文档介绍：第1章汽车前灯罩成形工艺分析
分析制件的冲压工艺性
材料
08钢材料厚度 t=1mm
由《冲压模具设计与制造技术》P19,表1-8:
抗拉бb 335—450(N/㎜²)
抗剪τ 260—360(N/mm²)
弹性模数 E 190000 (N/mm²)
屈服点бs 200 (N/mm²)
δ(%) 32%
结构分析
该零件是汽车前灯的壳罩,形状特征包括弯曲面,拉深面,压凸包,加强筋,外沿边等,并且是非对称结构,较为复杂。产品零件需要经过多道工序才能完成,基本工序应包括拉深、冲孔、弯曲、胀形、翻边等。且制件水平方向有不同层次的水平面,都是通过拉深、弯曲、胀形工序制成,表明成形工序较为复杂。拉深底部冲出一大孔,尺寸精度相对比较高。制件应注意尺寸之间的影响,以及工序之间相互的影响。
尺寸精度与表面粗糙度
尺寸精度按IT12级精度;
表面粗糙度Rn=
确定冲压工艺方案
根据产品零件的外形结构和尺寸精度要求,首先确定是不能用级进模工作,因为如果用级进模,工作零件会发生相互的干涉现象,模具结构也相当复杂,并且不能保证零件的尺寸精度和位置精度。那么将其成形过程分为单工序完成。每工序可以设计为复合模或单工序模工作,以确保能够生产出合格的产品零件。
该零件成形的基本工序包括落料、拉深、冲孔、胀形、弯曲、修边、翻边。比较如下三个方案:
方案一:先落料冲孔,后拉深,再胀形,最后弯曲翻边;
方案二:先落料拉深,后冲孔,再胀形,再冲孔,最后弯曲翻边;
方案三:先落料拉深,再胀形冲孔,再胀形冲孔,最后弯曲翻边。
方案一如果先冲孔后拉深,肯定会影响拉深的质量和孔之间的定位尺寸,并且会影响其后的成形工序,提高了经济成本。那么对于此件上的孔应该分开冲,比如胀形上的孔,拉深底部的大孔。为了保证零件的质量,方案一的成形工序还不足。
方案二单从模具结构来看过于简单,中间三步都是简单的单工序模。而且方案也不完善,从零件的结构来看,胀形部分不能一步完成。需要从两个方向分别胀形,才能保证零件的质量
方案三解决了前两个方案的缺点,但所生产的零件的尺寸精度不高。
总结以上三种方案,得出方案四:
落料、拉深——胀形、冲孔——胀形、冲孔——修边、冲孔——弯曲——冲大孔、翻边
方案四虽然分六步工序完成,简单的说需要六套模具。对于模具制造工作比较繁重,成本也比较高。但是由于是批量生产,而且根据零件外形和尺寸精度来说,这是优佳的方案。
模具形式
成形过程分六步完成,即需六套模具。
第一套:落料、拉深倒装复合模;
第二套:胀形、冲孔复合模;
第三套:胀形、冲孔复合模;
第四套:修边、冲孔复合模;
第五套: 弯曲单工序模;
第六套:冲孔、翻边复合模;
(由于工作量的原因,主要设计前两套模具)
毛坯展开计算
拉深部分
(1-1)
=××(85+74)=××159 = mm²
(1-2)
=1/2××=1/2ײ
=1/2ײ
(1-3)
=-+=²
故:拉深部分面积A01=²
弯曲部分
(1-4)
=(++)×113=²
(1-5)
=(+77+)= mm²
其它部分(直接由CAD得出)
mm²
总面积: (1-6)
=+++ = mm²
考虑到修边情况,以及工序之间产生的尺寸影响,取A=50000 mm²
第2章落料拉深复合模设计
排样
由《中国模具设计大典》P50
选用轧制薄钢板 1㎜×500㎜×1500㎜
单行直排
a=㎜ a1=㎜
轮廓尺寸:
Amax×Bmax=404㎜×㎜
条料宽:B=Amax+2a+毛坯修边量
=㎜
进距:L0=Bmax+2a1=㎜
条数:n1=500/=1(㎜)
每条个数:n2=1500/=7(㎜)
总个数: N=n1×n2=7
利用率:η=(7×62117)/(500×1500)=%
确定冲压方向和冲压中心
确定冲压方向
确定冲压方向应考虑的问题
①保证凸模能够进入凹模;
②开始拉深时凸模与拉深毛坯接触面积要