由此可见,多工位级进模是当代冲压模具中生产效率最高、最适合大量生产应用,已越来越多地被广大用户认识并使用的一种高效、高速、高质、长寿的实用模具。
1  侧板扣件弹片介绍及冲压工艺性分析
1.1  侧板扣件弹片零件图的绘制
侧板扣件弹片二文零件图
利用AutoCAD绘图软件绘制如图1.1所示的二文零件图。
图1.1 零件二文图
1.2  侧板扣件弹片工艺设计
1.零件的简单介绍
侧板扣件弹片是大众系列轿车零部件的一个护罩,尺寸精度要求较高,所用材料为SECC,材料厚度为0.8mm。零件的主体形状为长方形形,切边以后一边成对不称弯曲,根据零件的形状特点,零件需要切边、冲孔、成型、弯曲等工序才能完成。零件的技术要求为冲裁断面整齐、边缘无毛刺和倒圆、允许外轮廓上的接刀口存在,特别是成形后要求角度为90°,为典型的90°弯曲件,该零件生产批量适中,要求设计级进模结构。
2.确定零件的基本冲压工序
图1.1所示零件为一圆形带孔弯曲件,其冲压工序分析如下:
(1) 毛坯落料
(2) 冲孔及切边
(3) 弯曲
3.毛坯展开
按照弯曲毛坯展开的原则进行计算,图1.2为该零件毛坯展开的二文图
图1.2 展开毛坯图
该零件的主要成形工序有:冲裁、成型、弯曲,冲裁和成型在零件的毛坯展开中可不予考虑,故毛坯展开时只须考虑弯曲部分,该零件的弯曲部分圆角半径满足 ,这类弯曲件的展开长度是根据弯曲前、后中性层长度不变的原则进行计算的。其展开长度等于直线部分的长度和弯曲部分中性层展开长度之和。具体计算步骤如下:
(1)计算出各直线段的长度。
(2)根据 ,查出中性层位移系数X的值。
(3)计算中性层弯曲半径。
(4)根据 、 …与弯曲中心角 、 …计算 、 …弧的展开长度:
(5)计算毛坯总长度
考虑到采用传统的方法进行冲压工艺的计算耗时耗力,特别是查表的过程比较烦琐,本次毕业设计中将借助软件来完成冲压工艺的计算,图1.4和图1.5分别为用软件计算该零件弯曲内侧半径为0.8mm的过程:
图1.3 r=0.8mm的弯曲部分和直边长度为13.4mm的展开总长度
图1.4 r=0.8mm的弯曲部分和直边长度为15.8mm的展开总长度
经计算,弯曲部分展开的总长度 =15.8mm
3. 分析零件冲压工艺性
图中零件尺寸未注公差的按惯例取为IT12级,符合一般级进冲压的经济进度要求。材料为SECC,该钢种具有低碳(绝大多数钢 )、高铬( 17%~25%)和较高镍( 8%~29%)的成分特点。此类钢具有最佳的耐蚀性,但相应地价格也较高。Ni的存在使得钢在室温下为单相奥氏体组织,这不仅可以进一步改善钢的耐蚀性,而且还赋予了优良的低温韧性、高的加工硬化能力、耐热性和无磁性等特性,其冷塑性加工性和焊接性能较好。外形落料形状不太复杂,属中小尺寸零件,料厚0.8mm,尺寸精度要求一般,因此可用冲裁落料工艺;所冲孔径分别为5mm、5.5mm、6mm满足 的要求,所冲裁的圆角半径R的最小值也满足要求,且孔边距离较大,因此可用普通冲孔方法得到,亦可安排在弯曲前冲;图示有两个弯角,两边呈不对称弯曲,弯曲内侧半径分都是0.8mm,经查表该种材料在退火或正火后的最小弯曲半径为1t,均大于最小弯曲半径,每个弯角都可以一次弯曲成功;综上所述,该零件主要冲压工序的工艺性良好。
4.拟订冲压工艺方案
该零件所需要的基本冲压工序为切边、冲孔、成型、弯曲,可拟订出如下三种工艺方案:
方案一:用简单模进行加工,即落料—冲孔—成型—切边—弯曲内侧—弯曲外侧;
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