薄壁筒模具设计研究论文

　　摘要：针对覆铜钢片原材料成本高、材料来源短缺、供货不及时等现象，采用20号钢替代覆铜钢片，并经优化成形工艺及模具设计后，降低了产品成本，保证了产品质量，提高了生产效益。
　　关键词：薄壁筒；材料改进；工艺研究；模具设计
　　薄壁筒剖面图见图1，其表面为Hb2覆铜，壁厚15mm，技术要求其内孔的公差为0。018mm，表面粗糙度为0。8，两端面不允许有裂纹等缺陷。原材料为覆铜片冲压时，其材料价格高，生产成本高，售后利润低，且供货不及时。采用20号钢做原材料后，原材料供货市场大，成本低。通过改进冲压工艺、模具及表面处理工艺后，产品质量指标与改进前质量指标相符，生产成本得到了降低。
　　1工艺设计
　　11工艺方案的制订
　　对该零件进行分析后，制定了以下两种方案：0。12A180。43150。01850。50。500。8AT图1薄壁筒示意图1）下料退火表面处理冲压退火表面处理冲压滚光切口检验表面处理；2）下料表面处理冲压退火表面处理冲压表面处理冲压滚光切口检验表面处理。经反复比较论证上述两种方案，最终采用了第二种方案。
　　12工艺重点
　　改进上、下模锥度及内径尺寸以控制冲压件壁厚差在005mm以内，保证变薄拉伸后的壁厚精度；采用表面处理，尽可能减少坯料与模具直接接触摩擦，保证变薄拉伸时的外形尺寸精度和形位公差。由于冲模具的刚性较差，所以变薄拉伸时，必须保证坯料在拉伸过程中具有良好的润滑。表面处理：即先在磷酸盐内磷化，然后在肥皂乳浊液内皂化。
　　13坯料的制取
　　冲压坯料采用2mm板料冲制而成，见图2。采用复合冲压既有利于冲压凸凹模调整中心，又保证了坯料的尺寸精度和形位公差，提高了生产效率。
　　14坯料的软化和润滑
　　冲盖引长后采用退火，可获得较佳的成形效果及减少产品冷作硬化所造成的裂纹。变薄拉伸润滑采用磷化、皂化表面处理，可显著提高冲模具的使用寿命。
　　2模具设计
　　该零件的成形采用冲盖模及拉伸成形模成形。
　　21冲盖模的设计
　　冲盖模结构示意图见图3，冲盖冲采用冲盖剪刀内孔导向，剪刀采用模子导向，这样既保证了三者的同轴度精度，又保证了冲压件的壁厚精度及尺寸，产品合格率达98以上，为保证后续冲压工序的壁厚精度打下了基础。冲盖模设计要点如下：冲盖冲与剪刀采用H7N7导向配合，剪刀与冲盖模采用H7h6配合。
　　22拉伸成形模的设计
　　拉伸成形模采用导向模、上、下模成形工艺，其结构示意图见图4。坯料经过导向模导向后，进入上模工作带拉伸16mm后，进入下模进行同时变薄拉伸，最后进入钳口盒内进行退货。
　　3结语
　　长期生产实践证明，通过更换材料，采用优化成形工艺及模具设计后，薄壁筒的生产成本大幅下降，合格率达98以上，利润增加25。
　　参考文献
　　1王孝培冲压设计资料M机械工业出版社，1983
　　2申明谟板料冲压与冲模设计M机械工业出版社，1979