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34 模 具 工 業(yè) 2008年 第 34卷 第 12期 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 沖 壓 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 柯 旭 貴 南 京 工 程 學(xué) 院 材 料 工 程 學(xué) 院 江 蘇 南 京 211167 摘 要 分 析 了 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 的 結(jié) 構(gòu) 特 點 設(shè) 計 了 多 工 位 級 進(jìn) 沖 壓 成 形 方 案 詳 細(xì) 闡 述 了 少 廢 料 單 排 排 樣 設(shè) 計 方 案 還 介 紹 了 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 多 工 位 級 進(jìn) 模 的 總 體 結(jié) 構(gòu) 及 特 點 關(guān) 鍵 詞 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 沖 壓 排 樣 設(shè) 計 模 具 設(shè) 計 中 圖 分 類 號 TG386 42 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識 碼 B 文 章 編 號 1001 2168 2008 12 0034 04 Designof progressivestam ping technology and dieforBluetoothshieldin g cap KEXu gui SchoolofMaterialEn gineerin g Nan jing InstituteofTechnolo gy Nan jin g Jian gsu211167 China Abstract ThestructuralcharacteristicofaBluetoothshieldin g cap wasanal yzed andamulti po sition p rogressivestam pin g schemewasdetermined The p rocessofla youtdesi gnarran gedinsin gle rowandwithfewscra pswasstatedindetail Astam ping diewasdesi gnedanditsstructureand characteristicwerediscussed Key words Bluetoothshieldin g cap p rogressivestam pin g la youtdesi gn diedesi gn 2 譚 建 周 應(yīng) 用 UG設(shè) 計 汽 車 覆 蓋 件 拉 伸 件 J 現(xiàn) 代 制 造 工 程 2002 1 29 30 3 胡 道 鐘 基 于 UG的 汽 車 覆 蓋 件 模 具 CAD CAM應(yīng) 用 技 術(shù) J 機(jī) 械 工 人 2002 2 22 24 4 牛 洪 亮 轎 車 頂 蓋 沖 壓 工 藝 J 汽 車 工 藝 與 材 料 2007 5 29 32 5 王 義 林 習(xí) 朝 陽 李 志 剛 汽 車 覆 蓋 件 沖 壓 方 向 優(yōu) 化 J 塑 性 工 程 學(xué) 報 1994 1 1 25 31 6 沈 凌 劉 越 琪 阮 鋒 汽 車 覆 蓋 件 沖 壓 工 藝 方 案 評 價 的 研 究 J 汽 車 技 術(shù) 2006 2 34 36 7 王 義 林 基 于 KBE的 汽 車 覆 蓋 件 沖 壓 工 藝 方 案 設(shè) 計 J 材 料 科 學(xué) 與 工 藝 2004 4 345 348 8 楊 玉 英 汽 車 覆 蓋 件 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 模 板 化 設(shè) 計 J 中 國 機(jī) 械 工 程 2004 15 10 902 904 1 引 言 圖 1 所 示 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 材 料 為 鋅 白 銅 C7521 料 厚 0 2mm 最 大 的 外 形 尺 寸 不 超 過 16mm 12mm 四 邊 彎 曲 且 在 口 部 呈 鋸 齒 形 在 底 部 分 布 有 13 個 1 2mm 的 小 孔 孔 間 距 1 8mm 孔 距 彎 折 線 的 距 離 最 小 為 0 5mm 該 產(chǎn) 品 總 體 尺 寸 較 小 需 要 沖 孔 彎 曲 落 料 多 道 工 序 完 成 且 孔 距 較 近 又 大 量 生 產(chǎn) 因 此 最 適 宜 采 用 多 工 位 級 進(jìn) 沖 壓 的 方 式 加 工 但 由 于 四 邊 均 需 要 彎 曲 給 多 工 位 級 進(jìn) 沖 壓 帶 來 了 困 難 圖 1 藍(lán) 牙 屏 蔽 蓋 收 稿 日 期 2008 08 13 作 者 簡 介 柯 旭 貴 1966 女 安 徽 池 州 人 副 教 授 主 要 研 究 板 料 的 塑 性 成 形 工 藝 及 模 具 設(shè) 計 地 址 江 蘇 南 京 工 程 學(xué) 院 材 料 工 程 學(xué) 院 電 話 15952012795 電 子 信 箱 xg k 35模 具 工 業(yè) 2008年 第 34卷 第 12期 2 排 樣 設(shè) 計 對 于 成 形 件 排 樣 設(shè) 計 的 第 1 步 是 將 工 件 展 開 確 定 所 需 毛 坯 形 狀 和 尺 寸 圖 1 產(chǎn) 品 是 彎 曲 件 按 照 彎 曲 件 毛 坯 展 開 方 法 即 可 求 得 圖 2 所 示 展 開 圖 圖 2 毛 坯 展 開 圖 按 照 多 工 位 級 進(jìn) 沖 壓 排 樣 設(shè) 計 方 法 排 樣 設(shè) 計 可 以 分 3 步 毛 坯 排 樣 沖 切 刃 口 外 形 設(shè) 計 和 工 序 排 樣 2 1 毛 坯 排 樣 毛 坯 排 樣 主 要 解 決 展 開 后 毛 坯 在 條 料 上 的 布 置 方 式 從 圖 2 可 以 看 出 毛 坯 在 條 料 上 的 布 置 方 式 有 3 種 形 式 圖 3 其 中 圖 3 a 的 斜 排 可 以 避 免 彎 折 線 與 板 料 纖 維 方 向 平 行 有 利 于 彎 曲 變 形 但 沖 切 凸 模 及 彎 曲 凸 模 均 需 要 斜 著 安 裝 使 得 模 具 的 裝 配 及 制 造 困 難 圖 3 b 的 豎 排 雖 能 簡 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 但 由 于 工 件 為 四 面 均 需 彎 曲 的 制 件 按 照 級 進(jìn) 彎 曲 的 要 求 在 彎 曲 前 必 須 將 被 彎 曲 部 分 與 條 料 分 離 因 此 不 便 于 進(jìn) 行 彎 曲 加 工 圖 3 c 的 橫 排 由 于 毛 坯 形 狀 左 右 對 稱 適 合 采 取 少 廢 料 排 樣 這 樣 不 僅 能 簡 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 提 高 材 料 利 用 率 并 能 在 最 后 一 步 切 斷 的 同 時 進(jìn) 行 彎 曲 方 便 產(chǎn) 品 的 加 工 雖 然 不 能 避 免 彎 折 線 與 板 料 纖 維 方 向 平 行 但 在 彎 曲 半 徑 不 是 太 小 的 情 況 下 是 允 許 的 因 此 決 定 選 用 少 廢 圖 3 毛 坯 排 樣 料 單 排 排 樣 方 案 如 圖 3 c 所 示 2 2 工 序 排 樣 設(shè) 計 沖 切 刃 口 外 形 設(shè) 計 主 要 解 決 毛 坯 分 步 沖 切 時 的 刃 口 形 狀 零 件 所 用 材 料 為 0 2mm 薄 料 因 此 宜 選 用 側(cè) 刃 和 導(dǎo) 正 銷 聯(lián) 合 的 定 距 方 式 產(chǎn) 品 底 部 所 有 的 孔 均 位 于 彎 曲 變 形 區(qū) 之 外 在 彎 曲 之 前 都 可 以 沖 出 但 由 于 孔 距 較 近 需 要 分 幾 次 沖 出 考 慮 到 沖 切 凸 模 不 能 太 薄 太 長 對 前 后 兩 邊 需 要 彎 曲 的 部 分 分 2 次 與 條 料 分 離 即 先 沖 中 間 槽 再 沖 待 彎 曲 部 分 同 樣 為 簡 化 模 具 刃 口 形 狀 增 強(qiáng) 模 具 強(qiáng) 度 對 中 間 待 彎 曲 部 分 也 采 用 分 步 沖 切 的 方 式 即 先 沖 中 間 孔 最 后 只 須 通 過 直 線 切 斷 就 可 以 將 待 彎 曲 部 分 與 條 料 分 離 實 現(xiàn) 彎 曲 沖 切 刃 口 外 形 設(shè) 計 見 圖 4 圖 4 沖 切 刃 口 外 形 設(shè) 計 36 模 具 工 業(yè) 2008年 第 34卷 第 12期 圖 5 工 序 排 樣 圖 根 據(jù) 上 述 毛 坯 排 樣 和 沖 切 刃 口 外 形 設(shè) 計 分 析 設(shè) 計 出 圖 5 所 示 的 工 序 排 樣 圖 共 11個 工 位 側(cè) 刃 定 距 沖 導(dǎo) 正 銷 孔 沖 工 件 底 部 3 個 相 距 較 遠(yuǎn) 的 孔 沖 工 件 底 部 4 個 相 距 較 遠(yuǎn) 的 孔 沖 工 件 底 部 余 下 的 6 個 孔 從 這 里 可 以 看 出 工 件 底 部 的 13個 小 孔 分 3 步 沖 出 既 避 免 了 孔 距 較 近 導(dǎo) 致 模 具 強(qiáng) 度 不 足 的 缺 陷 同 時 也 為 細(xì) 小 凸 模 的 安 裝 提 供 了 空 間 切 中 間 槽 并 沖 異 形 孔 毛 坯 左 右 對 稱 性 使 得 排 樣 后 工 序 件 之 間 形 成 了 3 個 封 閉 的 異 形 孔 為 簡 化 最 后 一 步 切 斷 和 彎 曲 同 時 進(jìn) 行 的 凸 凹 模 的 刃 口 形 狀 這 里 預(yù) 先 將 這 3 個 異 形 孔 沖 出 但 由 于 3 個 異 形 孔 孔 距 較 近 安 排 在 2 個 不 同 的 工 位 分 別 沖 壓 沖 中 間 異 形 孔 切 邊 切 去 前 后 兩 邊 待 彎 曲 的 形 狀 彎 曲 前 后 兩 邊 空 位 主 要 是 避 免 下 一 工 位 的 切 斷 下 刀 與 前 后 彎 曲 凸 模 的 干 涉 lv切 斷 并 彎 曲 左 右 兩 邊 從 工 序 排 樣 圖 可 以 看 出 這 里 選 用 了 中 間 載 體 使 條 料 有 足 夠 的 送 料 剛 度 分 步 沖 切 使 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 化 便 于 模 具 的 加 工 3 模 具 設(shè) 計 工 序 排 樣 圖 一 旦 設(shè) 計 完 成 模 具 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 也 就 確 定 了 圖 6 是 生 產(chǎn) 該 產(chǎn) 品 的 多 工 位 級 進(jìn) 模 的 結(jié) 構(gòu) 圖 模 具 特 點 是 1 采 用 內(nèi) 外 雙 重 導(dǎo) 向 外 導(dǎo) 向 采 用 滾 動 導(dǎo) 向 保 證 上 下 模 部 分 的 導(dǎo) 向 精 度 內(nèi) 導(dǎo) 向 采 用 固 定 在 固 定 板 上 的 小 導(dǎo) 柱 和 分 別 固 定 在 卸 料 板 及 凹 模 上 的 小 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 保 證 卸 料 板 的 運 動 精 度 所 有 凸 模 與 卸 料 板 均 采 用 間 隙 配 合 利 用 卸 料 板 對 凸 模 進(jìn) 行 導(dǎo) 向 為 了 保 證 卸 料 板 運 動 平 穩(wěn) 這 里 采 用 普 通 連 接 螺 釘 56外 加 套 管 52的 結(jié) 構(gòu) 套 管 通 過 磨 削 兩 端 面 保 證 等 高 2 在 3 8 工 位 均 設(shè) 有 導(dǎo) 正 銷 進(jìn) 行 導(dǎo) 正 除 第 3 工 位 的 導(dǎo) 正 銷 外 其 余 各 工 位 上 的 導(dǎo) 正 銷 結(jié) 構(gòu) 均 采 用 圖 6 中 件 44所 示 結(jié) 構(gòu) 及 安 裝 方 式 即 均 固 定 在 卸 料 板 上 目 的 是 縮 短 導(dǎo) 正 銷 長 度 增 加 其 剛 性 為 此 卸 料 板 采 用 兩 塊 板 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 即 圖 6 中 的 件 33 和 35 利 用 卸 料 板 壓 板 壓 住 各 導(dǎo) 正 銷 的 尾 部 防 止 導(dǎo) 正 銷 被 頂 出 卸 料 板 壓 板 和 卸 料 板 采 用 螺 釘 連 接 3 沖 底 部 13個 小 孔 的 凸 模 均 采 用 特 殊 結(jié) 構(gòu) 利 用 墊 柱 19 21壓 在 保 護(hù) 套 內(nèi) 再 一 起 固 定 到 固 定 板 上 以 保 證 細(xì) 小 凸 模 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 并 便 于 凸 模 的 裝 配 與 更 換 4 對 于 工 位 6 7 沖 中 間 異 形 孔 的 凸 模 25 26 采 用 掛 臺 的 形 式 掛 在 固 定 板 的 臺 階 上 并 與 固 定 板 保 持 間 隙 配 合 可 方 便 細(xì) 小 異 形 凸 模 裝 配 與 磨 損 后 的 快 速 更 換 5 對 于 工 位 8 中 沖 前 后 兩 邊 的 凸 模 28 由 于 是 薄 且 長 的 異 形 結(jié) 構(gòu) 為 方 便 加 工 設(shè) 計 成 直 通 式 采 用 插 橫 銷 27固 定 保 證 該 凸 模 不 被 卸 料 板 拉 下 6 各 工 位 凹 模 41 48采 用 鑲 套 結(jié) 構(gòu) 鑲 套 的 外 形 做 成 前 后 帶 臺 階 的 矩 形 既 便 于 加 工 又 便 于 安 裝 同 時 通 過 磨 去 鑲 套 外 側(cè) 或 增 加 墊 片 方 便 調(diào) 整 進(jìn) 距 保 證 進(jìn) 距 精 度 7 在 工 位 3 設(shè) 置 了 圖 6 所 示 的 具 有 安 全 檢 測 作 用 的 結(jié) 構(gòu) 利 用 檢 測 銷 59能 否 插 入 預(yù) 沖 的 孔 中 來 判 斷 送 料 是 否 準(zhǔn) 確 到 位 如 果 送 料 準(zhǔn) 確 則 檢 測 銷 能 順 利 插 入 指 定 孔 這 里 是 導(dǎo) 正 銷 孔 沖 壓 正 常 進(jìn) 行 如 果 送 料 不 到 位 多 送 或 少 送 檢 測 銷 都 不 能 順 利 插 入 導(dǎo) 正 銷 孔 則 檢 測 銷 被 抬 起 的 同 時 使 接 觸 桿 51外 移 給 微 型 行 程 開 關(guān) 發(fā) 出 停 車 的 信 號 達(dá) 到 保 護(hù) 模 具 避 免 產(chǎn) 生 廢 品 的 目 的 4 結(jié) 束 語 針 對 不 同 形 狀 和 尺 寸 的 凸 模 分 別 采 用 了 便 于 裝 配 和 磨 損 后 便 于 快 速 更 換 的 安 裝 固 定 形 式 該 模 具 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 能 精 度 已 在 生 產(chǎn) 中 通 過 驗 證 效 果 令 人 滿 意 37模 具 工 業(yè) 2008年 第 34卷 第 12期 圖 6 模 具 結(jié) 構(gòu) 1 下 模 座 2 螺 釘 3 銷 釘 4 下 墊 板 5 凹 模 固 定 板 6 卸 料 板 7 螺 釘 8 托 料 板 9 導(dǎo) 料 板 10 側(cè) 刃 凹 模 11 凸 模 固 定 板 12 側(cè) 刃 13 上 墊 板 14 上 模 座 15 凸 模 16 墊 柱 17 螺 塞 18 保 護(hù) 套 19 墊 柱 20 沖 底 部 小 孔 凸 模 21 墊 柱 22 模 柄 23 墊 柱 24 螺 釘 25 凸 模 26 凸 模 27 橫 銷 28 凸 模 29 前 后 兩 邊 彎 曲 凹 模 30 銷 釘 31 螺 釘 32 彈 簧 33 卸 料 板 壓 板 34 推 桿 35 凸 凹 模 36 左 右 兩 邊 彎 曲 凸 模 37 頂 桿 38 切 斷 下 刀 39 螺 塞 40 前 后 兩 邊 彎 曲 凸 模 41 凹 模 42 凹 模 43 凹 模 44 導(dǎo) 正 銷 45 凹 模 46 凹 模 47 凹 模 48 凹 模 49 保 護(hù) 套 50 微 型 行 程 開 關(guān) 51 接 觸 桿 52 套 管 53 墊 圈 54 螺 塞 55 彈 簧 56 螺 釘 57 螺 塞 58 彈 簧 59 檢 測 銷 60 小 導(dǎo) 柱 61 小 導(dǎo) 套 62 導(dǎo) 套 63 導(dǎo) 柱 參 考 文 獻(xiàn) 1 陳 炎 嗣 多 工 位 級 進(jìn) 模 設(shè) 計 與 制 造 M 北 京 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2006 2 柯 旭 貴 先 進(jìn) 沖 壓 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 M 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2008 3 陳 旭 明 肖 小 亭 高 速 沖 壓 及 模 具 技 術(shù) M 北 京 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2007 專 利 名 稱 塑 料 支 架 盒 成 型 用 的 兩 側(cè) 抽 芯 注 塑 模 具 專 利 申 請 號 CN200520088818 X 公 開 號 CN2759755 申 請 日 2005 01 05 公 開 日 2006 02 22 申 請 人 沈 陽 理 工 大 學(xué) 塑 料 支 架 盒 成 型 用 的 兩 側(cè) 抽 芯 注 塑 模 具 型 芯 固 定 板 通 過 支 承 板 用 螺 釘 固 定 在 動 模 座 板 上 推 桿 和 頂 出 導(dǎo) 柱 用 固 定 板 固 定 在 頂 出 板 上 固 定 板 和 頂 出 板 設(shè) 置 在 支 承 板 內(nèi) 導(dǎo) 柱 通 過 型 芯 固 定 板 固 定 在 支 承 板 上 導(dǎo) 柱 通 過 導(dǎo) 套 設(shè) 置 在 定 模 型 腔 板 上 定 模 型 腔 板 固 定 在 定 模 座 板 上 左 右 側(cè) 型 塊 分 別 設(shè) 置 在 定 模 型 腔 板 內(nèi) 斜 導(dǎo) 柱 分 別 設(shè) 置 在 左 右 側(cè) 型 塊 內(nèi) 斜 導(dǎo) 柱 通 過 定 模 型 腔 板 固 定 在 定 模 座 板 上 澆 口 套 通 過 定 位 圈 固 定 在 定 模 型 腔 板 和 定 模 座 板 上 型 芯 設(shè) 置 在 定 模 型 腔 板 內(nèi) 型 芯 并 固 定 在 型 芯 固 定 板 上 頂 出 導(dǎo) 柱 設(shè) 置 在 型 芯 固 定 板 上 本 實 用 新 型 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 使 用 壽 命 長 和 制 造 成 本 低 等 優(yōu) 點 能 適 應(yīng) 聚 甲 醛 塑 料 成 型 塑 料 件 大 批 量 生 產(chǎn) 的 需 要