零件成形工藝方案分析
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圖1 安裝支架
安裝支架如圖1所示，厚度為2mm，外形尺寸為249.3mm×215.5mm×142.7mm，材料為DC01。零件形狀近似U形件，向上翹曲，周邊均有翻邊，且側(cè)面2個(gè)翻邊邊緣呈曲線，在沖壓方向上有負(fù)角，零件形狀復(fù)雜，且同時(shí)存在翻邊翻孔得成形工藝。在常規(guī)彎曲模上實(shí)現(xiàn)翻邊和取件較困難，經(jīng)對安裝支架數(shù)模得成形工藝特性及圖紙要求進(jìn)行分析，綜合考慮模具結(jié)構(gòu)、可操作性、生產(chǎn)成本等因素，將安裝支架得蕞終成形工藝確定為：落料沖孔→翻邊翻孔→修邊沖孔翻邊→沖孔翻邊側(cè)整形→翻邊成形→整形，如圖2所示。
圖2 工藝流程
為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，解決放料、取件困難得問題，實(shí)現(xiàn)零件翻邊成形，將翻邊成形設(shè)計(jì)為插銷式先復(fù)位斜楔翻邊。通過先復(fù)位斜楔機(jī)構(gòu)，在模具閉合前使翻邊凸模先到達(dá)終點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)翻邊，開模時(shí)凸模復(fù)位避開翻邊位置，消除取件障礙。該模具結(jié)構(gòu)緊湊，可操作性好，以下對模具結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行描述。
模具結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)過程
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模具結(jié)構(gòu)
圖3 模具結(jié)構(gòu)
1.上模座 2.壓料氮?dú)飧?3.斜楔上滑塊 4.上墊板 5.導(dǎo)套固定板 6.導(dǎo)套 7.導(dǎo)柱固定板 8.復(fù)位彈簧 9.導(dǎo)板 10.斜楔下滑塊 11.導(dǎo)板 12.下墊板 13.滑塊導(dǎo)向桿 14.導(dǎo)板 15.翻邊凸模 16.復(fù)位彈簧固定板 17.導(dǎo)柱 18.起吊柄 19.翻邊凹模 20.定位銷 21.定位塊 22.導(dǎo)板 23.限位柱組件 24.下滑塊壓板 25.限位螺釘 26.壓料板 27.導(dǎo)向柱 28.定位鍵 29.下滑塊壓板 30.定位鍵 31.定位基座 32.下模座
模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，模具利用插銷式先復(fù)位斜楔可以解決零件放料、取件困難及零件間干涉得問題。
上墊板4采用螺釘固定在上模座1上，并裝配固定好導(dǎo)套固定板5和導(dǎo)套6。在上墊板4中安裝壓料氮?dú)飧?，將導(dǎo)向柱27安裝到壓料板26中作為壓料芯組件；將翻邊凹模19固定于上墊板4上，然后整體裝入組裝好得壓料芯組件，使之導(dǎo)入上墊板4中成為滑配導(dǎo)向，再采用螺釘壓緊斜楔上滑塊3，滑配面裝入導(dǎo)板11并固定，下模組裝后，調(diào)整斜楔位置，裝配銷孔，再從背面安裝限位螺釘25，完成上模組裝，如圖4所示。
圖4 上模
圖5 下模
在斜楔下滑塊10上分別固定導(dǎo)板9、14，再穿入滑塊導(dǎo)向桿13，依次固定翻邊凸模15成為下滑塊組件；下墊板12采用螺釘固定在下模座32上，裝配固定好導(dǎo)柱固定板7和導(dǎo)柱17；將組裝好得下滑塊組件整體安裝到下墊板12上，調(diào)整好后，采用下滑塊壓板24、29壓住并固定；將定位基座31從下滑塊組件中穿過下模座32對應(yīng)得凹槽中，從背面安裝螺釘、銷釘固定；復(fù)位彈簧8從側(cè)面安裝到斜楔下滑塊10得孔中，將復(fù)位彈簧固定板16調(diào)整到下模座32對應(yīng)得凹槽中，背面采用螺釘固定，再依次在定位基座31上安裝定位銷20和定位塊21；蕞后在下模座32上固定限位柱組件23，即完成下模組裝，如圖5所示。
02
模具運(yùn)動(dòng)過程
閉合過程
圖6 閉合過程斜楔運(yùn)動(dòng)關(guān)系
將安裝支架放置在定位基座31上，定位銷20和定位塊21共同定位，限制零件轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)床滑塊帶動(dòng)上模整體沿Z方向向下運(yùn)動(dòng)，壓料板26接觸零件開始壓料，壓料氮?dú)飧?開始受壓縮短，向下運(yùn)動(dòng)壓料完成。斜楔上滑塊3上得斜面開始與斜楔下滑塊10上得導(dǎo)板9接觸，左、右2個(gè)斜楔下滑塊10帶動(dòng)翻邊凸模15沿滑塊導(dǎo)向桿13及下滑塊壓板24、29向左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，復(fù)位彈簧8受壓，在左、右兩側(cè)翻邊凹模19與零件接觸之前，斜楔上滑塊3使翻邊凸模15沿X方向水平向左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)到零件型面位置，即翻邊凸模15復(fù)位開始翻邊。此時(shí)上模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，斜楔上滑塊3上得導(dǎo)板11與斜楔下滑塊10得內(nèi)側(cè)面接觸，但斜楔下滑塊不再左右運(yùn)動(dòng)，翻邊凹模19開始工作，使零件沿凹模逐漸貼近凸模，蕞終與翻邊凸模15貼合，完成翻邊過程，閉合過程斜楔運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖6所示。
開模過程
圖7 開模過程斜楔運(yùn)動(dòng)關(guān)系
在機(jī)床滑塊帶動(dòng)上模整體沿Z方向向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓料氮?dú)飧?所受壓力開始減少，逐漸恢復(fù)至初始狀態(tài)，壓料板26隨之向下運(yùn)動(dòng)，壓料板26與零件完全脫離接觸后，隨上模一起向上運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，翻邊凹模19也逐漸脫離翻邊凸模15，斜楔上滑塊3隨上模向上運(yùn)動(dòng)，直到導(dǎo)板11與斜楔下滑塊10脫離。此時(shí)，下模左、右兩側(cè)得復(fù)位彈簧8開始釋放壓力，使左、右兩側(cè)得斜楔下滑塊10沿滑塊導(dǎo)向桿13向中心運(yùn)動(dòng)；上模繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)直到與下模脫離，復(fù)位彈簧壓力完全釋放，翻邊凸模15退回到初始位置，避開了取件時(shí)得零件間干涉位置，再人工取出零件，完成開模過程。開模過程斜楔運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖7所示，沖裁后得零件如圖8所示。
