端盖冲压工艺及模具设计(1)

端盖冲压工艺及模具设计摘要]介绍了端盖的改进设计，扼要分析了批量生产条件下其冲压工艺过程及模具设计要点，并阐述了铸件改冲压件的优点、可生性、经济性等。关鍵词端盖冲压工艺模具设计1引言端盖是某通用机械上的一种零件，使用数量较多(每台6—8件)，原为铸铁件，如图1所示，其工艺过程为：铸造——机加工(车、铣)，工序较多、生产周期长、材料消耗多、效率低、成本高，不能较好地适应生产发展的需要。笔者经过对该零件结构及使用要求的分析研究，按照不降低使用性能为前提，将其改为冲压件，如图2所示。材料08F，厚度1mm，用冲压方法完成零件加工。经实践证明，该工艺可行性好，效率高、成本低、经济效益显著。2工艺分析及工艺方案的确定冲压是机械制造业中一种较先进的加工方法，与切削加工相比，具有材料利用率高、制品力学性能好，互换性强、生产效率高等优点。在经济、技术两方面郁具有很大的优越性，把铸造件改为冲压件，目的是为了提高牛产率，降低成本，增加经济效益，但是否可行，需要具备如下条件：①制品改进后须不降低原使用性能要求；(2)制品须具有相当的生产批量(每月2000件)；(3)改进后的制件应具有良好的冲压工艺性。经对原制件进行认真分析认为可行，改为图2结构，分析其冲压工艺性，主要上艺难点在于4个凸台的成形，其相对高度较人，凸台之间距离又相对小，因此，在成形过程中，材料变形复杂，尤其足凸台内侧及两凸台之间圆弧部分，材料补充困难，仅靠变薄拉仲难以达到要求，且易出现拉裂，经充分考虑成形条件和冲压工艺难点分析，提山改进设计后冲压工艺要点：①采取预冲中心孔，以改善4个凸台内侧及凸台之间的材料流动；②将毛坯下成方形，以便四角从外侧补充4个凸台用料，⑦采取先将4个凸台拉伸到一定高度时再落制件外圆料的方法，使得在拉仲过程中材料易于得到补充日外圆相对准确(后一工序进行前，不必再修外圆边)。综合上述分析，确定冲压工艺过程如下：用两个复合工序(2副模具)完成对该制什加。第一道工序：冲山心预孔-拉凸台斗-落料。第二道工序：冲孔(修内孔边)。3模具结构3.1冲中心预孔拉伸落料复合模冲孔拉伸-落料复合模如图3所示，采取后侧滑动导向模架，正装式结构。其工作过程是：开模状态下，先将板料放在落料凹模3及冲孔凹模4上，挡料销6定位，起动压力机，滑块F行，弹压卸料板7在弹簧9的作用下将板料压紧，随着滑块的下降，对板料先冲中心预孔，随后拉仲4个凸台，当凸台拉伸墓本成形即拉仲深度为5mm后，落料凸模10与落料凹模3开始落料，滑块继续下行至下死点，对于件进行镦压校形。滑块间程，弹压卸料板7将废料卸下，打料板16将制件推下，中心预孔废料从下模中漏下，完成第一道工序的加工。3．2应当注意的问题冲孔-拉伸斗落料复合模装配须保证。开始工作的顺序为：冲中心预孔-拉伸4个凸台-落料，即图3中下模中件3、件4上平面下齐时，上模件15下下作面最低，件10成形凸部分次之，落料凸模(件10的外部)最高。压、卸料部分经试模调整应保证压边及卸料力适当，动作顺畅，功能满足模具工作要求。3.3冲孔(修内孔边)拉伸复合模冲孔(修内孔边)-拉伸复合模如图4所示，采用后侧滑动导向架，倒装式结构，用于完成内孔修边及外边缘拉伸，其工作过程简单，不再赘述。4结束语经实际生产验证，端盖经上述结构改进设计及工艺改进后，在完全满足使用要求情况下，生产效率大幅度提高，制品尺寸稳定性增加，材料消耗降低，制造成本累计降低20%。按单件节约2元，该型号产品产量5万台/年计算，则直接节约资金为：2元/件*(6~8)件/台*5万台/年=60~80万元/年，经济效益十分可观。以上方法对类似产品具有一定的借鉴作用。运用同样方法，该厂已经对同系列零件进行了相应改进，效果良好。充分利用现代制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法，是机械行业搞好内部挖潜、提高效率、增加效益的重要途径。