套管成形模具设计.doc

套管成形模具设计.doc套管成形模具设计
摘要:本文主要分析了一种方形套管类零件的成形加工工艺,以此为例着重介绍了此类套管最后成形闭口工序模具的设计。
关键词:套管;成形模;弯曲;彳吴具;t吴具结构;
芯棒
引言
现代社会,冲压技术突飞猛进,套管类冲压件普遍运用于各行各业,其中又以圆形套管最为常见,其成形加工工艺可用卷管模设计来加以实现。但随着产品设计不断发展,套管件的截面也在不断变化,其加工工艺需要不断改变,现在我们就以下面的方形套管为例,介绍此类套管的成形加工工艺过程及相关的模具的设计。


该零件是某机床插销的套管,产品图纸如下,材料是Q345-。通过分析图纸,我们可以知道,该零件的内部形状及表面质量要求很高,如果制造出现问题,可能导致装配困难,甚至无法装配。

此类套管的加工是不可能一步到位的,必须进行分步加工,经过仔细分析工艺,可以把加工工序分为四步:落料一弯曲一二次弯曲一三次弯曲(如下图)。
前三步是典型的落料、弯曲工序,模具的设计也是典型的模具设计,弯曲模具设计时,主要注意以下事项即可:
毛坯放置在模具上必须保证有正确可靠的定位。
当采用多道工序弯曲时,各工序尽可能采用同一定位基准。
设计模具结构应注意放入和取出工件的操作要安全、迅速和方便。
弯曲凸、凹模的定位要准确,结构要牢靠, 不允许有相对转动、位移。
结构设计应考虑当压力机滑块到达下极点时, 使工件弯曲部分在与模具相接触的工作部分间得到校正。
设计制造弯曲模具时,可以先将凸模圆角半径做成最小允许尺寸,以便试模后根据需要修整放大。
为了尽量减少工件在弯曲过程中的拉长、变薄和划伤等现象,弯曲模具的凹模圆角半径应光滑,
凸、凹模间隙要适当,不宜过小。
相比之下,第四步的三次弯曲就不是一个普通的
弯曲工序,具有一定的难度,下面我们也着重讲述这种结构的成形闭口模具的设计。

因为这个零件的内部尺寸及形状精度要求很高, 如果按照普通的弯曲设计,直接采用凸、凹模的挤压成形加工,极易造成顶部闭合面的下陷或两侧壁的内凹或歪斜的变形,从而无法满足产品的设计要求。而从工艺角度,解决变形的最简单有效的办法是在零件变形前,在零件内部型腔内放置芯棒,使其在零件变形的过程中,对零件内部型腔起到支撑作用。通过此方法能非常好的控制零件的内部型腔的尺寸,从而满足产品设计的要求。但是,在实际操作的过程中,我们会发现,在零件成形后,插在零件内部的芯棒因成形过程中的挤压,与零件的内表面接触非常的紧密, 要抽出来不是件容易的事情。对此,为了能得到合格的产品,我们必须找到能同时解决这两个问题的办法。
对这个零件,我们知道芯棒的插入与抽出的方向相对零件来说是同一水平面的,因此在模具的设计过程中,我们可以采用斜楔的结构来控制芯棒的插入与抽出,使其在成形的过程中,通过机床的上下运动带动斜楔运动,从而使斜楔关联的部件做水平方向的左右移动,而达到控制插芯的目的。但是使用单斜楔结构在这种模具中也不方便,因为我们知道只有当芯棒插入零件部分尺寸不小于零件长度时,才能完全起到成形支撑作用,而采用单斜楔结构时,芯棒只能从一边插入或抽出,这样不仅增加了工作行程,而且在成形结束抽芯时,因芯棒与零件内表面接触面积比较大, 所需的操作力也