弧形烤箱面板的成形工艺分析与模具设计_张维光_束国栋

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1、28模具工业2015年第41卷第4期弧形烤箱面板的成形工艺分析与模具设计12张维光，束国栋（1.江苏科技大学，江苏镇江212003;2.丹阳市丹润金属制品有限公司，江苏丹阳212300）摘要：通过对弧形烤箱面板的成形工艺分析，结合零件成形工艺中的难点对其拉深模和冲孔模进行了设计。生产实践表明，模具结构合理，生产的零件质量合格，满足大批量生产的要求。关键词：弧形烤箱面板；侧冲孔；拉深模中图分类号：TG386.2文献标识码:B文章编号：1001-2168（2015）04-0028-06Processanalysisanddiedesignofarcovenpanel12ZHAN

2、GWei-guang，SHUGuo-dong(1.JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang,Jiangsu212003,China;2.DanyangDanrunMetalProductsCo.,Ltd.,Danyang,Jiangsu212300,China)Abstract：Thedrawingdieandpiercingdieforanarcovenpanelweredesignedaftertheanalysisofformingprocessanddifficulties.Keywords:arcovenp

3、anel;sidepiercing;drawingdie1引言台式烤箱是国外常用的一种家用电器，其外观主要部件为面板，面板形状样式较多，主要有组合型、平板形、弧形等结构。从钣金成形方面分析，组合型较简单、平板形中等难度、弧形相对较复杂。图1所示为弧形面板中拱度较大的零件结构。零件材料初定为拉深性良好的SPCE板（深拉深板），料厚0.6mm，大批量生产时，为降低成本可（a）三维图用SPCD板（中拉深板）代替SPCE板进行生产。2零件冲压工艺分析零件拉深成形过程中主要有2个难点，即弧形面的拉深成形和大方孔内弧形阶梯成形。初步确定冲压工艺为（见图2）：①预冲孔；②拉深成形；③拉深

4、整形；④落料、冲孔；⑤冲大方孔及安装孔；⑥冲小方孔；⑦内外翻直；⑧冲门轴孔及固定孔；⑨长边整形；⑩短边整形。其初步冲压工艺①～⑥工序件图如图2所示，冲压工艺⑦～⑩工序件图如图3所示。—————————————（b）二维图收稿日期：2014-12-30。作者简介：张维光（1973-），男（汉族），河北青县人，实验师,主要图1零件结构从事CAD/CAM的研究与教学工作。模具工业2015年第41卷第4期29（a）预冲孔（b）拉深成形（c）拉深整形（d）落料、冲孔（e）冲大方孔及安装孔（f）冲小方孔图2冲压工艺①～⑥工序件图对第②工序拉深成形有以下2种方案：一是零于零件大方孔内弧形

5、阶梯处的成形较复杂，先考虑件弧形处二次拉深成形；二是零件弧形处一次拉深选择二次拉深成形的方案。零件拉深成形工序图成形。从冲压工艺分析，这2种方案中零件成形的如图2（b）、（c）所示，与之对应的拉深模结构分别如侧重点不同，前者侧重于零件大方孔内弧形阶梯处图4所示，其中凸模为阶梯平台状，凹模及压料板的的成形，后者侧重于零件弧形状态的整体成形。由工作面是配对的弧形状。30模具工业2015年第41卷第4期（a）内外翻直（b）冲门轴孔及固定孔（c）长边整形（d）短边整形图3冲压工艺⑦～⑩工序件图模具制作后经多次调试，第一次拉深模经调件形状合格，还需增加1副将弧形法兰边拉直的模试，能较

6、顺利进行拉深成形，但法兰面呈弧形状态，具和1副切边模具，即将两侧面弧形法兰边切除，但第二次拉深模在用第一次拉深成形的工序件继续不能保证其平面平整。因此，从冲压方案分析和实拉深时存在一些问题，因为第二次拉深模的凹模与际情况看，零件采用二次拉深成形工艺会带来较多压料板工作面是平板状，将第一次拉深成形的工序隐患，模具在生产过程中不方便维修和保养，最终件放在第二次拉深模内进行拉深时，零件的弧形法放弃了该方案。兰处不能与平板状压料板工作面匹配，导致二者一经反复工艺论证，采用一次拉深成形工艺可以接触，零件弧形法兰处就发生塑性变形产生褶得到零件所需形状，但是必须要有效控制板料在拉皱。考虑

7、将第二次拉深模的凹模、压料板的工作面深过程中流动状态，否则零件大方孔阶梯处的板料改成弧形状，但得到的是一个等高度的弧形法兰工将产生开裂。件（见图5），而不是第二次拉深后所要的平板状法在上述分析的基础上，提出了采用双活动压料兰。板的模具结构，通过施加在不同压料板上的压力，如果将第二次拉深模的凹模、压料板改成与第达到控制板料向阶梯大方孔内的流动量，从而实现一次拉深模相同参数的弧形，则需在第二次拉深成零件一次拉深整体成形的目的。形后将弧形法兰边部分切除，如图6所示。要使零零件成形的另一个难点是门轴孔及固定孔处模具工业20