电脑机箱侧盖冲压工艺与模具设计内容 先进制造技术 模具设计内容 795.doc

电脑机箱侧盖冲压工艺与模具设计_先进制造技术_模具设计   1引言   图1所示为台式电脑机箱侧盖,。零件尺寸较大、结构复杂、成形工序多,且产量要求大,导致模具设计难度大。特别是密集的散热孔、折弯压平及卡钩装配尺寸的保证都是该模具设计的瓶颈问题。本文综合考虑了加工、使用及维护等各方面因素,设计了合理的冲压工艺方案及模具结构,保证了冲压生产的可行性与经济性。   图1产品图   2工艺设计      (1)材料特性。   是日本JIS牌号,也就是电镀铮钢板,钢板作为电器、通讯等产品的亮体零件的主要材料,(冷轧板)的强度、塑性和韧性好等优良性能,其镀层具有较好的耐指纹和耐腐蚀性能,且不含任何对粘结剂结合力或涂漆性能有害的微量元素,利于环保。所以,冲压性能非常好,并被广泛应用。   (2)冲裁工艺性。   零件展开如图2所示,其内外形转角处均有圆角过渡,最小孔为φ4mm,没有超越冲压加工极眼,也避免了凸模和凹模的应力集中,适合冲裁加工。但是,外形轮廓非常复杂,不能采用普通的一次落料成形;内孔密集,为提高模具的可维修性,必须将其凹模设计成镶嵌结构,必须保证有足够的安装空间。所以,外形和内孔冲裁都必须分步进行,简单的单工序模无法信任,需要考虑连续模加工。   图2展开图   (3)成形工艺性。   零件的成形类型主要包括弯曲和起伏,工艺系数都在一次成形范围内。分析图1中的B-B、C-C局部视图,起伏工序必须安排在弯曲工序之前,且弯曲压平特征的压平宽度W>4mm,不能采用正压结构成形,必须采用斜模与滑块组成的侧推结构。      工程研讨首先提出采用多工位级进模冲压成形,后经排样设计发现模具规模达到了3400mmx800mm,模具结构非常复杂,制造难度大,装配工艺性和可维护性非常低,且需要配用大型专用冲床,根据企业现有装备水平和制造能力,确定该方案不可行。综合分析各影响因素,设计了首先采用多工位级进模冲压完成冲裁、起伏及图2中的标识A处的弯曲特征,再利用两副单工序弯曲模先后完成90°折弯和侧推臣平的工艺方案。该方案虽然需要3副模具及配套设备,但是充分利用了现有设备,保证了生产的可行性与经济性。   3级进模排样设计   合理的排样是大批量冲压生产中降低成本的有效措施之一,也是级进模设计的关键;含有成形特征的制件,在设计排样时,需要重点考虑其成形顺序。      如图2展开图所示,除外形落料,其余有冲孔、起伏、弯曲等工序,其中弯曲和起伏工序必须安排在局部落料之后,为保证模具受力平衡尽可能对称成形,图2中标识B处为非对称结构,故安排在模具中心线上成形,这就决定了制件在排样中的方向,如图3所示。密集孔的冲裁因尺寸小,凸模和凹模磨损快,维修和更换频繁,不能采用整体式凹摸,而镶拼式凹模要求有一定的安装空间,所以图3中1~5工位均有冲孔工序。   因产品尺寸较大,故采用四角的边料载体,既保证送料的安全和稳定,又不妨碍顺利成形,最终在第6工位切除载体使制件与条料分离。模具定位方式采用侧刃定距配合导正销精定位,不需要设置专门的导正孔,而选用侧盖上的通风孔,这是因为其尺寸精度要求不高,即便因导正磨损增大也不影响使用功能。      零件中成形特征较多,以图1中标识M处的特征最复杂,该处包括弯曲