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封闭 封锁 成形 冲压 工艺 设计

资源描述：

封闭板成形模及冲压工艺设计,封闭,封锁,成形,冲压,工艺,设计

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封闭板成形模及冲压工艺设计2.1零件结构及工艺分析32封闭板成形模及冲压工艺设计2.1零件结构及工艺分析2.1.1零件结构本课题设计的零件是某车型上支柱端头的封闭板，材料为08Al，料厚1mm,如图2.1-1所示。零件图所示为封闭板左件，封闭板右件与其对称，生产中要求左、右件数量相等,生产纲领为中等批量。该零件从图纸要求的尺寸和使用情况看，尺寸精度要求并不太高，外形尺寸按IT14级即可，弯曲（翻边）高度的尺寸公差还可适当放大。2.1.2工艺分析该零件从形状上看是不对称的异形件，且存在双向弯曲（或翻边）成形，就其弯曲部分看，成形并不困难，但翻边部分即三处带圆弧的转角处的成形存在一定的困难。（1）零件图中R5mm处的翻边成形可按矩形件转角的拉深成形处理，由于底角半径r=1.5mm,所以（2.1）dhD42式中D坯料直径（mm）；d圆筒形工件直径（mm），取52=10mm；h圆筒形工件高度（mm），取10+1=11mm。图2.1-1封闭板（左）零件图封闭板成形模及冲压工艺设计2.1零件结构及工艺分析4将以上数据带入（2.1）式得=23.4mm。因此最大相对高度dhD42102h/D=11/23.40.47，故成形并不困难，可一次拉深成形。（2）而圆角R3.5mm处的翻边成形难度较大，属孔的翻边成形，由于其翻边半径R小于翻边高度，因此成形后此处必然拉裂，必须对其进行工艺处理，降低翻边高度。（3）R1mm处若按拉深模型进行计算，则由于底角半径r=1.5相对于转角半径1.5(中性层半径)不可忽略，所以（2.2）2256.07.14rdhdD式中D坯料直径（mm）；d圆筒形工件直径（mm），取（1+0.5）2=3mm；h圆筒形工件高度（mm），取10+1=11mm；r底角半径（mm）,取1.5mm。将以上数据带入（2.2）式得:2256.07.14rdhdD=25.133=11.5mm因此相对高度h/D=11/11.50.95，且毛坯的相对厚度t/D=1/11.50.09又较大，故其一次成形有较大的困难。但从结构上看，其圆弧部分并不多，夹角仅为52左右，成形时多余三角形的材料并不太多，同时上部与其相邻的直角弯曲成形部分较短，且另一边是开放的，其对多余三角形所施加的切向力并不大，即圆角部分的多余三角形材料并不是完全按纯拉深时的径向流动，相反，这里由于切向缺少材料约束而以横向流动为主，这就大大改善了材料变形情况，使其能够一次翻边成形。当然，这使得此处的材料变形情况也变得较复杂，给毛坯展开计算带来了一定的难度。但考虑到右上部相邻的转角开了工艺缺口，故直壁部分翻边后有一定的误差也是允许的，只要保证外形尺寸即可，这使得毛坯形状的确定还是有可能的。封闭板成形模及冲压工艺设计2.1零件结构及工艺分析52.1.3冲压工艺方案的确定通过以上工艺分析可知，若降低R3.5mm处的翻边高度，则该零件各处均可一次冲压成形。由于该零件存在着双向弯曲（翻边），因此其冲压成形工艺有两种。方案一：落料外缘弯曲（翻边）弯曲成形；方案二：落料双向弯曲（翻边）。其中落料工序只需1副模具即可，而成形工序，由于左、右件对称，并且不相同，因此成形时可以用1副或2副模具。由于该零件本身属不对称的异形件，且存在双向的弯曲（翻边）成形，加之零件的翻边部分是不封闭的，因此单件冲压时存在着较大的横向不平衡力，这对冲压过程是不利的，影响冲模寿命和冲压质量。双向弯曲（翻边）成形若分两套模具成形，零件定位不好，会影响冲件质量，同时生产效率也较低。因而对于这种左、又件对称的零件成形工艺，生产中常常是将它们放在同一副模具中冲压成形，这就可消除横向不平衡力，提高冲件质量和生产效率，同时有能满足生产中左、右件数量相等的要求。以上两种工艺方案中，方案一需要3副模具，若定位不好的话，很容易造成零件的不一致，影响