汽车座椅金属骨架成形工艺与冷冲模具设计+CAD图纸(3)_毕业论文

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汽车座椅金属骨架成形工艺与冷冲模具设计+CAD图纸(3)


2总体设计
2.1零件尺寸及结构图
本课题为某金属制品公司的冲压制件。它是连接汽车座椅靠背和底座的调整支架。如图2.1所示,他可以用来调整靠背与座椅间的相对角度,改善座椅舒适度。
 
图2.1 零件装配

图2.2所示为支架零件图,工件材料为QSTE380,厚度t=2mm。材料抗剪强度τ为380MPa,强度适中,适合冲裁加工。该制件年产量10万件。
 
图2.2零件图
图2.3为支架零件展开图,最大外形尺寸为88.6×46mm。
由零件图可知冲件的形状非常复杂,外形为不规则轮廓。有上下两平面,对上下平面的要求平行度0.3。下平面分布有Φ11.6圆孔和4×12槽型通孔,上平面有Φ7孔。另有Z字形弯折,并在折弯处有不规则加强筋设计。
零件尺寸要求精度高,制件上三个孔位位置精度要求非常高。Φ11.6和Φ7两孔,孔间距横向66.9±0.2,纵向16.2±0.2,孔Φ11.6与槽型孔孔间距11.4±0.2。另Φ11.6和Φ7孔径均有要求。
要成形该零件有3处难点:
①三孔相对位置精度
②应保证上下平面间平行度
③Z形弯折,确保折弯角度和折弯位置。
零件所涉及的成型工艺较多,包括落料,冲孔,成型,整形等。要求完成设计的模具,既能生产出达到图纸所要求的尺寸、公差和其它技术指标零件,而且模具必须结构可靠、合理和使用方便。
零件技术要求:
(1)零件无锐边,毛刺和瑕疵,毛刺0.2MAX
(2)首件样品必须得到技术部门的认可
(3)未标注形位公差按GB1184-H
(4)满足零件回收标准,符合2000/53/EC,2005/65/EC
 
图2.3零件展开图
2.2方案选择比较
方案一:单工序模
一套落料冲孔复合模,一套弯曲模
①    落料冲孔复合模冲出零件外形及三个孔;
②    弯曲成形。
使用此方案的特点:单工序模结构简单,重量较轻,尺寸较小,模具制造简单,成本低廉。但是,这类模具使用时安装调整麻烦,模具寿命低,冲裁件精度差。分两套模具进行生产自动化程度低。
方案二:一套多工位级进模
①冲导头孔,作为后续工序的导正钉孔用;
①冲Φ7,Φ11.6的孔以及槽型孔;
②切边,冲切右支架不规则外形;
③成形,并成形加强筋;
④切断。
级进模冲裁可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件,且可冲裁的材料厚度比复合冲裁时要厚,但级进冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制,冲裁件尺寸不宜过大。
方案三:一套多工位级进模
①冲导头孔,作为后续工序的导正钉孔用;
②切边,冲切右支架不规则外形;
③成形,并成形加强筋;
④整形,调整上下平面平行度;
⑤冲Φ7,Φ11.6的孔以及槽型孔;
⑥切断。

对零件结构分析中所得出的难点做了以下的解决方案:
表2.1 零件成形难点解决方案表
编号    难点    解决方案

制件三孔相对位置精度    为避免送料误差的影响,排样设计在同工位冲出。
为避免变形工序对板料形状造成的拉延,冲孔工序设置在变形之后。

Z形弯折,加强筋的变形。    弯曲和加强筋都应分步变形,先确保Z字上折弯点152°再对Z字形下折弯点进行变形。分步确保折弯位置。

应保证上下平面间平行度    增加整形工艺。

设计方案分析比较:方案一直接下料冲孔得到零件外形轮廓,再弯曲成形,仅需两套模具,结构简单,成本较低。但是零件技术要求本身很高,先冲孔再成形,无法达到Φ7,Φ11.6两孔的位置精度要求。零件需多次定位,产品尺寸不稳定。而且一次弯曲成形Φ7,Φ11.6两孔平面相对高度以及平行度要求无法保证。不予以采用。 (责任编辑:qin)