橢圓環(huán)成形沖模設(shè)計要點

1、<p>　　橢圓環(huán)成形沖模設(shè)計要點</p><p>　　【摘 要】模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個國家工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)能力。本文就模具設(shè)計需要注意的要點做分析。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】模具設(shè)計；技術(shù)要點 </p><p><b>　　一、零件工藝分析 </b></p><p>　　圖1所示為某五金飾品上

2、的橢圓環(huán)零件，零件材料黃銅H62，外形尺寸為75mm?？5mm的橢圓，帶有65?翱冢慵孛娉嘰縹？mm?？.5mm的橢圓。零件的工藝方案為下料-彎曲成形-電鍍，為一典型的冷沖彎曲成形件。零件本身的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但由于零件制成橢圓形，而原材料的截面也為橢圓形，因此如何控制成形、回彈以及合理脫模是橢圓類型零件的工藝難點、模具設(shè)計的關(guān)鍵。本文介紹了典型的橢圓環(huán)冷沖彎曲成形件的模具設(shè)計實例，對沖壓的工藝性以及模具結(jié)構(gòu)的要點進(jìn)行了分析。 </

3、p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求及方便成形，選取零件材料截面為7mm?？.5mm橢圓形的黃銅型材。為達(dá)到兩端的圓形，因此下料工序分兩步。橢圓環(huán)展開尺寸為178.6mm，下料時先下185mm 左右，再修整兩端圓角后到所需長度，下料得到的條料就可用于下一步的沖壓成形。第一，考慮彎曲成形方案。橢圓環(huán)在成形時，是使毛坯條料中間受力時兩端向上內(nèi)收，在凹凸模作用下，形成了半凹封閉的橢圓形，即先成形下半部，再成形上半部分。橢圓環(huán)

4、成形后，因為工件的半封閉結(jié)構(gòu)使得彎曲后工件包在成形凸模上。成形凸模在上模，工件會隨著上模的上移，脫離凹模上移。第二，彎曲成形要在設(shè)計時要充分考慮回彈的量，準(zhǔn)確計算彎曲凸模及凹模的尺寸，并利用材料的回彈產(chǎn)生與彎曲凸模的脫模間隙，方便脫模。第三，彎曲成形需考慮毛坯材料的定位、送料方式，以及彎曲過程中毛坯防止滑動與偏移。本套成形模具采用條料手工送料的方案，成形前條料要較直；利用定位銷作為條料的位置定位，利用凹模及凹模模座上的橢圓凹槽作為條料的

5、方向定位，防止滑動與偏移，保證了定位精度。 </p><p><b>　　二、模具設(shè)計 </b></p><p>　　為保證成形，經(jīng)過仔細(xì)考慮設(shè)計制造了一套成形模具，零件結(jié)構(gòu)雖然簡單，但模具結(jié)構(gòu)巧妙、實用經(jīng)生產(chǎn)使用，效果良好。該套模具的結(jié)構(gòu)特點有以下三點：第一，凹模為活動式，并且分為三部分，即雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模與中間凹模。工作時，條料放在凹模模座、雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模與中間凹模上的

6、橢圓凹槽中，凸模下行時，中間凹模先與凸模配合，夾持型材并將型材彎曲下行，中間凹模上的橢圓凹槽可將型材定位避免型材滑動與偏移；雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹?？稍谥虚g凹模下行的同時從兩側(cè)向內(nèi)轉(zhuǎn)動彎曲型材，支撐中間凹模，并確定中間凹模下行頂點位置。中間凹模下行到位的同時，也是雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模轉(zhuǎn)動到位的時間，三部分凹模形成完整的橢圓形態(tài)。在中間凹模上行時，雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模的打開，保證了分模的順利進(jìn)行。第二，凸模采用懸臂結(jié)構(gòu)，可以有效解決彎曲成形中與凹模的配合，以及方便面

7、彎曲后型材的取出。經(jīng)驗算，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠。第三，兩塊側(cè)板的作用，一是在保證兩塊側(cè)板間距時，可以控制雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模在轉(zhuǎn)動時保持在鉛垂方向運動；二是安裝、定位雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模的轉(zhuǎn)動軸。 </p><p>　　三、模具主要零件設(shè)計及要求 </p><p>　?。?）轉(zhuǎn)動凹模設(shè)計及要求。轉(zhuǎn)動凹模結(jié)構(gòu)如圖2所示。凹模材料采用Cr12，淬火硬度50～55HRC。凹模的7.2?？.5的半橢圓槽和81?？1的半橢

8、圓形狀、70?敖?、厢中心位置等硣\綾冉現(xiàn)匾跋斕匠尚蔚淖既沸浴W笥伊嬌榘寄R黃鶼咔懈？1?？1的半橢圓形狀，7.2?？.5的半橢圓槽采用火花成形并拋光，與與凹模模座配合面（R25）處表面粗糙度要求0.8以下，在實際上工作時需加油潤滑。 </p><p>　　（2）其他主要零件設(shè)計及要求。凹模模座材料采用40Cr，調(diào)質(zhì)28～32HRC，與凹模配合表面淬火50～55HRC，并拋光以保證凹?；顒屿`活。凸模材料采用Cr12

9、，淬火硬度50～55HRC。其成形部分的橢圓形狀采用線切割獲得，為防止成形中或裝配中位置錯誤，定位部分要加工出定位面。安裝時與凸模模座配鉆定位銷，一是為了定位；二是為了防止凸模受力旋轉(zhuǎn)。中間凹模與頂桿13之間先定位焊接后，再加工橢圓凹槽。 </p><p><b>　　四、注意要點 </b></p><p>　　（1）為防止回彈引起的變形，成形中要適當(dāng)過成形。同時設(shè)計

10、時也要考慮利用回彈使零件可以順利地從凸模上取下。（2）側(cè)板與凹模模座的間隙選擇要合理。兩轉(zhuǎn)動凹模在凹模模座里轉(zhuǎn)動要平穩(wěn)且在豎直平面內(nèi)，否則會造成橢圓環(huán)扭曲。（3）彈簧9及復(fù)位彈簧13的選取和彈力調(diào)節(jié)要通過實驗來較準(zhǔn)，防止彈簧強(qiáng)度不夠造成彎曲成形時凹凸?；ハ喔缮?。（4）若適當(dāng)改動模具，如在凹模模座、雙側(cè)轉(zhuǎn)動凹模與中間凹模上加工兩條橢圓凹槽，可同時彎曲成形兩個零件，提高生產(chǎn)效率。 </p><p><b>