(2)模具结构设计方面,根据以上冲压工艺设计的各项要求,设计出所需要的模具的具体结构、形状,然后绘制模具的总体装配图和模具各部分零件图。

(3)模具加工工艺制定方面,结合机械加工特点,制定出合理的加工流程。

 2  工艺设计

2.1  零件工艺性分析

冲压件工艺性是指冲压零件对冲压工艺的适应性。

该零件使用的材料为08钢,其机械性能为:抗拉强度  抗剪强度 ,屈服点 。

08钢具有良好的塑性和结构强度,是常用的冲压用材料,具有良好的冲裁性。

零件结构相对较简单,孔间距最小为4 mm,孔与直壁间距离为4 mm,均满足最小值的尺寸要求,所以该零件冲压工艺性良好。

零件所有尺寸为未注公差,按照GB/T 15055——2007的规定处理,精度按m级(中等级)计算,冲裁件断面的表面粗糙度一般在Ra12.5μm以下,根据材料的抗拉强度查表得到毛刺高度的极限值为0.13 mm,故普通冲压就可以满足加工要求。

结合以上几方面的分析,该零件适合冲裁加工成形。

2.2  工艺方案的确定

通过对零件形状、结构的分析,加工该零件所需要的基本工序包括:落料、拉深(多次)、冲孔①、冲孔②、冲孔③、冲孔④、冲侧孔①、冲侧孔②、冲侧孔③、冲侧孔④、翻圆孔、翻边、外曲翻边、切边。

方案一:落料——单工序拉深(多次)——冲孔①——冲孔②、冲孔③复合——冲侧孔①、冲侧孔②复合——冲侧孔③、冲侧孔④复合——翻圆孔——翻边——外曲翻边——切边;

方案二:落料——单工序拉深(多次)——冲孔①——冲孔②——冲孔③——冲侧孔①——冲侧孔②——冲侧孔③——冲侧孔④——翻圆孔——翻边——外曲翻边——切边;

方案三:落料——拉深、冲孔①级进——冲孔②、冲孔③复合——冲侧孔①、冲侧孔②复合——冲侧孔③、冲侧孔④复合——翻圆孔、外曲翻边复合——翻边——切边;

方案四:落料、首次拉深复合——多次拉深级进——冲孔①——冲孔②、冲孔③复合——冲侧孔①、冲侧孔②复合——冲侧孔③、冲侧孔④复合——翻圆孔、外曲翻边复合——翻边——切边;

在以上的方案中,第一种方案模具结构相对简单,加工比较方便,但效率不高;第二种方案采用单工序冲压,模具结构简单,维修方便,成本较低,精度低,不适合大批量生产;第三种方案效率相对较高,位置精度容易保证,但模具制造复杂,维修难度大;第四种方案采用级进多工位加工,生产效率高,但模具设计复杂,调整维修难度大,生产成本高;综合考虑,在要求设计结构简单、加工方便、大批量生产的条件下选取方案一。

2.3  拉深工艺方案的确定

2.3.1  计算毛坯展开尺寸

根据冲压加工各工序的变形性质,应先完成拉深成形,如图2.1为带凸缘的拉深件。因为板料在拉深时会在拉深件的边缘处产生明显的突耳。因此就必需在拉深件的外缘进行修边处理,在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量。

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