山東迅力特種汽車有限公司 (臨清 252600) 李 芳
圖1為半掛車防護(hù)網(wǎng)用護(hù)網(wǎng)包角,板厚1.2mm,材質(zhì)為Q235A。該零件由堵板、包角兩個(gè)零件組成,采用分塊拼焊加工方式:①堵板,剪板下料→壓力機(jī)落料→焊接。②包角,剪板下料→折彎成形→焊接。此加工方式不僅工作效率低,且折彎成形尺寸不易保證,因此,決定采用模具壓制成形。
根據(jù)工件結(jié)構(gòu)要求,為保證成形質(zhì)量,提出了兩種方案進(jìn)行綜合比較:方案一按原來(lái)分塊拼焊加工方式,設(shè)計(jì)一套包角成形模,代替折彎成形。方案二設(shè)計(jì)整體成形模,采用一套模具來(lái)完成折邊和壓弧。綜合比較以上兩種方案,方案一中成形模制作較簡(jiǎn)單,尺寸易保證,但不適于批量生產(chǎn)。方案二加工成形模,工件成形后不但一致性好,且減少了工件周轉(zhuǎn),能夠提高工作效率。因此,綜合考慮,決定采用方案二。
圖1
由于該工件為三面折邊和底部成形,為避免成形過(guò)程中,折邊拐角處出現(xiàn)褶皺,需用模具沖豁后再成形。圖2為工件展開(kāi)圖。經(jīng)查表與計(jì)算,工件展開(kāi)長(zhǎng)度L=635.9≈636(mm),寬度B=265.28≈265(mm)。
圖2
模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。
(1)上下模座 為節(jié)約成本,上下模座均采用舊件加工。模座材質(zhì)為HT200。上模座在原基礎(chǔ)上加工深10mm,寬170mm通槽,并在槽內(nèi)加工4個(gè)M12螺紋孔,與上模聯(lián)接。下模座加工6個(gè)彈簧孔和卸料螺栓孔,利用卸料螺釘與下模聯(lián)接。
(2)上下模 根據(jù)工件形狀、尺寸等特點(diǎn),上模4、下模7設(shè)計(jì)成如圖3所示形狀。在下模四周設(shè)計(jì)擋板,利用擋板來(lái)完成折邊。擋板材質(zhì)選用Q235A,利用螺釘與下模座聯(lián)接。上下模均采用45鋼加工,熱處理硬度48~50HRC。
圖3
(3)模具尺寸和上下模間隙 由于該工件要求保證外圓弧尺寸,故以下模為基準(zhǔn),因此圓弧尺寸為R230mm。上下模間隙c大小,對(duì)工件質(zhì)量和模具壽命有很大影響。當(dāng)工件精度較高時(shí),上下模的間隙值應(yīng)適當(dāng)減少,可以取c=t。由于該工件要求精度不是很高,因此取c=t+0.1=1.3(mm)。
(4)卸料方式 采用彈簧卸料,常用彈簧為螺旋壓縮彈簧和碟形彈簧兩種。我們選用圓柱形螺旋壓縮彈簧。經(jīng)查表計(jì)算,選用φ8mm×65mm×150mm,件數(shù)為6件。
模具根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案制作完成后,進(jìn)行驗(yàn)證。首先,按展開(kāi)尺寸剪板下料后,在壓力機(jī)上利用模具完成沖豁,然后在YB32-200油壓機(jī)上進(jìn)行壓制。壓制前,利用定位板調(diào)整好尺寸,隨著壓力機(jī)的不斷下行,使上模下移,進(jìn)入下模內(nèi),此時(shí)彈簧壓緊,卸料螺釘被頂出,完成成形。壓力機(jī)回程時(shí),彈簧通過(guò)卸料螺釘被頂回,下模回至上限位置,完成卸料。驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)工件折邊面上有輕微褶皺,但不影響使用,能夠滿足尺寸要求。