一、引言
圖1所示零件,材料為08F,料厚為0.75mm,公差為I TI 3。原來成形的方法是:先將兩折冷沖壓部分成形,再焊接成圖1所示形狀,F(xiàn)采用不需焊接的冷壓成形法進(jìn)行成形。冷壓成形有3種途徑:
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圖1 零件圖
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一是冷沖壓拉延折彎的方法;二是旋壓法;三是拉延與旋壓結(jié)合法。純粹用冷壓成形,在折彎頂部形狀時(shí),很難用模具實(shí)現(xiàn);用旋壓的方法成形是沒有問題,但效率低,也不可取;采用旋壓與拉延相結(jié)合成形法,拉延成形拋物面形,頂部折疊采用旋壓成形,是一個(gè)比較適合的方案,因此采用第3種方案。其工藝路線為:拉延成形一修邊一旋壓折邊一沖孔翻邊一攻絲,即完成零件制作。下面對(duì)該件的翻邊成形工藝分析及模具設(shè)計(jì)介紹如下。
1.確定小孔翻邊是否需要沖預(yù)制孔
該件料厚為0.75mm屬薄壁零件,由于要用自攻螺紋連接,為增加連接螺紋扣數(shù)才需要翻邊的。是否要制預(yù)制孔,也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)有的企業(yè)的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.8mm,自改螺紋可以不翻邊。該件料厚為0.75mm,十分接近0.8mm,且螺紋直徑為M3,翻邊后肯定會(huì)遠(yuǎn)大于0.8mm。因此,對(duì)于翻邊高度不作要求。M3螺紋底孔直徑為 ,屬小孔翻邊,不要沖預(yù)制孔。如果沖預(yù)制孔,翻邊豎邊高度會(huì)整齊些。但沖孔凸模直徑很小,對(duì)沖孔和翻邊都會(huì)帶來很多麻煩。
小凸模沖裁,特別是翻邊定位問題,可以講幾乎難于解決。如果不沖預(yù)制孔,可以保證翻邊高度而且定位不成問題,操作也十分方便;但翻邊豎邊可能會(huì)高度不一致,且對(duì)有的材料會(huì)有裂紋現(xiàn)象存在,根據(jù)08F鋼材料的機(jī)械性能分析,其強(qiáng)度極限與流動(dòng)極限對(duì)比,產(chǎn)生裂紋的可能性不太大,且根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn),除豎邊高度不一致外,可能會(huì)有裂紋痕跡,但并不影響伸用.因此決定不沖預(yù)制孔。
2 翻邊力的計(jì)算
翻邊力為:
此時(shí)預(yù)制孔的直徑為 則 'f.k'2T
F=1.1×3.14×200×0.75×2.4=1243(N)
該處的翻邊是大間隙翻邊,且是無預(yù)制孔翻邊。翻邊變形是先刺穿鋼板,然后再翻邊;刺穿鋼板力不大。當(dāng)大間隙翻邊時(shí),可降低30%-35%的翻邊力,則翻邊力為810-830N。實(shí)際翻邊力還小于該值。此為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
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圖2 模具結(jié)構(gòu)
1.?2.下模框3.上模壓塊4.支承螺栓5.彈簧擋板6.凹;瑝K7.螺母8.圓螺母9.凸模橡膠10.固定板11.凸檳 12.上模板13.上模推桿橡膠14.上模推桿15.退(壓)料螺桿16.壓板17.凹;瑝K導(dǎo)向塊18.彈簧19.彈簧軸20.匹;瑝K支承塊21.中間壓料塊22.退料桿23.下模板