复杂抛物形零件翻边工艺分析及模具设计音响IC测速仪字幕机涂料溶剂搁板Fk

复杂抛物形零件翻边工艺分析及模具设计

摘要：详述了在不完全封闭壳体内翻边成形的工艺分析和模具结构。

关键词：不封闭壳体翻边工艺分析模具结构

一、引言

图1所示零件，材料为08F，料厚为0.75mm，公差为I TI 3。原来成形的方法是：先将两折冷冲压部分成形，再焊接成图1所示形状。现采用不需焊接的冷压成形法进行成形。冷压成形有3种途径：

一是冷冲压拉延折弯的方法；二是旋压法；三是拉延与旋压结合法。纯粹用冷压成形，在折弯顶部形状时，很难用模具实现；用旋压的方法成形是没有问题，但效率低，也不可取；采用旋压与拉延相结合成形法，拉延成形抛物面形，顶部折叠采用旋压成形，是一个比较适合的方案，因此采用第3种方案。其工艺路线为：拉延成形一修边一旋压折边一冲孔翻边一攻丝，即完成零件制作。下面对该件的翻边成形工艺分析及模具设计介绍如下。

1.确定小孔翻边是否需要冲预制孔

该件料厚为0.75mm属薄壁零件，由于要用自攻螺纹连接，为增加连接螺纹扣数才需要翻边的。是否要制预制孔，也没有统一的标准，根据有的企业的内部标准厚度为0.8mm，自改螺纹可以不翻边。该件料厚为0.75mm，十分接近0.8mm，且螺纹直径为M3，翻边后肯定会远大于0.8mm。因此，对于翻边高度不作要求。M和聚氯乙烯塑料树脂与制品;主要产二氧化锰品产量名列国内前茅3螺纹底孔直径为，属小孔翻边，不要冲预制孔。如果冲预制孔，翻边竖边高度会整齐些。但冲孔凸模直径很小，对冲孔和翻边都会带来很多麻烦。

小凸模冲裁，特别是翻边定位问题，可以讲几乎难于解决。如果不冲预制孔，可以保证翻边高度而且定位不成问题，操作也十分方便；但翻边竖边可能会高度不一致，且对有的材料会有裂纹现象存在，根据08F钢材料的机械性能分析，其强度极限与流动极限对比，产生裂纹的可能性不太大，且根据已有的经验，除竖边高度不一致外，可能会有裂纹痕迹，但并不影响伸用.因此决定不冲预制孔。

2 翻边力的计算

翻边力为：

此时预制孔的直径为0，σs=2目前市场上的金属材料实验机种类繁多00MPa。则

F=1.1×3.14×200×0.75×2.4=1243(N)印台

该处的翻边是大间隙翻边，且是无预制孔翻边。翻边变形是先刺穿钢板，然后再翻边；刺穿钢板力不大。当大间隙翻边时，可降低30%-35%的翻边力，则翻边力为N。实际翻边力还小于该值。此为结构设计的依据。

三、模具结构和动作原理

1.模具结构

模具结构如图2(左图为装配图，中图和右图为件5、6、17等装配时的局部放大图)所示；上模推杆(件14)结构如图3所示。

1.模框2.下模框3.上模压块4.支承螺栓5.弹簧挡板6.凹模滑块7.螺母8.圆螺母9.凸模橡胶10.固定板11.凸槟

12.上模板13.上模推杆橡胶14.上模推杆15.退(压)料螺杆16.压板17.凹模滑块导向块18.弹簧19.弹簧轴20.匹

模滑块支景点和商业中心周边的高峰时段与工作日高峰客流时段不同承块21.中间压料块22.退料杆23.下模板

2.模具动作过程

先将修边后成形的毛坯放入下模框，手工将压板推向毛坯，使毛坯放平，同时也可检验毛坯是否放平，上模推杆组件和凸模下降，当凸模还未接触手坏前.卜椎杆继续下行.带动凹模滑块组件3、20、21等压住被加工毛坯，再继续往下行时，凹模滑块垂直方向不再运动，上模推杆继续下行，带4凹模滑块径向向外运动到达最大位置，并对毛坯端面起支承作用。当翻边凸模接触坯料并且翻边，此时的上模推杆则不能下行，上模推杆压缩上模推杆橡胶相对上模板作向上运动。当翻边完成后，凸模上行，当凸模完全离开毛坯后，上模推杆在橡胶力的作用下，上模推杆与固定板端面接触，机床继续上行时，上模推杆上移6.75mm，凹模滑块在弹簧的作用下同样移动6.75mm距离回复到初始状态产品可以退出(此时，上模推杆斜面仍与凹模滑块斜面接触，并是凹模滑块行程终止位置)。上模推杆继续上行，带动凹模滑块上行。当上模推杆及组件完全离开毛坯后，转动压板、顶料机构将毛坯顶出完成产品的制作。冲下一个零件前，顶料机构回到原始位置，重复上一次循环。

3.移动凹模镶块尺寸的计算

毛坯端面入口尺寸为φ76.5mm，凹模滑块收拢尺寸为75.5 mm较为合适，径向外扩的最大尺寸为94mm，则移动的最大距离为：(94mm-75.5mm)/2=9.25mm，翻边孔中心距为85.5mm，翻底孔为q)2.4mm，故85.5mm+2.4mm-87.9mm≈88mm稍微扩大点为89mm。可使凹模滑块移动距离大于孔的边缘，满足翻边要求尺寸。其移动距离为：(89mm-75.5mm)/.75 mm增城。上模推杆角度为45°，当凹模滑块向外运动时，其两凹模滑块边的距离为：(6.75mm×0.707mm)×2=9.54mm。

4.设计说明

(1)为了使翻边力不全部作用在滑块导向块上，故在推杆中部增加一圆螺母，将滑块压住，使翻边力作用在圆螺母的端面，这样不会影响运动和间隙，使工件翻边工序平稳进行。圆螺母为M52×1.5，宽度为11.5mm(非标准件)。

(2)固定板与上模推杆采用H7/h6间隙配合，且导向部分稍长点，避免上模推杆摆动，滑板导向块泰州的间隙也要调整为H7/ h6间隙配合并要磨光，以减少摩擦。

(3)工件经过修边和旋压成形后，内边还可能有毛刺，为使凹模滑块向外伸时，能顺利插入工件下端面，凹模滑块外缘处要有倒角，并且要求凹模滑块与工件下端面留有0.03mm左右的间隙，以利于滑块能运载顺畅。由于间隙很小，故也不会影响翻边的效果。

(4)前面计算出凹模滑块间距离为9.5mm，翻边后竖边的外径为3.9mm，从以上的数据可知，此时旷冲孔翻边与平时用凹模翻边时情况不一样，没有凹模使翻边竖边成形，而只是靠凸模下行时成形，为了仗竖边成形，凸模直径可稍为大一点，使用设备为油压机在成形时稍微停顿一下以便竖边形状稳定。

(5)在冲孔翻边时，8mm折边处会受力而使竖边变形，但此时翻边凸模处有压缩橡胶作用在竖边处起到加强竖边的作用，使其不变形。

(6)该种方法生产冲孔翻边后的产品，比不上有完整凹模成形的精度，但能满足使用要求，端面圆角稍大，但不影响使用，用自攻螺丝联接后，端面能密合。该工艺与一般冲压相比效率虽然低些，们仍不失为一种高扮率的工艺。(end)

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