[摘要]通过对半箱体成形、翻边复合过程的分析,找出了零件破裂的原因在于成形及翻边的“节奏”不协调,或形部分设置的压边力不恰当,使成形区内阻力大大,导致全属流动不畅而破裂,在此分析基础上,对已设计好的模具结构,依据全属流动的开、限流原则,改进了模具结构,采取了措施,解决了零件破裂问题,生产出合格的零件。
[关键词] 半箱体 破裂 分析 模具改进
1 前言
半箱体是我公司某产品上的零件上,采用1.5mm厚的LF3料制成,使用时为两个半箱体拼焊成一完整箱体。由于结构的需要,在半箱体箱口边缘要成形一最大高度达90mm的异形鼓包,形状如图1所示。

2 零件工艺性分析
该件属成形、翻边复合件,其外形尺寸较大,形状较复杂,零件成形高度大、成形范围广。对于最大成形高度90mm部位主要为弯曲成形,其余部位基本属局部成形,最大延伸率为8%左右,小于材料的极限延伸率11%,基本在成形要求的范围内,故成形性能较好。
对于半箱体的翻边而言,其实质是半个矩形拉伸件,因而变形与矩形件拉伸一致。对于矩形件拉伸,其相对圆角半径,相对高度H/B=(155-90)/685=0.095,根据矩形件拉伸分区判断条件,可确定拉伸分区位置,依据分区位置,因为/(B-H)=15/(685-65)=0.024<0.17,故可判定其属于圆角半径较小的低矩形件。又由于其毛坯相对厚度,查表可知,该件一次拉伸零件能达到的最大相对高度,因此,该零件能一次拉伸成形,并且其假想拉伸系数较大,故拉伸性能较好。考虑到零件若采用两件组合成完整矩形件进行加工,则异形鼓包完全成为矩形件底部的异形件拉伸,将使零件受力复杂化,工艺制订及加工变得困难;另一方面,由于零件本身较大,组合后将会使模具变得庞大,也不利于生产及加工。
综合上述分析,决定在剪扳机下料后,在Y32-300油压机上采用成形、翻边复合工艺一次完成,成形后钳工稍稍修剪平成形部位及周边。
3 模具设计
3.1 模具结构及其工作过程
该模具上模分别由翻边凹模9、上模成形块2等组成,与下模成形块3、下模6共同承担成形鼓包与翻边的作用,同时,上模块2与下模6还共同压紧板料,以防止产生起皱或波浪。下模由下模6及下模成形块3等组成.