弹件工件的复合成形模设计

作者：佚名信息来源:无忧机械电子 2008-6-17

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图1 玻璃卡零件该零件为不对称多弯曲件，由多段圆弧连接而成，一般成形工艺需经3 次弯曲才可成形，即第1次弯曲成一不对称U形。第2次成形单弯端形状。第3次成形双弯端形状。生产该零件需经落料、1次成形、2次成形、3次成形等4道工序，如果采用单工序模生产，不但生产效率低，而且在模具设计与制造中存在着工件定位难，精度难...

1 工艺分析

　　在现代汽车前照灯中，为加强汽车照明安全性能，流行采用宽屏配光玻璃配光。即配光玻璃与灯壳之间不仅有密封胶粘接，周边还需用一种玻璃卡固定，如图1所示。因对零件的外观质量有较高的要求，所用材料为不锈钢1Cr18Ni9Ti，半硬状态，有一定弹性，料厚0.5mm。一般一套灯具要使用8～12只，生产批量较大。

图1 玻璃卡零件

　　该零件为不对称多弯曲件，由多段圆弧连接而成，一般成形工艺需经3 次弯曲才可成形，即第1次弯曲成一不对称U形；第2次成形单弯端形状；第3次成形双弯端形状。生产该零件需经落料、1次成形、2次成形、3次成形等4道工序，如果采用单工序模生产，不但生产效率低，而且在模具设计与制造中存在着工件定位难，精度难保证，工序间累积误差较大，尤其第3次成形还存在模具强度低、易损坏等问题。经过对该零件的形状特征分析研究和多种工艺方案的分析比较，认为可以将3次成形1次完成。为了实现一工艺设想，一种构思新颖，结构简洁实用的浮动滑块复合成形模具设计应运而生。

2 模具结构特点

　　模具结构如图2所示，其特点为

图1 玻璃卡零件

　　该零件为不对称多弯曲件，由多段圆弧连接而成，一般成形工艺需经3 次弯曲才可成形，即第1次弯曲成一不对称U形；第2次成形单弯端形状；第3次成形双弯端形状。生产该零件需经落料、1次成形、2次成形、3次成形等4道工序，如果采用单工序模生产，不但生产效率低，而且在模具设计与制造中存在着工件定位难，精度难保证，工序间累积误差较大，尤其是第3次成形还存在模具强度低、易损坏等问题。经过对该零件的形状特征分析研究和多种工艺方案的分析比较，认为可以将3次成形1次完成。为了实现这一工艺设想，一种构思新颖，结构简洁实用的浮动滑块复合成形模具设计应运而生。

2 模具结构特点

　　模具结构如图2所示，其特点为

图3 模具工作过程示图

　　(2)压力机滑块带动成形凸模2下行，打料杆11由弹簧12自然顶起，成形凸模2首先接触条料，并继续下行至图3b所示状态，左右滑块由于有托板8下的橡胶6顶住未动。工件由成形凸模实现第1次成形，弯曲成U形。
　　(3)成形凸模2继续下行，此时成形凸模2的等肩已与左右滑块定位槽两侧的顶部平面接触，并使左右滑块随成形凸模一同下行。由于受滑块座3的斜楔导向，左右滑块在与成形凸模一同下行的同时，还作相向移动收缩并拢，分别完成第2次成形和第3次成形(图3c所示)，工作至下止点。
　　(4)弯曲成形结束后，橡胶6顶着托板8使左右滑块随成形凸模2一同上行，与此同时装在左右滑块两端夹档中的2块橡胶10使左右滑块向两侧分开，复位至起始状态，并脱离工件，成形凸模顺利地把工件带出下模，在到达上止点时，通过打料杆11将工件击落弹出(图3d)，完成自动脱件。

4 模具设计要点

　　(1)须精确计算工件的回弹，以确定成形凸模的圆弧角度及左右滑块的开口等成形尺寸。
　　(2)斜楔高度、角度及滑块上下、左右行程要严格计算，以保证成形过程的顺利流畅及工件的形状要求。
　　(3)对左右滑块和滑块座的受力进行分析，以确定其尺寸，保证模具寿命，必要时可采取一些提高滑块强度的措施。
　　(4)通过上下、左右的行程及弯曲、复位所需压力大小计算弹性元件的预压缩量和工作压缩量，以确定其尺寸大小、性能要求等。

5 结束语

　　经生产实践证明，该工艺方案实施后，达到了预期效果，模具结构简洁实用，易于安装维修，制造成本低，极大地提高了生产效率和产品质量，且质量相当稳定，符合产品的技术工艺要求，满足了批量生产，取得了较好的技术经济效益。

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