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管箍成形工艺与模具设计.pdf

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管箍成形工艺与模具设计.pdf

2008年第2期模具DIEMOULD图1管箍零件图344500254830R11引言管箍零件图1要求内外表面光洁,无拉深痕迹。以前生产工艺为钢管车削加工而成,该工艺生产效率较低,且浪费材料。现改为一副模具落料拉深成形,另一副模具冲孔切边。2零件工艺分析管箍零件采用15钢板,板厚15MM,工艺流程落料拉深,零件需求批量大。首先查表确定修边余量为2MM,即要求拉深的总高度为32MM。计算结果表明,可以1次拉深成形,但已到达拉深极限,考虑到底圆角R1太小,极有可能使管箍拉裂。为此,在拉深模中,R1先拉深成R3,再用一副切边模,兼冲孔和整形,最终将R3整形成R1,在生产中收到了很好的效果。3落料拉深复合模设计31模具结构分析落料拉深复合模结构如图2所示。模具开始工作前,上模处于极限位置,此时顶圈8在聚氨脂橡胶2和顶杆4的作用下被顶起。调好模具行程后,启动压力机。上模下行,凸凹模16与凹模9瞬间接触,发生剪切,落下圆坯料。上模继续下行,凸模7进入凸凹模16,此时圆板毛坯被拉深,同时,凸凹模16压住顶圈8下行,通过顶杆4压缩聚氨脂橡胶2,上模到最低点,落料拉深完成。上模回程时,顶圈8在聚氨脂橡胶2和顶杆4的作用下上行,把管箍顶起与凸凹模16一起上行。收稿日期20071220作者简介陈铁军1980,男,助理工程师,从事冲压模具的设计与制造文章编号16720121200802007502管箍成形工艺与模具设计陈铁军中国船舶重工集团公司重庆长江涂装机械厂,重庆万州404040摘要分析了管箍零件的冲压工艺性,对传统工艺进行了改进,介绍了其落料拉深复合模和切边模结构及设计要点。实际生产证明,模具设计结构合理,生产效率高,对同类零件模具设计具有借鉴作用。关键词机械制造;复合模;切边模;设计;管箍中图分类号TG3852文献标识码B图2管箍落料拉深复合模1压板2聚氨脂橡胶3螺栓4顶杆5凸模垫板6凸模固定板7凸模8顶圈9凹模10卸料板11凸凹模固定板12上模座13凸凹模垫板14推块15打料杆16凸凹模17模柄18导套19导柱20下模座1415161213111098765417181920321752008年第2期模具DIEMOULD上行到一定距离,顶圈8被凹模9卡住,停止上行,而管箍仍然留在凸凹模16内与上模一起上行。上行一段距离后,打料杆15把管箍从凸凹模16中打出,此时完成管箍的一次落料拉深复合工序。32模具设计要点1顶圈在最高位置时,聚氨脂橡胶还有一定的预紧力。2凸模淬火硬度在58HRC~62HRC,并开设有排气孔。3凸凹模壁厚和强度要求都较高,淬火硬度58HRC~62HRC,否则会因胀裂而使模具报废。4凸模和凸凹模要充分润滑和冷却。4切边模设计41模具结构分析切边模结构如图3所示。模具开始工作前,上模处于最高极限位置。工作时将管箍倒扣于凸凹模15上,上模部分下行,管箍迅速进入凹模7内,然后凸模12与凸凹模15刃口瞬间接触,冲下34孔,压料板14压住管箍凸凹模15对管箍底圆角整形到R1与上聚氨脂橡胶13相对凹模7继续上行,此时管箍切边余料首先呈轴对称地向环外失稳张开,当凹模7端面刃口与凸凹模15台阶刃口瞬间接触时,剪切下管箍多余边料。上模部分上行,卸料板5在下聚氨脂橡胶4的作用下被顶回到原位,卸下切边余料。在上聚氨脂橡胶13回弹力的作用下,管箍被推出,完成管箍切边工序。42模具设计要点1卸料板在最高位置时,其上平面超过凸凹模台阶平面2MM,在此位置聚氨脂橡胶还有一定的预紧力。2凸模、凸凹模、凹模淬火硬度在58HRC~62HRC。3凸凹模与凹模接触部分必须具有良好的恒定间隙,最佳为003MM。4拉深成形后的管箍内形尺寸应比切边模的尺寸稍大,这样避免切边后管箍留在凸凹模上。5结束语生产实践证明,两副模具冲出的零件质量稳定可靠,操作方便,生产效率高,生产成本得到大幅降低。模具至今未出现任何问题,满足了大批量生产的要求。【参考文献】1翁其金冲压工艺与冲模设计M北京机械工业出版社,19982王孝培冲压手册M北京机械工业出版社,19983许发樾实用模具设计与制造手册M北京机械工业出版社,20004李硕本冲压工艺学M北京机械工业出版社,1982图3管箍切边模1导柱2下模座3凸凹模垫板4下聚氨脂橡胶5卸料板6导套7凹模8凹模固定板9凹模垫板10模柄11上模座12凸模13上聚氨脂橡胶14压料板15凸凹模16凸凹模固定板17卸料螺钉1415121311161776543219810THEFORMINGTECHNIQUEANDDIEDESIGNOFTHEDUCTCHENTIEJUNCHINASHIPBUILDINGINDUSTRIALCORPORATIONCHONGQINGCHANGJIANGCOATONGMACHINEPLANT,WANZHOU404040,CHONGQINGCHINAABSTRACTTHESTAMPINGTECHNIQUEOFTHEDUCTHASBEENINTRODUCEDWITHTHEIMPROVEMENTOFTHETRADITIONALTECHNIQUETHESTRUCTURESOFTHEBLANKINGCOMBINATIONDIEANDTRIMMINGDIE,ANDTHEKEYDESIGNHAVEBEENGIVENTHEEXAMPLESINACTUALPRODUCTIONPROVETHATSIMILARPARTDIECANBENEFITFROMTHISDIEWITHPROPERDESIGNSTRUCTUREANDHIGHEFFICIENCYKEYWORDSCOMBINATIONDIETRIMMINGDIEDESIGNDUCT76

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