湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 （孝感 432100） 周友松

孝感工業(yè)學(xué)校 （湖北 432100） 熊 英

隨著科技的高速發(fā)展，連接器在電腦、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信電子及汽車等諸多行業(yè)中的應(yīng)用越來越多。而連接器的外殼不是彎曲鉚合而成，就是拉深后切除底部和多余頂端。對(duì)于后者，在車床或旋壓機(jī)上切除，工作效率低，浪費(fèi)人力，也很難達(dá)到零件尺寸精度和表面質(zhì)量的要求。如果采用連續(xù)模內(nèi)的旋切加工，只需在連續(xù)模內(nèi)加一旋切工位，就可以滿足高效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1.零件結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

圖1所示的零件是美國APPLE公司的USB線纜公插外殼，其拉深后的底部就是通過連續(xù)模內(nèi)旋切加工切除的。其兩翼展開長度16.34 mm；拉深后內(nèi)徑為（φ3.69±0.05）mm， 外徑為（φ4.29±0.05）mm；拉深深度接近5mm，對(duì)小直徑不銹鋼來說為深拉深；底部旋切后再擴(kuò)口，以便零件對(duì)插。零件材料為SUS304—2B，是日本SUS系列奧氏體不銹鋼。相當(dāng)于我國的0Cr18Ni9，具有良好的耐蝕、耐熱及低溫強(qiáng)度，沖壓彎曲性好。2B表示不銹鋼板材表面原始狀態(tài)亮度兩面發(fā)暗。材料厚度為0.30mm。

圖1

2.模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

模具整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，有上、下兩塊模座板；凸模固定板、凹模固定板、卸料板三塊模板；每塊模板各有一塊墊板，即凸模墊板、凹模墊板、卸料墊板共三塊。與普通連續(xù)模結(jié)構(gòu)相比，這里多了一塊上夾板，加一上夾板是為了加強(qiáng)旋切時(shí)工件定位和保證旋切凹模運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，并提供該工位模具零件足夠的運(yùn)行空間和復(fù)位保證。

仔細(xì)觀察圖2所示，卸料板、卸料墊板和上夾板又被分成三段，這是因?yàn)楣ぜ诶铋_始時(shí)（前兩次拉深）要的壓料力比較小，方便材料順利進(jìn)入凹模；后面拉深（后兩次拉深及整理）需要的壓料力要大一些，以保證工件表面質(zhì)量，改變壓料力只要換不同彈性模量的卸料彈簧就可以做到。工件旋切完成后，通過在下模加工的孔道引入壓縮空氣，將旋切下的廢料吹下，進(jìn)入機(jī)床下面的廢料框。

由零件Layout圖（見圖3），該模具共設(shè)計(jì)從20～34計(jì)15個(gè)工位，分別為：20沖定位孔；21、22下廢料；23、24、25、26分別為第一次、第二次、第三次、第四次拉深；27是拉深修整工位；28為空工位，留有設(shè)計(jì)余地，也供改變材料或拉深量加大時(shí)使用；29是沖切拉深件頂部；30為旋切；31是彎曲；32是擴(kuò)口；33再次彎曲；34切落工件。

圖2

圖3

3.旋切原理及模具主要零件設(shè)計(jì)

旋切原理：如圖4a上模下行時(shí)，芯模S30B先插入工件，給工件徑向定位，并引導(dǎo)工件底部需切除部分進(jìn)入凹模D30A（旋切刀）內(nèi)，實(shí)現(xiàn)軸向（深度方向）定位，從而保證工件處于正確的被沖裁位置。凹模D30A在凸模P30A/B和P30C/D作用下相對(duì)芯模S30B在水平面內(nèi)作橫向（左右）和縱向（前后）的順序運(yùn)動(dòng)如圖4c所示，以循環(huán)切除工件側(cè)壁。

圖4

圖5

圖4a、圖4b所示為30工位模具零件的工作位置圖。當(dāng)滑塊帶動(dòng)上模下行時(shí)，凸模P30A與P30B相互配合作用，使凹模D30A在凸模P30A/B的軌道線上作水平橫向（左右）運(yùn)動(dòng)；同樣，在凸模P30C與P30D相互作用下凹模D30A作水平縱向（前后）運(yùn)動(dòng)。凸模與凹模推動(dòng)的引導(dǎo)角度設(shè)計(jì)為45°。圖4a是凹模D30A在左右方向初始位置圖，圖4b是凹模在凸模P30A下行時(shí)突出部位的推動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，切斷左邊側(cè)壁的示意圖。

如圖4c所示，工件在芯模S30B作用下完成定位。凹模D30A從原點(diǎn)位置開始依序在凸模P30D→P30A→P30C→P30B→ P30D→P30A推動(dòng)下在水平面內(nèi)作從1（向后運(yùn)動(dòng)0.5 mm）→2（向右運(yùn)動(dòng)0.5 mm）→3（向前運(yùn)動(dòng)1.0mm）→4（向左運(yùn)動(dòng)1.0 mm）→5（向后運(yùn)動(dòng)0.5 mm）→6（向右運(yùn)動(dòng)0.5 mm）的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，完成整個(gè)旋切動(dòng)作，拉深件底部完全切斷，并最后回到原點(diǎn)位置。

圖5所示為30工位各模具零件的安裝位置。圖中可以看到，凸模P30A和P30B各兩支，操控凹模D30A作橫向運(yùn)動(dòng)；凸模P30C和P30D各一支，操控凹模D30A作縱向運(yùn)動(dòng)。將凹模D30A做成長方體是為了加強(qiáng)凹模水平運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和安裝時(shí)的防呆。圖中錐形的復(fù)位機(jī)構(gòu)可保證凹模在芯模上行后回到原始位置。

圖6為旋切運(yùn)動(dòng)的過程圖，圖中B為工件側(cè)壁，A為凹模刃口，五個(gè)圖分別代表凹模刃口運(yùn)動(dòng)的順序位置，每個(gè)圖中可以切斷的是小半圓側(cè)壁，將圖中運(yùn)動(dòng)連串起來，可以觀察到凹?？蓪⒐ぜ耆袛?。

4.結(jié)語

綜上所述，連續(xù)模內(nèi)完全可以直接加設(shè)旋切工位，以便提高效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。該模具已在華東成功生產(chǎn)一年，共產(chǎn)出10KK，給廠家?guī)砹丝捎^的經(jīng)濟(jì)效益。