槽形截面零件的沖壓模具
引言 長度不大的板料型材,以及槽形截面零件傳統(tǒng)上是在專用模具內(nèi)用1次或2次沖壓制造的。同樣可用通用工具按單元沖壓,但是,采用這種方法時平面段3應(yīng)足夠?qū)挕T谥圃鞂S媚>叩耐鼓:桶寄r,應(yīng)從材料的名義厚度入。出發(fā),配合工作表面。在閉合位置,模具應(yīng)校正零件的平面段,并排除毛坯自由彎曲的影響。毛坯厚度入的實際值可能與入。值差別很大,因此進行校正作用的不是所有段。 例如,對高精度的薄板鋼,厚度h0=2mm的公差δ為±0.15 mm。用名義厚度配合的模具來校正h=2.15mm的毛坯時,在2段上凸模和凹模之間的間隙:為2.15mm,而在1段和3段上當(dāng)σ=30 時Z=2.3mm。若hh是在2段上。 不均勻的校正作用將負面反映在零件的精度上,這是傳統(tǒng)工藝的缺點之一。傳統(tǒng)工藝的缺點還有模具和設(shè)備的費用大,因為壓力機的峰值負荷特征產(chǎn)生的功率太大。 本文將列出研制另一種工藝的結(jié)果,它基于模具拉彎毛坯的原理。 1 應(yīng)力狀態(tài)的分析 分析應(yīng)力狀態(tài)表明,在毛坯上的模具邊緣的壓力值σs ln (r+h)/r 。當(dāng)r/h值∝1時達到與屈服應(yīng)力值σs相并論的值。由此,毛坯在彎曲段上的拉伸抗力顯著弱。相反影響是由于彎曲引起這些段的硬化,其較平面段的硬化產(chǎn)生得快。根據(jù)r/h值,占優(yōu)勢的是這些因素之一。 在確定凸模和凹模的最小允許圓角半徑Rmin時應(yīng)從下列條件出發(fā),即不與模具接觸的毛坯段轉(zhuǎn)入塑性拉伸狀態(tài)應(yīng)在經(jīng)受接觸壓力的毛坯段的承載能力消失之前。所得值Rmin較一般彎曲時將近大50%,對低碳鋼,Rmin值不超過材料的厚度值。在試驗試樣時斜壁的極限角將近45°,這可用試驗沖壓型材的結(jié)果所證實。 在測量零件斜段母線的直線度時,發(fā)現(xiàn)存在偏差,但其不超過毛坯材料的厚度公差。這時,母線的拉伸變形位在10%范圍內(nèi),被拉伸段沿寬度的延伸,即在型材的長度方向為小于2mm。 為了獲得α<30°的零件,必須在拉彎過程中毛坯的邊緣向凸模方向移動。最好這些移動與凹模塊一起進行,否則毛坯段將沿凹模邊緣滑動,并經(jīng)受彎曲和后續(xù)的拉直,從而引起毛坯段的過度變薄。 2 模具結(jié)構(gòu) 研制了裝有活動凹模塊的模具結(jié)構(gòu),模具安裝在具有大功率緩沖器的壓力機上,以用于夾緊毛坯的邊緣。 模具的工作過程如下:將毛坯2安放在凸模3和壓板7上。壓板安裝在活動板的導(dǎo)向槽9內(nèi)。當(dāng)上模板下行時,裝在其導(dǎo)向槽5內(nèi)的凹模塊6將毛坯的邊緣壓緊在壓板上,并隨壓力機的滑塊行程移動,這時克服了緩沖器頂桿11的反壓力。毛坯便圍著模具的邊緣彎曲,在毛坯內(nèi)將引起拉力,并使凹模塊和壓板垂直于壓力機滑塊行程移動。當(dāng)毛坯的彎曲角σ達到所需值時,壓板7和楔塊12開始相互作用。它們接觸的平面同樣有等于σ的傾角,因此,進而的壓板合成移動方向沿著彎曲零件的壁。由凹模塊和壓板間的摩擦力夾住的毛坯邊緣與壓板一起移動。 當(dāng)壓力機滑塊反行程時,成品零件與凹模塊6和壓板7一起向上運動。壓板便停在凸模水平上,而凹模塊與上模板一起繼續(xù)運動。安裝在上模板上的反楔塊4便與壓板的軸頸10相互作用,并將壓板和與其銷柱1相聯(lián)的凹模塊退到擋塊8限制的位置。 3 結(jié)束語 確定了不校正斜壁制造槽形截面零件的可能性。斜壁的平面度是靠塑性拉伸不與模具接觸達到的。