1、引言 我是格林特公司的技术员,1991年毕业于浙江大学轻化工机械,现在,主要从事产品设计,制图,平时有空时,常看一些模具书,并设计制图一些模具,公司正在开发新产品,领导要我协助负责该项目,此产品有一零件键帽,尺寸要求高,采用0.4mm厚不锈钢材料制造,不允许有裂纹等缺陷,根据原始设计者分析,做此产品需做三付冲模,下料模,拉伸模,切边模。 然后,根据仓库库存情况,公司有0.4mm厚不锈钢废条。于是,我经过分析,认为模具可设计成复合模,因为薄壁产品,可以把拉伸模与切边模复合在一起,根据这样工艺的改进,由原来的三个工序改成一个工序。不仅节约了材料,而且减少工序,降低了人工费用,减少成本,提高效益。
2、零件工艺分析 该零件是一薄壁拉伸件,开始分析,此零件要通过下料、拉伸、切边三道工序才能完成,可我在以前的模具设计中,也碰到过薄壁零件的冲制,拉伸模与切边模可以合在一起,省去一副模具,省去一道工序,而该零件是用0.4mm厚不锈钢制成的,根据计算得,此零件的拉伸模与切边模可复合成同一模具,而且模具完成后,试冲了小批样件,经检测,零件尺寸符合要求,模具设计很成功。这样,我用一副模具、一道工序就可把零件完成。
3、工艺计算 拉伸毛坯计算 因为 R1=(3~5)×0.4=1.2 零件内圆角R=2.5≥1.2 可拉伸成形。 选取适当的修边余量△h=1, h=6+1=7 D=(d2+4dh)1/2=(23.42+4×23.4×7)1/2≈35 计算得M1=23.4/35=0.67 依照拉伸件的公式,由毛坯相对厚度T=0.4/35%=1.1 可大概知零件的拉伸系数为M=0.53~0.55 显然 M1≥M,故可一次拉伸
4.1拉伸模的计算 因 23-0.06-0.15=22.85+0.090 考虑到零件精度较高,拉伸间隙取1.03T即0.41 模具设备选用J23-16压力机 Z=1.03×0.4×2=0.82 凹模Dd=(D+0.4△+Z)+δd=(22.85+0.4×0.09+0.82)+0.040=23.71+0.040 凸模Dd=(D+0.4△)-δP =(22.85+0.4×0.09)0-0.03=22.890-0.03 其中△为制造公差0.09 δd凹模的制造公差0.04 δp凸模的制造公差0.03 4.2根据上述分析,设计的模具结构,模具的工作过程如下: 将料放于凹模上,压边圈5夹紧坯料,凸模拉伸坯料,首先,从外部经过凸模3拉伸成型,然后,从内部经过推板把零件推出来。 4.3工件拉伸后还需切边,制作切边膜 根据切边计算公式如下: 23-0.06-0.15=22.940-0.09 d=22.94+0.4×2=23.74 查表得冲裁的初始双面间隙Zmin=0.02 Zmax=0.028 凸模Dp=( D-X△-Zmin)-δp=(23.74-0.5×0.09-0.02)-δp=23.670-0.02 凹模Dd=(D-X△)+δd=(23.74-0.5×0.09)+0.0250=23.70+0.0250 X为磨擦系数0.5 △为制件制造公差0.09 δp凸模的制造公差为0.02 δd 凸模的制造公差为0.025
5.模具的改进 5.1为了提高效益,节约成本,充分利用成本,充分利用0.4×1000×40的边角料,故需修改模具结构,省去下料模,由原来的三副模具改成一副模具,模具改进要点:拉伸模与切边模复合成同一模具。 其中凹模Dd=23.71+0.040 凸模小端Dp小=22.890+0.03 凸模大端DP 大=23.680-0.02 模具的工作过程如下:将料放于凹模上,压边圈5夹紧坯料,凸模拉伸坯料,首先,从外部经过凸模3拉伸成型,当达到拉伸高度6时,自动冲裁切边。然后,从内部经过推板把零件推出来。 5.3改进后效果 模具制成后,在试冲小批零件后,经检测,结果几何尺寸符合要求,现在,此产品已大批生产,其配套产品也远销欧美。
|