换档拨叉弯曲模设计

收稿日期: 2010-06-13 作者简介: 汪训煌( 1976- ) ,男, 工程师。 文章编号: 1001-4934( 2010) 06-0025-03 换档拨叉弯曲模设计 汪训煌 (武汉迪克精冲有限公司 � 技术部, 湖北 � 武汉 � 430056) 摘 � 要: 通过对换档拨叉现行的弯曲、校正等成形工艺进行分析,提出了该零件采用 一副模具直接弯曲成形的冲压 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。介绍了该弯曲模的结构,实现了负角度� U�形压 弯成形一副弯曲模完成的功能。该模具设计新颖,产品质量可靠。提高了生产效率, 降低了生产成本。 关键词: 换档拨叉;工艺分析;弯曲模;模具结构 中图分类号: TG386 文献标识码: B Abstract: By analyzin g the bending and cor rection processes of the shif t fork, a new punc- hing solution is put forward. The structur e of the bending die is introduced, which realized negative an gle U- shape bendin g forming with a set o f bending dies. T his new structure is in- novative and reliable. By utilizing the new structure, the production eff iciency is improved and th e manufacturing cycle is shortened. Keywords: shift f ork; process analysis; bending die; die structure 0 � 引言 图 1所示为换档拨叉是汽车变速箱内一典 型的精密冲压件,材料为 45# 钢,厚度为 6 mm。 该零件弯曲完后必须保证图中的弯曲角度 2 � 90�� 0- 30� ,同时必须保证两孔同轴度 0. 04 mm 和 外开档尺寸 64. 3- 0. 2 - 0. 5 mm。受设备制造能力的 限制,该零件只能采用单工序模进行生产。因 零件生产量较大,必须尽量减少工序来满足零 件的交货期。 1 � 零件工艺分析 图 1 可以看出, 零件要求控制的尺寸 12 + 0. 0 7 � 0 mm和 64. 3- 0. 2- 0. 5 mm,分别为公差等级 图 1� 换档拨叉 IT10和 IT 12级,可以采用冲压的加工方法来生 产。但零件要求弯曲完后两边弯曲角度不能大 于 90�,采用传统的� U�形弯模具结构,配以小间 隙甚至负间隙都不能满足该要求,必须增加后 续人工校正或模具校正工序。以前是采用模具 25模 具 技 术 2010. No. 6 压弯和模具校正 2 道工序来生产的, 为了降低 生产成本、提高生产效率,在查阅大量资料并经 过反复思考后, 设计一副单工序翻转结构的弯 曲模。 2 � 零件结构特点和展开图 图 2为换档拨叉的展开图,从展开图中可 以看出,零件两边折弯线长度差别很大,工作过 程中压弯凸模两边承受的弯曲力极不均衡, 模 具设计时必须考虑压弯凸模的受力平衡问题。 图 2 � 零件展开图 3 � 模具结构和模具设计要点 3. 1 � 模具结构 模具结构如图 3所示。 3. 2 � 模具设计要点 为了保证生产过程稳定,设计过程中使用 了 4 个限位柱来保证模具工作过程中的行程一 致,从而保证零件尺寸的一致性。 为了平衡压弯凸模的受力情况,在凹模套 内设计了 4 块凹模镶件,分别组成 2 个滑道 (见 图 4)。模具工作时凸模尚未接触零件之前先进 入 2个滑道,工作过程中凸模一直沿着滑道运 动,有效地解决了压弯凸模的受力平衡问题。 为了保证模具调整方便,将凸模设计成镶 拼结构(见图 5)的组合凸模,同时设计了 2组调 节垫板来对凹模部分进行调整。设计了可调式 的定位钉(见图 6)来对零件初始放置位置 (见图 7)进行调整。 1. 上模板 2. 上垫板 3. 上固定板 4. 凸模固定座 5. 凸模镶件 6. 传力块 7. 紧固螺钉 8. 插销 9. 拉簧 10.压弯滑块 11. 导套 12.导柱 13. 调节垫板 1 14. 凹模套 15.下模板 16. 下垫板 17.调节垫板 2 18.顶杆 19. 定位钉 20.顶件板 21. 挡板 22.滑块座 23. 凹模镶件 24.紧固螺栓 25. 下限位柱 26.调节块 27. 上限位柱 图 3 � 模具结构 26 Die and Mould T echno logy No. 6 2010 图 4� 模具俯视图 4 � 模具工作过程 开模状态下机床下顶缸通过顶杆 18 将顶 件板 20 顶起,拉簧 9将压弯滑块 10 复位至图 7 所示位置。随着上模下行,凸模进入滑道,模具 继续下行,凸模和顶件板将零件压紧, 同时,附 着在凸模固定座上的传力块带动压弯滑块,绕 着滑块座作旋转运动并将零件压弯成形。 5 � 模具调整方法 零件的角度可通过控制模具的行程来控 制,现场调整调节块 26 的厚度即可调整模具的 行程。零件的外开档尺寸可以通过调整调节垫 板 1(件 13)的厚度来调整 2个压弯滑块的中心 距而进行控制,此过程需要同时调整凸模镶件 5 的厚度;零件两孔的同轴度可通过调整定位钉 19的位置来控制;为保证 2 个压弯滑块的中心 高度一致,可通过调整调节垫板 2(件 17)的厚度 来实现。该模具的所有调整工作都不需将模具 � (下转第 33页) 27模 具 技 术 2010. No. 6 缺陷的各种因素,并采取了相应的措施,因而, 对焊好的圆桶顺利翻边出来,零件转入下工序 成形。 设计的成形模如图 5 所示,主要由成形上 模 1、成形下模 3和定位块 2 组成。 1. 成形上模 2.定位块 3.成形下模 图 5 � 成形模结构简图 � � 模具工作时置于冲床上,模具开启,此时将 翻边好的圆桶置于成形下模 3及定位块 2的间 隙中,成形上模 1 随冲床滑块的逐渐下移与圆 桶接触,从而,慢慢将翻边的圆桶成形出来。 成形模具设计时,同样保证成形下模 3 及 定位块 2的间隙比料厚大 0. 2 mm,以对圆桶成 形形成支承保护。由于圆桶高度不大,加之,在 成形后期,成形上模 1 将对圆桶成形部位形成 内、外支承保护,因而不会造成成形失稳。 模具设计时,较好地考虑了其产生缺陷的 各种因素,并采取了相应的措施,因而,翻边好 的圆桶顺利成形出来。 根据成形变形的应力及应变分析可知, 预 翻边和成形时, 圆桶内层及外层材料主要承受 均匀分布的拉应力,从根本上克服了切向压应 力过大这一致命缺陷。 由于工艺方案的改变,使得预翻边及成形 模设计时,能够使圆桶的翻边及成形力在翻边 及成形过程中成为面接触型力,而给圆桶设置 的保护也成为面保护,从而使圆桶成形更容易、 保护更有效、缺陷更不易产生。 3 � 结论 护罩经采用对焊式结构,较大地提高了材 料利用率, 降低了生产成本。而通过采用对焊 成圆筒,再利用翻边模、成形模加工的全新加工 工艺方案,保证了零件的尺寸及形状要求,并有 效地提高了生产效率。目前,累积生产近万件, 模具工作情况良好,产品质量稳定。 通过对 2种工艺方案模具设计及其使用效 果的分析可以看出,工艺方案制定及模具设计 是相辅相成的。合理的工艺方案是设计模具的 基础,而模具的设计又必须充分考虑零件的受 力及其产生的应力、应变,从而,才能合理改变 零件成形过程的受力情形,满足零件成形的需 要,克服缺陷的产生。 参考文献: [ 1] �冲模设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 �编写组.冲模设计手册[ M ] .北 京:机械工业出版社, 1988. [ 2] 钟翔山.冷冲模设计应知应会[ M ] . 北京:机械工 业出版社, 2008. (上接第 27页) 从机床上拆下而直接在机床上进行, 大大节省 了调整时间。 6 � 结论 换档拨叉负角度� U�形压弯成形可以采用 一副弯曲模来完成,该模具设计新颖, 造型独 特,结构复杂,操作简单,调整方便,使用性能稳 定,产品质量可靠,生产效率高,生产成本低,效 果良好。 参考文献: [ 1] 王孝培.冲压手册[ M] .北京:机械工业出版社, 2004. [ 2] �冲模设计手册�编写组.冲模设计手册[ M ] .北 京:机械工业出版社, 2003. 33模 具 技 术 2010. No. 6