沖壓多工位級(jí)進(jìn)模拦盹，原來(lái)是這么個(gè)原理笼万！
作者：五金沖壓件 文章來(lái)源: 本站原創(chuàng) 發(fā)布時(shí)間：2019-06-11 17:41
一伪给、工藝分析
圖1所示為等離子電視連接支架寥伍。材料為SPCD盾倍，料厚為1.6mm薪丁，原工藝采用1副多工位彎曲級(jí)進(jìn)模和一副鉚接模來(lái)完成候醒，也就是說(shuō)在專業(yè)廠家采購(gòu)的鉚釘和在多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)出的彎曲件經(jīng)過(guò)鉚接模鉚合在一起为牍。所需模具及設(shè)備多哼绑，機(jī)床利用率低，而且成本較高碉咆，并且制件的鉚接部分在流水線上安裝時(shí)容易脫落抖韩、松動(dòng)導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定。
圖1 等離子電視連接支架
經(jīng)分析盆篡，設(shè)計(jì)成自動(dòng)送料的一出二連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模來(lái)生產(chǎn)豹炊，并在級(jí)進(jìn)模內(nèi)設(shè)計(jì)有自動(dòng)攻螺紋技術(shù)，這樣一來(lái)大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本春异。有效保證了制件的質(zhì)量遂报，提高該制件在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
該制件須向下拉深氛坪、彎曲較為合理瞳弱。并要求在制件的拉深內(nèi)徑攻M6螺紋孔，那么在生產(chǎn)中需經(jīng)過(guò)沖切外形廢料骡侮、拉深纽债、攻螺紋、彎曲束沼、切斷等工序組合而成倚痰，均經(jīng)合理分解后，按一定的成形順序要求設(shè)置在不同的沖壓工位上揣誓。
該制件內(nèi)孔為M6的擠壓攻螺紋系谐，經(jīng)過(guò)積累的經(jīng)驗(yàn)得出，滿足該制件的M6螺牙盏混，那么對(duì)攻螺紋前拉深內(nèi)徑要控制在∅5.65±0.02mm才能達(dá)成蔚鸥。如攻螺紋前拉深內(nèi)徑偏大會(huì)造成M6的螺牙不飽和，反之內(nèi)徑偏小造成擠壓絲錐容易折斷许赃，將無(wú)法正常生產(chǎn)止喷。其中M6的螺紋孔馆类，要求在級(jí)進(jìn)模內(nèi)同時(shí)完成自動(dòng)攻螺紋工藝。由壓力機(jī)一次行程生產(chǎn)出2個(gè)完整的拉深弹谁、彎曲及攻螺紋的制件乾巧，故生產(chǎn)效率高，但同時(shí)在沖壓過(guò)程中實(shí)現(xiàn)拉深预愤、彎曲及自動(dòng)攻螺紋等功能大大提高了模具設(shè)計(jì)與制造的難度沟于。
二、排樣設(shè)計(jì)
該制件排樣設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面植康。
】跆①模具剛性好、精度高的級(jí)進(jìn)模通用模架销睁，攻螺紋模塊位于模具的中部祟勿，因而模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成 4大模塊：沖裁、拉深模塊累筋，單獨(dú)拉深模塊耀旅，攻螺紋模塊、彎曲及載體與制件分離模塊书瘤。
「蹬②合理制定工位數(shù)，以適應(yīng)模架周界及考慮累積誤差對(duì)零件精度的影響叙杨。
≡帷③復(fù)雜的型孔應(yīng)分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單的孔形，并分成幾步進(jìn)行沖裁占窥，使模具制造簡(jiǎn)單学虑，但同一尺寸或位置精度要求高的部位應(yīng)盡量在同一工位上沖壓出。
∷艉！④合理制定步距欲炉，以適應(yīng)凹模強(qiáng)度及攻螺紋模塊的位置。
≡藜尽⑤由于零件帶有工藝切口愧捕、拉深、攻螺紋申钩、沖孔次绘、彎曲等工序，各工序的先后應(yīng)按一定的次序而定撒遣，以有利于下道工序的進(jìn)行為準(zhǔn)邮偎，并應(yīng)先拉深再攻螺紋，接下來(lái)在彎曲等工作，前后次序不能對(duì)調(diào)禾进。
』砼堋⑥排樣時(shí)必須合理安排導(dǎo)正銷孔的位置，以適應(yīng)制件精度要求泻云。
⊥摹⑦需要沖制的制件與載體的連接應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證帶料在沖壓過(guò)程中連續(xù)送進(jìn)的穩(wěn)定性宠纯。
⌒断Α⑧盡可能使級(jí)進(jìn)模的壓力中心與壓力機(jī)的壓力中心一致。
≡嗪铩⑨盡可能提高材料的利用率以節(jié)約成本讨拷。
結(jié)合以上幾方面的要點(diǎn)，該制件共有22個(gè)工位常择，排樣見圖2所示姨痊，
圖2 排樣圖
具體工位安排如下：
工位①：沖導(dǎo)正銷孔及沖切廢料；
工位②笆赤、③：沖切廢料；
工位④：首次拉深魂欺；
工位⑤：空工位粮唯；
工位⑥：二次拉深；
工位⑦：三次拉深虏绑；
工位⑧：四次拉深浇找；
工位⑨：五次拉深；
工位⑩：六次拉深就壳；
工位11：整形搭为；
工位12：空工位；
工位13：攻螺紋涤伐；
工位14：空工位馒胆；
工位15：沖切廢料；
工位16：沖孔凝果；
工位17：沖切廢料祝迂；
工位18：彎曲45°；
工位19：彎曲90°器净；
工位20型雳、21：沖切廢料；
工位22：制件與載體分離山害。
三纠俭、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖3 模具結(jié)構(gòu)圖
1.模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1） 采用滾動(dòng)式自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)傳送各工位之間的沖裁、拉深浪慌、攻螺紋及彎曲等工作冤荆，用浮動(dòng)導(dǎo)料銷導(dǎo)料欧瘪、頂桿及頂塊抬料，利用切斷凹模將已成形好的制件從帶料上切斷匙赞，使分離后的制件左側(cè)尾部下裝有輕微的浮料塊向上頂佛掖，沿著下模板銑出的斜坡滑下。
2）采用剛性好季距、精度高的級(jí)進(jìn)模通用模架虚蹋。以確保上下模對(duì)準(zhǔn)精度，該模具采用4個(gè)精密滾珠鋼球?qū)е锴粸楸ＷC卸料板與各凸模之間的間隙抄娜，在卸料板及下模板上設(shè)計(jì)了小導(dǎo)套，從而大大增加模具的使用壽命毙纫。該模具由4大模塊組成砂彻，即沖裁、拉深模塊港排，單獨(dú)拉深模塊搪狗，攻螺紋模塊，彎曲及載體與制件分離模塊筑背。
3）攻螺紋模塊工作原理：
其原理為：在壓力機(jī)下行時(shí)跛究，通過(guò)裝在上模座的蝸桿，帶動(dòng)攻螺紋模塊中的蝸輪旋轉(zhuǎn)寸靶，使模具的上重虑、下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為攻螺紋模塊中絲錐夾頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)攻螺紋功能秦士。當(dāng)模具碰到異常時(shí)缺厉，蝸輪旋轉(zhuǎn)部分自動(dòng)分離，攻螺紋模塊中絲錐夾頭停止旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)隧土，這樣能很好的起到保護(hù)絲錐作用提针。
4)該模具除了上、下模座采用滾動(dòng)導(dǎo)向裝置外次洼，模具內(nèi)部4大模塊分別在上模固定板关贵、卸料板、凹模板之間各裝有 4對(duì)及2對(duì)不同的小導(dǎo)柱卖毁、導(dǎo)套作模具的精密內(nèi)導(dǎo)向揖曾。小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套采用標(biāo)準(zhǔn)件，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙可控制在0.005 mm左右亥啦，沖壓時(shí)輸入潤(rùn)滑油炭剪，產(chǎn)生的油膜填充了導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙，達(dá)到無(wú)間隙滑動(dòng)導(dǎo)向的要求。在安裝時(shí)其中沖裁奴拦、拉深模塊颖倾、單獨(dú)拉深模塊，彎曲及載體與制件分離模塊的小導(dǎo)柱固定于上模固定板上天库，攻螺紋模塊的小導(dǎo)柱固定于凹模墊板上才褂。
5)本模具中，為了消除送料累積誤差和高速?zèng)_壓所產(chǎn)生的振動(dòng)及沖壓成形時(shí)所造成的帶料竄動(dòng)都泥，通常由自動(dòng)送料裝置作送料粗定位详贿，導(dǎo)正銷作精定距。合理安排導(dǎo)正銷位置與數(shù)量十分重要岗蚪。在設(shè)計(jì)中前段工位先沖出導(dǎo)正銷孔权惊，并在后序的工位中，根據(jù)工位數(shù)優(yōu)先最容易竄動(dòng)的部位設(shè)置導(dǎo)正銷汰材。帶料在攻螺紋模塊攻螺紋時(shí)竄動(dòng)尤為厲害抹播，因而在攻螺紋模塊前后兩端各設(shè) 2個(gè)導(dǎo)正銷，且該導(dǎo)正銷一定要在攻螺紋絲錐接觸帶料之前進(jìn)入導(dǎo)正孔像鹤，這樣才能保證攻螺紋順利進(jìn)行痒拧。考慮到制件彎曲后送料容易造成變形循头，在彎曲區(qū)及切斷前各增加了2個(gè)導(dǎo)正銷绵估。
2.模具零部件設(shè)計(jì)
1）固定板墊板镰掐、卸料板墊板及下模板墊板設(shè)計(jì)
固定板墊板核瘤、卸料板墊板及下模板墊板在沖壓過(guò)程中直接與凸模粘姜、卸料板鑲件及凹模接觸，不斷受到?jīng)_擊載荷的作用全跨，對(duì)其變形程度要嚴(yán)格限制，否則工作時(shí)就會(huì)造成凸亿遂、凹模等不穩(wěn)定浓若。故材料選用Cr12鋼，熱處理硬度為53～55HRC蛇数，這種材料具有很高的抗沖擊韌性挪钓，符合使用要求。
2）卸料板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
卸料板采用彈壓卸料裝置耳舅，具有壓緊碌上、導(dǎo)向、成形浦徊、保護(hù)及卸料的作用条嚼。故材料選用日本冷作模具鋼SKDII，熱處理硬度為58～60HRC。卸料板與凸模單面間隙為0.01～0.02mm齿贡。因級(jí)進(jìn)模卸料力較大村会，沖壓力不平衡，固采用矩形重載荷彈簧饮乃，彈簧放置應(yīng)對(duì)稱泌拐、均衡。
3）下模固定板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該模具下模固定板采用鑲拼式結(jié)構(gòu)刀饥，既保證了各型孔加工精度威球，也保證了模具的強(qiáng)度要求，故材料采用日本冷作模具鋼SKDII敲骏，其熱處理硬度為58～60HRC樊淑。此材料屬于高耐磨性冷作工具鋼，這種鋼具有很高的硬度蝇降、耐磨性和抗壓強(qiáng)度铜缠。其滲透性也很高，熱處理變形小饵骨，可達(dá)微變形程度翘悉。
4）凹模鑲件設(shè)計(jì)
沖裁、彎曲凹模鑲件材料采用日本冷作模具鋼SKH-9居触，其熱處理硬度為60～62HRC妖混，拉深凹模采用硬質(zhì)合金（YG15）來(lái)制造。
5) 凸模設(shè)計(jì)
對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模轮洋，在設(shè)計(jì)時(shí)制市，首先考慮其工藝性要好，制造容易弊予，模刃修整方便祥楣。沖裁圓孔及拉深所使用的凸模按整體式設(shè)計(jì)，為改善其強(qiáng)度汉柒，在中間增加過(guò)渡階梯误褪，大端部份臺(tái)階用于固定。對(duì)于截面較大但形狀復(fù)雜的凸模碾褂，采用直通式設(shè)計(jì)兽间，以便于線切割加工。此模具凸模與固定板的配合關(guān)系改變了傳統(tǒng)的過(guò)盈壓入达迁，而采用小間隙滑動(dòng)配合寇羔，凸模與固定板單面間隙為 0.015 mm ，而其工作部分與卸料板精密配合耗萝，單面間隙僅0.01mm世荐，凸模通過(guò)卸料板后否因，能順利進(jìn)入凹模，且間隙均勻介腻。這種結(jié)構(gòu)反而提高了凸模的垂直精度榔晃，同時(shí)卸料板對(duì)凸模還起到了保護(hù)作用，并使凸模裝配簡(jiǎn)易酱滞，維修和調(diào)換易損備件更加方便招殊。
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