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拉伸冲孔翻边复合模具的设计

2017-04-27段丽凤刘今凡

山西冶金 2017年1期
关键词:凸凹凹模凸模

刘 洁, 段丽凤, 刘今凡

(山西农业大学信息学院, 山西 太谷 030800)

试(实)验研究

拉伸冲孔翻边复合模具的设计

刘 洁, 段丽凤, 刘今凡

(山西农业大学信息学院, 山西 太谷 030800)

拉伸冲孔翻边模具设计是很多模具企业涉及到的,也是绝大多数模具专业的毕业设计题目。简要介绍了主要针对拉伸冲孔翻边模具的设计过程,希望对毕业生和模具企业有所帮助。

拉伸 冲孔 翻边 模具 设计

冷冲压模具的设计是对《机械工程材料》学科的应用。本文从工艺分析入手,介绍了冲孔翻遍复合模具的设计过程。

1 冷冲压模具设计的题目要求

如图1所示为要加工的零件,零件选用08F钢材料,厚度3 mm,要求对该零件进行工艺分析并设计出模具图。

图1 零件图(mm)

2 工艺分析

工艺分析包括两方面的内容。首先进行可行性和经济性分析,也就是分析零件结构,确定该零件是否能冲压成型。其次,分析该零件最适合的工艺方案。

2.1 可行性和经济性分析

零件类似于套筒零件,外径为Ф50 mm,中间有Ф16 mm的孔,边缘有4个Ф3.2 mm的小孔,壁厚为3 mm。该零件壁薄可以冲压成型。

2.2 工艺方案

该零件冲压过程主要有三种工艺:拉伸、冲孔、翻边。方案一:先加工大孔,然后再加工小孔,工序为拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔;方案二:先加工小孔,再加工大孔,工序为冲小孔—拉伸—冲大孔—翻边;如果按照方案二的方法,先冲小孔,然后再拉伸大孔,那么拉伸大孔的时候小孔容易变形。显然方案二不合适,选择方案一:先加工大孔,然后再加工小孔,工序为拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔[1-4]。

3 凸模和凹模的设计

凸模和凹模是模具的核心部分,凸模凹模的设计尺寸直接关系到所加工的零件是否合格。凸模和凹模的设计主要包括:凸模刃口尺寸的设计,凹模刃口尺寸的设计,凸凹模之间的间隙。

由公差表查得Φ141mm为IT14级,取x=0.5mm。

凸模与凹模之间的间隙是由模具设计手册选取而得[5-6]。

根据计算数据设计凸凹模如图2、冲孔凸模如下页图3、凹模如下页图4。

图2 凸凹模(mm)

图3 冲孔凸模(mm)

图4 凹模(mm)

4 模具的总体结构

通过分析计算,拉伸冲孔翻边复合模具的结构及各部分的名称如图5。

5 拉伸冲孔翻边模具复合模具工作原理

1)成型过程。上模座沿着导座导柱向下运动,这时所有弹簧被压缩,并且冲孔凸模与凹模闭合,完成冲小孔;凸凹模与凹模闭合,完成拉伸,这时候凸凹模里的弹簧恢复原形,推动冲孔凸模冲孔,凹凸模继续向下运动,完成翻边工序。

2)卸料过程。在完成之后,弹簧释放了之前的力推动打杆向上运动,把零件向上方推出来。凸模上的料会在打杆推动推块向下运动,卸料螺钉推动推块向下运动,把料从凸模上推出。

图5 拉伸冲孔翻边复合模具装配图

6 结语

通过工艺分析,该零件最适合的工序:拉伸—冲大孔—翻边—冲小孔。通过分析计算得出成型该零件的凸模、凹模尺寸,并设计出拉伸冲孔翻边复合模具。

[1] 郭立波,陈春焕,潘金芝.复合冷作模具钢基材的热处理[J].金属热处理,2010(6):47-51.

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[7] 史刚.汽车覆盖件拉延件设计[J].模具技术,2004(5):35-39.

(编辑:苗运平)

The Design of Stretching-Punching-Flanging Compound Mould

Liu Jie,Duan Lifeng,Liu Jinfan
(College of Information,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi 030800)

The design of stretch-flanging-punching die not only is a design problem for a lot of mould enterprises,but also the graduation design topic for most of the students.This paper mainly makes a simple introduction of design process of streching-punching-flanging mould,providing help for students and mould enterprises.

stretch,punching,flanging,mould,design

TG385.2

A

1672-1152(2017)01-0013-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.06

2016-11-03

刘洁(1987—),女,助教,硕士研究生,现在就职于山西农业大学信息学院。

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