面包箱左右侧板成形工艺及模具设计

0 ! 冯炳尧、 韩泰荣 $ 模具设计与制造简明手册 $ 上海科学技 术出版社， #9:7 $ 东北农学院 $ 农业机械制造工艺学， 农业出版社， #9:. $
第一作者： 翁沃钦， 广东新会市江会路江嘴， 新 会市农机一厂技术科， 邮编： 电话：4 "(’" 5 ’!9#""， !:.:#.:
4 收稿日期： !""# 年 . 月 : 日 5
面包箱零件 右侧板 0 % 盖左、 1 % 销轴 2 % 轴用弹性挡圈 3 % 拉手球
( % 定位角片
图!
右侧板
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《模具工业》 !""# $ % & $ #! 总 !’" ! 工艺计算 侧板零件属带凸缘的圆筒形和矩形组合拉伸 拉伸 工件， 其展开坯料为异形板料。由图 ! 可看出， 件各段圆弧分别是 ! #!( $ )** 和 ! +’ $ ,** - 由于 侧板既有圆筒形，又有矩形拉伸件的特点，所以在 计算拉伸次数时，将零件中圆弧 ! #!( $ )** 部分 看成是圆筒形拉伸件， 而圆弧 ! +’ $ ,** 与直壁部 分看成是矩形拉伸件。其工艺计算步骤为： . # / 圆筒形拉伸时拉伸次数的确定。考虑到卷 圆、 修边余量， 经计算可知毛坯直径 " 0 +"# $ #** 毛坯相对厚度 # 1 " 0 " $ , 1 +"# $ # 2 #"" 0 " $ #+ - 拉伸 件相对拉伸高度 $ 1 % 0 #3 $ 4’3 1 !’’ $ , 0 " $ "(+， 凸 缘相对直径 % # 1 % 0 !(" 1 !’’ $ , 0 # $ "’(， 由 %# 1 % 0 # $ "’(、$ 1 % 0 " $ "(+ 5 # 可知圆筒件属窄凸缘圆筒 拉伸件。 查资料 6 # 7 表 # 8 , 8 #+ 得圆筒件拉伸 # 次的最 大拉伸相对高度 $ # 1 % # 0 " $ ’!， 因 $ # 1 % # 0 " $ ’! 9 所以可以 # 次拉伸圆筒件。 $ 1 % 0 " $ "(+， . ! / 矩形拉伸时拉伸次数的确定。 由 " $ #( 5 & ’ 1 . ( 8 ) / 0 +’ $ ! 1 . #43 $ , 8 #3 $ 4’3 / 0 " $ !+’ 5 " $ ,，可知矩形件属角部圆角半 径 & ’ 较大的低矩形件。对于矩形拉伸件来说， 只要 保证短边能拉伸成形，则长边一定能拉伸成形，所 以只需计算短边。 考虑到卷圆和修边余量，经计算可知：圆角部 分毛坯半径 ! 0 +( $ #** : 矩形件的短边宽度 " 0 !#, $ 34** : 毛 坯 的 相 对 厚 度 # 1 " 2 #"" 0 " $ , 1 !#, $ 34 2 #"" 0 " $ #34 : 角部相对圆角半径 & ’ 1 ( 0 +’ $ ! 1 #43 $ , 0 " $ !") : 矩形件的相对高度 $ 1 ( 0 #3 $ 4’3 1 #43 $ , 0 " $ ## : 圆角部分拉伸系数 * 0 & ’ 1 ! + +’ $ ! 1 +( $ # 0 " $ )’ 。 查资料 6 # 7 表 # 8 , 8 #4 得 # 次拉伸能拉出矩形 相对高度 ) 1 ( 0 " $ (；表 # 8 , 8 #( 得矩形件角部 的第 # 次拉伸系数 * # 0 " $ +4， 因 $ 1 ( 0 " $ ## 5 ) 1 ( 0 " $ (、 * 0 " $ )’ 9 * # 0 " $ +4 - 所以能 # 次拉出矩 形件。 + 工艺分析及工艺方案的确定 零件属于圆筒形和低矩形拉伸件的组合，由于 矩形件拉伸时，圆角处的材料可以向变形程度较小 的直壁流动，所以矩形件圆角处的变形程度比圆筒 形件要缓和， 故 ! +’ $ ,** 的圆弧段拉伸时材料流 动相对 ! #!( $ )** 圆弧段拉伸时要好。零件在拉
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为 # !""<% 油压机， 压边力由油压机顶出缸提供， 该 顶出缸的顶出力可调。退料力由退料活塞缸提供。 上模和下模都采用定位板定位，其中上模部分的上 模定位板 ’ 与模架 , 为动配合，单边间隙为 " $ "+** ，上模外块 ) 与上模中块 3，上模中块 3 与 上模内块 ( 相配合。 下模部分的压边块 #( 与下模定 位板 #4 为动配合， 单边间隙为 " $ "+** - 压边块 #( 与下模中块 #3，下模中块 #3 与下模内块 !" 相配 合。由于左、 右侧板形状是相互对称的， 为了减少模 具的数量， 上模和下模各零件的上、 下底面都分别按 左、 右侧板要求加工， 这样只要调换装配面就可以利 用 # 副模具完成左、 右侧板的拉伸冲孔。 为保证材料 流动顺畅，圆筒件部分和矩形件直壁部分选择单边 间隙为 " $ ,3** ，矩形圆角部分选择单边间隙为 " $ ’!** 。 模具的工作过程为： 板料由定位板 ## 定位。开 动油压机，上模部分下行，上模外块 ) 与压料块 #( 压紧板料， 上模部分继续下行， 压料块 #( 向下移动， 下模中块 #3 带动板料进入上模一次完成工件拉伸、 底板压形并由冲孔轴 4 压出凸台和冲出!, $ !** 小孔。回程时，上模部分上升，退料顶杆 ! 卸下工 件。 . ! / 卷边模。 卷边模如图 , 所示， 设备为 # !""<% 油压机。上模和下模都采用定位板导向。其中上模 部分的上成形模 ! 与上定位板 + 为动配合，单边间 隙为 " $ "+** 。 下模部分的活动下模 ) 和下定位板 3 为动配合， 单边间隙为 " $ "+** ， 活动下模 ) 和压料 板 ’ 相配合，上定位板 + 和压料板 ’ 用定位销 , 定 位。本模具设计也利用左、右侧板形状相互对称的 特点， 上模和下模各零件的上、 下底面都分别按左、
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《模具工业》 !##$ % & ’ % $! 总 !(#
面包箱左右侧板成形工艺及模具设计
广东新会市农机一厂 翁沃钦 . 摘要 / 通过对圆筒形和矩形组合拉伸件的工艺计算和分析， 确定了合理的工艺方案， 同时 介绍了模具的结构特点及工作过程， 并充分利用工件相互对称的特点， 减少了模具的数量。 关键言
箱的主要零件。 图 ! 所示为右侧板 * 左右侧板相互对称 + ， 材料 为 ",# 不锈钢， 料厚 # % "-- ， 双面贴保护膜。
图 ) 所示面包箱为本厂新开发的产品，是广泛 用于欧美家庭的厨房用品。其中左 * 右 + 侧板是面包
图$ $ % 围身板 ! % 盖面板 右侧板 , % 左、 " % 装饰条
* % 机床活动横梁 $) % 下模底板 $- % 工件
$* % 压边顶杆 $, % 下模中块
$( % 机床工作台
$" % 下模定位板
!# % 下模内块
右侧板要求加工，这样只要调换装配面就可以利用 右侧板的卷边。 卷边时为保证直立 $ 副模具完成左、 边受力稳定，易于进入卷边槽中成形，选择卷边模 单边间隙为 # % ),.. ， 同时为满足卷边趋势要求， 活 动下模倒 ! % ".. / *#0斜角。 模具的工作过程为：修边后的拉伸件置于活动 下模内，卷边前为保护直立边不失稳，活动下模直
卷边模 ) % 定位销 ( % 压料板 " % 底板 + % 顶杆 $$ % 内六角螺钉 $! % 橡胶 $* % 螺拴
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8 虞传宝 $ 冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 $ 机械 比直壁边的凸缘卷边余量适当减少 " $ 7 3 " $ ’22 工业出版社， 4 由修边模来保证 5 。同时卷边模的上成形模卷边槽 #99! $ 离内孔壁厚不能太少，一般为 #"22 左右即可，否 则易引起崩模现象。经实践证明，本工艺方案利用 工作形状相互对称特点，既可以减少模具的数量， 又能满足生产的需要，保证产品的质量，符合产品 的技术工艺要求， 取得了较好的经济效益。 参 考 文 献