發布日期：2022-10-09 點擊率：47
[摘要]介紹了端蓋的改進設計，扼要分析了批量生產條件下其沖壓工藝過程及模具設計要點，并闡述了鑄件改沖壓件的優點、可生性、經濟性等。
關鍵詞 端蓋 沖壓工藝 模具設計
1引言
端蓋是某通用機械上的一種零件，使用數量較多(每臺6—8件)，原為鑄鐵件，如圖1所示，其工藝過程為：鑄造——機加工(車、銑)，工序較多、生產周期長、材料消耗多、效率低、成本高，不能較好地適應生產發展的需要。筆者經過對該零件結構及使用要求的分析研究，按照不降低使用性能為前提，將其改為沖壓件，如圖2所示。材料08F，厚度1mm，用沖壓方法完成零件加工。經實踐證明，該工藝可行性好，效率高、成本低、經濟效益顯著。
2 工藝分析及工藝方案的確定
沖壓是機械制造業中一種較先進的加工方法，與切削加工相比，具有材料利用率高、制品力學性能好，互換性強、生產效率高等優點。在經濟、技術兩方面郁具有很大的優越性，把鑄造件改為沖壓件，目的是為了提高牛產率，降低成本，增加經濟效益，但是否可行，需要具備如下條件：①制品改進后須不降低原使用性能要求；(2)制品須具有相當的生產批量(每月2000件)；(3)改進后的制件應具有良好的沖壓工藝性。經對原制件進行認真分析認為可行，改為圖2結構，分析其沖壓工藝性，主要上藝難點在于4個凸臺的成形，其相對高度較人，凸臺之間距離又相對小，因此，在成形過程中，材料變形復雜，尤其足凸臺內側及兩凸臺之間圓弧部分，材料補充困難，僅靠變薄拉仲難以達到要求，且易出現拉裂，經充分考慮成形條件和沖壓工藝難點分析，提山改進設計后沖壓工藝要點：①采取預沖中心孔，以改善4個凸臺內側及凸臺之間的材料流動；②將毛坯下成方形，以便四角從外側補充4個凸臺用料，⑦采取先將4個凸臺拉伸到一定高度時再落制件外圓料的方法，使得在拉仲過程中材料易于得到補充日外圓相對準確(后一工序進行前，不必再修外圓邊)。
綜合上述分析，確定沖壓工藝過程如下：用兩個復合工序(2副模具)完成對該制什加。第一道工序：沖山心預孔-拉凸臺斗-落料。第二道工序：沖孔(修內孔邊)。
3模具結構
3.1 沖中心預孔拉伸落料復合模
沖孔拉伸-落料復合模如圖3所示，采取后側滑動導向模架，正裝式結構。其工作過程是：開模狀態下，先將板料放在落料凹模3及沖孔凹模4上，擋料銷6定位，起動壓力機，滑塊F行，彈壓卸料板7在彈簧9的作用下將板料壓緊，隨著滑塊的下降，對板料先沖中心預孔，隨后拉仲4個凸臺，當凸臺拉伸墓本成形即拉仲深度為5mm后，落料凸模10與落料凹模3開始落料，滑塊繼續下行至下死點，對于件進行鐓壓校形。滑塊間程，彈壓卸料板7將廢料卸下，打料板16將制件推下，中心預孔廢料從下模中漏下，完成第一道工序的加工。
3．2 應當注意的問題
沖孔-拉伸斗落料復合模裝配須保證。開始工作的順序為：沖中心預孔-拉伸4個凸臺-落料，即圖3中下模中件3、件4上平面下齊時，上模件15下下作面最低，件10成形凸部分次之，落料凸模(件10的外部)最高。
壓、卸料部分經試模調整應保證壓邊及卸料力適當，動作順暢，功能滿足模具工作要求。
3.3 沖孔(修內孔邊)拉伸復合模
沖孔(修內孔邊)-拉伸復合模如圖4所示，采用后側滑動導向架，倒裝式結構，用于完成內孔修邊及外邊緣拉伸，其工作過程簡單，不再贅述。
4 結束語
經實際生產驗證，端蓋經上述結構改進設計及工藝改進后，在完全滿足使用要求情況下，生產效率大幅度提高，制品尺寸穩定性增加，材料消耗降低，制造成本累計降低20%。按單件節約2元，該型號產品產量5萬臺/年計算，則直接節約資金為：2元/件*(6~8)件/臺*5萬臺/年=60~80萬元/年，經濟效益十分可觀。
以上方法對類似產品具有一定的借鑒作用。運用同樣方法，該廠已經對同系列零件進行了相應改進，效果良好。
充分利用現代制造技術對傳統機械零件進行結構改進、優化設計、優化工藝方法，是機械行業搞好內部挖潛、提高效率、增加效益的重要途徑。
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