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专家分析轴承外壳模具成形
2006年2月24日 16:18  来源:CNKI
    0 引言

    图1所示零件是一家外资企业产品中的一件轴承外壳零件。轴承外壳一般都是采用铸造或压铸的方法先制造出毛坯,然后经过多道工艺的机床粗加工和精加工才能成形,采用这种方法加工出来的零件重量大、废料多,加工时间长、对工人的技术水平要求高,因而成本较高。

    目前采用2mm厚的08F钢板,运用冷冲压加工方法使零件同样达到使用要求,大大地减少了零件的重量、提高了生产率、降低了成本,取得了良好的经济效益。

    下面以图1零件图对冲压件的冲压工艺性和所用模具的结构进行分析。

    1 冲压工艺分析

    该零件总体属于内孔翻边件。由于凸缘部位有部分浅拉深,浅拉深直径φ90mm,深度10mm且总体翻边高度较高为41mm,因而采用冲孔翻边工艺是无法达到零件要求的,必须采用先拉深后冲孔再翻边工艺才能达到零件要求。进一步对拉深工艺的分析,由于凸缘部位有部分浅拉深,因而可以采用带凸缘的阶梯形零件的拉深方法进行拉深,经过拉深次数的计算可以一次拉深成所需的半成品。如图1所示,在直径的圆筒底部有R1mm的圆角,且直径的精度要求高,在一次拉深工艺中是不可能达到的,因而在拉深后要增加一次整形工艺,使圆筒直径达到尺寸精度要求和圆筒底圆角R1mm的要求,同时对凸缘进行平面度和垂直度的校正,经过翻边工艺的计算,在直径为,高30.5mm的底部进行预冲孔就可一次翻成零件的高度41mm,必须注意,由于翻过直径尺寸精度高,翻边凸模和凹模的间隙要取小些,且凸模的尺寸精度要高些,如翻边后直径达不到精度要求,该直径要增加一次整形工序,最后应对凸缘进行切边并对凸缘上拉主个孔进行冲孔完成该零件的加工。总结上述工艺分析,加工该零件需要七道工序,分别为:落料、阶梯拉深、整形、冲底孔、翻边、切边、冲小孔。

    2 模具结构

    落料工艺比较简单,采用落料阶梯拉深复合模,在阶梯拉深工艺中,为了有效地控制压边力,采用了将弹性元件装在下模座下的倒装形式,并且采用了锥形压边圈,压边圈的锥形做成零件浅拉深的尺寸,压边圈兼起浅拉深凸模的作用,并采用凸模材料做成,这样落料下来的材料在拉深时先将毛坯压成锥形,一方面有利于进一步拉深变形,另一方面拉深结束形成半成品的阶梯拉深件,其复合模结构如图2。由于零件的尺寸精度高,又在圆筒体底部有R1mm的圆角半径,且凸缘平面有平面度和垂直度要求,因而采用整形模同时对这三个部位进行整形和校平,其模具结构如图3所示。冲底孔工艺和翻边工艺采用了复合模,翻边凸模的头部采用大圆角形状有利于翻边成形。其模具结构如图4所示。切边、冲小孔工艺,同样采用了复合模一次完成,其模具结构较为简单这里不再作图。综合以上分析,加工如图1所示零件共用了四副模具,其分别为:落料阶梯拉深复合模、整形模、冲底孔翻边复合模和切边冲小孔复合模。

 
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