侧板扣件弹片多工位级进模设计.pdf

模 具 技 术 2 O 1 0 No 6 1 5 文章 编号 1 0 0 1 4 9 3 4 2 0 1 0 0 6 0 0 1 5 0 4 0 侧板 扣件弹片 多工位级进模设计 欧 阳 波 仪 株洲职业技术学 院 机械工程系 湖南 株洲4 1 2 0 0 1 摘 要 针 对侧 板扣件弹片冲裁 弯 曲和起 伏 多道 工序 复合 的结 构特 点 分析 了冲压 工艺性 确定 了级进模 冲压 生产 的工 艺方案 比较 了直排 和斜排 2种排 样形 式 设计 了合理的排样方案 提 高 了材料利 用率 为 了配合 企业压 力机 闭合 高度 设计 了可 靠 的模具结构 应 用 了精确 的导 向装 置和 支撑 结构 螺钉 与 弹簧分 离的卸料装 置 以及精 确 的定位装置 保证 了模具 工作 的稳 定性 和可 靠性 同时 工作零件 设计 时充分考虑 了企业线切割加工的优势 优化 凸模和 凹模 结构 提 高 了生产效率 关 键 词 排 样 设 计 级 进 模 结 构 设 计 斜 排 中 图分 类 号 TG3 8 6 文 献 标 识 码 B Ab s t r a c t The m anu f ac t ur i ng pr oc e s s f or s hr apne l s i de f as t en er i s a c om pl e x pr o c e s s i nc l u di ng p unc hi ng b en di ng r ol l i ng a nd c om pl e x m ul t i s t ep pr oc e s s I n t hi s a r t i c l e t h e de s i g n o f pr og r e s s i v e di e f or t he par t i s a na l y z e d By c om pa r i ng t he v er t i c a l l a y out a nd t he t i l t l a y ou t on e r e a s ona bl e l a yo ut i s de s i gne d By a ppl yi ng i t t he m a t e r i a l u t i l i z a t i on r a t e i s i m pr ov ed Cons i de r i ng t he s hut he i ght of t he pr e s s r e l i a bl e mol d s t r uc t ur e i s d es i g ned wi t h t he a ppl i c a t i on o f a pr e c i s e or i e nt a t i on de v i c e s uppor t i ng s t r uc t ur e s c r ews wi t h s ep ar at i ng s pr i ng di s ch ar gi ng de v i c e a nd pr e c i s e pos i t i oni ng d ev i c e whi c h m a ke t he mol d s t ab l e a nd r e l i ab l e I n or de r t o i m pr ov e pr od uc t i on e f f i c i e nc y t he s t r u c t ur e s of t he pu nc h a nd t he di e ar e de s i g ne d c a t e r i n g f or wi r e c u t t i ng Ke y wo r d s l ay ou t d e s i g n pr o gr es s i v e di e s t r uc t u r e de s i g n t i l t l a y out 引言 侧板扣件 弹片 是 电子产 品中 的一个 零 件 如图 1 所示 料厚 为 0 8 mm 成形特征 多而复 杂 在复合模 中难 以实现 若 用简单 的落料 冲 孔 拉深 弯曲和翻边 等单工序模 也可达 到 冲压 要求 这样模具虽然 简单 了 但 是冲压所 用设备 和人员较多 冲压工序 中的定位也 较麻烦 加上 零件较小 装料时易产 生不安全现象 而且 工序 较多 效率较低 故 不被推广 为减 少零 件在生 收稿 日期 2 0 1 0 0 6 0 4 作 者简 介 欧 阳波 仪 1 9 7 8 一 男 讲 师 产 中的多次 定位 对其 精度 和生 产率 的影 响 经 过反复 比较 采用较为复杂的多工位级进模 图 1立 体 图 1 6 1 工艺 分析 该零 件 材 料 为 厚 o 8 mm 的 S E C C S E C C 为 电解亚 铅 镀 锌 钢 板 是 一 种 典 型 的 冲压 材 料 具 有很 好 的 抗 拉 性 能 和 屈 服 性 能 适 合 进 行 弯 曲和浅 拉 深 如 图 2所示 该零 件属 于典型 的多 工序 复 合件 零件结构对称 外形复杂 零件 A 处为典 型的 9 o L形弯曲 弯 曲部位在弯 曲前需先 冲裁 出 B处 的 止裂槽 C处为起伏后半边冲裁 需 特 别 注意 冲 裁 与起 伏 的 顺 序 安 排 D 处 为 2 mm 高的起伏 虽然成形难度不大 但是在排样顺 序 和后续工位让位 中需要 特别注 意 零件 前端 1 个砂6 mm 和 3 个 矿5 O mm 的密 集孔 一 方 面排 样时要考虑分 布冲裁 另一方 面对应 的凸模 和 凹模设计 时需要注意互换性 总之 零件结构 虽然复杂 尺寸精度要求 也 较高 但 材料 冲压性能较好 采用多工位级进模 冲压加工具有可行性 图 2 尺 寸 图 2 排样设计 根据零件结构特征设计 了图 3所示的直排 和斜排 2种排 样形式 其 中直排形 式 中为保证 导正孑 L 与零件边 界 的安全距 离 必 须增 大零件 与 条 料 的搭 边 导 致 条 料 宽 度 达 到 8 3 8 mm 而 斜排巧妙 的布局达 到减小 了条 料宽度 所 以 斜排 比直排利用率高 2 7 一 a 直排 b 斜 排 图 3排 样 形 式 因 零 件 两 处 有 起 伏 特 征 为 防 止 成 形 时 因 材料流动影响冲裁尺寸 如 图 4所示 将 图 2中 C和 D 的两 处起 伏 成 形 安 排 在 冲 裁 外 形 之 前 完 成 图 2中 A处 的 L形弯 曲必 须 悬臂 冲压 所以 在进行弯曲之前必须将相应 的载体切断 从而形成了单边载体 另外 根据零件使用要求 两侧断面毛刺不 能太 高 需安排压毛边工序 所以 图 4所示 的工步 中各工位分别为 1 冲导正孔 2 冲孔 3 起伏 4 冲妒5 5 iT l n l 孔 5 冲妒5 0 mm 和驴5 5 mm孔 落外形 6 冲 妒5 5 mm孔 7 冲妒6 mm 孔 压 毛 边 8 向下 弯曲 9 空位 1 0 4 5 弯曲 1 1 空位 1 2 压 平 1 3 空位 1 4 弯曲 1 5 空位 1 6 分离 图 4 冲压工步 模 具 技 术 2 0 l O No 6 1 7 3 模 具 设 计 3 1 模 架 设 计 如 图 5所 示 为 提 高 模 具 的稳 定 性 和 刚 度 所 以 既设 计 了 外 导 装 置 又 对 称 布 置 了 4个 内 导 能有效保 证 凸模 卸 料 和 凹模 的定位 精 度 为了配合 企业 压力 机 闭合 高度 上 模增 加 了多 块顶块 下模增加 了模脚 这样 既降低 了模 具成 本 也减轻 了模具 质 量 使 模 具安 装 使 用 和维 护操 作 方 便 上 下 模 均 采 用 压 板 压 紧 安 装 于 压 力机 滑 块 或 工 作 台面 上 3 2 卸 料 装 置 本 卸 料 装 置 不 仅 要 满 足 卸 料 功 能 还 要 完 成 压平 板 料 达 到 整 形 目的 所 以 卸 料 弹 簧 尽 1 O 2 3 4 1 5 6 量 对 称 布 置 保 证 卸 料 装 置 平 衡 如 图 5所 示 卸 料 螺 钉 与 卸 料 弹 簧 分 离 安 装 利 于 提 高 拆 装 效 率 3 3 定 位 装 置 该 模 具 采 用 了 2种 导 料 装 置 即 前 段 采 用 导 料 板 4 进 入 模 具 后 通 过 浮 顶 两 用 销 3 O完 成 导料和浮料 2种 功能 浮 料高 度必 须 满足 向下 弯 曲高度 要求 因料带 较 宽 仅靠 浮顶 销 还不 够 不 能 保 证 条料 浮 顶 平 衡 所 以在 条 料 中 间 适 当部 位 设 置 了浮 顶块 多工位级 进模 采用 普通 的挡料 销 既 不能 实现连续送料 也 无法达到精 确送料 的要 求 所 以本模具 设置 导正 销进 行 定位 同时 为 准确 检 测 送 料 精 度 在 模 具 中还 设 置 了 误 送监 测 器 1 9 2 0 2 l 22 1 底 板 2 下模 座 3 下垫 板 4 导 料 板 5 凹模 固定 板 6 卸 料 板 7 卸科 背 板 8 凸模 固定 板 9 上 垫 板 1 O 上 模 座 l 1 卸 料 弹 簧 l 2 导 正 孔 凸 模 l 3 起 伏 凹模 1 4 导 正销 l 5 卸 料 螺 钉 l 6 上 垫 块 1 7 起伏 让 位 块 1 8 弯 曲凸 模 1 9 内导 柱 2 0 内 导套 2 1 浮 料销 2 2 模 脚 2 3 2 4 让 位 块 2 5 顶 销 2 6 弯 曲凹模 2 7 浮 顶 块 2 8 带 导正 孔 的 浮 顶 销 2 9 起 伏 凹模 镶 块 3 O 浮 顶 两 用 销 图 5模具 结构 1 8 Di e a nd M o ul d Te c hn o l o gy No 6 2 01 0 3 4工作 零 件 该模具的设计充 分考虑 了厂方线切割加工 的优 势 工 作 零 件 的 安 装 基 本 上 是 采 用 挂 台 或 挂耳方式 为 了提 高加 工效 率圆形 凹模 镶块 的 外形尺寸尽量设计一致 如冲 6 mm和砂 5 5 mm 的孑 L 的凹模 镶块 的外 形尺 寸一致 提 高 了加 工 配磨效率 也提高了零件的互换性 4 结 论 根据产品 的材 料 结构 特点 性 能 批 量等 因素合理设计 了侧板 扣件 弹片多工 位级进 模 同时根 据 企 业设 备 和技 术 现状 反 复论 证 排样 方 案和模具结构 经生产检验能保证产品质量 成 本 低 达 到 了预期 效 果 参考文献 1 冲模设计手册编写组 冲模设计手册 M 北京 机 械 工 业 出 版社 1 9 9 9 2 田嘉生 冲模设计基础 M 北京 航 空工业 出版 社 1 9 9 4 3 薛启翔 冲压模 具设计制造 难点与 窍门 M 北 京 机械工业出版社 2 0 0 3 上 接 第 5页 参考文献 1 R 一 A S c h mi d t F B i r z e r P H O f e l 等 冷 成形 与精 冲 冷 成形工 艺 材料 性能 零件 没计 手册 M 赵震 向华 庄新 村 译 北京 机械工业 出 版社 2 0 0 8 2 周 开华 简明精 冲手册 2版 M 北京 国防工 业 出版 社 2 0 0 6 3 向华 赵震 庄新村 基于知识 的精冲工艺设计系 统的研 究 和 实 现 J 塑性 工 程 学报 2 0 0 9 1 6 2 5 3 5 6 4 王波 宋 长新 程敬 之 自动 特征识别 的新 方法 J 西安交通大学学报 2 0 0 2 3 6 8 8 0 6 8 0 9 5 杨道庄 王华昌 李志刚 基于图的特征识别方法 在注塑