异形零件的成形工艺与模具设计

一、引言

图1所示为玩具火车中间路轨，原材料为0.3mm厚的08f薄钢板，尺寸精度和外观要求十分严格，异形细长管要做成标准的圆形，底部平直，外表面不允许有任何工艺拉痕，成品镀铬处理。

二、工艺拟订

根据零件图，经反复试制，最终确定了图2所示的毛坯展开图。该零件的最大难度是左右两边的细长狭窄的异形管，怎样使之成为圆管形并且使接口拼拢，底部平整。如果整条断面均为异形截面形状，没有中间的椭圆形状，则可采用专门的辗轧机器用带料辊轧成形。针对本零件的特点，采用了如图3所示的冲压成形工艺方案。

三、模具设计

1.预成形模

预成形模的功能是将工件左右两端成形为图3a所示形状，同时将中间的扁椭圆形也一次成形出来。

2.预整形模

图4所示的斜楔式预整形模是将工件左右两端分别整形成图3b所示形状。本模具的工作过程为:上模处于上死点的开模状态时，下模部分的成形模块7，在弹簧2、6、顶板3、顶销5、斜楔8等作用下，两件成形模块7向左右两边方向张开，使中间的口部宽度大于预成形产品宽度3.65 mm，将已预成形的工件放入模块的中间工作部位;当上模向下运动时，成形芯模10中间的型芯插入预成形工件内，左右两边的爪部在压成形模块7向下运动的同时，又由于在斜楔8的作用下，使其左右两块模向中间合拢，从而在终点位置将工件压成了图3b所示的形状。

3 整形校平模

根据图4同样的原理设计了如图5所示的整形校平模。校形前在工件圆管内插入φ2.8mm钢丝，最终校形后，达到了图3c所示的形状。由于工件材料有微量的弹开，所以钢丝很容易从工件内拔出来。

四、结论

以上工艺方法和模具经生产验证，成形效果十分理想，轮廓清晰美观，质量稳定可靠，完全达到了产品图技术要求。