成形工藝及模具設(shè)計(jì)闡述范文
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該工件包括落料、沖孔、彎曲三道工序，可有以下三種方案。方案一：先落料后沖孔，再?gòu)澢ぜ捎脝喂ば蚰Ｉa(chǎn)。方案二：沖孔與落料復(fù)合，再?gòu)澢ぜ捎脧?fù)合模生產(chǎn)。方案三：全部工序組合，采用帶料連續(xù)沖壓。
分析比較上述三種方案可以看出：方案一的優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、制造方便、投產(chǎn)快，各工序定位基準(zhǔn)一致，并與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，操作也比較簡(jiǎn)單，而且彎曲時(shí)能獲得較好的校正效果；不足之處是工序分散、生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)，模具數(shù)多，設(shè)備和操作人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大。方案二的工序比較集中，模具數(shù)少，占用設(shè)備和操作人員少，工件的精度及生產(chǎn)效率都相對(duì)較高，各工序基準(zhǔn)一致，并與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)。方案三只需一副模具，其特點(diǎn)是工序高度集中，生產(chǎn)率高，操作安全；但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長(zhǎng)。采用該方案造價(jià)相對(duì)比較高。綜合以上各方案，由于制件的生產(chǎn)批量大，從保證尺寸精度和經(jīng)濟(jì)效益考慮，采用第二種方案，沖孔與落料復(fù)合，再?gòu)澢ぜ捎脧?fù)合模生產(chǎn)。
1排樣方案設(shè)計(jì)
選擇合理的排樣方案可以在滿足工件使用要求的前提下，提高材料的利用率，使工藝廢料盡量小。工件中兩個(gè)孔完全對(duì)稱，在一條直線上，適用于直排，如圖3排樣圖所示，可顯著減少?gòu)U料，材料利用率高。搭邊值查表取a=3.5mm和a1=4mm，條料寬度為137mm，步距為30.5mm，即可得到一個(gè)步距的材料利用率：
2.1實(shí)體模具設(shè)計(jì)
應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行插秧機(jī)撥叉的模具設(shè)計(jì)如圖4、圖5所示。模具工作時(shí)，條料由卸料板14上面送入；上模下行時(shí)，卸料板14與卸料器12壓緊板料；上模繼續(xù)下行，條料被逐漸壓平，然后由凸模6完成沖孔工作，沖孔廢料直接由沖孔凸模6從凸凹模15內(nèi)孔推下，無(wú)頂件裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，凸凹模15內(nèi)不存積廢料；上模繼續(xù)下行，工件被凹模13壓緊，卸料器沖壓板料即而完成落料，上模回升時(shí)，卡在凹模13中的沖件由打桿、頂板4、頂桿7及退料器12完成卸料。
2.2撥叉模具的主要特點(diǎn)
1)卸料裝置為彈性卸料裝置(包括卸料板、彈性元件(彈簧或橡膠)卸料螺釘?shù)?，彈壓卸料裝置的卸料力較小，既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。2)對(duì)于卸料推件裝置，它是由4部分組成(打桿、頂板4、頂桿7及退料器12)。在保證順利推出工件的同時(shí)不與凹模13、凸模固定板8等零件發(fā)生干涉，應(yīng)用實(shí)體建模和仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確性。3)連接板里面的卸料器與凸凹模連接板里的凸凹模，由三個(gè)連接銷連接，方便模具的換拆，能夠提高整個(gè)模具的使用壽命，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。4)條料排樣采用直排，沖裁零件外形與條料安排在一個(gè)凸凹模中完成，材料最省。5)為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心重合。否則，沖壓時(shí)，滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。6)模具的模架選用按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2855.5―81模架選用的，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，導(dǎo)柱分布在模座的后側(cè)，且直徑相同，其優(yōu)點(diǎn)是工作面敞開(kāi)，適于大件邊緣沖裁。
3結(jié)論
將兩副單工序模具合并成一副復(fù)合模具，實(shí)現(xiàn)了撥叉零件的自動(dòng)化生產(chǎn)。實(shí)際生產(chǎn)證明，模具設(shè)計(jì)合理，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，且材料利用率高、操作方便、安全可靠、降低了生產(chǎn)成本、避免了模具的多次裝卸，提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。
作者：孫付春錢揚(yáng)順彭建設(shè)單位：成都大學(xué)工業(yè)制造學(xué)院
