開關座Z形彎曲、沖孔的工藝分析及模具設計
更新時間：2008-9-1 15:57:12 文章來源：互聯網 點擊：
摘要：通過對開關座零件的結構和工藝性分析，介紹了模具結構特點及關鍵模具零件的設計思想，解決“Z”形彎曲的彎曲邊的垂直度問題，對類似沖壓零件的模具設計具有一定的參考作用。
圖1為我公司生產的開關座，是彩色復印機上的一個沖壓零件，材料為SPCC，是一種專用的環保材料，料厚為t=0.8mm，零件表面要求無劃傷、油污等外觀不良現象，而且指定了長方孔的毛刺面。沖件產量不少于20萬件/年，所制造的模具為公司內部自用模具，費用分攤于產品中，故要求模具盡量結構簡單、維修方便、裝配可靠，盡可能降低模具的制造費用。
該零件形狀比較簡單，可以斷定工序步驟為①落料、②彎曲成形、③沖孔(長方孔、圓孔、凸臺)。該制件展開為一長方形，形狀非常簡單;第2步彎曲成形，屬于“Z”形彎曲，在一般的彎曲件中，為了達到彎曲邊的垂直度，特別是“Z”形一次彎曲成形，用常規的彎曲方法難于達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)設計成帶有彎曲筋的形式來破壞彎曲處制件材料的變形，就是在彎曲行程終點時造成彎曲圓角處材料局部塑性變形，使材料屈服，以此來達到彎曲內角小于料厚，或彎曲內角R=0，來達到彎曲邊的垂直度要求。第3步，沖孔、沖凸臺也是關鍵的一步，考慮到長方孔毛刺方向和制件的結構特點，沖孔模凹模在結構上要求有所突破，打破常規，使模具結構簡單，刃口磨削方便。
2 模具結構設計
(1)落料模結構為常見結構，沒有什么特別之處，條料送進，根據制件使用要求，規定落料模使用上出料形式，防止落料件因疊壓而表面劃傷。盡量保持該模具結構簡潔，維修保養方便，減小模架尺寸，降低費用，圖略。
(2)彎曲模如圖2所示，自用模具，因此取消模架導向機構，節省費用，減小模具尺寸。該模具彎曲基本上屬于對稱彎曲，受力情況良好，故采用2根小導柱作為模具導向裝置，安裝于下固板12上，對頂板11、凸模6進行導向，同時也是模具裝配基準;凸模6安裝于上固板4的槽內，這樣的結構，對模具進行調整和維修之拆卸非常方便。凹模采用鑲件形式，鑲于模框中，便于調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(見圖2放大圖)，彎曲內角R≈0，確保制件的彎曲要求。制件采用定位板定位，可以非常方便地調節彎曲件的尺寸，模具最終調試完畢合格后，用限位柱對模具閉模高度進行限制。
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.小導柱 17.凹模鑲件 18.限位柱 19凹模鑲件
圖3 沖孔、沖凸臺模簡圖
該套模具經試模后，除彎曲模稍作調整外，達到了設計要求，沖出完全合格的制件。模具結構簡單、裝配方法可靠、模架尺寸小，雖然取消了模架導向機構，并沒有影響模具精度，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用。
參考文獻
[1] 冷壓沖模設計.第四機械工業部標準化研究所.1981.
[2] 沖模設計手冊. 沖模設計手冊編寫組.北京.機械工業出版社.2004.
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