陜西長嶺電子科技有限責任公司 (寶雞 721006)蔣 渭
某產品零件底板為一鈑金件,其結構如圖1所示。材料為3A21鋁合金板,厚度為1.0mm,該零件為矩形半封閉式盒形結構。零件外形尺寸的精度要求不高,但生產批量較大,要求批量生產的一致性好,產品具有良好的互換性。
圖1 底板
根據零件的結構,通常的做法是按以下工藝流程進行,用專用復合模沖孔、落料(見圖2)→在折彎機上用組合凸模分別彎曲四個窄邊,即4mm×(7.4±0.2)mm→然后再分別彎曲兩對邊寬邊即(17.8±0.25)mm→再分別彎曲另兩對邊寬邊(17.8±0.25)mm,但彎曲角度不是90°,而是120°,否則零件從彎曲凸模取不下來→手工彎曲、校正,保證這兩對寬邊的90°。
以上工藝存在的問題是彎曲工步長,需要10道彎曲、校正工步,由于存在手工彎曲、校正操作,從而導致一致性差(尺寸74.6mm×17.8mm),生產效率低等問題。為解決上述問題,決定采用下述工藝方法,用專用復合模沖孔、落料(見圖2)→用專用彎曲模一次彎曲四個長邊4mm×24.2mm,保證尺寸74.6mm→采用斜楔滑塊式彎模一次彎曲四個短邊,分別保證尺寸4mm×7.4mm和4mm×17.8mm(見圖1、圖3)。
圖2 沖孔、落料成形圖
首道彎曲所用模具為常用結構,不再詳述。第二道彎曲模的結構如圖4所示,裝在100t普通沖床上。其特點:①內腔尺寸采用積木式組合模芯來保證。②成形方式采用對稱斜楔四滑塊式結構,保證一次成形,并加裝拉簧使其在完成一個行程后自動復位。
圖3 第一次彎曲成形
圖4 斜楔滑塊式彎曲模
(1)組合模芯的設計 組合模芯如圖5所示。組合模芯的設計以零件成形后便于模芯的各模塊取出為原則,本零件采用5個組合模塊組成組合模芯。
圖5 組合模芯
(2)斜楔及滑塊的設計 滑塊及斜楔如圖6、圖7、圖8所示。
圖6 滑塊1
圖7 滑塊2
滑塊采用導銷導向,其長圓孔距離可以大于需移動距離,斜楔角以使達到可成形為宜,不必滑動距離過長,并注意與板材接觸一邊要倒R1~R1.5mm圓角過渡,以免使零件有壓傷痕跡。
斜楔的斜楔角應與滑塊斜楔角相配,并在與兩直面交匯處倒圓角過渡。
圖8 斜楔
隨著上托3的下行(見圖4),上托3上的彈簧2壓住塊1,塊1隨之下壓錐塊9水平漲開零件底板彎曲內腔的組合模芯10,使組合模芯10四側面緊貼內腔,隨著上托3的繼續(xù)下行,上托3上的4個斜楔4推動凹模8上的四個方向的滑塊6和滑塊11水平向里移動,從而達到彎曲四個短邊的目的;當上托3上行時,四個方向上的滑塊6和滑塊11在拉簧7的作用下復位,同時塊1與錐塊9脫離,零件在推板5的作用下被推出,完成彎曲動作。
生產時,進行第二道彎曲前,在調整好模具的前提下,將組合模芯10和錐塊9(見圖4)依次裝入半成品零件內,然后,通過手用工具水平放入彎曲模上的四滑塊6和11內。成形后,用手動工具取出零件,接著用專用螺釘旋入錐塊9中將其拔出,然后用專用柱銷分別插入圖5所示的φ4mm孔內依次將模塊Ⅱ、模塊Ⅳ取出,然后再取出模塊Ⅴ和模塊Ⅰ,最后取出模塊Ⅲ。
改進后的工藝方案特別是斜楔滑塊式彎曲模彎曲功能的實現,保證了底板外形尺寸的一致性,同時生產效率也得到了很大的提高。