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
①
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。
②
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。
③
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。