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防尘圈落料冲孔成形复合模具设计
添加:2019-9-9 9:22:25    游览:17926    来源:网络

  图1所示防尘圈为推土机齿轮箱上一个零件,材料为08钢,形状及尺寸如下:

防尘圈零件图 
 图1 防尘圈零件图

  1、工艺分析及工艺方案的确定

  该件包括落料、冲孔、成形三个工序,板厚为0.5mm,在钢模冲裁中属于薄板冲裁,冲模间隙较小。

  工艺方案有三种:落料,冲孔,再拉深成形。落料冲孔同时完成,再拉深成形。落料冲孔成形同时完成。我们对三种工艺方案进行了如下分析:其中落料、冲孔两种工序若设计成单工序模,每道工序均需导柱、导套装置来保证冲裁间隙,两套模具加起来的制造成本要比一套落料冲孔复合模高,且冲孔时上件、取件不方便,二次定位也使制件的尺寸精度下降,故应考虑复合模结构。一般设计采用第二种方案,设计两套模具,一套冲孔落料复合模,一套成形模。但鉴于该零件成形工序所需行程较小,且经计算成形所需压力约为7.5t,根据我厂设备情况,315t压力机的气垫机构即可满足该件成形的条件:气垫结构可以进行简单的拉深成形工序。气垫所提供的压力为,大于该件的成形压力。

  因此决定设计一套复合模,同时完成冲孔、落料、成形三个动作,既降低了模具成本,又方便操作且提高了工作效率。

  2、模具结构及工作过程

  模具结构如图2所示。落料冲孔采用顺装复合结构,工作时为成形凹模5,成形后兼有顶件的功能,落料冲孔凸凹模15的端部加工成形后兼作成形凸模。卸料机构中,顶出器16、打杆18完成卸冲孔废料的动作,为了模具安装方便和出料可靠采用刚性打料机构;卸料板8、卸料橡胶9、卸料螺钉19完成卸落料废料的动作,采用弹性卸料结构,同时对冲裁条料起预压作用,防止冲裁时条料移动;托杆、成形凹模5与气垫相接可顶出工件。

 
 图2
 1、下模座2、螺钉3、托杆4、落料凹模5、成形凹模6、冲孔凸模7、螺钉8、卸料板

9、卸料橡胶10、上模座11、导柱12、导套13、螺钉14、固定板15、凸凹模16、顶出器17、模柄18、打杆19、卸料螺钉20、定位销

  工作时,气垫一直处于工作状态,即:成形凹模5被托杆3顶起,处于工作位置,条料靠住定位销20,滑块下行,卸料板8压住条料,冲孔落料工作部分同时接触条料,待成形毛坯与母材分离后,滑块继续下行,成形凸模15与毛坯随着下行,同成形凹模5接触完成成形工序,滑块到达下死点后开始返回,卸料机构完成卸料动作,结束一个工作周期。

  3、模具设计中应注意的问题

  模具在工作时,先完成冲孔落料的动作,再进行拉深。这样做的优点是冲孔落料后的毛坯尺寸准确,材料定位准确,冲出的零件尺寸及形状稳定。因此在设计模具时应注意成形凸模的工作位置须比落料凹模低2~3mm。

  4、应用效果

  通过生产实践证明,工艺及模具达到了设计要求,保证了工件精度,完成了在机械式压力机上冲裁与成形一体的模具设计。该模具操作简便,实用性较好,降低了模具的投入成本,由于可一次冲制成形,减少了工件上下模的次数,既提高了生产效率,又提高了工件的精度。

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