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复杂抛物形零件翻边工艺分析及模具设计

MW35.com 2005-7-4 湖南大学衡阳分校陶卫民钱书棍

摘要：详述了在不完全封闭壳体内翻边成形的工艺分析和模具结构。
关键词：不封闭壳体翻边工艺分析模具结构

一、引言

图1所示零件，材料为08F，料厚为0.75mm，公差为I TI 3。原来成形的方法是：先将两折冷冲压部分成形，再焊接成图1所示形状。现采用不需焊接的冷压成形法进行成形。冷压成形有3种途径：

一是冷冲压拉延折弯的方法；二是旋压法；三是拉延与旋压结合法。纯粹用冷压成形，在折弯顶部形状时，很难用模具实现；用旋压的方法成形是没有问题，但效率低，也不可取；采用旋压与拉延相结合成形法，拉延成形抛物面形，顶部折叠采用旋压成形，是一个比较适合的方案，因此采用第3种方案。其工艺路线为：拉延成形一修边一旋压折边一冲孔翻边一攻丝，即完成零件制作。下面对该件的翻边成形工艺分析及模具设计介绍如下。

1.确定小孔翻边是否需要冲预制孔

该件料厚为0.75mm属薄壁零件，由于要用自攻螺纹连接，为增加连接螺纹扣数才需要翻边的。是否要制预制孔，也没有统一的标准，根据有的企业的内部标准厚度为0.8mm，自改螺纹可以不翻边。该件料厚为0.75mm，十分接近0.8mm，且螺纹直径为M3，翻边后肯定会远大于0.8mm。因此，对于翻边高度不作要求。M3螺纹底孔直径为

，属小孔翻边，不要冲预制孔。如果冲预制孔，翻边竖边高度会整齐些。但冲孔凸模直径很小，对冲孔和翻边都会带来很多麻烦。

小凸模冲裁，特别是翻边定位问题，可以讲几乎难于解决。如果不冲预制孔，可以保证翻边高度而且定位不成问题，操作也十分方便；但翻边竖边可能会高度不一致，且对有的材料会有裂纹现象存在，根据08F钢材料的机械性能分析，其强度极限与流动极限对比，产生裂纹的可能性不太大，且根据已有的经验，除竖边高度不一致外，可能会有裂纹痕迹，但并不影响伸用.因此决定不冲预制孔。

2 翻边力的计算

翻边力为：

此时预制孔的直径为0，σs=200MPa。则

F=1.1×3.14×200×0.75×2.4=1243(N)

该处的翻边是大间隙翻边，且是无预制孔翻边。翻边变形是先刺穿钢板，然后再翻边；刺穿钢板力不大。当大间隙翻边时，可降低30%-35%的翻边力，则翻边力为810-830N。实际翻边力还小于该值。此为结构设计的依据。

三、模具结构和动作原理

1.模具结构

模具结构如图2(左图为装配图，中图和右图为件5、6、17等装配时的局部放大图)所示；上模推杆(件14)结构如图3所示。

1.模框2.下模框3.上模压块4.支承螺栓5.弹簧挡板6.凹模滑块7.螺母8.圆螺母9.凸模橡胶10.固定板11.凸槟
12.上模板13.上模推杆橡胶14.上模推杆15.退(压)料螺杆16.压板17.凹模滑块导向块18.弹簧19.弹簧轴20.匹
模滑块支承块21.中间压料块22.退料杆23.下模板

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