CN104043736A - 固定架的翻边模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固定架的翻边模具，包括上模座、下模座、凸模、凹模和导柱，凸模安装于下模座，凹模安装于上模座，通过导柱将上模座和下模座安装于一体，凹模留有一定的宽度与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触，其台阶为平面，在凹模与上模座之间安放两个销钉。

Description

固定架的翻边模具

技术领域

本发明涉及金属制品的制造技术领域，更具体地说，特别涉及一种固定架的翻边模具。

背景技术

固定架主要用于将容器固定于一个空间之内，固定架采用金属材质，而对金属制品进行翻边是冲压工艺之中的常用方法。在翻边之时，除了发生塑性变形之外，还会伴随一定的弹性变形，这样导致翻边之后的金属制品存在回弹现象，由此将导致翻边之后的形状达不到设计的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种翻边时防止回弹的固定架的翻边模具。

本发明的固定架的翻边模具，包括上模座、下模座、凸模、凹模和导柱，凸模安装于下模座，凹模安装于上模座，通过导柱将上模座和下模座安装于一体，凹模留有一定的宽度与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触，其台阶为平面，在凹模与上模座之间安放两个销钉。

与现有技术相比，发明的优点在于:本发明的翻边模具设置特殊的机构，模具的优点为采用复合模,采用倒装形式有效减少上道冲裁工序带来的毛刺对翻孔的质量的不利影响,并且需要补助设备较少,操作较为安全方便、效率高，克服了反内外缘是有一定的回弹量的缺点。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明作进一步说明。

图1是本发明固定架的翻边模具示意图。

附图标记说明:

导套1                  导柱2               模柄3

推杆4                  卸料板5

凸模6                  凹模7                上模座8

下模座9                固定板10             顶料件11

垫板12

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步的详细说明。

本发明提供的一种固定架的制作工艺包括以下步骤：

S1.通过剪床进行开料的步骤，即根据开料制作指示所下定尺寸在剪床上定位后裁剪；

S2.对开料之后的材料进行定位的步骤，即在已经开料的材料上冲压出定位孔，将螺钉穿过定位孔固定于预定位置；

S3.对定位的材料进行拉伸的步骤，此处拉伸为不变薄的拉伸；

S4.对拉伸之后的材料进行冲孔切边的步骤；

S6.对冲孔切边之后的材料进行冲花的步骤；

S7.对冲压之后的材料进行翻边的步骤，形成固定架产品。

请参考图1所示，对已拉深件进行内外缘翻边，并且已有翻边所需的预冲孔，只需完成翻内孔和外缘，所以采用复合模。其技术要求：工件材料为08低碳钢，板料A厚度t为1.5mm。该制件材料为08钢，属于低碳钢，抗剪强度t为270～340MPa，抗拉强度σ_b为335～410MPa，屈服强度σ_s为255～353MPa，φ70㎜处由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r＝1㎜,翻边高度H＝8㎜,翻边系数K＝0.8207>极限翻边系数，翻边高度不太高，小于极限翻边高度，材料工艺性好，至此全部满足翻孔工艺要求，所以可以进行内孔翻边。

为防止翻边口破裂，预冲孔在翻边前应进行去毛刺处理。由于工件的尺寸中部分有公差要求，经查模具设计与制造简明手册中的标准公差数值表得到其精度等级为10级，精度稍高，精度高的翻边模具才可以满足要求。工艺方案确定，经过分析，确定该制件的加工工序为：内外缘翻边复合模具。本模具只完成翻内外边双工序模。

由于制件是大批量生产，故采用双工序模以提高效率。由于翻边对凸凹模间隙的均匀性要求较高，及从结构紧凑性考虑，采用导柱模架形式以保证上下动作平稳，并能承受一定的偏载，不易变形，有效的保护凸凹模，模座采用的是标准模座，以减少成本，模具的材料选用：上模座8采用HT200,下模座9采用的也是HT200,模座的上下表面的平行度应达到要求，采用倒装式即凸模6在下,凹模7在上，通过导柱2将上模座8和下模座9安装于一体(导套1套于导柱2上)，使得预冲孔边缘的毛刺在翻边之前被凸模圆角压平，有效的防止翻边口的破裂。采用凸模顶上的定位钉对环形工件进行定位，采用刚性推件装置，即顶杆和推板组合装置以在翻边完成后起到卸料作用，使得工人的操作方便。

由于工作行程较长，翻边力必须处于许用负荷曲线之内，一般总的翻边力小于或等于压力机公称压力的50％～60％，且根据闭合高度，故查《材料成形设备》，其相关参数为：最大封闭高度：100㎜，工作台尺寸：110㎜×110㎜。

因为制件是简单的浅翻边盖行圆形件，故压力中心为其几何中心(圆心)。

由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。由于制件精度采用IT12级，故凸模制造公差采用IT10级，制件翻边处的外缘尺寸D0为37，则其公差为0.35㎜，为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄根据壁厚查资料得Z/2＝1.1㎜，凸凹模的制造公差等级一般相差1到2级，故凹模的制造公差采用IT10级，凹模为孔加工，故应比凸模的低一级为IT11。

凹模7设计：翻边件的翻边高的大小确定凹模的厚度H为20㎜，其刃口圆角半径与制件圆角相等为r＝1.5㎜。凹模壁厚C＝(1.4～2)H㎜,故壁厚为33㎜。凹模内壁直径为72.32㎜，外缘直径D1＝72.32+33×2＝64㎜。

为了增强凹模7在工作中的稳固性，留有10㎜宽的与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触，其台阶为平面。

凹模材料选用T10A，热处理淬硬HRC56～60，出于紧固及配合的考虑，凸模采用阶梯式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。由固定板10的厚度，弹压卸料板5的厚度，及两者之间的间隙，和凸模伸入凹模的长度确定凸模的高度为20㎜。根据资料翻边凸模圆角半径一般取2㎜，因此凸模圆角半径取3㎜。在凸模上钻一个直径8㎜的通孔，这样可以安装定位钉并且可以增加凸模的刚性及节省材料减轻模具的总重量。

螺钉的选用：根据标准选用材料为5.9钢，热处理硬度值为HRC35～40。连接螺钉也是5.9钢，HRC35～40，选用圆柱头螺钉，在上模座和凹模之间设置四个连接螺钉,连接螺钉拧紧后应使上模座8与凹模7最顶部平齐，且压紧，使凹模7在模柄3的带动下随着上模座8一起上下运动，有误差时可以通过垫板12来调整。在凹模7与上模座8之间安放两个销钉，以防凹模转动，且起到定位的作用，即使凹模更准确定位，以免凹模错偏，导致凹模无法与凸模配合，造成生产的工件不合格。

还有连接下模座9与凸模固定板、垫板、托料板的螺钉，该螺钉对称分布，便于钻螺钉孔，使他们连接紧密，固定可靠，材料也是5.9钢，HRC35～40，选用内六角螺钉，在凸模与凸模固定板及下模座安放两个连接螺钉与销钉，选用圆柱头螺钉，拧紧后使下模座与凸模固定板最底下平齐，下模座、凸模固定板、垫板、托料板之间相互压紧。

定位钉：在凸模顶部固定一个定位钉，用于毛坯的定位，防止由于毛坯的偏移造成凸凹模之间的间隙不均匀而损坏模具，定位钉的头部是与毛坯的预冲孔配合的，其配合间隙为0.15㎜。

卸料是以顶杆和顶板卸料，出件是通过推杆4推件块将制件从凹模中推出。推件块与凹模接触处是间隙配合：H9/f8。通过顶杆及卸料螺钉的位置，确定刚性卸料板的最大直径。顶杆和推件块的厚度分别由凸模和凹模的高度及厚度协调决定。它们的材料都是用45钢。推杆的长度主要由模柄的长度确定。材料都用45钢，热处理硬度值为HRC43～48。

顶料件11是以顶杆和顶板卸料，出件是通过推杆推件块将制件从凸模中推出。推件块与凹模接触处是间隙配合：H9/f8。通过顶杆及卸料螺钉的位置，确定刚性卸料板的最大直径。顶杆和推件块的厚度分别由凸模和凹模的高度及厚度协调决定。它们的材料都是用45钢。

所选用的模座应与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核，比如，下模座的最小轮廓尺寸应比压力机工作台上漏斗孔的尺寸每边至少要大40到50mm，上下模座的导套、导柱安装孔中心距必须保持一致，模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座的上下平面垂直，安装滑动导柱、导套时，垂直度度公差为4级。

垫板，根据凸模、托料板、凸模固定板的尺寸确定垫板的尺寸，尽可能选取标准件。选取的材料为45钢。

凸模固定板：根据凸模的直径、高度及紧固螺钉、销钉、卸料螺钉等的尺寸位置确定选用矩形固定板。

压力机的校核：(1)公称压力，压力机要克服除了翻边力F翻外还有弹压产生的卸料力F卸,由于翻边工作行程达到17㎜，行程较长，翻边力必须小于或等于压力机公称压力F标的50％～60％，即F翻+F卸≦50％·F标，故压力经校核合格。(2)闭合高度，由压力机的有关参数知Hmax＝220㎜，ΔH＝60㎜,(ΔH为封闭高度调节量)。装模高度满足Hmax-5㎜≧H≧Hmin+10㎜故高度符合。

该模具的优点为采用复合模,采用倒装形式有效减少上道冲裁工序带来的毛刺对翻孔的质量的不利影响,并且需要补助设备较少,操作较为安全方便、效率高，克服了反内外缘是有一定的回弹量的缺点。

虽然结合附图描述了发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种固定架的翻边模具，其特征在于：包括上模座、下模座、凸模、凹模和导柱，凸模安装于下模座，凹模安装于上模座，通过导柱将上模座和下模座安装于一体，凹模留有一定的宽度与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触，其台阶为平面，在凹模与上模座之间安放两个销钉。