PC机箱孔翻边工艺分析及冲模设计.doc

PC机箱孔翻边工艺分析及冲模设计河源职业技术学院（广东河源517000） 刘军辉 钟燕辉 邱志文【摘要】针对翻边工艺特征的板金件成形质量差这一现象，通过冲压工艺的改良可以很好的解决这一问题，即：把冲孔翻边一步处理，避免了冲孔后由于定位偏差再翻边时出现中心孔不合的状况，且翻孔内侧需人工攻丝，如采取自攻螺丝的方式就可以完美的解决人为不稳定的因素，此文通过一PC机箱侧面板为例进行孔翻边的工艺分析及冲模设计。【关键词】冲模设计、翻边工艺、PC机箱。（Process Analysis of PC Chassiss Burring And Press Die Design）【Abstract】To the poor quality of sheet metal forming for the burring process, through the stamping process improvements can be a very good solution to this problem ,That is piercing and burring at the same step, to avoid a punch after the positioning error due to the re-burring When the conditions are not central hole, and hole up inside to be tapping manual, such as taking self-tapping screws can be the perfect way to resolve the instability in the man-made factors, this article through a PC chassis side of the plate, for example process analysis and press die design.【Key word】press die design、burring process, PC chassis.1、 引言 某款PC机箱侧面板金如图1所示，生产中需要多道工序才能完成成形加工，在总体冲压工艺的设计中，可以将冲孔翻边分两道工序，并且翻边特载都具有内螺纹特征，即冲孔翻边后需要人工攻牙加工。由于产品批量大导致攻牙工作量大，并且因人为因素必然也导致产品质量的不稳定。该板金质量的优劣，直接影响到整机质量的优劣。为了提高产品质量，提高生产效率，必需对产品生产工艺进行改进，满足生产需求。 2 、PC机箱侧板翻边工艺分析 首先对该板金进行展平处理，如图2所示，该板金材料为SECC镀锌钢板，料厚t=0.8mm，成形加工后，表面喷漆处理，该零件外形较大、复杂，是一种典型的壳类结构零件，需要多道工序，才能完成成形加工。 为了降低模具的加工难度，降低生产费用，经过研究分析，确定零件的加工工序为:落料冲散热孔-压凸包-冲翻边预冲孔-翻边-攻牙-折弯,由于散热孔数量多 图1 PC侧面板且密集，需要分4步分别冲裁，可计算出共需要10道工序，才能完成零件成形加工，这是一种常用的冲压工艺方法。在生产过程中，零件的翻边孔质量差，6个翻边孔中常有翻边后不完整的孔产生，造成零件不合格而且孔翻边后需要攻牙加工，当翻边孔不完整时，螺丝孔的牙也不完整。同时，攻牙加工是手工操作的，工人的劳动强度大，生产效率低，并且攻牙的质量不稳定，这也是产品质量不稳定的重要根源。 3、PC机箱侧板冲孔翻边工艺分析 当冲孔翻边分在两道工序时，冲孔翻边的预冲孔(小孔)冲完后，在下一道工序完成翻边，当翻边预冲孔与翻边凹模孔不同心时，翻边后该翻边孔就不完整由于该零件外形较大，又是薄板，落料后零件已有弯曲或扭曲，在翻边时，必然会出现翻 图2 PC侧面板展平图边预冲孔与翻边凹模孔不同心的现象，造成翻边孔破孔。经过研究分析后决定，将冲孔翻边在一道工序内完成，这样可以避免出现翻边孔破孔的现象，其工作过程是，凸模先冲预冲孔，凸模继续进给一小段，然后完成翻边。它在液压机床上加工是最理想的，在冲床上也能完成冲孔翻边。在冲床上，利用冲床的特性，在冲床滑块的上止点附近完成预冲孔，到冲床滑块的下止点完成翻边，压料是用弹簧来实现的，到滑块的下止点弹簧压力最大，冲床可承载的压力也最大。为了改变攻牙加工工艺，可以选用一种自攻螺丝代替机牙螺丝。自攻螺丝的特点是:选用匹配的底孔，利用螺丝上锋利的螺牙，在紧锁力的作用下，螺丝切人孔内，使螺丝锁紧，同时螺丝能在孔内攻出完整的螺牙。这样，攻牙加工就可以取消了，使零件的加工质量由手工操作控制改为由模具加工来控制，使加工工艺合理化。 工艺改进后，可将原工序冲翻边预冲孔和翻边合并在个工步上完成，工序攻牙取消。更改后加工工序为:落料冲散热孔冲凸包冲安装孔及冲孔翻边折弯;考虑到冲散热孔需要4步，共需要8道工序完成零件加工。 4、冲模设计该模具外形较大，必需在60t以上冲床才能安装使用。模具采用正装式冲孔、冲孔翻边复合模结构，模具结构见图3所示。所有冲孔的凸模按零件尺寸加工，凹模配做单边间隙0.03-0.O4mm，冲孔翻边凸模 (见图4所示) M4mm工作部分dp为3.3mm，有效长度大于6mm，与卸料板有配合(导向作用)，单边间隙为0.010.O2mm，预冲孔直径 do取为1.6mm，翻边凹模(见图5所示)直径取为4.6mm;冲孔翻边凸模长度比冲孔凸模长35.5mm，冲床吨位大，则取大值。 图3 冲模组立图1上模座；2上垫板；3上夹板；4止挡板；5脱料板；6凹模板；7下垫板；8下模座；9上模销钉；10上模螺丝；11下模销钉；12下模螺丝；13止付螺丝；14等高套筒；15外导套；16外导柱；17内导柱；18冲孔翻边凹模入子；19冲孔翻边凸模图4 翻边凸模图5 翻边凹模入子为了减小卸料压力，采用减小压料面积的办法来实现，将冲孔凹模、冲孔翻边凹模采用嵌件式结构，凹模用模具钢淬火处理，凹模固定板为普通钢板A3即可，凹模固定在凹模固定板上，嵌件凹模比凹模固定板高0.51.5mm;卸料板用中碳钢调质处理。 5、模具特点、工作过程 (1)模具主要特点 该模具将冲孔、冲孔翻边设计在一副模具上，操作方便、简单，提高了零件的加工精度。如果要减小翻边孔的内R角，即翻边的垂直度，只要改变冲孔翻边凹模的配合间隙，就可以实现。 (2)模具工作过程 该工序加工中，用两个圆孔来定位的。零件放在凹模上，利用边上的销钉粗定位，将零件内的两圆孔套进定位销钉，销钉采用锥形销，为精确定位。冲床滑块下压，卸料板在弹簧推动下，将工件压在凹模面上，滑块继续下压，冲孔翻边的凸模开始冲预冲孔，滑块继续下压，翻边凸模开始将材料挤进翻边凹模内，快到下止点时翻边完成，在翻边即将完成时，所有的冲孔凸模开始冲孔，