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1.1制件分析
卡箍制件要求成形加工后表面平整、光滑、无皱折、无压痕及划伤等现象。在该制件的制造过程中,成形工序是工艺流程中的重要工序,正确的成形工艺方法、模具结构设计合理与否是加工出合格制件、提高生产效率的关键。该卡箍制件结构分析无特殊的装配和使用要求。弯曲件外形简单,精度要求不高,工件厚度1mm,定位较为容易,且定位精度易保证,该类似结构的制件较多,材料不同,有不锈钢、高温合金、铝合金、20钢、铜合金等,根据不同环境选择不同材料的卡箍制件,以下选择其中的一种规格来进行分析。冲压技术要求:材料:LY12-M;材料厚度:1mm;生产批量:大批量;未注公差:按GB/T1804-m级确定。
1.2工艺存在的问题
原工艺流程为:落料、手工整形、成形(弯曲)。存在的问题:由于操作工人手工整形时手工控制,半成品制件无法达到一致性,造成预弯时尺寸和外观不一致,压痕、划伤,表面不平整、不光滑、圆度差等质量问题,并且工作效率很低,给后续工序带来很大困难,造成最后一道成形工序后的制件外观不一致,稳定性不好、质量差、安全性较差。目前简易弯曲模具如图2所示,要想解决目前存在的这些问题,必须摸索更合理、高效率、高质量的成形工艺方法,设计合理的模具结构,提高加工质量和效益。
2工艺优化
成形方法和模具设计必须着重考虑。通过该工件的工艺性分析可知,卡箍是典型的弯曲件。针对上述存在的问题,提出初步的改进方案,确定用2次成形单工序来代替一次成形来完成。将工艺流程初步改为:落料、预成形(第一次成形)、成形(第二次成形)。
3模具结构改进
根据工艺初步方案,确定为二次成形,即预成形和成形,每次成形由模具来保证。
3.1预弯模装配图结构
自动完成制件的预成形,结构如图4所示。模具工作过程:毛坯件放在凹模2上,用定位板13定位,上下模分别设置压料杆6和顶料杆15,可避免弯曲过程中毛坯件窜动。当上模下压时,压料杆和顶料杆起定位作用,毛坯逐渐受力向下弯曲,直到凸模、坯料和凹模三者完全压合,弯曲过程结束。当上模回升时,弹簧回复,顶料杆顶出工序件。
3.2二次成形模(卷圆模)装配图结构
完成成形工序,考虑要卸模和取件方便,用连杆机构来完成这个动作。卡箍卷圆模的工作过程:预成形件放在凹模1上,用定位销6和定位块7定位,当上模下压时,连杆机构带动推件块以凸模本身作为滑动轨迹向后移动,凸模逐渐向下压工序件,直到凸模、坯料和凹模完全压合,弯曲过程结束。当上模回升时,连杆机构的带动推件块向前移动,从而推出工件。
4结束语
通过试制,制件在预成形时由模具保证,加工出的制件表面光滑,无压痕,尺寸稳定,为后面的成形打下良好的基础。由于预成形时制件保证了质量,通过最后成形工序加工出的制件,外观一致,表面无压痕、无划伤,表面平整,光滑,圆度好,完全符合制件的设计质量要求,客户满意。最终结果验证,该工艺方案合理,方法可行,工艺性和经济性好,能实现稳定化生产,效率大大提高,安全性也大大提高。这次工艺优化取得成功,为卡箍类制件的生产打下了良好的基础,建立了卡箍类制件的生产工艺,并使卡箍类制件的生产工艺日趋成熟。
作者:邱美芳 范旭 单位:贵州航天精工制造的有限公司