平顶水波翅片模具设计论文范文

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根据平顶水波的成形原理，在凸点处为材料的堆积区，为解决此处的成形，在模具结构上考虑施加一外力。即增加弹簧机构，靠弹簧的压缩力紧压平顶的表面，强行使此处材料向四周流动。模具的总体结构如图4所示。

1成形凸模的设计

材料在弯曲时，会发生回弹，回弹的大小一般用角度回弹量来表示。影响回弹量的因素很多，比如材料的机械性能，弯曲制件的形状，弯曲角，模具间隙，弯曲半径与材料厚度的比值等。由于影响回弹的因素很多，并没有一成不变的公式来计算某制件回弹的大小，在实际生产中，大多是靠经验的积累来估算回弹的大小，以此为基础来进行模具的设计。此类材料的平顶水波的角度回弹量的大小，根据经验数据可得其角度回弹量一般为1.8°～2.4°，由于其波高为10.2mm，可以计算其一个节距内回弹量的大小。由于凸模为波纹状，若试模过程中波距偏大，即凸模厚度大，很难再进行修整，因此选择凸模厚度值为负差，若发现试模过程中波距小，可以通过调整设备，微调凸模的间隙，达到合适的波距要求。设备最大成形400mm宽的翅片，所选制件为136mm宽，为提高生产效率可以同时进行两卷带料的成形，对应的成形凸模也要相应调整。凸模材料为Cr12MoV，其凸凹点处圆角的尺寸，由于凸点处为圆角处材料的内侧，凹点处为圆角处材料的外侧，根据制件尺寸要求以及料厚设计尺寸凹点圆角半径大于凸点圆角半径一个料厚。

2卸料装置的设计

由于翅片所用材料一般为薄带料，采用弹性卸料装置同时在成形过程中具有压料的功能。由于下卸料板是随凸模左右动作的，为防止凸模带动卸料板动作损坏凸模及上凸模在最高位置时脱离卸料板在下行过程中与上卸料板发生碰撞损坏凸模，卸料板增加导向部位。卸料板如图5所示。卸料装置中卸料力或压料力的计算，在此模具中，为防止在圆角处或者说凸凹点处材料的堆积，在成形的过程中用弹簧对翅片的顶部施压，强行使此处材料向它处流动，避免出现凸起现象。压料力的确定，经查经验数据，对于铝箔材料的压料力一般为0.8MPa，据此计算此翅片成形所需压边力为。查阅MISUMI圆线螺旋弹簧各项参数，选择WH12-60，其弹簧常数为5.9N/mm，在成形过程中单个弹簧的压边力为5.9×12=70.8N，卸料板的重量经计算约为80N，上下模各采用8个弹簧，在极限位置弹簧压缩力为：70.8×8＝566.4N，而计算的成形所需压边力为及卸料板重量总和为：435.2＋80＝515.2N，满足使用要求。

3限位块的设计

此翅片为平顶水波，在成形的最后阶段必须有平面间的刚性接触才能成形，否则出现在顶部为大圆弧的状况。限位块的高度为凸模高度与波高、卸料板高度的差。为方便在调试过程中，配磨限位块。

4结束语

按此方案设计的模具经过调试，生产出的翅片平整，无凸起现象，平面度0.02mm以内，完全符合制件要求，解决了困扰我厂多年的一大难题，取得突破性进展。试模生产出的翅片如图6所示，与以往的同类翅片相比，有明显的改善。

作者：李娜单位：新乡航空工业（集团）有限公司