非旋轉類拉深件是指不繞軸線旋轉所形成的曲面經(jīng)拉深而成的工件芒极。它可是方形懂缕、橢圓形或其他不規(guī)則的形狀狐榔，在不銹鋼板料沖壓行業(yè)中較常見简僧，如矩形件建椰、異形件。本文例舉的玻璃門拉手柄岛马，就是其中的一種广凸。此拉手柄需經(jīng)過剪料、開料蛛枚、拉深、切邊脸哀、兩半邊焊接蹦浦、磨光等工序。其中重要工序為切邊摧垄，因為切邊后單件產(chǎn)品的高度尺寸一致性及口部端面平整性尤其重要跃恍，切邊質量的好與壞直接影響焊接工序的質量及焊接工藝參數(shù)的控制。因此匕蚁，要使拉手柄切邊尺寸保持穩(wěn)定态置，就必須對拉手柄切邊工藝和模具結構進行分析與設計≡ㄑ洌　　

　　1．切邊工藝方案的確定拉手柄是兩個半邊經(jīng)焊接而成的空心件垄获，使用材料304　　

　　不銹鋼，材料厚度t=1.5mm仆玖，半邊最大拉伸高度h=15mm彻虾，長度為382mm.一般情況下，按常規(guī)的加工方法：先將材料拉深為帶凸緣的工件，再將凸緣切邊溅宅，然后磨平口部端面砸镀，再焊接成形。這種工藝方法較易實現(xiàn)搪书，但存在一些不足：工序多唱逢，效率低，且磨平面后口部高低差別較大屋休，直接影響焊接加工坞古。而采用其他的切邊方法，也存在模具結構復雜博投，間隙裝配一致性不易控制绸贡，模具成本高等問題。針對上述問題毅哗，在拉手柄切邊加工中听怕，采用對角切邊模具，可高效優(yōu)質地完成切邊任務虑绵。

　　2．模具結構與工作原理

　　2.1模具結構凹模必須與平面傾斜一定的角度（X=20）尿瞭，在E處開始切邊到對角F處完成切邊，這種切邊方法稱為對角切邊翅睛。上模結構較簡單声搁，主要由上模板、凸模座捕发、凸模組成尤吟。下模結構較復雜，除了常規(guī)的機械部分刷寨，還增加氣動部分及控制部分翁骗。？機械部分：凹模座铭懂、加強筋固定在下模板上引笛，凹模傾斜固定在凹模座上，凹模內(nèi)裝有定位用來調節(jié)產(chǎn)品的切邊高度肉诚，產(chǎn)品的切邊高度等于切刀10加料厚决毕。頂料裝置由頂料桿、頂料桿座痊撤、壓力彈簧留满、把手組成。當切邊完畢后榔夹，操縱把手推動頂料桿頂出產(chǎn)品和切刀竣伍，在壓力彈簧的作用下回復初始位置。　　位置開關和限制開關的常閉觸點8固定于凹模座上页畦，經(jīng)導線6接到控制電路胖替；氣動部分：在墊座23上裝有直徑80mm無給油潤滑氣缸22、導向塊20豫缨，導向塊可在導向板25內(nèi)自由滑動独令，壓料桿18通過銷釘與導向板連接，壓料桿可繞銷釘向下轉動好芭，用拉力彈簧19穿過壓料桿再固定于導向塊上燃箭，壓料桿始終平行于平面；且壓料桿的中心到工作臺的高度H舍败，切刀的中心到工作臺的高度H招狸，兩者要相等。8mm單電控二位五通換向閥1的一端與電磁閥2經(jīng)導線接到控制電路邻薯，另兩端經(jīng)氣管21接到氣缸的兩個進氣口上來控制氣缸的工作裙戏。壓縮空氣（壓力范圍在0.051.00Mpa）經(jīng)氣管在L處或R處入氣由氣缸帶動壓料桿伸出或縮回；控制部分：主要由2個交流接觸器厕诡、1個變壓器累榜、2個常閉按鈕開關、2個常開按鈕開關倘封、1個位置開關和限制開關的常閉觸點組成2個安全電壓下的工作電路來控制氣缸的動作癣辉。

　　2.2工作原理

　　（1）模具的安裝調試先將上模固定于油壓機活動支板上帚萧。按油壓機點動下行按鈕传起，凸模下行到凹模刃口的最低處F，推動凹呐馍牛靠向凸模掺挺，要使凹模的B面與凸模的A面緊貼在一起，無空隙唧谊，然后將下模固定于油壓機的工作臺上。按油壓機點動上行按鈕脊距，凸模上行到凹模刃口的最高處E露惑，調校好油壓機的上行、下行的行程開關种诫。反復操作幾次钢老，當A、B面都無空隙時烫饼，就表明上猎塞、下模的安裝已完成。如電氣原理圖所示，按常開按鈕開關1QA荠耽，接觸器線圈1KM（3）通電钩骇，交流接觸器1KM閉合，接觸器常開觸點1KM（1）閉合形成工作回路铝量，電磁閥YV控制換向閥倘屹，壓縮空氣在L處入氣，使氣缸帶動壓料桿伸出慢叨，推動墊座靠向切刀纽匙，要使壓料桿的C面與切刀的D面緊貼在一起，無空隙拍谐，然后將墊座固定于下模板上烛缔。按常閉按鈕開關2TA，接觸器線圈1KM（3）斷開轩拨，交流接觸器1KM斷開践瓷，電磁閥控制換向閥，壓縮空氣在R處入氣次翩，使氣缸帶動壓料桿縮回褪鸳，反復操作幾次，C鹿吴、D面都無空隙揣响，就表明墊座的位置已調整好。

　「刹摺（2）模具的運行首先將切刀放入需切邊的產(chǎn)品內(nèi)儿猪，放置平正后，一齊將切刀和產(chǎn)品放入凹模中彩淮，按常開按鈕開關2QA相梳，接觸器線圈2KM（3）通電，交流接觸器2KM閉合懊潜，接觸器常開觸點2KM（1）閉合形成回路奢惋，電磁閥控制換向閥，壓縮空氣在氣缸L處入氣乔蜀，氣缸推動導向塊使壓料桿緊緊壓住切刀啸盲，然后踩下油壓機的腳踏開關，凸模下行咱士，當凸模下行過了切邊的最高處E約2030mm后立由，凸模碰到位置開關和限制開關的常閉觸點SL，接觸器線圈2KM（3）斷電序厉，交流接觸器2KM斷開锐膜，接觸器常開觸點2KM（1）斷開形成斷路毕箍，電磁閥控制換向閥，壓縮空氣在氣缸R處入氣道盏，氣缸拖動導向塊使壓料桿縮回而柑，此時凸模繼續(xù)下行，直至過凹模的最低處F捞奕，凸模在油壓機下行行程開關作用下牺堰，上升到初始位置，控縱把手壓向頂料桿颅围，從凹模中把產(chǎn)品和切刀一齊頂出伟葫，然后取出切刀，至此完成了切邊的一個工作循環(huán)院促。

　　3．模具結構設計要點

　　3.1控制電路的設計控制電路主要有2個安全電壓下的工作回路酒旷。回路1主要是用于模具的安裝和調試满傍，相當于手動檔渡表；回路2主要用于模具的動作和使用，相當于自動檔伞注。在2個回路之前接有常閉按鈕開關1TA赐罪，相當于整個控制電路的總停止開關，起安全保護作用搜掸∠甏。回路1的工作過程：通過常開按鈕開關1QA、常閉按鈕開關2TA使交流接觸器1KM斷開或閉合來控制電磁閥YV工作酝螃，通過換向閥使氣缸有伸出或縮回的動作普易。回路2的工作過程：通過常開按鈕開關2QA使交流接觸器2KM閉合來控制電磁閥工作疾隙，通過換向閥使氣缸有伸出的動作畜股，直到位置開關和限制開關的常閉觸點SL斷開來控制電磁閥工作，通過換向閥使氣缸有縮回動作鸯两。

　　RD.熔斷器1TA.2TA.常閉按鈕開關1QA.2QA.常開按鈕開關1KM.2KM.交流接觸器1KM（1）.2KM（1）.接觸器常開觸點1KM（2）.2KM（2）.接觸器常閉觸點1KM（3）.2KM（3）.接觸器線圈YV.電磁閥SL.位置開關和限制開關的常閉觸點（行程開關）

　　3.2壓料桿的防撞裝置設計如控制電路或氣缸有故障時闷旧，凸模就會撞斷壓料桿。安裝了防撞裝置钧唐，凸模就不會撞斷壓料桿忙灼，只會撞開壓料桿，如導向塊和壓料桿示意圖所示逾柿，防撞裝置的工作原理：當凸模碰到壓料桿缀棍，壓料桿繞銷釘向下轉動宅此，避開凸模机错，讓凸模繼續(xù)下行爬范，拉力彈簧的作用是使壓料桿回復水平位置，又因為壓料桿的B面頂住導向塊的A面弱匪，壓料桿不能向上轉動青瀑，只會停留在水平位置上。

　　3.3壓力設備的選用采用Y28系列四柱雙動油壓拉深機萧诫，公稱壓力2000kN斥难，具有半自動、自動帘饶、點動功能及光電保護裝置蟹梗。

　　3.4凸凹模材質的選用凸凹模均采用抗耐磨冷作模具鋼：Cr12，淬火硬度為5862HRC.

　　4．設計計算

　　4.1切邊加工的沖壓力計算對角切邊的切邊力主要是沖裁力疯煮，即切邊力F=沖裁力F0F=F0=KtLb式中：K為系數(shù)尚稍，取1.3；t為材料厚度特掀，取1.5mm竭珊；L為口部端面中性層弧長，取785.4mm葬聘；b為材料抗剪強度震头，取460MPa.F=F0=1.3　1.5　785.4　460=704.5（kN）查油壓機的公稱壓力為2000kN，故油壓機的選用是符合要求的赖相。

　　4.2直徑80mm無給油潤滑氣缸的推力計算切刀的重量：G=V式中：為切刀的密度殊青，取16g/cm3；V為切刀的體積捣兄，取216998.5mm3褐袒。G=16　216998.5　9.8/10000000=34（N）。查氣缸的推力F=2513N稍浆，故氣缸的選用是符合要求的载碌。

　　4.3凸模的強度計算

　　凸模的強度通常要核算最小斷面的壓應力。凸模刃口接觸應力k=Ltb/Fk（[]式中：L為沖件輪廓周長衅枫，取789.7mm嫁艇；t為沖件材料厚度，取1.5mm弦撩；b為材料抗剪強度步咪，取460MPa；Fk為凸模接觸面積益楼，取接觸寬度為t/2猾漫，取680.3mm3；[]為凸模材料的許用應力感凤，對于常用合金模具鋼悯周，取18002200MPa.k=789.7　1.5　460/680.3=800（MPa）粒督。k<[]，故凸模的強度是符合要求的禽翼。

　　4.4凹模強度計算[4]凹模強度一般只核算其受彎曲應力時的最小厚度Hmin屠橄。Hmin=3P[彎]（b/a）（1 b2/a2）式中：P為沖裁力，取704500N硫忆；[彎]為凹模材料的許用彎曲應力筷资，取490Mp；a為常數(shù)袭丛，取30胃宰；b為常數(shù)，取382.Hmin=3　704500490（382/30）（1 3822/302）=18.4（mm）H凹模=40mm>Hmin饲骂，故凹模的強度是符合要求的录教。

　　5．結束語

　　該模具充分展示了機械設計、氣動設計赛琢、控制電路設計的巧妙結合字瘫，設計合理，結構簡單悴碳，動作安全可靠借街，生產(chǎn)效率高，工藝質量好灾囊，尺寸一致性好听想，適用于大批量生產(chǎn)，而且使用效果良好马胧，加工質量穩(wěn)定汉买，在非旋轉類拉深件的切邊加工技術中有一定的新穎性、先進性佩脊、實用性蛙粘。

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