李玉豐
(北新集成房屋(連云港)有限公司,江蘇 連云港 222000)
近年來,門窗五金件在國內(nèi)發(fā)展較快,五金件的生產(chǎn)工藝及加工手段都在向保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本等方向發(fā)展。北新建材(集團)有限公司的五金件產(chǎn)品就是采用連續(xù)沖壓生產(chǎn)線進行生產(chǎn)的,產(chǎn)品經(jīng)開卷、矯平、貯料、伺服送料、沖壓、收件等工序一次加工完成,模具采用連續(xù)級進模。本文以三維可調(diào)門鉸鏈中的聯(lián)接板(圖1)為例,對連續(xù)沖壓工藝和級進模設(shè)計進行說明。聯(lián)接板沖壓生產(chǎn)涉及沖裁、分離、翻邊、冷鐓等多種工藝、多道工序,且產(chǎn)量、質(zhì)量要求較嚴,經(jīng)分析計算用級進模沖壓生產(chǎn)。
如圖1所示聯(lián)接板零件毛坯展開圖,材料Q235,料厚2mm。大致有四種沖壓工藝,分別為沖孔、落料、彎曲(Ⅰ、Ⅱ)、翻孔(C)和冷鐓(E)。沖孔部分形狀多樣,有圓孔:B、C、E、I、J、K,長圓孔:D、F、G、H,半圓孔A,異型孔L等。各型孔的尺寸無精度要求,可按沖裁工藝未注公差計,孔與孔間距最小為3mm≥1.5t,孔與邊緣間的距離最小為2mm≥1t(t=2mm),各孔適用沖裁工藝。彎曲件的加工:彎曲Ⅰ中直邊高度2mm,小于2t,可先壓槽后彎曲;Ⅱ中的直邊高度不等,彎曲時要注意計算、設(shè)計。充分考慮工序性質(zhì)、數(shù)量,工序的順序及組合,條料搭邊值,步距精度等相關(guān)因素確定工序組合及排樣如圖2所示。
圖1 零件毛坯展開圖
據(jù)圖2所示排樣方式設(shè)計模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。
考慮到本套模具涉及的工序較多,工位也達到了九個(包括一個孔工位),為安裝、拆卸、維修方便,把連續(xù)的三個工位集成為一個模塊,再將模塊用大模架固定。這樣,更改模塊后,大模架可作為標準模塊重復(fù)使用。
條料在導(dǎo)料板、承料板等組成的導(dǎo)料機構(gòu)的引導(dǎo)下進入工作區(qū);由各模塊上的帶導(dǎo)向槽的條料浮頂器控制條料的送進方向,并起抬料作用;自動送料機構(gòu)為條料提供粗定距,配合剛性導(dǎo)正銷的精定距,使條料的方向、位置、距離都有保證。
綜合考慮模具類型、工件質(zhì)量要求、操作方便,以及模具結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠等因素,各模塊均采用彈性卸料、剛性出件方式。另外,彈性卸料板通過剛性小導(dǎo)柱為沖頭提供導(dǎo)向,也增加了沖裁精度和凸模的使用壽命。
圖2 排樣圖
圖3 模具總裝圖
綜合考慮生產(chǎn)批量、工件精度、沖裁間隙、模具結(jié)構(gòu)及制造成本等因素,本套模具的大模架、小模塊采用滾動導(dǎo)向,只有卸料板的導(dǎo)向采用了滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向方式。考慮工件的平整度要求,外形尺寸,生產(chǎn)操作、廢料排出方便及凸、凹模強度等因素,大模架采用滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套反裝形式,小模塊則采用滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套正裝形式。
該模具布局緊湊、結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證,生產(chǎn)產(chǎn)品尺寸、位置等精度均達到設(shè)計要求,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
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