东莞凤岗镇模具专家解答上板冲压工艺

东莞凤岗镇|长安镇模具专家解答上板冲压工艺及模具设计改进
上板冲压工艺及模具设计改进
摘要：针对上板的具体结构及原设计的拉延模，在对其成形特性进行分析的基础上，改进了原加工工艺及模具，通过模具结构的合理安排，实现了一模多用，从而，减少了模具数目，降低了生产成本，提高了生产效率，保证了产品质量。
1工艺分析及原加工的不足
该零件外形尺寸较大，二处拉延阶梯筒体直径分别为φ1100及φ600，拉延高度均仅为4毫米，属于浅拉延。
根据工件高度h与小直径d之比h/d及材料的相对厚度（t/D）×100、凸缘相对直径等参数，依照阶梯形件拉延次数的判断条件可知：该件可以一次拉延成功。
考虑到零件外形尺寸较大，各筒体拉延高度仅为4毫米，约等于(1.5～2)t=3～4毫米，基本上属于局部成形，零件的成形难度不大，因此，模具设计成上、下模结构，通过直接压制而获得形状，由于模具结构较为简单，此处不再详述。
模具设计、制造后，加工出的零件出现较大翘曲，导致平面度严重超差，为保证产品要求，需手工校正保证，由于所用616装甲钢既有良好的韧性又有较高的强度，加之料较薄，弹性大，使手工校正困难，而对零件中心孔φ350的加工，由于整个零件外形尺寸及加工孔的直径较大，使钻床难以装夹、无法加工，必须在大型立式车床或镗床上才能完成，这种机械加工方式不但造成了装夹的困难，而且生产效率也十分低下，费工费时，不利于批量生产及企业效益的提高。
2原因分析
针对零件平面度超差，结合零件结构分析后认为：几处拉延部位距外形边缘直边距离及板料中心孔的距离均不大，拉延时易引起边缘材料的部分转移，也易造成外形收缩的畸形，而多处不对称布置的各种成形筋的存在，一方面加重了板料各处受拉部位中的不均匀性，使整个板料所受拉应力不平衡，另一方面，又一定程度上加剧了拉延过程中，材料流通的不畅趋势，而在模具结构设计中，为降低模具成本，又没有采用压边及校正措施，从而未从模具结构上对板料的平整性进行控制，这一切终导致了零件过大的不平整。
3工艺方案改进
为满足零件平面度要求，增加材料拉延时的流动性能显然是一种行之有效的方法，经过在坯料中部率先加工出φ200的预制孔，然后再成形出各阶梯筒及成形筋的试验表明：该工艺措施有助于零件平面度的较大改善，由于零件中心部位的筒底材料向筒壁发生了流动，使预制孔出现了严重变形。
由此可见，采用在坯料中部先加工出φ200的预制孔后，再进行成形的工艺方案是可行的，对提高零件平面度是有效的，但板料中部的φ350孔仍需要成形后加工。
考虑到该零件不便于机械加工，对中部孔宜采用压力加工，但零件外形大，模具外形也大，必将造成模具费用的增加，经分析零件结构，查阅资料后，决定：改进模具结构，使模具在完成拉延及成形后，通过适当的变化，实现零件的中部孔冲切及零件平面的校正，达到一模多用。