更新時間:2008-9-1 16:00:27 文章來源:互聯網 點擊:
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油底殼;成形;多工位;聯合安裝
摘 要:
油底殼由于法蘭根R角太小導致成形困難,法蘭面平面度要求十分高。本文詳細介紹這些工藝難點的解決辦法、模具工作原理以及設計應該注意的問題。
1 零件結構特點
該油底殼使用于日系高檔轎車發動機,一直依賴進口,廠家希望該件國產化,產品質量按日本標準檢驗。
圖1油底殼產品簡圖,料厚為1.2mm,法蘭根部R1.8,拉延深度43,過小的R導致成形十分困難;法蘭面平面度公差為0.25;法蘭面上有17個圓孔,位置度公差為±0.1;側面有1個側孔需要側沖;零件料厚變薄不得超過20%。
2 工藝分析
確定工藝流程為:拉延—法蘭整形—修邊—翻邊—沖孔側沖孔—校平整型。由于工件比較小,而產量相當大,為提高設備利用率和生產沖壓件效率,決定設計為多工位聯合安裝模。
在拉延工序,法蘭根部R1.8是無法成形的,R放大為R4;僅僅放大R,靠整形整R的話,會產生變薄和劃痕,故將拉延面降低1來彌補整形工序少料問題,如圖2所示。整形工序將法蘭面整為產品形狀;修邊工序修邊線需要試驗確定具體的修邊位置;翻邊工序將法蘭處周圈小邊翻出;沖孔側沖孔工序正沖法蘭面上有17個圓孔,側沖1個側孔;由于翻邊工序影響法蘭面平面度,校平整型工序校平法蘭面。
3 模具設計
將拉延、整形工序模具結構和工作原理作簡要介紹,其它工序比較簡單,在此不再介紹。
拉延模結構,如圖3所示,壓邊圈2與下底板8導向靠導柱18和導套19導向;壓邊圈2靠限位螺栓9限位;凹模1與壓邊圈2導向靠導板17導向;經過計算,壓邊力大約為60噸,采用串聯氮氣彈簧組24提供壓力源(可保證各點壓力相同);為保證使用壽命和制件精度采用壓邊圈2和凹模1上鑲鋼結構。成形開始,壓邊圈2被氮氣彈簧24頂起,壓邊面高度超過凸模,平板料放于壓邊圈2上靠定位塊13定位,壓邊圈鑲塊5首先與凹模鑲塊4接觸,凹模1向下移動壓料充分后,凸模3開始接觸板料,凹模1繼續向下移動至最低點,壓邊圈2與下底板8鐓死,成形完成。
1凹模2壓邊圈3凸模4凹模鑲塊5壓邊圈鑲塊6存放塊7限位塊
8下底板 9限位螺栓10墊塊11排氣管12頂銷合件13定位塊14墊塊15鑄入起重棒16定位鍵17導板18導柱19導套20頂銷合件21壓印器22導柱座23吊鉤24氮氣彈簧組
整形模結構,如圖4所示,壓邊圈3與下底板7導向靠導柱18和導套16導向;壓邊圈3靠安全螺釘合件15限位;上模座1與壓邊圈3導向靠導板12導向;為了使初始壓力具備相當大的力量以確保法蘭面形狀成形,采用氮氣彈簧10提供成形力;為保證使用壽命和制件精度采用壓邊圈3和上模座1上鑲鋼結構。整形開始,壓邊圈3被氮氣彈簧10頂起,壓邊面高度超過凸模,拉延件放于壓邊圈3上靠形狀定位,壓邊圈鑲塊組件4首先與凹模鑲塊5接觸,凹模1向下移動法蘭面成形充分后,凸模3開始接拉延件,上模座1繼續向下移動至最低點,壓邊圈3與下底板7鐓死,整形完成。
1 凹模2 凸模3 壓邊圈4 壓邊圈鑲塊組件5凹模組件6 限位塊
7下底板8墊塊9定位鍵10氮氣彈簧11鑄入起重棒12導板13 排氣管
14頂銷合件15安全螺釘合件16導套17導柱座18導柱19 吊鉤
多工序聯合安裝可以提高設備利用率和生產沖壓件效率,如圖5,六工序模具共同安裝在上下底板上組成聯合安裝模,前期手工送料,后期采用機械手送料。聯合安裝應該注意:(1)如圖5所示,模具是按照生產工序的順序擺放,上工序取出的件直接作為下工序的料件,為使用方便,所有工序送料高度要求一致;(2)聯合安裝模具要注意受力平衡,拉延、整形工序氮氣缸提供了較大壓力,使聯合安裝模受力不平衡,這樣將對壓機產生不平衡的沖擊,為解決這個問題,在右側上下底板之間增加兩個氮氣缸平衡受力;(3)設計時需考慮送料方式:開始為手工送料,批量生產以后需要機械手送料,送料高度相差不超過5cm。
1拉延模2整形模3修邊模4翻邊模5沖孔側沖孔模6 校平整型模
4 結束語
如圖6所示的模具與國外同類模具比,成本降低40﹪左右,模具質量完全達到用戶要求,生產得到完美沖壓件,如圖7所示。替代了進口,為用戶節約了成本;同時我公司打開了同類市場,擴大了市場占有率,產生了很好的經濟效益。