机芯自停连杆多工位级进模的优化设计

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：主要冲压工序有冲孔、冲外形、弯曲、压包等，适宜采用多工位级进模进行冲压加工。图7-42 录音机机芯自停连杆的制件图7-43 排样图3.模具结构设计机芯自停连杆多工位级进模的基本结构如图7-44所示，带料采用自动送料装置送进，用导正销进行精确定位。

1.工艺分析

图7-42所示为录音机机芯自停连杆的制件图，材料为SPCD钢，料厚为0.8mm，属于大批量生产。该制件形状较复杂，要求精度较高，有a、b、c三处弯曲，还有4个小凸包。主要冲压工序有冲孔、冲外形、弯曲、压包等，适宜采用多工位级进模进行冲压加工。

图7-41 电器插座多工位级进模结构

1、22—弯曲镶件 2—挡料销 3—弯曲凸模 4—卸料板 5—限位柱 6—固定板 7—上垫板 8—切断凸模 9—导正销 10—弹簧11—螺塞 12、13、14、15—凸模 16—成形侧刃 17—小导柱 18—冲孔凸模 19—小导套 20—螺钉 21—顶杆 23—下模垫板 24—下模板

2.排样设计

冲压材料采用料厚为0.8mm钢带卷料。因该制件较为复杂，在排样时先冲压出要弯曲成形的部分，再进行弯曲，最后制件与载体分离。排样如图7-43所示，该排样共分为6个工位，具体工位安排如下：

工位①：冲导正销孔，冲K部长方形孔及冲T部异形孔；

工位②、③：冲切外形废料；

工位④：弯曲a部，冲4个小凸包；

工位⑤：弯曲b部；

工位⑥：弯曲c部，冲切载体。

从排样图中可以看出，该制件的外形需分5次冲裁完成，若把制件分为头部、尾部和中部，尾部的冲裁是分左右两次进行的，如果一次冲出尾部外形，则凹模中间部位将处于悬臂状态，容易损坏。制件头部的冲裁也是分两次完成的，第一次是冲头部的T形槽，第二次是E区的连体冲裁，采用交接的方式，以消除交接处的缺陷。如果两次冲裁合并，则凹模的强度不够。制件中部的冲裁兼有零件切断分离的作用。

图7-42 录音机机芯自停连杆的制件

图7-43 排样图

3.模具结构设计

机芯自停连杆多工位级进模的基本结构如图7-44所示，带料采用自动送料装置送进，用导正销进行精确定位。在工位①冲出导正销孔后，工位②和工位⑤上均设置导正销导正，从而保证制件冲压加工的精度。

模具的上模部分由卸料板、凸模固定板、上垫板和各个凸模组成；下模部分由凹模、垫板、导料板和弹顶器等组成。模具采用滑动对角导柱模架。

（1）导向装置带料依靠模具两端设置的导料板导向，中间部位采用浮动导料销导向。由于制件有弯曲工序，每次冲压后需将带料顶起，以便于带料能顺利地送往下一工序，浮动导料销具有导向和顶料的双重作用。从图7-44俯视图可以看出，在送料方向右侧装有5个浮动导料销，因在工位③左侧E区材料已被切除，边缘无材料，因此在送料方向左侧只能装3个浮动导料销。在工位④、工位⑤的左侧是具有弯曲工序的部位，为了使带料在冲压过程中能可靠地顶起，在图示部位设置了弹性顶杆3。为了防止顶料销钩住已冲出的缺口，造成送料不畅，靠内侧带料仍保持连续的部分下方设置了3个弹性顶杆。这样，就由8个浮动导料销和3个弹性顶杆协调工作顶起带料，顶料的弹力大小由装在下模座内的螺塞调节。

带料共有3个部位的弯曲，a部位的弯曲是向上的弯曲，弯曲后并不影响带料在凹模上的运动，但是弯曲的凹模镶块却高出凹模板，如果带料不处于顶起状态，将影响送料；b部位的向下弯曲高度为4.8mm，弯曲后凹模上开有的槽可作为它的送进通道，对带料顶起没有要求；c部位弯曲后已脱离载体。考虑以上各因素后，只有a部位的弯曲凹模影响带料的送进，因而将带料顶起高度定为比a部位弯曲凹模高度略高2～3mm。

（2）凸模除圆形凸模外，各异形凸模均设计成直通形式，以便采用线切割机床加工。由于部分凸模强度和刚度比较差，为了保护细小凸模，在凸模固定板上装有4个ф16mm的小导柱，使之与卸料板和凹模形成间隙配合，其双面配合间隙不大于0.015mm，这样可以提高模具的精度和凸模刚度。

（3）凹模冲裁凹模为整体式结构，所有冲裁凹模型孔均采用线切割机床在凹模板上切割出。压凸包凸模18作为镶件固定在凹模板上，其工作高度在试模时还可调整，在卸料板上装有凹模镶块。制件a部位的向上弯曲属于单边弯曲，为克服回弹的影响，采用校正弯曲。弯曲凹模采用T形槽，镶在凹模板上，顶件块与它相邻，由弹簧将它向上顶起。冲压时，顶件块与凸模形成夹持力，随凸模下行，完成弯曲，顶件块具有向上顶料的作用。因此顶件块兼起校正镶块的作用，应有足够的强度。制件b、c部位的向下弯曲在工位⑤、工位⑥进行，由于相距较近，采用同一凹模镶块，用螺钉、销钉固定在凹模板上。b部位向下弯曲的高度为4.8mm，顶料销只能将带料托起3.5mm，所以在凹模板上沿其送料方向还需加工出宽约2mm、深约3mm的槽，供其送进时通过。

图7-44 机芯自停连杆多工位级进模结构

1—下模座 2、11—弹簧 3—顶杆 4—卸料板 5—F区冲裁凸模 6—弯曲凸模 7—凸模固定板 8—上垫板 9—上模座 10—卸料螺钉 12—冲孔凸模 13—T区冲裁凸模 14—固定凸模用压板 15—导正销 16—小导柱 17—浮动导料销 18—压凸包凸模

制件在最后一个工位从载体上分离后处于自由状态，容易粘在凸模或凹模上，故在凸模和凹模镶块上各装一个弹性防粘推杆。凹模板侧面加工出斜面，使制件从侧面滑出。也可以在合适部位安装气管喷嘴，利用压缩空气将制件吹离凹模面。

机芯自停连杆多工位级进模的优化设计

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