表芯支架复合模连续式结构设计

新型温控表表芯支架冲压零件，见图4-27。其材料为20Cr13不锈耐热钢，料厚t=0.8mm，年产量为60～80万件，属大批量生产性质。过去月产量不足10万件，采用分序多模冲制，即先落料，后冲两端1.5～2mm小凹口，获得展开平毛坯，再弯曲成形。所用3套单工序冲模都是手工送料，弯曲模还是手工取件出模，不仅效率低，而且操作不安全；由于冲件尺寸较小，弯曲毛坯入模定位往往不准，故废品率较高。为适应大批量生产的需要，设计并使用如图4-27所示三工位连续复合模一模成形冲制。

图4-27 表芯支架三工位连续式复合模

1—中间导柱模架下模座 2—凹模 3—弯曲凸模 4—卸料板 5—凸模 6—垫板 7—卸料板螺栓 8—弹簧 9—固定板 10—打料杆 11—推板 12—推杆 13—小导柱 14—导套 15—导料板 16—螺钉 17—顶件块 18—顶杆 19—顶板 20—销钉

1.工艺分析

该冲压零件是两弯脚带有1.5mm宽、2mm深小凹口的形弯曲件。在0.8mm料厚的不锈钢板上冲切2mm×1.5mm的凹口，小凸模容易磨损与折断。两端的小凹口分次冲切会出现过大的同轴度、位置度误差，不利于表芯装配与固定。由平毛坯弯成形，材料必然会回弹。消减回弹并使落料平毛坯与弯形一次复合冲压，是实现该冲件一模成形的关键。冲压工艺及其排样图设计中应解决好上述几个问题，才能保证冲压零件质量与生产率。

2.冲压工艺及排样图设计(www.xing528.com)

考虑简化冲模结构，冲压工艺采用先冲切2mm×1.5mm的小凹口及部分外廓，最后工位用切开分离，并弯曲成形复合冲压。冲弯成形的单个工件，由弯曲凸模内的顶杆推顶出模，并落在下模工作面上，由送进材料推卸出模。

为提高展开毛坯落料尺寸精度，并确保毛坯平整，以及对称的2mm×1.5mm两个小凹口位置度高，使冲小凹口凸模具有较好的抗纵弯与耐磨能力，排样图设计采用对称的成形侧刃，将冲2mm×1.5mm小凹口的独立小凸模，与成形侧刃组合起来，使其横向与长度达8mm的侧刃组成一体，增大了凸模的截面积及抗纵弯能力。

3.冲模结构

该冲模采用弹压卸料板导向结构，即在进入导料槽的弹压卸料板凸起台阶的对角，装两件小导柱13，与其配对的导套14装在卸料板上，导柱装在凸模固定板9内，始终不脱离导套。成形侧刃A（见排样图，2件）断面细长，切凹口处尺寸较小，卸料板靠2件小导柱的准确导向，消除了压力机滑块与模架的导向误差，确保其准确对准凹模，并保持均匀一致的冲裁间隙。板料入模后，也靠卸料弹簧得到校平后冲切与弯形。目前虽使用板裁条料手工送进与出件，冲件质量好，生产率提高约3倍。

对于产量大而尺寸不大的形弯曲件一模成形冲制，冲压工艺考虑到合适卷料难觅而采用板载条料、手工送料。条料入模分二工步三工位成形：第Ⅰ工位冲槽切口，第Ⅱ工位空挡，第Ⅲ工位切断弯形。由于送料进距S=8mm较小，为提高凹模强度，并使凸模在固定板上有较富裕的安装位置，设置第Ⅱ工位的空挡是很必要的。为消减回弹，在弯曲凸模上制出了负弯角补偿，一般约为0.5°。