一、引言
如下圖1所示為某車型上縱臂托架工件圖,材料為SAPH400,厚度為4.0mm,該工件的特點是尺寸精度要求較高;成型高度85.5mm,改進前采用的是下料三塊板,成型后進行焊接,由于下料時有偏差,手工成型不到位,焊接后工件變形過大,質(zhì)量達不到圖紙要求,生產(chǎn)效率過低。
圖1 左上縱臂托架 右件與之對稱
二、工藝方案:
零件示意圖見圖2,其沖壓工藝流程改為采用先落料,同時成型左右件,同時沖孔。本篇只介紹成型模(左右件合模),具體設(shè)計如圖2。
三、沖裁設(shè)備選擇:
通過計算:整套模具成型、出料包括頂料總沖裁力為240t,由于此成型模外形尺寸較大,考慮安全性,故選擇315T油壓機比較適合。
四、凸、凹模刃口尺寸設(shè)計
此模具的成型凸、凹模采用配合加工,形狀與產(chǎn)品相吻合,為防止成型后產(chǎn)品尺寸回彈,成型凸、凹模尺寸在產(chǎn)品尺寸上縮小0.20-0.25mm。
五、結(jié)構(gòu)及工作原理:
(1)此模具分為上模機構(gòu)和下模機構(gòu):
上模機構(gòu)包括上模座、導(dǎo)套、左凸模、右凸模、內(nèi)六角螺釘、定位固定銷。
下模機構(gòu)包括底板、頂料板、下模座、頂料桿、墊板、內(nèi)六角螺釘M12、導(dǎo)柱、定位板、凹模固定圈、凹模I、左頂料塊、凹模II、內(nèi)六角螺釘M10 、右頂料塊、定位板固定螺栓M8
(2)該模具采用雙導(dǎo)套、雙導(dǎo)柱模架,上下模座及下模座均采用45#。淬火硬度控制在32-35HRC。兩邊均配有導(dǎo)套、導(dǎo)柱,用來對正上、下模中心。導(dǎo)套一端緊配于上模座兩端中,導(dǎo)套內(nèi)孔與下模座的導(dǎo)柱滑配,導(dǎo)柱另一端緊配于下模座中,導(dǎo)套、導(dǎo)柱材料均采用20#,淬火硬度控制在40-45HRC,其中導(dǎo)柱表面采用滲碳處理。
(3)此模具左右件同時成型:
首先把產(chǎn)品安裝在下模座上的凹模I、凹模II上方的定位銷中,定位銷用來定位、導(dǎo)向。凸、凹模合模后,上模座的導(dǎo)套內(nèi)孔與下模座的導(dǎo)柱相滑配定好模具位置。上模座的凸模用內(nèi)六角螺釘直接與上模座相連接,用定位固定銷定好凸模位置。凹模I、凹模II用內(nèi)六角螺釘固定于下模座上的內(nèi)槽中,凸、凹模材料采用Cr12MoV,淬火硬度控制在56-60HRC。
在模具的中間配有左、右頂料塊,用于成型左右件并且進行頂料,下模座下方備有墊板、頂料桿、頂料板和底板組成頂料機構(gòu)。產(chǎn)品成型后靠機床下缸的頂料裝置,利用機床備有的頂料銷,頂起下模座下方的頂料板,帶動頂料桿和頂料塊將產(chǎn)品頂出,從而完成產(chǎn)品成型出料整個過來。材料均采用45#,淬火硬度控制在32-38HRC。另外,此模具下模座上配有凹模固定圈,用于固定兩邊凹模I和凹模II,以防止凹模移動,影響成型尺寸,凹模固定圈材料均采用45#鋼,淬火硬度控制在32-38HRC。強度校核。經(jīng)過計算,均符合要求??偰>呓Y(jié)構(gòu)簡圖如圖5所示。
六、結(jié)論
我們依照此工藝方案設(shè)計該成型模具,經(jīng)過一年的使用,反映效果良好,值得在汽車行業(yè)推廣應(yīng)用。
參考文獻:
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[2]王義林,鄭金橋,李志剛,基于KBE的汽車覆蓋件沖壓工藝方案設(shè)計,材料科學(xué)與工藝,2004。
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