鎮(zhèn)流器罩沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)-圖文

橫具制造技術(shù)Ｍｏｕｌｄｓ＆Ｄｉｅｓ鎮(zhèn)流器罩沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)楊太德（連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江蘇連云港２２２００６）摘要：根據(jù)鎮(zhèn)流器罩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求，制訂了合理的沖壓成形工藝方案。介紹了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作過程，對設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析、歸納和總結(jié)。實(shí)踐證明，上述沖壓工藝生產(chǎn)效率較高，模具結(jié)構(gòu)合理，能保證鎮(zhèn)流器罩的形狀及尺寸精度要求，對同類模具設(shè)計(jì)與制造具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)流器罩沖壓工藝模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ＴｈｅＰｒｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＢａｌｌａｓｔＣｏｖｅｒｉｎｇａｎｄＤｉｅＤｅｓｉｇｎＹＡＮＧＴａｉｄｅ（ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＬｉａｎＹｕｎｇａｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ－ＬｉａｎＹｕｎｇａｎｇ２２２００６，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｂａｌｌａｓｔｃｏｖｅｔｉｎｇ。ｔｈｅｒｅａｓｏｎ－ａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｃｈｅｍｅｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｆｏｒｍｉｎｇＷａｓｗｏｒｋｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｄｉｅａｎｄｔｈｅｃｏｕｒ￥ｅｏｆｗｏｒｋｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｐｉｖｏｔａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｄｉｅＷａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｐｒａｃｔｉｃｅｈａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｈｉｇｈ，ｔｈｅｄｉｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ｔｈｅｓｈａｐｅａｎｄｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｌｌａｓｔｃｏｖｅｒｉｎｇｇｅｎｅｒａｒｅａｓｓｕｒｅｄ－ａｎｄｈａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｔｈｅｃｏｎ—ｄｉｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢａｌｌａｓｔＣｏｖｅｒｉｎｇ；ＰｒｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＤｉｅＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ圖ｌ所示鎮(zhèn)流器罩是某電子產(chǎn)品上的結(jié)構(gòu)零件，由厚度為１ａｍ的Ｑ２３５板材沖壓成形。該結(jié)構(gòu)件要求表面平整，斷面不得有毛刺，表面不得有劃痕，尺寸公差為ＩＴｌ４級，大批量生產(chǎn)，是一種集落料、沖孔、切舌、脹形、彎曲、切口、翻孔等多種沖壓工藝的較復(fù)雜的沖壓件。１鎮(zhèn)流器罩沖壓工藝方案模具設(shè)計(jì)過程中，合理確定沖壓工藝是關(guān)鍵。它影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等多個(gè)方面。根據(jù)鎮(zhèn)流器罩零件結(jié)構(gòu)、尺寸以及技術(shù)要求，采用的沖壓成形工藝方案如下：Ｐ。－＇／Ｉ？。ｏ●爿Ｃ１‘坦口“∞ｆ＼ｊ斟Ｔｎ００ｌＩ寸∞止２１３２Ｊ～ｌ．．ＡＰＢ．１０５！’一蓑ｉ斟芝一三＋ＡＬ。：ｏ冀蒿圖１鐵流器覃Ｂ．Ｄ．Ｄｌ劉?２０?萬方數(shù)據(jù)腳象孝鏨等、／‘ｖｕｉ平昂，朋ＭｏｕＩｄｓ＆Ｄｉｅｓ橫具制造技術(shù)工序１工序２工序３工序４圖２鎮(zhèn)漉器罩沖壓工藝過程①落料一②沖孔、切舌、脹形．＋③彎曲＿＋④翻孔、。２１０ＧＢ／Ｔ２８５１．１—９０‘１’等組成。切口、彎曲＿⑤攻絲一⑥去毛刺。上述沖壓成形工藝方案既考慮到工序要相對集２中，以減少?zèng)_壓輔助時(shí)間，充分發(fā)揮沖壓加工高效率的特點(diǎn)；同時(shí)也考慮到要保證工件質(zhì)量和精度，簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本等問題。２模具結(jié)構(gòu)及工作過程２．１落料模模具結(jié)構(gòu)如圖３所示，主要由彈性卸料裝置、定位零件、落料凸模及凹模、彈性頂件裝置、固定板及墊板組成，模架選用滑動(dòng)平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠的對角導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架３１５ｘ２５０ｘ１９０～２３０ＧＢ／Ｔ２８５１．１—９０¨１。模具工作過程如下：將待沖條料沿導(dǎo)料銷２５送進(jìn)至擋料銷２３，上模下行，通過落料凸模８和凹模１４，壓力機(jī)完成鎮(zhèn)流器罩的落料沖裁。搭邊廢料采用彈性卸料方式，上模下行完成沖裁的同時(shí)，卸料板１２推動(dòng)橡１一上模座；２一導(dǎo)套；３一導(dǎo)柱；４—鵝板；卜卸料螺釘；６－－－皮１１產(chǎn)生壓縮變形，卸料板１２相對凸模８產(chǎn)生向上固定板；７一模柄；８一落料凸模；９，２４—銷釘；１０、１６、１８、２２一沉’大螺釘；１１、２ｐ橡皮；１２一卸料板；１３＿一頂件板；１４的相對位移。當(dāng)上模上行時(shí)，橡皮“回彈，使卸料板一落科凹模；１卜頂件底板；１７－－Ｆ模座；１卜托板；２ｌ一頂１２相對凸模８產(chǎn)生向下的相對位移，帶動(dòng)扣在凸模８桿；２３一擋科錆；２孓一導(dǎo)科銷。上的搭邊廢料向下移動(dòng)，使搭邊廢料脫離凸模８完成圖３落料模結(jié)構(gòu)簡圖卸料。存留在凹模１４中的沖壓件，由彈性頂件裝置的模具工作過程如下：將落料件平放在凹模面上，通頂件板１３、頂件底板１５、頂桿２１、托板１９和橡皮２０完過定位板１６保證落料件相對模具工作零件的位置精成卸料。至此，一次具有較好平整性的落料件沖壓過度。上模下行，卸料板１５把落料件緊壓在凹模１７表程完成，將待沖條料繼續(xù)沿導(dǎo)料銷２５送進(jìn)至擋料銷面，切舌凸模ｌｌ、脹形凸模９以及沖孔凸模５依次完２３，進(jìn)行下一次沖壓過程。成切舌、脹形和沖孔。在接近壓力機(jī)滑塊下止點(diǎn)時(shí)，切２．２沖孔、切舌、脹形復(fù)合模舌凸模ｌｌ、脹形凸模９與凹模１７使變形部位整形以模具結(jié)構(gòu)如圖４所示，主要由定位零件、凸模、凹獲得穩(wěn)定形狀的鎮(zhèn)流器罩零件。模、彈性卸料裝置及對角導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架２５０ｘ２００ｘ腳蒯２００艤９每－“Ｘ１７０２．３彎曲模¨７埔?２ｌ?萬方數(shù)據(jù)模具制造技術(shù)Ｍｏｕｌｄｓ＆Ｄ．ｅ。模具結(jié)構(gòu)如圖５所示，主要由凸模、凹模、彈性頂件裝置及模架等組成。‘…｜ｘ｜／阿ｌｆ．／／／．／雹ｆ獺一≈÷ｘ、黝＼＼ＶＩＬ、?。瓴迹辏椋芰″O健ｇｄ鰣、Ⅷ！卜＼、１黝ｆ恩懈簽Ｐ，砑蕊淵封壇距么研緲沁黼圭ｌ：—／爹十士心２２孔ｎ模；６、１８、１９—銅釘；８一模柄；９一脹形凸模；１旺鵝板；１－－ｆ＝模鷹；２一導(dǎo)套；３一導(dǎo)柱；４、７、２１一沉頭螺釘；５一沖１卸料板；１卜定位板；１７一凹模；２０一下模座；２２一凹模鑲塊。１一切舌凸模；１２一卸科螺釘；１３一固定飯；１４一橡皮；１５一圖４沖孔切舌脹形復(fù)合模結(jié)構(gòu)筒圖模具工作過程如下：將工序件平放在凹模面上，通過頂件板３上的定位零件（結(jié)構(gòu)與沖孔切舌脹形復(fù)合模相同）實(shí)現(xiàn)對工序件的定位。上模下行，凸模２與凹模ｌ使工序件產(chǎn)生彎曲變形。在接近壓力機(jī)滑塊下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)行校正彎曲以獲得穩(wěn)定的形狀。壓力機(jī)回程帶動(dòng)凸模２上行，此時(shí)頂件板３作用彎曲件，使之從凹模ｌ中被頂出，跟隨凸模２一起上行。彎曲件完全從凹模１中被頂出來后，通過從凸模２上抽出完成脫模。麼１．／‘÷鋤撼邁物’１一切口ｆ彎曲）凸模；２—切ｎ《彎曲）ｌ一凹模；２一凸模；３一頂件板；凹模；３一切【１凹模；４一切口凸模４一下模座。（翻孔凹模）；卜翻孔凸模。圈５彎曲模結(jié)構(gòu)筒圖圖６翻孔、切口，彎曲復(fù)合模結(jié)構(gòu)筒圖１一凹模；２一硫酸；３一線切割余料；４一黃油；５一支撐塊６一工作臺(tái)。圖７凹模腐蝕加工示意圖?２２?萬方數(shù)據(jù)２．４翻孔、切口、彎曲復(fù)合模模具結(jié)構(gòu)如圖６所示，主要由定位零件、凸模、凹模及模架等組成。模具工作過程如下：將工序件倒扣在切１：３凹模３上，通過切口凹模３上的定位零件（結(jié)構(gòu)與沖孔切舌脹形復(fù)合模相同）實(shí)現(xiàn)對工序件的定位。上模下行，凸模ｌ與凹模２使工件先切口后產(chǎn)生彎曲變形；凸模４、凹模３以及凸模５使工件先切口后彎曲并同時(shí)翻孔變形。最后從模具上通過手工取下產(chǎn)品。３注意事項(xiàng)（１）落料模設(shè)計(jì)在ＡｕｔｏＣＡＤ中用ＲＥＧＩＯＮ、ＭＡＳＳＰＲＯＰ命令ＨＪ，可求出復(fù)雜外形落料件的周長，按照經(jīng)驗(yàn)公式Ｆ。＝ｋｌｔ．ｒ６¨．２１計(jì)算沖裁力，再根據(jù)公式Ｈ＝Ｋ．疋餉．１Ｆ”１計(jì)算出落料凹模的厚度。由于工件外形較復(fù)雜，板料厚度較薄，所以凸、凹模的刃口尺寸要按照配作法進(jìn)行計(jì)算，保證初始沖裁間隙Ｚ。；。＝０．１ａｍ，ｚ…＝０．１４ｍｍ舊Ｊ。落料凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，凹模刃口高度?。保埃椋裕欤?，臺(tái)階孔比型孔單邊擴(kuò)大１ｍｍ?？赏ㄟ^先用線切割的方法加工出凹模板的直壁型孔，再用腐蝕加工的方法獲得１ｍｍ的單邊間隙。腐蝕加工方法如圖７所示。需要注意必須首先在凹模刃壁及表面上涂上一薄層黃油，以保護(hù)該部分凹模不被酸液腐蝕。由于落料凹模型孔屬于非圓截面，因此凸緣式頂件板如果采用整體式結(jié)構(gòu)，則工藝性較差，為便于線切割加工或成形磨削加工，故采用沉頭螺釘連接的分體式結(jié)構(gòu)∞’５Ｊ。頂件板工作時(shí)，應(yīng)避免卡死，因此頂件板外形按凹模配作成Ｈ１ｌ／ｈｉ１的間隙配合，另外還要保證彈性頂件裝置有足夠的下行空間。落料凸模采用直通式結(jié)構(gòu)，與固定板之間為Ｈ７／ｍ６的過渡配合，以保證凸模的精確定位。彈壓卸料板與凸模之間為ＨＩｌ／ｈｉｌ的間隙配合。（２）沖孔切舌脹形復(fù)合模設(shè)計(jì)由于切舌和脹形所需的壓力機(jī)行程比沖孔所需的壓力機(jī)行程大，所以上述的凸模應(yīng)設(shè)計(jì)成階梯式，以減小沖孔凸模進(jìn)入凹模的深度。在沖孔時(shí)，彈壓卸料板要壓緊工序件，以保護(hù)小凸模，防止出現(xiàn)小凸模折斷現(xiàn)象。（３）彎曲模設(shè)計(jì)彎曲模設(shè)計(jì)時(shí)要解決好工序件的定位問題。在模具結(jié)構(gòu)中頂件板兩端設(shè)有定位塊以實(shí)現(xiàn)對工序件的定位。凸、凹模之間取較小的間隙（１～１．０５）ｔ【２Ｊ，以控制零件的回彈。在彎曲終了階段，要實(shí)現(xiàn)對零件的校形。枷豈砉簍耋?。停铮酰桑洌螅Γ拿槟＞咧圃旒夹g(shù)鋼塑共擠模具關(guān)鍵零部件的數(shù)控加工編程與仿真４張華陳豐（安徽科技學(xué)院工學(xué)院，安徽鳳陽２３３１００）摘要：分析了鋼塑共擠模具的結(jié)構(gòu)，并在ＰＲＯＥ中進(jìn)行了三維建模。對其中的關(guān)鍵零部件——穩(wěn)流過渡段進(jìn)行了建模，導(dǎo)入ＣＡＸＡ制造工程師進(jìn)行了圖形交互式編程和仿真。生成了數(shù)控代碼，試切效果良好，解決了鋼塑共擠模具關(guān)鍵零部件的ｉｊｎ－ｒ制造難題。關(guān)鍵詞：鋼塑共擠模具過渡拖動(dòng)段圖形交互式編程ＮＣＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＡｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭａｉｎＰａｒｔｏｒＣｏ－ＥｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｅｏｆＰｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈＭｅｔａｌＩｎｓｅｒｔＺＨＡＮＧＨｕａ，ＣＨＥＮＦｅｎｇ（ＡｎｈｕｉＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｆｅｎｇｙａｎｇ２３３１００，ＣＨＮ）ａｎｄｔｈｅ３ＤｍｏｄｌｅｏｆｔｈｅｄｉｅＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｄｉｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｍｅｔａｌｉｎｓｅｒｔｗａｓａｎｓｌｙｓｉｚｅｄＷａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｍａｉｎｐａｒｔｏｆｔｈｅｄｉｅｗａｓｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｔｈｅＣＡＤ／ＣＡＭｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＷａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｆｔｅｒｔｈｅｍｉａｎｐａｒｔＷａｓｌｅａｄｉｎｇｉｎｔｈｅＣＡＸＡｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒｉａｌｃｕｔＷａｓｓｅｒｔｅｎ西ｎｅｅｒ．ＴｈｅＮＣｆｉｌｅＷａｓｆｉｎｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｆｉｎｅ．Ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｔｈｅｍａｉｎｐａｒｔｏｆｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｄｉｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｍｅｔａｌｉｎ－Ｗａｓｓｏｌｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｅｏｆＰｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈＭｅｔａｌＩｎｓｅｎ；ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＤｒｉｖｉｎｇＰａｒｔ；ＧｒａｐｈｉｃＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＰｒｏｇｒａｍ—ｒｕｉｎｇ塑鋼型材是在聚合物型材擠出后再安裝金屬鋼襯的一種復(fù)合材料，目前在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。鋼塑共擠技術(shù)是聚合物熔體與金屬型材在模具中復(fù)合擠出的先進(jìn)成型方法。鋼塑共擠型材的共擠出生產(chǎn)技術(shù)是近年來由中國自行研究開發(fā)的一種先進(jìn)材料成形在擠出過程中對金屬型材進(jìn)行包覆，從而實(shí)現(xiàn)聚合物和金屬復(fù)合擠出的一次成型。由于采用先進(jìn)的共擠技術(shù)，鋼塑共擠型材真正實(shí)現(xiàn)了塑鋼一體，相對塑鋼型材在機(jī)械強(qiáng)度、生產(chǎn)效率和加工成本等方面均具有顯著的優(yōu)勢。盡管鋼塑共擠型材具有眾多顯著的優(yōu)點(diǎn)，但相對參考文獻(xiàn)ｌ加工工藝，其突出特點(diǎn)是通過共擠模具使聚合物熔體彎曲凸模要設(shè)計(jì)成內(nèi)縮形的截面結(jié)構(gòu)，以避讓工序件上的凸起部分。（４）翻孔、切口、彎曲復(fù)合模設(shè)計(jì)首先選取翻孔系數(shù)，然后按公式日＝０．５Ｄｘ（１一Ｋ，）＋０．４３ｒｄ＋０．７２ｔ【２ｏ校核翻孔高度。另外重點(diǎn)是要處理好工件的定位和脫模問題。王孝培．沖壓手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，２００３．２鐘毓斌．沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社。２００５．３薛敢翔．沖壓模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)與竅門．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，２００３．４及秀琴，楊小軍．ＡｕｔｏＣＡＤ２００５中文版實(shí)用教程．北京：中國電力出版社。２００５．５楊太德．支架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)．鍛壓技術(shù)，２００７（５）：１０１—１０２４結(jié)語鎮(zhèn)流器罩采用分步?jīng)_壓成形，生產(chǎn)效率較高，模具結(jié)構(gòu)簡單，操作安全方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，對同類零件的沖壓模具設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。第一作者：楊太德，男，１９７０年生，碩士，副教授，主要研究方向：模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。（編輯蔡云生）（收稿日期：２００９—０３—０３）文章編號：９７０９如果您想發(fā)表對本文的看法，請將文章編號填入讀者意見調(diào)查表中的相應(yīng)位置。宰安徽省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目（ＫＪ２００９８０７３Ｚ）資助鼉≥象孝苧辮萬方數(shù)據(jù)?２３?鎮(zhèn)流器罩沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期：被引用次數(shù)：楊太德，YANGTaide連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院,江蘇,連云港,222006制造技術(shù)與機(jī)床MANUFACTURINGTECHNOLOG