張德榮
(南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州校區(qū),江蘇蘇州 215137)
冰箱冷凝器金屬過(guò)濾網(wǎng)(圖1)是冰箱冷凝器的關(guān)鍵部件之一,其尺寸精度、外形及周邊密封性能都有嚴(yán)格的要求,對(duì)冰箱的制冷效果及能耗影響很大。原生產(chǎn)工藝限于沖壓設(shè)備和技術(shù)上的原因,多年來(lái)一直采用兩副模具2次分別沖壓成型,即先使用一副模具對(duì)金屬網(wǎng)1沖壓成型,再使用另一副模具將其與U型環(huán)2裝配成1個(gè)部件,存在效率低、成本高、尺寸精度及密封性能差等缺點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種沖壓級(jí)進(jìn)模,單副模具雙工位沖壓成型,提高了加工成型效率并且外形美觀、裝配牢靠,滿(mǎn)足了過(guò)濾精度及周邊密封性能的高要求。
該金屬過(guò)濾網(wǎng)由金屬網(wǎng)1及U型環(huán)2構(gòu)成,裝配成型后其內(nèi)孔與冰箱冷凝管相接,因此要求設(shè)計(jì)的模具不但能夠使金屬網(wǎng)1的周邊嵌入U(xiǎn)型環(huán)2的U型槽內(nèi),而且無(wú)任何微小飛邊、相互咬合可靠、不易脫落、連接內(nèi)孔無(wú)變形。
如圖2所示,冰箱冷凝器金屬過(guò)濾網(wǎng)沖壓級(jí)進(jìn)模由上模4和下模9組成。上模4設(shè)有轉(zhuǎn)軸3,旋轉(zhuǎn)模板5中心設(shè)有軸孔,可以轉(zhuǎn)軸3為中心旋轉(zhuǎn)45°;旋轉(zhuǎn)模板5上以軸心為中心平均設(shè)有4個(gè)成型沖頭6,每個(gè)成型沖頭6與相鄰的成型沖頭6成90°角排列,成型沖頭6內(nèi)孔設(shè)有內(nèi)錐結(jié)構(gòu)(B放大圖)。下模9的第一工位成型凸模7共有4個(gè),第二工位的4個(gè)縮口型腔8與下模9模心呈45°間隔分布,即1個(gè)成型凸模7每隔45°設(shè)置1個(gè)縮口型腔8。上模旋轉(zhuǎn)模板5設(shè)有自動(dòng)調(diào)整裝置:氣缸推拉桿2連接旋轉(zhuǎn)模板5,旋轉(zhuǎn)模板5在推拉桿2的推拉下旋轉(zhuǎn)45°,成型沖頭6跟隨旋轉(zhuǎn)模板5也旋轉(zhuǎn)45°。
本冰箱冷凝器金屬過(guò)濾網(wǎng)沖壓級(jí)進(jìn)模的工作過(guò)程為:在沖床上固定并調(diào)整好模具后,在成型凸模7上安放金屬網(wǎng)10,縮口型腔8內(nèi)放入U(xiǎn)型環(huán)11,上模4下行,4個(gè)成型沖頭6與下模9的4個(gè)成型凸模7咬合,金屬網(wǎng)10成型并由于自身的彈性張力緊貼在成型沖頭6的內(nèi)孔壁跟隨上模4上行,模具回程中打開(kāi)電磁閥,通過(guò)沖床PLC控制氣缸1進(jìn)氣,推拉桿推動(dòng)旋轉(zhuǎn)模板5繞轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)45°,模具到達(dá)上死點(diǎn),此時(shí)成型沖頭6與縮口型腔8剛好垂直對(duì)齊,此時(shí)完成第一工位的工作過(guò)程。上模4再次下行,成型沖頭6將成型金屬網(wǎng)10下邊緣插入安放在縮口型腔8內(nèi)的U型環(huán)11的開(kāi)口內(nèi);模具繼續(xù)下行,位于成型沖頭6的內(nèi)錐壓縮U型環(huán)11的上部外圓,上模到下死點(diǎn)后停止下行,此時(shí)U型環(huán)11閉口牢牢卡住金屬網(wǎng)10結(jié)合成一體;上模上行,推拉桿2拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)模板5旋轉(zhuǎn)45°,即成型沖頭6返回與成型凸模7垂直對(duì)正位置,完成第二工位的工作過(guò)程。此時(shí)全部完成了產(chǎn)品制造過(guò)程,取出4個(gè)成品,然后再分別在成型凸模7上放金屬網(wǎng)10和在縮口型腔8上放U型環(huán)11,繼續(xù)完成上述的沖壓雙工位任務(wù),如此循環(huán)。
本模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)是:第一工位對(duì)金屬網(wǎng)成型并利用其彈性張力隨模具回程;第二工位將成型后金屬網(wǎng)插入U(xiǎn)型槽的開(kāi)口結(jié)束瞬間利用內(nèi)錐進(jìn)行壓縮卡口裝配成一體。該設(shè)計(jì)思想可廣泛地應(yīng)用到汽車(chē)行業(yè)、水電設(shè)備及制冷裝備等的同類(lèi)零件模具設(shè)計(jì)上,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和借鑒作用。
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