板簧件的成形工艺分析与模具设计+CAD图纸(2)

2 制件分析及冲压出工艺方案拟定 该制件为某数码复印机上的不锈钢板簧件,零件材料选择的是SUS301-CSP-1/2H,材料厚度为0.3mm,该制件中所有未注圆角半径为


2 制件分析及冲压出工艺方案拟定

该制件为某数码复印机上的不锈钢板簧件,零件材料选择的是SUS301-CSP-1/2H,材料厚度为0.3mm,该制件中所有未注圆角半径为R1,其产量为30万件每月。

2.1 材料分析

SUS301-CSP-1/2H是日本的一种不锈钢,与低碳钢特性相似。材料名称中CSP是表示其加工方法:连铸连轧;1/2是表示其硬度:硬度大于HV310,属于该类材料里较软的一种。

图2.1 板簧件零件图

2.2 精度分析

零件上直径为3mm的工艺孔和宽度为3mm的工艺槽的尺寸公差等级均为IT10,弯曲卷圆工序完成后卷圆的边缘到直径为3mm工艺孔的中心距离尺寸公差等级为IT11,其余无特别标注的尺寸公差等级为IT14。综上分析,该制件属于一般多工位级进模具的精度要求。

2.3 结构分析

如图2.1所示,该冲压件结构特点为:该零件整体结构较简单,且尺寸较小,含有两个圆孔、一个方孔和一个槽。因而冲孔凸模的设计应当对其进行强度的校核。其次,该零件还有单角弯曲工序和卷圆工序,故而须考虑弯曲时的回弹效应。

该制件为带孔弯曲件,主要包括冲孔、弯曲、卷圆及落料等主要加工工序。该制件属于中、小型类尺寸冲压制件,结构复杂程度适中,最小孔径的孔的直径为3mm的导正孔和工艺孔,且对尺寸的精度要求不是很严苛,故而可以采取普通冲裁工艺加工。另外在该制件上还有两个需要弯曲的部位:分别是单角弯曲和卷圆弯曲工序。其中单角弯曲采用一次弯曲成形;而卷圆弯曲则采用两次弯曲,第一次进行卷圆前的预弯,而另一次采用斜锲滑块结构完成卷圆工序。

综上所述,该制件冲压工序工艺性良好。

2.4冲压工艺方案拟定

在冲压工艺中,在对冲压件的工艺性进行合理分析之后,应进行的重要环节就是确定制件冲压工艺方案。确定冲压工艺方案的主要目的是为了确定制件在冲压加工工艺中的工序数量和工序顺序以及工序组合方式等。在确定冲压工艺方案过程中需考虑多方面的影响因素,必要时还需进行相应的工艺计算,因此在确定的过程中提出相应的多种方案,进行理论分析和实际实验比较之后才能确定最终的最佳方案。

制件冲压成形的三种方法及其比较:

方案一:冲孔→端部预弯→卷圆→切槽校形→弯曲→分离制件。

方案二:冲孔→切槽校形→端部预弯→卷圆→弯曲→分离制件。

方案三:冲孔→端部预弯→卷圆→弯曲→切槽校形→分离制件。

就该制件而言:比较方案一与方案二:在模具结构相同复杂程度下,应尽量保证产品尺寸公差等级,级进模主要用于生产产量较大大、精度要求较高的冲裁件。由于该制件结构较为复杂,包含两个弯曲工序,故而冲压过程中有一定的误差,在一次弯曲工序之后加入一个校形槽有利于提高制件成形精度,若校形槽过早成形,则精度提高没有那么明显;比较方案一和方案三:在保证产品尺寸公差等级的基础上,尽量简化模具结构,降低模具制造成本,若在两次弯曲之后加校形槽,模具结构显然复杂了很多,且制造成本也增加了很多。