端蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2567

1引言
    端蓋是某通用機(jī)械上的一種零件,使用數(shù)量較多(每臺(tái)6—8件),原為鑄鐵件,如圖1所示,其工藝過程為:鑄造——機(jī)加工(車、銑),工序較多、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、材料消耗多、效率低、成本高,不能較好地適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。筆者經(jīng)過對(duì)該零件結(jié)構(gòu)及使用要求的分析研究,按照不降低使用性能為前提,將其改為沖壓件,如圖2所示。材料08F,厚度1mm,用沖壓方法完成零件加工。經(jīng)實(shí)踐證明,該工藝可行性好,效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益顯著。




工藝分析及工藝方案的確定
    沖壓機(jī)械制造業(yè)中一種較先進(jìn)的加工方法,與切削加工相比,具有材料利用率高、制品力學(xué)性能好,互換性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)兩方面郁具有很大的優(yōu)越性,把鑄造件改為沖壓件,目的是為了提高牛產(chǎn)率,降低成本,增加經(jīng)濟(jì)效益,但是否可行,需要具備如下條件:①制品改進(jìn)后須不降低原使用性能要求;(2)制品須具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)批量(每月2000件);(3)改進(jìn)后的制件應(yīng)具有良好的沖壓工藝性。經(jīng)對(duì)原制件進(jìn)行認(rèn)真分析認(rèn)為可行,改為圖2結(jié)構(gòu),分析其沖壓工藝性,主要上藝難點(diǎn)在于4個(gè)凸臺(tái)的成形,其相對(duì)高度較人,凸臺(tái)之間距離又相對(duì)小,因此,在成形過程中,材料變形復(fù)雜,尤其足凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及兩凸臺(tái)之間圓弧部分,材料補(bǔ)充困難,僅靠變薄拉仲難以達(dá)到要求,且易出現(xiàn)拉裂,經(jīng)充分考慮成形條件和沖壓工藝難點(diǎn)分析,提山改進(jìn)設(shè)計(jì)后沖壓工藝要點(diǎn):①采取預(yù)沖中心孔,以改善4個(gè)凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及凸臺(tái)之間的材料流動(dòng);②將毛坯下成方形,以便四角從外側(cè)補(bǔ)充4個(gè)凸臺(tái)用料,⑦采取先將4個(gè)凸臺(tái)拉伸到一定高度時(shí)再落制件外圓料的方法,使得在拉仲過程中材料易于得到補(bǔ)充日外圓相對(duì)準(zhǔn)確(后一工序進(jìn)行前,不必再修外圓邊)。
綜合上述分析,確定沖壓工藝過程如下:用兩個(gè)復(fù)合工序(2副模具)完成對(duì)該制什加。第一道工序:沖山心預(yù)孔-拉凸臺(tái)斗-落料。第二道工序:沖孔(修內(nèi)孔邊)。



3模具結(jié)構(gòu)
3.1 沖中心預(yù)孔拉伸落料復(fù)合模
    沖孔拉伸-落料復(fù)合模如圖3所示,采取后側(cè)滑動(dòng)導(dǎo)向模架,正裝式結(jié)構(gòu)。其工作過程是:開模狀態(tài)下,先將板料放在落料凹模3及沖孔凹模4上,擋料銷6定位,起動(dòng)壓力機(jī),滑塊F行,彈壓卸料板7在彈簧9的作用下將板料壓緊,隨著滑塊的下降,對(duì)板料先沖中心預(yù)孔,隨后拉仲4個(gè)凸臺(tái),當(dāng)凸臺(tái)拉伸墓本成形即拉仲深度為5mm后,落料凸模10與落料凹模3開始落料,滑塊繼續(xù)下行至下死點(diǎn),對(duì)于件進(jìn)行鐓壓校形;瑝K間程,彈壓卸料板7將廢料卸下,打料板16將制件推下,中心預(yù)孔廢料從下模中漏下,完成第一道工序的加工。
3.2 應(yīng)當(dāng)注意的問題
    沖孔-拉伸斗落料復(fù)合模裝配須保證。開始工作的順序?yàn)椋簺_中心預(yù)孔-拉伸4個(gè)凸臺(tái)-落料,即圖3中下模中件3、件4上平面下齊時(shí),上模件15下下作面最低,件10成形凸部分次之,落料凸模(件10的外部)最高。
    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。

3.3 沖孔(修內(nèi)孔邊)拉伸復(fù)合模
    沖孔(修內(nèi)孔邊)-拉伸復(fù)合模如圖4所示,采用后側(cè)滑動(dòng)導(dǎo)向架,倒裝式結(jié)構(gòu),用于完成內(nèi)孔修邊及外邊緣拉伸,其工作過程簡(jiǎn)單,不再贅述。


4 結(jié)束語
    經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證,端蓋經(jīng)上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)及工藝改進(jìn)后,在完全滿足使用要求情況下,生產(chǎn)效率大幅度提高,制品尺寸穩(wěn)定性增加,材料消耗降低,制造成本累計(jì)降低20%。按單件節(jié)約2元,該型號(hào)產(chǎn)品產(chǎn)量5萬臺(tái)/年計(jì)算,則直接節(jié)約資金為:2元/件*(6~8)件/臺(tái)*5萬臺(tái)/年=60~80萬元/年,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
    以上方法對(duì)類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。運(yùn)用同樣方法,該廠已經(jīng)對(duì)同系列零件進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn),效果良好。
    充分利用現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化工藝方法,是機(jī)械行業(yè)搞好內(nèi)部挖潛、提高效率、增加效益的重要途徑。

更多相關(guān)信息