李 靈

(廣西機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校，廣西 柳州 545005)

1 零件工藝性分析

圖1 所示票夾件材料為SUS301-1/4H，料厚0.3 mm，毛刺面全部向內(nèi)，外觀要求光亮、無壓傷等缺陷，按100 萬件批量設(shè)計(jì)。

圖1 票夾件及展開圖

該票夾件成形工藝包括起伏成形、沖裁、翻邊和彎曲成形等工序，翻邊和彎曲成形前需要完成起伏成形和沖裁工序，因Φ 2.3 mm 和Φ 5.0 mm 孔在彎曲的側(cè)面，不能作為制件的導(dǎo)正孔，故必須另外增加導(dǎo)正孔。在翻邊和彎曲成形時(shí)，會(huì)對(duì)料帶產(chǎn)生側(cè)壓力，因此排樣設(shè)計(jì)時(shí)需設(shè)法抵消此側(cè)壓力。

2 票夾件多工位級(jí)進(jìn)模排樣方案設(shè)計(jì)

圖2 所示的票夾件多工位級(jí)進(jìn)模排樣方案，為雙排橫向中間載體排樣，條料送進(jìn)時(shí)具有較高的剛性和穩(wěn)定性。該排樣共有8個(gè)工位，材料利用率50.0%。導(dǎo)正孔Φ 4.0 mm 在中間載體上，因此中間載體的最小寬度需增大至6.0 mm，且亦有利于提高料帶剛性。

為了避免產(chǎn)品翹曲變形，起伏成形需在第一個(gè)工序完成后才能進(jìn)行后續(xù)工序。進(jìn)行翻邊或彎曲工序時(shí)，兩相向?qū)ΨQ制品需同時(shí)成形，這樣就可以抵消料帶所受的側(cè)壓力。由于票夾件要求所有毛刺面向內(nèi)，在排樣圖為向下，因此在切斷分離工序，沖頭設(shè)計(jì)在中間位置，切斷廢料從中間漏料孔排出；產(chǎn)品由于自重和頂桿彈頂作用從兩邊漏料孔排出。

圖2 雙排橫向中間載體排樣圖

沖裁時(shí)，為了防止搭接處刃口產(chǎn)生薄碎屑，在不影響產(chǎn)品外觀和功能的情況下，需對(duì)搭接處刃口進(jìn)行處理。圖3 為圖2 中B 處放大圖，搭接處沖裁刃口經(jīng)過處理后，確保了刃口與沖裁后的料帶只有一個(gè)交點(diǎn)，避免了薄碎屑的產(chǎn)生，間接消除了產(chǎn)品表面被壓傷的可能。

圖3 搭接處刃口處理

3 級(jí)進(jìn)?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

票夾件級(jí)進(jìn)模總體結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

圖4 票夾件級(jí)進(jìn)模裝配圖

其設(shè)計(jì)要點(diǎn)分述如下：

（1）票夾件采用SUS301-1/4H 不銹鋼材料，HV250~300，單面可取0.02 mm 的沖裁間隙，其沖裁和成形性能較好，根據(jù)生產(chǎn)批量（100 萬件，中等批量）選用模具材料：所有沖頭、鑲件和凹模板6 采用Cr12MoV，58～62 HRC；卸料板5 采用Cr12，50～55 HRC；固定板3 采用45#，調(diào)質(zhì)處理；所有墊板2、4、7采用T8A，50～55 HRC，上下模座1、8 采用A3。

（2）由于彎曲成形時(shí)需要較大的成形力，因此模具的閉模間隙（模具在下死點(diǎn)時(shí)固定板3 和卸料墊板4 的距離）設(shè)計(jì)為0。

（3）由于采用中間載體排樣，不必采用側(cè)刃節(jié)距粗定位，只需采用初始擋料塊14 即可。

（4）為了增加導(dǎo)料距離，從而增加料帶的穩(wěn)定性，導(dǎo)料板（a）11 可根據(jù)需要伸出模具外面50～100 mm，并在其底面設(shè)計(jì)有導(dǎo)料板托板13，用螺絲鎖緊。

（5）為了取放方便，下模切斷鑲件23 和下模彎曲成形鑲件18 側(cè)面設(shè)計(jì)有2.0 mm×6.0 mm 扣壓位，如圖5 所示，用M5 螺絲扣壓在凹模板上，并在下墊板7 和下模座8 上設(shè)計(jì)有頂件孔。

圖5 下模切斷鑲件扣壓位

（6）為了避免料帶擺動(dòng)和導(dǎo)正銷拉料，在7、8 工序設(shè)計(jì)有導(dǎo)料板(b)20 和導(dǎo)料板(c)21。

（7）為了使料帶傳送順利，應(yīng)把料帶整體抬升10 mm，由頂料銷12、22、頂料塊15 和壓料塊19 共同完成此抬升動(dòng)作。

4 結(jié)束語

實(shí)踐證明，該票夾件多工位級(jí)進(jìn)模的工藝性、排樣方案和總體結(jié)構(gòu)是合理可靠的，料帶在模具內(nèi)穩(wěn)定，送料和出件順利，能保證產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)同類零件的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與教學(xué)，有一定參考價(jià)值。

[1]金龍建，洪慎章.多工位級(jí)進(jìn)模典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2]姜奎華.沖壓工藝學(xué)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1986.

[3]陳炎嗣，郭景儀.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)[M]. 北京：北京出版社，1991.