開(kāi)關(guān)座Z形彎曲、沖孔的工藝分析及模具設(shè)計(jì)
更新時(shí)間：2008-9-1 15:57:12 文章來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊：
摘要：通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)座零件的結(jié)構(gòu)和工藝性分析，介紹了模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及關(guān)鍵模具零件的設(shè)計(jì)思想，解決“Z”形彎曲的彎曲邊的垂直度問(wèn)題，對(duì)類(lèi)似沖壓零件的模具設(shè)計(jì)具有一定的參考作用。
圖1為我公司生產(chǎn)的開(kāi)關(guān)座，是彩色復(fù)印機(jī)上的一個(gè)沖壓零件，材料為SPCC，是一種專(zhuān)用的環(huán)保材料，料厚為t=0.8mm，零件表面要求無(wú)劃傷、油污等外觀不良現(xiàn)象，而且指定了長(zhǎng)方孔的毛刺面。沖件產(chǎn)量不少于20萬(wàn)件/年，所制造的模具為公司內(nèi)部自用模具，費(fèi)用分?jǐn)傆诋a(chǎn)品中，故要求模具盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、裝配可靠，盡可能降低模具的制造費(fèi)用。
該零件形狀比較簡(jiǎn)單，可以斷定工序步驟為①落料、②彎曲成形、③沖孔(長(zhǎng)方孔、圓孔、凸臺(tái))。該制件展開(kāi)為一長(zhǎng)方形，形狀非常簡(jiǎn)單;第2步彎曲成形，屬于“Z”形彎曲，在一般的彎曲件中，為了達(dá)到彎曲邊的垂直度，特別是“Z”形一次彎曲成形，用常規(guī)的彎曲方法難于達(dá)到制件的垂直度要求，可以采用將彎曲凸模和凹模(視情況定)設(shè)計(jì)成帶有彎曲筋的形式來(lái)破壞彎曲處制件材料的變形，就是在彎曲行程終點(diǎn)時(shí)造成彎曲圓角處材料局部塑性變形，使材料屈服，以此來(lái)達(dá)到彎曲內(nèi)角小于料厚，或彎曲內(nèi)角R=0，來(lái)達(dá)到彎曲邊的垂直度要求。第3步，沖孔、沖凸臺(tái)也是關(guān)鍵的一步，考慮到長(zhǎng)方孔毛刺方向和制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沖孔模凹模在結(jié)構(gòu)上要求有所突破，打破常規(guī)，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，刃口磨削方便。
2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)落料模結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有什么特別之處，條料送進(jìn)，根據(jù)制件使用要求，規(guī)定落料模使用上出料形式，防止落料件因疊壓而表面劃傷。盡量保持該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，維修保養(yǎng)方便，減小模架尺寸，降低費(fèi)用，圖略。
(2)彎曲模如圖2所示，自用模具，因此取消模架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，節(jié)省費(fèi)用，減小模具尺寸。該模具彎曲基本上屬于對(duì)稱(chēng)彎曲，受力情況良好，故采用2根小導(dǎo)柱作為模具導(dǎo)向裝置，安裝于下固板12上，對(duì)頂板11、凸模6進(jìn)行導(dǎo)向，同時(shí)也是模具裝配基準(zhǔn);凸模6安裝于上固板4的槽內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)模具進(jìn)行調(diào)整和維修之拆卸非常方便。凹模采用鑲件形式，鑲于�？蛑�，便于調(diào)整彎曲凹模和凸模之間的間隙，并且為了防止彎曲回彈，分別在凸模和凹模上加工了彎曲筋(見(jiàn)圖2放大圖)，彎曲內(nèi)角R≈0，確保制件的彎曲要求。制件采用定位板定位，可以非常方便地調(diào)節(jié)彎曲件的尺寸，模具最終調(diào)試完畢合格后，用限位柱對(duì)模具閉模高度進(jìn)行限制。
1.模柄 2.上模板 3.螺塞 4.上固板 5.彈簧 6.凸模 7.頂料釘 8.小導(dǎo)柱 9.凹模鑲件 10.凹模 11.頂板 12.下固板 13.限位螺釘 14.下模板 15.定位板 16.限位柱
圖2 彎曲模簡(jiǎn)圖
1.模柄 2.上模板 3.上墊板 4.凸模 5.上固板 6.圓沖頭 7.沖凸圓沖頭 8.卸料板 9.卸料板鑲件 10.頂料釘 11.凹模 12.下固板 13.彈簧 14.螺塞 15.下模板 16.小導(dǎo)柱 17.凹模鑲件 18.限位柱 19凹模鑲件
圖3 沖孔、沖凸臺(tái)模簡(jiǎn)圖
該套模具經(jīng)試模后，除彎曲模稍作調(diào)整外，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，沖出完全合格的制件。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方法可靠、模架尺寸小，雖然取消了模架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并沒(méi)有影響模具精度，沖出的制件完全符合圖紙要求，因而大大降低了模具制造費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 冷壓沖模設(shè)計(jì).第四機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所.1981.
[2] 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004.
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