沖模技術(shù)及模具設(shè)計(jì)改進(jìn)之探究

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1模具工作原理

左右依靠兩側(cè)活動(dòng)下模條定位，前后靠后方定位組件定位，油壓機(jī)帶著上模向下運(yùn)動(dòng)，由中間壓料板將工件壓緊，左右靠兩側(cè)壓料板壓緊，上模繼續(xù)下行，上滑塊和下斜塊接觸，上滑塊帶動(dòng)移動(dòng)上模向側(cè)下方移動(dòng)，與上模條一起對(duì)板料施加壓力，完成端部翻邊成形。成形后，油壓機(jī)滑塊帶動(dòng)上模上行，移動(dòng)上模斜向上運(yùn)動(dòng)，脫離工件，壓料板上行，卸料彈簧恢復(fù)，將工件推離上模留在下模上，待上模移動(dòng)到預(yù)定位置，氣缸進(jìn)氣，驅(qū)動(dòng)下模的中間模條向下運(yùn)動(dòng)，下?；顒?dòng)下模條在彈簧驅(qū)動(dòng)下向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，脫離工件，這時(shí)工件已呈自由狀態(tài)放于下模上，將其取下。

2翻邊出現(xiàn)的問題及解決措施

2.1出現(xiàn)問題及原因分析

生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)在零件側(cè)面翻邊和端面翻邊結(jié)合圓角處起皺。對(duì)零件起皺處進(jìn)行分析，翻邊前零件形狀為凸出圓弧曲面，翻邊線在翻邊方向上的投影為直線，故零件圓角區(qū)域?yàn)橥骨嬷本€翻邊[2]，屬于收縮類翻邊。對(duì)其進(jìn)行受力分析，翻邊凸緣變形區(qū)金屬材料主要受切向壓應(yīng)力[3](徑向拉應(yīng)力較小)，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增大，最大壓應(yīng)力發(fā)生在翻邊凸緣變形區(qū)的外邊緣上，因其值超過了極限應(yīng)力，故凸緣變形區(qū)的外邊緣就失穩(wěn)產(chǎn)生了皺曲。

2.2解決措施

壓縮類翻邊類似于拉深成形[4]，但實(shí)踐結(jié)果表明，采取調(diào)節(jié)壓料力方法并不能明顯改善圓角處起皺問題。故對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，將移動(dòng)上模圓角由原來的R5mm改為R14mm，成形時(shí)當(dāng)上模條剛接觸板料及移動(dòng)上模剛接觸板料側(cè)面進(jìn)行翻邊時(shí)，移動(dòng)上模已完成此處圓角處翻邊。這樣可以使中間部分的切向壓縮變形向兩側(cè)擴(kuò)展，使局部的集中變形趨向均勻，圓角處多余材料被推向兩側(cè)，避免了多余材料集中在拐角處，減少了拐角因材料堆積而產(chǎn)生的表面起皺、表面鍍層損壞等缺陷；同時(shí)對(duì)坯料兩側(cè)在偏斜方向上進(jìn)行沖壓的情況也有一定的改善。生產(chǎn)過程中，采用改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu)，零件側(cè)面翻邊和端面翻邊結(jié)合圓角處起皺問題得到消除。

3結(jié)語

通過模具設(shè)計(jì)與改進(jìn)，成功實(shí)現(xiàn)了新型冰箱門殼的成形，很好地解決了在已成形兩側(cè)門殼上進(jìn)行后續(xù)端部翻邊時(shí)出現(xiàn)的起皺等問題。生產(chǎn)的門殼零件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，報(bào)廢率低，能很好滿足工件的裝配質(zhì)量要求，為開發(fā)新型冰箱提供了保障，也為其他類似零件成形提供了新的方法。

作者：于匯泳孫亞維丁鵬單位：河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南新飛電器有限公司