文/尤華勝·長豐集團衡陽風順車橋有限公司

汽車后橋殼內(nèi)襯環(huán)縮口成形模設計

文/尤華勝·長豐集團衡陽風順車橋有限公司

某汽車后橋殼內(nèi)襯環(huán)工件，如圖1所示，材料為Q235A，厚度為4mm，對該工件的尺寸精度要求較高，縮口后高度最低保證28mm，外徑尺寸控制在0.5mm公差范圍內(nèi)，壁厚保證在4mm。在對該件生產(chǎn)工藝改進前，采用的是下無縫鋼管料，再對鋼管進行車削加工的加工方法，加工效率太低、質(zhì)量不能保證，并且成本高。

工藝方案確定

技術人員進行討論后，決定對汽車后橋殼內(nèi)襯環(huán)工件（圖2）采用沖壓成形加工。沖壓工藝流程為先下板料，然后壓彎、卷圓、縮口成形。由于在縮口成形時工件被壓入凸模，成形后工件難以撥出，因此在縮口成形后增加了頂料裝置。根據(jù)此工件的特點設計該縮口成形模，該模具的設計既要有效確保產(chǎn)品質(zhì)量，又要能大大提高生產(chǎn)效率。

沖裁設備選擇

通過計算，整套模具縮口成形及頂料需要的總沖裁力為40t，由于此模具外形尺寸較大、較高，還需要考慮加工的安全性，故選擇100t沖床較為適合。

圖1后橋殼內(nèi)襯環(huán)

圖2汽車后橋殼內(nèi)襯環(huán)工件示意圖

凸凹模刃口尺寸

圖3模具結構示意圖

該工件采用配合加工凸、凹模，為防止成形后產(chǎn)品尺寸回彈，成形凸、凹模尺寸在產(chǎn)品尺寸上縮小0.20～0.25mm。

模具結構及工作原理

模具結構如圖3所示。

⑴模具分為上模、下模及頂料裝置。上模包括打料桿、模柄、上模座、內(nèi)六角螺釘、凹模、卸料塊、導套。下模包括凸模、頂料板、頂料桿、凸模固定塊、導柱、下模座、內(nèi)六角螺釘、圓柱銷。頂料裝置包括彈簧固定座、彈簧、螺桿、墊片、螺母。

⑵模具采用對角導柱模架，上下模座采用45鋼。兩邊均配有導套、導柱，用來對正上、下模中心。導套、導柱材料均采用20鋼，淬火硬度控制在40～45HRC，其中導柱表面采用滲碳處理。

⑶模具結構原理：把工件安裝在凸模固定座上的縮口凸模中，用來定位、導向?？s口凸、凹模材料均采用Cr12MoV，淬火硬度控制在60～64HRC?？s口凹模直接安裝在上模座中，凹模中間裝有卸料塊，卸料塊通過打料桿固定，靠沖床的上打料機構對工件打料。凸模固定座的材料采用45鋼，淬火硬度控制在32～38HRC，中間配有頂料板，用于對工件頂料。工件在縮口成形后，工件與凸模連接緊密難以拔出，要靠下方機構頂料，也就是利用頂料板和頂料桿對工件進行卸料，頂料板和頂料桿材料均采用Cr12MoV，淬火硬度控制在45～50HRC。上、下模合模后，上模座的凹模對下模座上的工件相擠壓進行縮口成形，沖床的下死點到位時，縮口成形完成。合模成形時，下方的頂料機構依靠彈簧壓縮向下移動，機床回位時彈簧也回位，此時工件被頂出來。彈簧材料均采用65Mn鋼，淬火硬度控制在40～45HRC。固定座、螺桿及螺母材料均采用45鋼，淬火硬度控制在28～32HRC。

結束語

依照此工藝方案設計出來的縮口成形模，實踐證明生產(chǎn)出的汽車后橋殼內(nèi)襯環(huán)工件效果良好，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量，并且大大提高了生產(chǎn)效率。