板簧级进模设计

5 模具工业62008 年第 34 卷第 11 期 13板 簧 级 进田利民模 设 计( 上海倍舒达金属制品有限公司, 上海 201703)摘要: 介绍了某数码复印机上的不锈钢板簧级进模的排样和模具设计, 重点介绍了条料的导向、滑块弯曲成形的结构、压缩空气吹件, 模具使用已有一定时间, 效果良好, 达到了设计要求, 对同类零件有一定的参考作用。关键词: 不锈钢板簧; 排样; 级进模中图分类号: TG386. 42 文献标识码 : B 文章编号: 1001- 2168( 2008) 11- 0013- 03Development of progressive die for leaf springTIAN Li- min( Shanghai Pastel Metalwork CO., LTD, Shanghai 201703, China)Abstract: The stock layout and die design for a type of stainless leaf spring in digital duplicatorwere stated, covering the guiding of bar stock, the slide structure for bending forming, and thecharacteristic of using compression air to blow the part.Key words: stainless leaf spring; stock layout; progressive die1 零件分析图 1 所示是某数码复印机上的不锈钢板簧, 材料 SUS301_CSP_1/ 2H, 料厚 0. 3 mm。R5. 3 mm 的圆弧外侧面与3 0 mm 和一个腰孔的中心连线的距离为 41. 6? 0. 2 mm, 尺寸精度要求较高。为了保证零件尺寸的一致性, 避免采用多副模具加工造成零件尺寸超差, 决定采用级进模进行生产。2 排样设计排样设计直接决定级进模成功与否, 零件的关键是条料的导正和卷 R5. 3 mm 半圆, 根据零件要求及工艺性, 设计了图 2 所示的排样。工位为: 冲 2个 4 mm 导正孔; 冲 3、3. 6 mm 圆孔, 5 mm 3mm 腰孔和端部 23. 2 mm 2 mm 槽; 空位, 加强凹模的强度; 冲外形, 将需要弯曲的部分与条料分离, 以便进行弯曲; 空位; 预弯 R5. 3 mm 的圆弧 ; 将预弯 R 5. 3 mm 的 圆弧 弯曲 到 圆周 角为条料残料。图 1 零 件110b; 将 R5. 3 mm 的圆弧弯曲到圆周角为 150b, 因 为了保证零件的弹性, 防止弯曲方向与材料纹为圆弧是用滑块成形, 一次成形精度达不到要求, 向平行而造成断裂, 零件与材料纹向成 20b 倾斜。所以分二次弯曲; 弯曲; 空位; 切外形, 并切除) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )收稿日期: 2008- 07- 12。作者简介: 田利民 ( 1951- ) , 男, 上海人 , 工程师, 主要从事模具3 模具设计模具结构如图 3 所示。级进模的设计制造成本设计工作, 地址: 上海沪青平公路 2933 弄 23 幢上海倍舒达金属制品有限公司, ( 电话) 021- 59755135, ( 电子信箱) dadtlm ya-hoo. com. cn。远高于单冲模和复合模, 对模具的刚性、强度和精度长期保持都有很高要求, 故采取了一定的措施。+ 0. 02514 5 模具工业 62008 年第 34 卷第 11 期图 2 排样图为 50 钢经调质处理, 滚动导柱导套外购标准件, 以图 3 模具结构提高模架的导向精度, 保证凸、凹模冲裁间隙均匀。( 2) 模板设计。为保证精度, 所有模板材料均采用 Cr12MoV, 其硬度值根据各板功能不同有所区别。上、下垫板为 60 62HRC, 特别是上垫板必须达到要求, 因为上垫板承受凸模的压力, 下垫板承受凹模镶块的压力, 如硬度不高, 凸模或凹模镶块将在垫板上压出塌陷, 从而影响模具精度。凹模板、卸料板54 58HRC, 卸料垫板和凸模固定板 56 60HRC 。因为弯曲成形的滑块在凹模板和卸料板内滑动, 如板和滑块硬度一致则很容易咬死, 所以将凹模板和卸料板硬度做低一点。冲裁凹模设计成镶块镶入凹模板, 刃磨刀口时只磨镶块, 然后用垫片将凹模镶块与凹模板垫平, 这样可大大提高模具寿命。凸模固定板、卸料板和凹模板之间另采用小导柱进行导向, 小导柱和小导套采用标准件。有了小导柱, 不但提高了模具的导向精度, 同时也方便模具的装配。卸料板采用弹性卸料, 由于卸料板还担当凸模的导向, 为了保证卸料板与其他模板的平行度, 卸料板的连接采用套管, 套管用夹具在磨床上一次磨出1. 下模座 2. 下垫板 3. 导正销套管 4. 两端面, 所有的套管高度一致, 从而保证卸料板与其凹模板 5. 卸料板 6. 导正销 7. 卸料板 他板的平行度 0. 01 mm, 即保证了凸模和凹模间的相对位置准确。垫板 8. 凸模固定板 9. 上垫板 10. 上模 座 11. 定 距 套 管 12. 误送 检 测 销 ( 3) 弯曲凸、凹模设计。由于零件的 R5. 3 mm 圆13. 小导套 14. 小导 柱 15. 落料 凸模 弧无法用常规的凸、凹模进行弯曲, 设计了 1 套滑块16. 吹件喷嘴19. 预弯推块22. 弯曲凹模17. 右导板20. 左导板18. 预弯凹模21. 弯曲推块结构来进行弯曲成形, 如图 4 所示, 凸圆弧滑块装于卸料板上, 凹圆弧凸模装于凹模上, 分别由安装于凸模固定板的斜楔进行驱动。模具开启时, 斜楔上升,滑块在弹力的作用下退回; 模具下降时 , 卸料板上的( 1) 模架。模架采用四导柱滚动导向模架, 模板 滑块先压住条料; 模具继续下降 , 卸料板和凹模板上5 模具工业62008 年第 34 卷第 11 期 15的滑块在斜楔作用下, 各自相向运动, 使已预弯成 制开关都采用微动开关, 但调试后发现, 因微动开关一小圆的材料沿滑块上的凹圆弧向上滑动, 最后被 为有触点开关, 长期使用易损坏, 后改为无触点的开滑块压紧而成形。成形结束后, 模具上升带动斜楔 关, 经使用, 效果很好。一起上升, 但此时卸料板在弹簧的压力下仍压在凹模板上, 此时滑块失去斜楔的驱动而在其内部弹簧的压力下相向而退, 直到碰到限位才停止, 而这时两滑块间的空档足以使弯曲好的条料顺利送进。图 5 吹件装置图 4 弯曲滑块4. 凹模板 5. 卸料板 23. 弯曲滑块24. 驱动斜楔 25. 驱动斜楔 26. 弯曲滑块设计滑块必须注意: 卸料板上的滑块底面必须低于卸料板表面 0. 02 mm, 保证卸料板压在凹模板上时, 滑块不被压死仍能滑动; 卸料板滑块的图 6 误送检测装置速度应大于凹模滑块的速度, 以防压坏零件; 滑1. 上模座 2. 检测销 3. 检测杆 4. 开关块的圆弧尺寸须按材料回跳系数进行计算, 同时在调试模具时进行修正; 两滑块成形部分的间隙应小于材料厚度 0. 01 0. 02 mm, 以便给材料一个变 模具出件采用压缩空气吹件结构来完成, 为了形力, 从而减小回弹。( 4) 出料。模具的落料和出料是采用切除外形后用压缩空气吹出零件, 如图 5 所示。喷嘴装于凹模板上, 在落料工位和最后弯曲工位之间, 下装弹簧。模具闭合时, 喷嘴被卸料板压入凹模; 当模具开启时, 弹簧将喷嘴顶出凹模板, 出气口距离凹模表面约 5 6 mm, 此时压缩空气通过喷嘴吹出, 将工件吹离模具落入收料箱中。压缩空气喷嘴应调整为冲床滑块到达下死点时打开, 过下死点 90b 时关闭。( 5) 安全装置。条料的送进是由数控送料机构送进的, 并通过模具上的导正销作精密导正定位,步距误差小于 0. 02 mm。但由于材料较软, 万一在送料时有异常而造成送料不到位, 如果此时继续冲压, 将会造成模具损坏以及零件报废, 为此在工位 设置了误送检测装置, 如图 6 所示。检测凸模装于导正孔位置, 凸模直径小于导正孔 1 mm。通常控防止由于意外事故造成零件未被吹出而造成模具损坏, 另设计了 1 套出料检测装置。在模具外零件吹出路径上, 安装了 1 个红外开关, 如零件被吹出通过红外开关, 则开关输出 1 个信息到冲床控制系统, 冲床连续冲压。一旦在指定时段没有收到信息, 冲床便停