吴天天底板鸡心凸件成形工艺分析及模具.docVIP

国家职业资格全省（或市）统一鉴定 工具钳工论文 (国家职业资格二级) 论文题目：底板鸡心凸件成形工艺分析及模具 姓 名： 吴天天 身份证号： 准考证号： 所在省市： 江　苏　盐　城 所在单位： 盐　城　技　师　学　院 底板鸡心凸件成形工艺分析及模具设计关键词：复合成形 鸡心凸件 工艺分析 1 引言  设计如图1所示的为电器底板零件，材料为镀锌钢板(10O-PT-Z-L-B)，厚度为0.3mm，毛坯下料尺寸为458mm×670mm。冲压工艺过程为：下料--冲孔、落料——弯曲(弯四边)——拉伸(鸡心凸件)--成形，成形后要求表面平整，不允许产生划伤、起皱、拉裂等现象，从零件结构分析，零件在鸡心凸件处拉伸成形的难度大，容易出现起皱、拉裂现象，是冲压成形和质量控制的难点。我们进行过工艺试验，但因采用的成形工艺不妥而无法成功，后来通过分析与参照对比，采取了一套合理的零件成形工艺和模具结构解决这一个难题。 2 工艺分析 该零件冲压工艺成功的关键在于鸡心凸件处的成形，经过仔细分析，鸡心凸件处有三种方法成形方法：如图2所示，采用图 2a的冲压成形工艺方法，鸡心凸件采用先拉伸然后在下道工序弯曲成形的分开成形方法，试验所发现：拉伸成形的鸡心凸件由于最后成形时在图2a所示，在310mm处圆弧面上形成较深的折皱，并且无法消除，影响成形质量，最终导致成形失败，同时也使得最后一副成形模的结构变得更加的复杂，因此该方法不可行。因而鸡心凸件的拉伸、弯曲最好采用一次成形，通过如图2b、图2c所示。 根据指导老师经验，凸件在一个平面上容易拉伸成形，可以较好的保证零件的质量。如果鸡心凸件的拉伸，弯曲复合成形能简化在—个平面进行，则零件的成形将变得容易，从而简化模具的结构。  通过分析图2b的发现：(1)凸件的拉伸屑在宽凸缘、浅拉伸成形，可采用压边圈一次成形；(2)以凸件所在平面为基准，零件鸡心凸件拉伸高度20mm小于零件在鸡心凸件处的弯曲高度24mm，又因为零件的弯曲高度24mm与零件宽度之比24/415=0.057以及与零件长度之比24/(310+326)=O.037均都很小，对成形的影响很小，所以可以忽略不考虑，容易拉伸、弯曲同时成形，而如果采用图2c所示的方法在模具上冲压成形，在冲床垂直运动方向不容易调整压料面间隙，无法调整压料力对材料变形的影响，起皱不易消除，显然此方案不可行。因此，零件鸡心凸件的成形工艺应采用图1b所示的工序图比较合理，这样既简化了模具结构设计，又方便下一道工序定位。 3 工艺措施 (1)经分析，坯料相对厚度(t/B=O.3/415=0.0007)很小，因此，需要采用强力压边装置，来提高材料的变形阻力，而在模具结构上通常采取设置加强筋来提高材料的抗失稳起皱能力，加强筋大多放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向可跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品由为适用，但受工件坯料和零件表面质量要求所限制，所以只能通过调整合理的压边力来解决。 (2)分析工序图2可知：在弯曲线右侧鸡心凸件的坡度较小，容易成形，但在R500mm(见图1)的终端，由于材料流动时受阻力小，容易起皱，在弯曲线处及左侧，由于工件形状突变，凸件成形过程中受拉伸、弯曲等应力复合作用，材料流动受阻不均匀，从而导致各处变形不均匀，如果采用相同的压边力，使材料周边阻力都相同，定会在工件变形小的部位起皱，而在变形剧烈的部位发生拉裂现象；根据拉伸件各处的变形程度调节各处的压边力，使各处保持与变形相适应的进料阻力，就能有效地抑制起皱和拉裂现象的产生，因此，应充分考虑模具的结构设计及模具的零件设计， 防止零件在成形过程中产生起皱和拉裂现象。 4 设备选择  根据经验和学校现有的设备，选用在闭式压力机上加工，因为材料的相对厚度较小，需采用较大而且稳定的压边力拉伸，有利于拉伸成形过程中的阻止材料的流动，防止起皱，同时，由于使用气压缸的推压，压力稳定、调整方便、生产效率高。 5 底钢板拉伸成形模具设计 5.1 模具结构及其特点  模具结构采用拉伸成形模，如图3所示。 (1)模具压料成形推板采用整体式结构，零件成形，推出推力稳定、同步，避免了在零件顶出时受损。 (2)压料成形推板由气缸通过顶杆托起，压力稳定。 (3)顶杆与压料成形推板接触部位为点接触，在拉伸成形过程中起加强筋的作用，适用于经常顶杆的位置及数量主要根据拉伸件各处的变形程度及进料阻力而沿凸模周围合理设计，为使顶杆能起到加强筋的作用，压料成形推板的小台阶处的