安徽省合肥市巢湖華晨防爆動力機械制造有限公司(238000)孫方雨
圖1為我公司為某外貿(mào)公司生產(chǎn)的蠟燭盤零件圖。該件為沖壓件,材料是SUS430,厚度δ=0.8 mm。其一般沖壓工藝為:1落料拉深→2切邊→3翻邊→4打斜→5拍平。
我公司一開始正是按此工藝過程生產(chǎn),但是第5工序廢品率較高,經(jīng)常出現(xiàn)有疊層邊沿周邊不均勻、法蘭外圓處局部凸出。經(jīng)分析,主要是由于定位誤差過大造成的。但是因為不銹鋼材料沖壓加工易產(chǎn)生扭曲變形,所以常規(guī)方法很難減小定位誤差。于是便想到將第4、5工序合并為一個工序,用一次定位完成打斜、拍平兩個工序,以此方法來減小定位誤差。受沖壓卷邊工藝啟發(fā),以及對打斜、拍平兩工序成形過程的認(rèn)真分析,筆者設(shè)計了一套將打斜、拍平兩工序復(fù)合的疊邊模,在63 t沖床上使用,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖1
圖 2
模具工作過程為:上模下行,凹模φ303 mm導(dǎo)向段與凸模導(dǎo)向段配合;上模繼續(xù)下行,凹模錐面與工序件已翻起直邊接觸,開始打斜直角邊;最后凹模下端與限位柱頂面,模具達下死點(此時限位柱頂剛好接觸凹模端面),此時凸模臺肩與凹模底面將二層材料壓平,完成疊邊過程(見圖2中局部放大圖)。
此復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單、成形穩(wěn)定,經(jīng)實踐證明完全滿足生產(chǎn)需要。同時提高了產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率,有較好的經(jīng)濟效益。該模具的關(guān)鍵在于凹模錐面與平面結(jié)合處過渡圓弧,此處既要將材料順利由打斜狀態(tài)轉(zhuǎn)入拍平,又能在拍平過程中限制材料沿法蘭外圓凸出,從而保證外形尺寸φ300 mm,因此此處過渡一定要光順,且R大小要合適。本例取板厚的2倍即R=1.6 mm。沖壓時在過渡圓弧處刷適量潤滑劑。此外,該結(jié)構(gòu)還可用于直邊的疊邊,成形過程與本例類似。由于疊邊工藝在餐具、生活用品及燈飾等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用,因此該工藝的改進有非常好的應(yīng)用前景。
[1]楊玉英.實用沖壓工藝及模具設(shè)計手冊 [M].1版.北京:機械工業(yè)出版社,2004.
專家點評
以沖壓件蠟燭盤為例,將打斜和拍平兩道工序合并為一個工序,用一次沖壓成形來減小定位誤差。本例中疊邊模的關(guān)鍵在于凹模錐面與平面結(jié)合處過渡圓弧,既將材料順利由打斜狀態(tài)轉(zhuǎn)入拍平,又能在拍平過程中限制材料沿法蘭外圓凸出,模具工作過程描述地很詳細,疊邊工藝的改進有著很好的推廣價值。