五号电池钢壳夹钳式自动送料级进模设计

模具工业 2004. No. 2 总 27610冲 模 技 术五号电池钢壳夹钳式自动送料级进模设计袁立峰 1 , 詹肇麟 1 , 刘玉忠 2(1. 昆明理工大学 , 云南昆明 650093 ； 2. 河北科技大学 , 河北石家庄 050054)摘要 : 对五号电池钢壳的拉伸成形工艺、有关计算及模具结构、使用情况等作了较系统的介绍 , 该模具采用了夹钳式自动送料装置 ,实现了从落料至成品全部工序的自动化生产 ,降低了成本 ,提高了经济效益。关键字 :电池钢壳 ；成形工艺 ；拉伸计算 ；模具结构中图分类号 : TG385. 2 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 2168(2004) 02 - 0010 - 04Design of the Clip- Type Automatic- Feeding Progressive Diefor the 5 # Battery Steel ShellsYUAN Li-feng 1, ZHAN Zhao-lin 1, LIU Yu-zhong 2( 1. Kunming University of Science and Technolo gy , Kunming , Yunnan 650093 , China ；2. Hebei University of Science and Technolo gy , Shijiazhuang , Hebei 050054 , China )Abstract : The drawing p rocess and the relative calculation for the steel shell of the 5 # battery are intro2duced. The structure and application of the die for forming the steel shell are stated. A clip-type auto2matic feeding device has been adopted in the die , which realized automatization for all o perating p roce2dures from blanking to finishing the p roduct . The cost has been lowered and economic benefits have beenincreased.Key Words : steel shell of battery ； forming p rocess ； drawing calculation ； die structure1 引 言图 1 所示五号电池钢壳料厚 0. 3mm , 材料为 08钢 ,质量要求比较高 ,内外不能有划伤 ,转角处不允许有拉薄现象 , 其质量直接影响电池的性能和寿命。该电池钢壳结构比较简单 ,属于深筒件拉伸 ,按常规工艺生产需 6 7 副简单模经落料、拉伸、成形、切边等工序成形 ,不仅工序多 ,生产效率低 ,而且质量也不稳定。为此设计了夹钳式自动送料级进模 ,实现了从落料至成品全部工序的自动化生产 , 不仅提高了生产效率 , 质量也比较稳定 , 模具寿命较长。2 零件成形工艺分析通过计算可知 , 五号电池钢壳毛坯尺寸为54mm ,拉伸系数为 0. 253 ,拉伸次数需要 5 次 ,且中间及成品不能进行退火处理。图 1 电池钢壳针对以上分析 , 五号电池钢壳的成形可采用多种工艺方案 ,即采用单工序模、落料、拉伸复合模、挤压切边及拉伸复合模等 , 但以上各方案均需要多副模具 ,不仅生产效率低 ,质量也不稳定 ,而采用级进模则生产效率高 , 制件质量好。该级进模采用夹钳式自动送料机构 ,通过 6 道工序完成零件的成形 ,其工艺路线为 : 落料 ； 首次拉伸 ； 第 2 4 次拉伸 ； 第 5次拉伸 ,挤压切边。工序图见图 2。3 排样设计作者简介 :袁立峰 (1978 - ) ,男 ,河北衡水人 ,在读硕士 , 主要研究方向 : 模具 CAD/ CAM/ CAE , 地址 : 昆明理工大学研究生院 02级 03 班。电话 : (0871) 5186312 , E - mail : yuanlifeng493 so2hu. com收稿日期 :2003 - 08 - 20模具工业 2004. No. 2 总 276 11图 2 工序图多工位级进模的排样设计直接关系到级进模结构的设计。根据该模具的特点 , 为提高材料利用率 , 提高模具刚性 , 延长模具使用寿命 , 降低成本 ,提高经济效益 , 决定采用卷料供料 , 使用单行排列 ,排样图见图 3。图 3 排样图4 模具结构模具结构如图 4 所示。该模具结构较复杂 ,主要由模柄 , 上、下模板 , 5 副拉伸凸、凹模和 1 副冲裁凸、凹模及夹钳式自动送料机构组成。主要工作过程是 :条料送进后 ,上模下行进行冲裁和拉伸 ,工件成形后 ,上模开始上行 ,当上行到一定高度时 ,条料和工件分别在夹钳的作用下向前送进 , 并由其上的定位装置进行定位。到达上死点后 ,上模下行 ,当下行到一定高度时 , 夹钳在斜楔的作用下 , 返回原位 ,准备进行下一个循环。5 夹钳式自动送料机构5. 1 条料送进条料送进机构如图 5 所示。该机构的特点是 :有两对夹爪分别装在内、外支座上 , 这个两支座均固定不动 , 故可对条料起止退作用。另外 2 对夹爪则分别装在前、后两滑座上 , 两滑座由两连接板连成一体 ,并沿导轨前后滑动 ,由 1 对拉簧拉紧前滑座。前滑座上装有 1 对滚轮 ,与上模的 1 对斜楔接触 ,上模下行时 ,斜楔对滚轮起作用。5. 2 坯件送进坯件送进机构如图 6 所示。该机构的特点是 :1对滑尺分别装在 2 对滑块上 , 滑尺在滑块槽内能左右滑动 ,滑尺上装有 6 对夹钳 ,每对夹钳均有 2 个小弹簧 ,因此夹钳是弹性夹件的。一连杆穿在 2 块滑尺左端的孔中 , 一钢丝绳系住连杆并绕滚轮与上模座紧固。上模上行 ,当所有上模均脱离毛坯后 ,斜楔脱离滑块 ,滑块在拉簧作用下收拢 ,使夹钳夹住毛坯。上模继续上行 ,拉紧钢丝绳 ,带动滑尺向左拉动 ,从而将各工位的毛坯往左送进 , 直至上模上行至上死点为止。上模下行 ,钢丝绳松弛 ,但两滑尺被挡块挡住 ,停止不动 ,等到斜楔将滑块撑开后 ,滑尺在拉簧作用下快速右移 ,由两侧压板缓冲并挡住 ,上模继续下行进行冲压。6 模具主要零件的特点6. 1 凸、凹模结构及固定方式落料凸、凹模结构比较简单 ,尺寸较大 ,故直接用螺钉、销钉固定。拉伸凸模采用压肩固定 , 其固定方式为过盈配合 ,圆凸模与固定板采用 H7/ u7 过盈配合。拉伸凹模采用硬质合金 , 以适应高速连续冲裁的需要 ,其固定方式采用热套固定结构 ,基体部分用中碳钢做成套状 ,与硬质合金凹模采用过盈配合 ,过盈量取其基本尺寸的 0. 1 % 0. 2 %。装配时将套加热到 300 400 ,要求其结合面要清洁 ,基体套包容面及底部结合面应有较好的表面粗糙度 , 以保证结合强度。6. 2 卸料装置卸料装置采用固定卸料和弹性卸料 2 种。固定卸料板通过导料板紧固在凹模上 , 为了保证条料沿导料板运行畅通 ,条料与导料板间应有适当的间 隙。弹性卸料板在拉伸板料时使用 , 起卸料和辅助定位作用。材料采用高速钢 , 淬火硬度为 5658HRC。6. 3 模 架模具工业 2004. No. 2 总 27612模具采用四导柱非对称滚动导向模架 , 导柱、 导套用 GCr15 轴承钢制造 ,淬火硬度 60 62HRC。滚图 4 模具结构图 5 条料送进机构1. 支撑板 2. 导轴 3. 承料板 4. 外滑座 5. 拉簧 6. 夹爪 7. 内支座 8. 连接板 9. 滑座 10. 斜楔模具工业 2004. No. 2 总 276 13汽车后桥左右固定座拉伸成形模设计杨建华 , 徐贵勇(贵州航天凯宏科技有限责任公司 , 贵州遵义 563321)摘要 : 分析了汽车后桥左、右固定座零件的工艺特点 , 针对零件成形过程中的难点 , 制定了合理的工艺方案 ,设计制造了汽车后桥左、右固定座成形模 ,并介绍了模具设计参数和制造要点。该模具取得了满意的效果。关键词 :固定座 ；拉伸 ；设计 ；制造中图分类号 : TG386. 32 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 2168(2004) 02 - 0013 - 04Design of the Dra wing Die for Forming the Left/ RightFixing Pedestal of Auto Rear BridgeYANG Jian-hua , XU Gui-yong( Guizhou Astronautics Kaihong Technology Co ., Ltd., Zunyi , Guizhou 563321 , China )Abstract : The technological characteristics of the left/ ri ght fixing pedestal part of auto rear bridge areanalyzed. Regarding the difficulty in forming the fixing pedestal part , a reasonable technolo gical p rocesshas been worked out and a die for formin g the part has been designed and manufactured. The desi gnparameters and main manufacturing points of the die are introduced. Good results have been receivedwith the die .Key words : fixing pedestal ； drawing ； design ； manufacture珠经筛选 , 要求误差在 0 - 0. 002mm , 保持架用黄铜制造。导柱导套采用压入式 , 导套的压入量不宜过大。图 6 坯件送进机构1. 斜楔 2. 滑块 3. 拉簧 4. 夹钳5. 弹簧 6. 滑尺 7. 压板6. 4 固定板固定板采用 45 钢制造 ,淬火处理 ,硬度为 4245HRC。6. 5 模 柄为了消除冲床对模具导向精度的影响 , 本模具采用浮动式模柄 , 模柄在上模座上的固定位置要和模具的压力中心一致。7 结束语该模具采用夹钳式自动送料装置 ,实现了从落料至成品全部工序的自动化生产 ,模具设计合理 ,生产效率高 ,制件质量稳定 ,降低了生产成本 ,提高了经济效益。参考文献 : 1 王孝培 . 冲压手册 (