安徽省礦業(yè)機(jī)電裝備有限責(zé)任公司 （淮北 235000） 潘 芮 劉 浩

我廠生產(chǎn)某微電動(dòng)機(jī)后殼，年產(chǎn)50萬(wàn)件，零件材料為日本鋼材JIS系列牌號(hào)中的一般用冷軋?zhí)间揝PCC，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性極高，具有良好的沖壓性能。其料片厚0.6mm，高為17mm，如圖1所示。

圖1

1. 工藝分析

此零件為典型的拉深成形模具產(chǎn)品，采用拉深、沖孔、整形、切邊等工序一體的級(jí)進(jìn)?？梢詫?shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成形，然而側(cè)面3×R2.5mm均布的內(nèi)窩切口則很難在級(jí)進(jìn)模上實(shí)現(xiàn)成形，如果與級(jí)進(jìn)模一體，使得模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具成本較高，故將側(cè)面沖窩工序與成形工序分開(kāi)，分為級(jí)進(jìn)成形模與側(cè)窩成形模，節(jié)約了模具制造成本。此產(chǎn)品的級(jí)進(jìn)成形模比較常見(jiàn)，本文不作詳解，而側(cè)窩成形模的結(jié)構(gòu)較為典型，如圖2所示。

2. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）模具的定位 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各半球形切口內(nèi)窩均勻分布于圓周，可選用φ3mm孔為定位基準(zhǔn)，采用定位銷方式定位，由于工件較小，若將定位銷安裝于凹模上，則定位銷長(zhǎng)度較長(zhǎng)，剛性較差。固將定位銷安置于卸料板上，此種結(jié)構(gòu)對(duì)卸料板與凹模相對(duì)位置要求較高，為保證卸料板與凹模間相對(duì)位置，設(shè)計(jì)了防轉(zhuǎn)銷7，用以防止卸料板與凹模相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）側(cè)抽芯成形機(jī)構(gòu) 與其他模具不同的是，側(cè)抽芯成形機(jī)構(gòu)主要是將壓力機(jī)垂直方向沖裁力轉(zhuǎn)化為水平方向。采用斜塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，必須考慮滑塊的復(fù)位問(wèn)題，由于模具結(jié)構(gòu)較小，結(jié)合凹模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，若滑塊采取彈簧復(fù)位的方式在空間上不允許。因此設(shè)計(jì)了雙斜面滑塊結(jié)構(gòu)，合模時(shí)以左斜面導(dǎo)向，使得滑塊左移，帶動(dòng)凸凹模成形。開(kāi)模時(shí)，斜楔以滑塊右端面導(dǎo)向，使得滑塊復(fù)位。當(dāng)模具連續(xù)工作時(shí)，需保證滑塊周期的極限位置，以確保斜楔能夠準(zhǔn)確地進(jìn)入導(dǎo)向斜面，同時(shí)減小模具的整體結(jié)構(gòu)，考慮經(jīng)濟(jì)性等因素，擯棄了設(shè)置擋塊的定位結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用了彈頂銷進(jìn)行定位，固定滑塊復(fù)位的位置，確保第二次合模時(shí)，斜楔能準(zhǔn)確進(jìn)入滑塊導(dǎo)向方孔。

（3）凸凹模設(shè)計(jì) 考慮工件的生產(chǎn)批量較大，為最大限度地提高模具使用壽命，降低返修成本，且凸模為易損件，結(jié)合模具的滑塊特點(diǎn)，凸模采用嵌入式，鑲嵌于滑塊23上，降低了模具成本。因工件較小，凹模采用整體式，凸凹模均選用Cr12MoV材料，淬火硬度58～60HRC。

3. 試模問(wèn)題及處理

模具加工完成后，試模發(fā)現(xiàn)內(nèi)窩成形時(shí)，切口粗糙度較大，呈現(xiàn)撕裂狀。對(duì)此分析認(rèn)為是由于壓板5與滑塊間隙較大。模具合模時(shí)，各配合間隙累積于凸凹模之間，使得模具沖裁間隙加大。針對(duì)此問(wèn)題，通過(guò)對(duì)滑座24進(jìn)行磨削，使得滑座與滑塊間配合間隙縮小，縮小了模具凸凹模間的累積誤差，再次試模時(shí)此問(wèn)題得到很好地解決，樣品檢驗(yàn)合格。

4. 結(jié)語(yǔ)

本模具在設(shè)計(jì)思路上考慮模具的經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性，極大地縮小了模具整體結(jié)構(gòu)，采用了頂桿與卸料板一體化方案，斜楔與滑塊之間雙導(dǎo)向設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)的限位擋塊結(jié)構(gòu)，使用彈頂銷限位，極大地簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，降低了制造成本及維修成本。此種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：側(cè)抽芯成形模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、性能穩(wěn)定，在同類模具中具有一定的代表性。