侧弯支座多工位级进模设计

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1、侧弯支座多工位级进模设计作者：上海交通大学洪慎章来源：中国机械与金属家用电器的发展促进家电模具的发展模具是现代工业生产中不可缺少的重要工艺装备，它在制造业中是降低成本，提高产品质量和适应规模生产的基础和保证。用模具生产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高效率及低消耗等优点，是其它加工制造业所无法比的。因此，各行各业的模具产品得到了迅速发展和广泛应用。近年来，全球制造业正以垂直整合的模式向亚太地区转移，中国正成为世界制造业的重要基地，即“世界工厂”，且中国已加入WTO组织，从而极大地促进了模具工业的发展。中国已成为世界第一制造大国。作为产品制造的重要工艺装备，国民经济的基

2、础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。模具技术创新是推动产业发展和社会进步的强大动力，人民生活质量显着改善，社会物质文化生活日益丰富多彩，强有力地推动了国家的经济社会发展。家用电器（电冰箱、空调器、洗衣机、彩色电视机等）在“十二五”期间将有较大的发展，家电业所需模具数量年增长率约为10%。各种家用电器都有尺寸不同的侧弯支座零件，其形状见左图所示，材料采用1mm的2A12硬铝合金。为了提高制件质量及节约材料消耗应选用连续弯曲方式，以适应大批量生产的需求。零件的工艺分析工件材料为硬铝合金，外形虽简单但成形工艺复杂，包括冲栽和多次弯曲。如采用单工序冲压，至少需要4副模具，不仅使冲压生产率

3、低，而且由於多次定位的累积误差，难以保证产品质量。为了适应大批量生产要求，拟选用连续冲栽弯曲的方式。连续弯曲的排样图设计附图采用所示的单排直排方式，原因如下：（1）零件展开毛坯最大尺寸60mm，属中尺寸冲栽零件，基本形状为矩形，多工位冲压时采用单排方式可大大降低模具的制造成本。（2）零件在两个垂直方向都有弯曲线，而铝合金材料的性能方向性不明显，采用直排方式不会影响两个不同方向的弯曲质量，还使模具加工难度大大降低。零件在三个方向均有弯曲变形。为增强载体的刚性和强度，采用单排，单侧载体的排样方案，将工件无弯曲变形的一侧与载体相连，待弯曲成形完成後切断。零件图工位设计零件冲压成形有冲栽，弯

4、曲，切口等工序，送料定距采用凹式侧刃和导正销定位方式，冲压顺序：冲切侧刃搭边→切废料→弯曲成形→切断。分下面8个工位：（1）工位冲切侧刃搭边和冲导正销孔4mm；（2）工位冲切工件周边余料；（3）工位冲切工件间搭边；（4）工位切舌；（5）工位向下弯曲；（6）工位向上弯曲；（7）工位侧向弯曲；（8）工位切断。排样图模具设计1－上垫板；2－切断凸模；3－上固定板；4，6－弯曲凹模；5－卸料板；7，8，16，27，28－冲栽凸模；9－卸料螺钉；10－矩形弹簧；11－小导柱；12-小导套；13-限位柱；14，33-螺塞；15-销；17-侧刃；18，32-弹簧；19-导正销；20，26-侧导板；

5、21，24-左/右导料尺；22-凹模板；23-下垫板；25-侧刃挡块；29，30，35-弯曲镶块；31-浮顶器；34-弯曲凸模36-定位块。模具结构图模具结构特点（1）模具采用双重导向结构，除上、下模间用四个导拄滑动导向外，上固定板3和卸料板5之间用四个小导拄11导向，保证上模中凸模和凹模镶块的工作稳定性。（2）安装在固定板中的凸模和凹模镶块用轴销固定。凸模与上固定板孔配合为双面过盈0.020.04mm，凸模与卸料板孔双面间隙为0.060.10mm。圆凸模为快换结构，与固定板配合H7/h6，可见上图中的A-A剖面。□凹模采用镶块结构，镶块与凹模孔采用配合形式为H7/n6。□在第（1）

6、，（3），（5），（7）工位，各设置一个导正销，导正销与固定板，卸料板孔采用H7/h6配合。□卸料板5采用强力弹簧，保证有足够的压料力和卸料力。卸料板依靠小导拄11精确导向，可保护小凸模的工作稳定性。□零件在第（5）工位向下弯曲，第（6）工位向上弯曲，第（7）工位侧向弯曲，采用浮顶器31将冲压後的条料顶起。使送了方便。为了使浮顶器工作可靠，应设置在送进方向无阻碍的位置，本工艺中设置在第（6）工位。冲模工作过程条料首次送进时，在左/右导料尺21和24之间向前至侧刃挡块25处定位，上模下行时，冲切侧刃搭边和导正销孔4mm。第二次及以後送进时，侧刃挡块作粗定位，导正销作精定位。导正销导正条

7、料後，卸料板压紧条料，进行各工位的冲压。上模上行後，浮顶器31将条料顶起。顶起高度受侧导板26的台阶限位。模具材料多工位级进模的模具工作条件与一般冲压模具是不同的，後者因是采用单工位工艺，容易更换模具，调整简便迅速；而前者因受左右工位模具对准中心的精密限制，调整就需要用较长的时间，如十工位的级进模，就要一周左右的调整时间，这样减少了生产时间，所以在选用模具材料上，必须详细考虑。多工位级进模的模具选用，需要根据模具工作条件、制造条件和模具材料的基本性能等相关