多工位级进模用不锈钢铁链U形钩

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：因此设计了一副多工位级进模进行冲压生产，取得了良好的经济效益。

1.工艺分析

图7-96所示为日光灯上的挂件铁链U形钩，材料为SUS301不锈钢，板厚为0.8mm，年产量为4000多万件。制件外形简单，形状对称、规则，尺寸要求不高，但毛刺应向内。制件的U形弯曲半径处（R=2.6mm）在弯曲成形后回弹较大，但对使用性能无影响。制件中有2个梯形孔，其作用是将另一个制件的头部穿过梯形孔，把U形弯曲的圆弧形吊装在梯形孔上，依次一个制件接另一个制件穿过，这样就形成了一个完整的链条。

该制件原工艺采用两副单工序模生产（第一工序为复合落料；第二工序为U形弯曲），所需模具多，该工艺主要问题在于制件外形尺寸小，U形弯曲工序手工放置制件导致冲压速度慢，废品率高，生产安全系数低，远不能满足大批量生产的需求。因此设计了一副多工位级进模进行冲压生产，取得了良好的经济效益。

2.排样设计

该制件的排样设计主要应考虑如下：

1）将复杂的型孔分解成若干个简单的孔形，并分成几个工位进行冲裁，使模具制造简单化。

2）在排样设计时尽可能考虑材料的利用率，尽量按少、无废料排样，以便降低生产成本，提高经济效益。

3）为保证带料送进步距的精度，在排样设计时应设置侧刃及导正销孔，导正销孔尽可能设置在废料上。

4）制件与载体的连接应有足够的强度和刚度，以保证带料在冲压过程中连续送进的稳定性。

综合以上分析及结合制件的展开尺寸（见图7-97），制件排样采用单排排列方式，前部分采用双侧载体连接方式，待制件外形大部分冲裁之后，再逐步利用中间载体的连接方式，使带料送进更稳定。

图7-96 U形钩

图7-97 制件展开图

制件排样如图7-98所示。主要冲压工位为：冲导正销孔→冲切侧刃→冲切梯形废料→冲切外形废料→弯曲→冲切中间载体。制件共由22个工位组成，具体工位如下：

图7-98 排样图

工位①：冲3个ф1.8mm的导正销孔；

工位②：导正（空工位）；

工位③：空工位；

工位④：冲切侧刃；

工位⑤：空工位；

工位⑥：冲切2个梯形废料；

工位⑦～⑨：空工位；

工位⑩：冲切外形废料；

工位(11)：空工位；

工位(12)：冲切另一端外形废料；

工位(13)：冲切头部废料；

工位(14)：空工位；

工位(150：冲切另一端头部废料；

工位(160～(18）：空工位；

工位(19)：U形弯曲；

工位(20)、(21)：空工位；

工位(22)：冲切中部载体（制件与载体分离）。

3.模具结构设计

图7-99所示为不锈钢铁链U形钩多工位级进模结构。该模具特点如下：

图7-99 不锈钢铁链U形钩多工位级进模结构

1—上模座 2—导正销孔凸模 3—导正销 4—凸模固定板垫板 5—凸模固定板 6—三角形凸模 7—卸料板垫 8—切断凸模 9—卸料板 10—凹模固定板 11—凹模垫板 12—下模座 13—落料凹模-2 14—落料凹模-1 15—异形凸模-1 16—落料凹模-1 17—梯形凸模 18—梯形凹模 19—三角形凹模 20—套式顶料杆 21—导正销孔凹模 22—内导料板-1 23—承料板垫板 24—承料板 25—外导料板-1 26—外导料板-2 27—内导料板-2 28—侧刃凸模 29—侧刃凹模 30—内导料板-3 31—上限位柱 32—下限位柱 33—异形凸模-2 34—异形凹模-2 35—弯曲凸模 36—弯曲凹模

1）该模具是由钢板模座组成镶拼结构的冲载、弯曲多工位级进模。

2）U形钩生产批量大，冲裁及弯曲凹模全部采用镶拼式结构，对于该模具中相类似形状的凹模外形，应采取防错措施设计成大小不一的尺寸，便于装配。

3）该带料利用外导料板25、26及内导料板22、27、30导料，并用导正销3对带料精定位。

4）凸模固定板5、卸料板9及凹模固定板10之间设有小导柱、小导套辅助导向，提高了模具的导向精度。同时冲导正销孔凸模2也得到了很好的保护。

5）该模具外形尺寸小，卸料板滑动行程低，可采用高速压力机冲压，冲压速度可达到200～300次/min。

4.冲压动作原理

将原材料宽46mm、料厚0.8mm的卷料吊装在料架上，通过整平机将送进的带料整平后再进入滚动式自动送料机构内（在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至8.25mm），开始用手工将带料送至模具的导料板，直到带料的头部覆盖三个ф1.8mm的导正销孔凹模刃口，这时进行第一次冲3个ф1.8mm的导正销孔；然后进入第二次将带料进入导正（空工位）；第三次为空工位；进入第四次为冲切侧刃，接着利用内导料板30的侧面处作侧刃的挡料；第五次为空工位；进入第六次为冲切2个梯形废料；第七至九次为空工位；进入第十次为冲切外形废料；第十一次为空工位；进入第十二次为冲切另一端外形废料；进入第十三次冲切头部废料；第十四次为空工位；进入第十五次冲切另一端头部废料；第十六至十八次为空工位；进入第十九次为U形弯曲，这时整个制件的弯曲成形已经结束；第二十、二十一次为空工位；最后（第二十二次）为冲切中间载体，也就是说载体与制件分离，使分离后的制件从右边滑下，此时将自动送料器调至自动的状况可进入连续冲压。

多工位级进模用不锈钢铁链U形钩

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