羅楠

摘 要：通過對(duì)零件的工藝性分析，介紹了過橋片的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，其中重點(diǎn)闡述了工位設(shè)計(jì)、模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。對(duì)同類零件的成形工藝及模具設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：過橋片;級(jí)進(jìn)模;多工位

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.067

模具制造已經(jīng)廣泛應(yīng)用各種信息化的制造技術(shù)來滿足模具制造高精度高生產(chǎn)效率低成本的發(fā)展模式[1-2]。多工位級(jí)進(jìn)模在一副模具中，可以完成多道沖壓工序（包括沖裁、彎曲、拉深和成形等），減少了使用多副模具的周轉(zhuǎn)和重復(fù)定位過程，顯著提高了勞動(dòng)效率和設(shè)備利用率。

過橋片零件如圖1，2所示，材料為Q235，料厚為1mm，大批量生產(chǎn)。

1 工藝性分析

該零件材料為Q235，是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。具有良好的沖壓工藝性能，厚度為1mm最小孔徑為Φ4mm，最小孔邊距為10mm，查表[3]知滿足沖裁工藝要求。此過橋片零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，左右對(duì)稱，所有未注公差尺寸按IT14級(jí)處理。

2 確定工藝方案

成形該過橋片包括沖孔與落料工序?？紤]該制件長(zhǎng)寬比例大，料薄，且生產(chǎn)批量大的特點(diǎn)。多工位級(jí)進(jìn)模主要用于沖制料厚較?。ㄒ话悴怀^2mm）、產(chǎn)量大、形狀復(fù)雜的中小型零件。故采用多工位級(jí)進(jìn)模。

2.1 確定排樣圖

排樣的合理與否決定了沖壓工藝是否合理，排樣的好壞直接影響模具的結(jié)構(gòu)、零件的加工質(zhì)量、材料的利用率、生產(chǎn)率等。為補(bǔ)償定位誤差，保持條料在送進(jìn)過程中有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便，采用有廢料排樣。但是搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，還有可能被拉入凸、凹模間隙而損壞模具刃口，降低模具壽命。根據(jù)零件形狀，查表2-13[4]工件之間搭邊值a=2mm， 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=2.0mm。因此條料寬度為64mm。為保證條料送進(jìn)時(shí)得剛性與穩(wěn)定性，滿足生產(chǎn)效率，本設(shè)計(jì)采用載體連接形式，安排了工藝孔進(jìn)行精定位和分開切除工藝廢料。級(jí)進(jìn)模中工序分布在不同的工位上，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)模具強(qiáng)度和裝配需要留有空工位，故無復(fù)合模的“最小壁厚”問題。

具體工位安排如下：共5個(gè)工步，分別為：①?zèng)_切側(cè)刃-②導(dǎo)正-③空工位-④沖切異形孔-⑤切斷載體。排樣圖見圖3。

（1）排樣條料上，零件上的結(jié)構(gòu)孔精度要求不高，同時(shí)可作為導(dǎo)正孔，可減少條料的寬度，提高材料利用率。

（2）如果一次沖出零件外形，不僅凹模強(qiáng)度得不到保證，凹模沒有強(qiáng)度，還容易引起零件外形的變形，在沖裁過程中先沖切部分受到后沖切部分?jǐn)D壓力的影響而產(chǎn)生變形， 因此零件外形分兩步切，先切異形孔，再切兩側(cè)載體落料。

（3）采用雙側(cè)刃與導(dǎo)正銷定位保證了條料抬起、送料更加平穩(wěn)、順暢。

3 模具結(jié)構(gòu)

過橋片級(jí)進(jìn)?？傮w結(jié)構(gòu)如圖4所示。

合模前，從左向右送料，由導(dǎo)料板保證條料的正確送進(jìn)，側(cè)刃保證條料每次送進(jìn)正確的步距，側(cè)刃首次沖切的同時(shí)沖制?4的孔，在空工位上，?4的孔同時(shí)兼做導(dǎo)正孔，與導(dǎo)正銷13共同作用進(jìn)行導(dǎo)正，消除了送料過程中的定位誤差，保證制件的位置精度，以便能夠在準(zhǔn)確位置沖裁異形孔。最后凸模17與凹模板5共同作用切斷載體，零件過橋板落下。

4 結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)過橋板的結(jié)構(gòu)工藝性分析，設(shè)計(jì)了包括沖孔、沖切異形孔、切斷三工序的多工位級(jí)進(jìn)模，模具結(jié)構(gòu)采用雙側(cè)刃與導(dǎo)正銷進(jìn)行定位，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，零件可達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求?？蓸O大的提高生產(chǎn)效率。

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