1工藝分析及計算
1.1多次拉深
查閱資料可知,前幾次拉深系數分別為:m1=0.53~0.55,m2=0.76~0.78,m3=0.79~0.8。選取各次拉深系數分別為m1=0.55,m2=0.78,m3=0.83。即:第一次拉成d1=m1×D=0.55×110mm=60.5mm,第二次拉成d2=m2×d1=0.78×60.5mm=47.2mm,第三次拉成d3=m3×d2=0.83×47.2mm=39mm(式中所示各零件直徑為中心層直徑)。由此可確定采用正拉深方案,加工工序為:落料→第一次拉深→第二次拉深→第三次拉深→修邊。
1.2采用正、反拉深
由于反拉深能降低拉深系數10~15%,于是考慮在第一次拉深結束后,在第二次拉深中采用反拉深。根據上述數據,可知第一次拉深系數及第二次反拉深系數分別為:m1=0.53~0.55,m2=0.65~0.7。選取各次拉延系數m1=0.53,m2=0.67,即第一次拉成d1=m1×D=0.53×110mm=58.3mm,第二次拉成d2=m2×d1=0.67×58.3mm=39mm。由此可見,采用正、反拉深方案,加工工序為:落料→第一次拉深→反拉深→修邊。比較兩種加工方案很容易發現:采用反拉深可減少拉深次數,二次便可拉深成形,而仔細分析正、反拉深各加工工序的尺寸可見,由于落料尺寸φ110mm與第一次拉深的外形φ59.3mm相差較大,而反拉深后尺寸φ40mm與第一次拉深的內腔尺寸φ57.3mm數值也有較大差別,這樣凸凹模就有足夠的厚度,就能保證有足夠的強度,這就為各工序的復合提供了可能。
考慮到零件生產批量不大,設計較多的模具及較多的加工工序,均不利于生產效率及效益的提高。因此,決定設計一套落料、正、反拉深復合模,一次性完成零件的成形,使該零件的加工工序變為:拉成零件外形→機械加工修邊。
2落料、正、反拉深復合模設計
根據上述分析,設計的落料、正、反拉深復合模。整套模具能同時完成零件的落料、第一次拉深、反拉深三道工序的加工,模具工作時,壓機滑塊上升,上、下模脫離接觸,在壓緊橡膠塊3的彈性回復作用下,卸料塊17通過下頂桿20上升至與落料凹模2上端面平齊,此時將坯料通過定位導料板19置于落料凹模2適當位置,壓機上滑塊下降,落料拉深上模14、卸料塊17首先與坯料正、反面接觸,實施壓邊,與此同時,落料拉深上模14與落料凹模2共同作用開始落料,落料拉深上模14與拉深凸凹模6也開始對板料進行拉深,當第一次拉深結束,拉深凸模8開始與完成第一次拉深的半成品接觸,與拉深凸凹模6共同進行反拉深。
當拉深結束,壓機滑塊上升,下卸料板15通過彈簧16的彈力將拉深好的零件推出型腔,當壓機上的打桿橫梁與打桿10相撞,通過打料板11、打料桿13傳動給卸料板7將拉深好的零件推出拉深凸模8工作部位,落料后的廢料通過卸料導板18卸出。
3結束語
反拉深時,工件的內外表面相互轉換,材料的流動方向與正拉深相反,因而有利于相互抵消拉深時形成的殘余應力,降低拉深系數,合理的應用能減少拉深次數,同時,又由于反拉深過程中材料的流動阻力大,不易起皺,故在模具中可不設置壓邊圈,有利于簡化模具結構,也避免了由于壓邊力不適當或壓邊力不均勻可能造成的拉裂。
作者:王新明 單位:江蘇省鹽城技師學院汽車制造與應用系