冲模技术及模具设计改进之探究

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1模具工作原理

左右依靠两侧活动下模条定位，前后靠后方定位组件定位，油压机带着上模向下运动，由中间压料板将工件压紧，左右靠两侧压料板压紧，上模继续下行，上滑块和下斜块接触，上滑块带动移动上模向侧下方移动，与上模条一起对板料施加压力，完成端部翻边成形。成形后，油压机滑块带动上模上行，移动上模斜向上运动，脱离工件，压料板上行，卸料弹簧恢复，将工件推离上模留在下模上，待上模移动到预定位置，气缸进气，驱动下模的中间模条向下运动，下模活动下模条在弹簧驱动下向内运动，脱离工件，这时工件已呈自由状态放于下模上，将其取下。

2翻边出现的问题及解决措施

2.1出现问题及原因分析

生产中发现在零件侧面翻边和端面翻边结合圆角处起皱。对零件起皱处进行分析，翻边前零件形状为凸出圆弧曲面，翻边线在翻边方向上的投影为直线，故零件圆角区域为凸曲面直线翻边[2]，属于收缩类翻边。对其进行受力分析，翻边凸缘变形区金属材料主要受切向压应力[3](径向拉应力较小)，产生压缩变形，厚度增大，最大压应力发生在翻边凸缘变形区的外边缘上，因其值超过了极限应力，故凸缘变形区的外边缘就失稳产生了皱曲。

2.2解决措施

压缩类翻边类似于拉深成形[4]，但实践结果表明，采取调节压料力方法并不能明显改善圆角处起皱问题。故对模具结构进行设计改进，将移动上模圆角由原来的R5mm改为R14mm，成形时当上模条刚接触板料及移动上模刚接触板料侧面进行翻边时，移动上模已完成此处圆角处翻边。这样可以使中间部分的切向压缩变形向两侧扩展，使局部的集中变形趋向均匀，圆角处多余材料被推向两侧，避免了多余材料集中在拐角处，减少了拐角因材料堆积而产生的表面起皱、表面镀层损坏等缺陷；同时对坯料两侧在偏斜方向上进行冲压的情况也有一定的改善。生产过程中，采用改进后的模具结构，零件侧面翻边和端面翻边结合圆角处起皱问题得到消除。

3结语

通过模具设计与改进，成功实现了新型冰箱门壳的成形，很好地解决了在已成形两侧门壳上进行后续端部翻边时出现的起皱等问题。生产的门壳零件尺寸精度高，表面质量好，报废率低，能很好满足工件的装配质量要求，为开发新型冰箱提供了保障，也为其他类似零件成形提供了新的方法。

作者：于汇泳孙亚维丁鹏单位：河南机电高等专科学校河南新飞电器有限公司