具有较严重的磨损和变形。>
      3冲压工艺方案的确定通过上述试验,板片成形时所表现出来的主要问题有4种,基本上属于模具设计问题。经过仔细的分析和计算,在设计模具和制定相应的冲压工艺时,采取了如下措施:板片周边有起皱现象,主要原因是板片成形时收料所致,因此模具周边应采用压边圈,凸、凹模即将合模工作时,压边圈先将板料压住,就能克服起皱。
      板片成形后,段与段之间的波纹间距不能满足图纸的精度要求,主要原因是板片成形收料和送料精度所致。板片成形收料通过压边圈基本克服,压边圈的力较大(约为1.2MPa),使其收缩量为零,即板片成形属于胀形变形。送料过程由原来在送料架上划线改为自动送料系统,自动送料系统包括放卷、校平、送料3个步骤,如所示。其中,放卷、校平、送料、成形都由计算机编程进行控制。
      由于成形属于胀形变形,所以板片的宽度下料尺寸等于成形后的净尺寸,即宽度为800mm的卷料,这样当n值变化时,板片的长度尺寸都能得到保证。
      4模具结构及工作过程凸、凹模的圆角要过渡平滑,R值要保持一致,R值的大小为2mm,因此模具在加工过程中,精加工要用成型刀。
      凸、凹模材料选用35CrMoA的级锻件,模具在粗加工后经过调质处理硬度为280~ 300HB,在精加工前进行消除应力的时效处理,模具最终热处理为表面渗氮处理,提高模具的耐磨性。
      模具结构如所示。模具共有4个工位(见中I、、I、IV),每个工位的作用如下:①工位I一直处在工作状态;°工位为油缸抽芯机构,当板片需要成形连续波纹时,油缸顶起凸模,工位处于工作状态,当板片在段与段之间需要成形平台时,油缸降下凸模,工位处于非工作状态;工位I为油缸抽芯机构,当板片需要成形连续波纹时,油缸降下凸模11丨工位处于非工作状态,当板片在段与段之间需要成形平台时,油缸顶起凸模11丨工位I处于工作状态;工位V为油缸抽芯机构,当板片需要在此位置切断时,油缸顶起下刀,工位V处于工作状态,当板片不需要在此位置切断时,油缸降下下刀,工位V处于非工作状态。上述工位、工位I、工位V的油缸抽芯机构均由计算机编程进行控制。
      板片按照上述步骤依次压制即可随意成形连续波纹和平台。
      5结束语该模具经过试用,产品完全达到图纸要求,生产效率较高。模具结构新颖,为今后类似的板片成形积累了经验。 

文章来源:太空模具网
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