下支架冲压工艺方案及弯曲成形模设计

1、HotM 收集整理 欢迎转载下支架冲压工艺方案及弯曲成形模设计郑州日产汽车有限公司(河南郑州 451450 胡治钰【摘要 】分析了固定架的下支架的冲压工艺方案,并介绍了固定架的下支架弯曲成形模的结构及其 特点。关键词 工艺方案 弹簧变形量 最大装模高度 非标模板 模具设计1 冲压工艺方案的确定图1所示为固定架的下支架的产品图,该零件是我公司从国外引进的ZN6481W2N车型 专用件,按照该车型的国产化要求,固定架的下支架需要自制。根据该零件的产品图制定冲压工艺 方案时, 从零件的材料变形情况进行分析, 该零件的冲压工艺方案可以制定为落料冲孔弯曲成形, 但考虑成形模的具体结构及压力机的最大闭合高

2、度,该零件的冲压工艺方案需要制定为落料冲孔 预弯弯曲成形,即必须增加中间预弯工序。原因是弯曲成形模中压料零件的行程较大,弹性元件 不易满足设计要求, 造成弯曲成形前毛坯的压料困难。 即如果采用落料冲孔弯曲成形的工艺方案, 设计弯曲模时,为保证弯曲成形时材料合理流动,零件的冲压方向应采用V形方向压形,由于该零 件左右不对称,一边高度为152mm,另一边高度为93mm,V形弯曲模与落料毛坯不能左右 同时接触,为防止毛坯左右窜动,弯曲模中需要设计压料零件,由理论计算可知,该零件从变形开 始到变形结束,行程为56mm,在设计压料零件时,下模可利用压力机中的气垫,气垫的行程较 大, 可满足设计要求, 上

3、模需要使用弹簧作为弹性元件, 这就要求弹簧的变形量必须大于56mm, 因此所选的弹簧的自由高度很大,导致模具的高度尺寸大大增加。我们所选用J31-250B闭 式单点单动压力机的最大装模高度为490mm,经理论计算,这种弯曲模的闭合高度大于490mm,因而无法在该压力机上安装使用。同时,我们发现公司已有的模具中,生产ZN1060系 列三吨载货汽车的燃油箱支架时所用的通用弯曲模可以利用,该通用弯曲模可以压圆角为R50m m的V形弯,借用该通用弯曲模预弯,可以把落料毛坯压成图2所示的V形弯,通过预弯后,弯曲 模的结构会大大减化,并且对零件的成形非常有利,因此,该零件的冲压工艺方案最终确定为落料 冲孔

4、预弯弯曲成形。301542935020 152102152-93R20R60 R42.5图1 固定架的下支架 图2 毛坯图2 弯曲成形模设计设计该零件的落料冲孔模时,由于弯曲成形时材料的流动较为复杂,因此落料冲孔毛坯的展开 尺寸不易确定,需要通过实验来确定,预弯模可以借用已有的三吨载货汽车的模具,由于落料冲孔 模本身结构比较简单,这里不再论述。下面介绍固定架的下支架弯曲成形模的结构及其特点。由于 现在汽车行业产品更新很快,新产品的开发周期要求很短,因此模具的设计与制造周期要求更短, 像固定架的下支架这种零件的模具设计与制造周期要求最多不能超过半个月,本着既要保证冲压件 的产品质量,又要简单实用

5、的原则,设计了图3所示的弯曲成形模,在该模具图中,预弯后的毛坯 靠组合凹模12的外形及定位销18定位,顶件器9靠导向块4中的台阶限位并导向,凸模7直接 用螺钉8和圆柱销5固定在上模板10中,由于有了预弯工序,弯曲成形时上模中不用再设计专门 的压料零件,弯曲模的结构大大减化,打料杆6通过压力机中的打料横梁直接把抱在凸模7上的零 件打开。在设计该弯曲模时,遇到的问题是:弯曲成形时组合凹模12受力外胀,会造成模具间隙 的变化及下模板的损坏,如果下模板设计成非标模板,模板中带有加强筋,就可解决这一问题,但 库存的模板都是标准模板,模板中没有加强筋,重新设计铸造这种非标模板,模具的制造周期将会 大大加长。为解决这一问题,在模具中设计了螺钉13,通过螺钉13对组合凹模12的两个镶块 的连接,限制了成形时组合凹模12受力外胀。顶件器9中铣有让位孔,可保证顶件器9上下运动 时与螺钉13不发生干涉,很好地解决了这一问题。实践证明,这种方案工艺合理,模具能满足批 量生产的要求。2-1045. 1±0. 1 2-55424 17181614 151312111098761 2 3 4 5图3 弯曲成形模1. 导柱 2. 导套 3. 螺钉 4. 导向块 5.