多工位级进模的3.9焊片设计

1.工艺分析

图3-41所示为某产品上的零件焊片，材料为08F钢，料厚为0.4mm。由于使用上的需要，在片状零件上需拉深成一相对较深的圆筒。从图中可以看出，拉深孔为φ1.2mm、深4.0mm，需经多次拉深、整形、冲孔才能达到尺寸要求。该制件是一个以拉深为主的冲压件，特点是制件尺寸小、材料薄、尺寸精度要求不高。由于采用多工位级进模比复合模或单工序模生产效率高、成本低、操作简便、安全可靠，因此决定采用多工位连续拉深级进模。冲压工艺方案为拉深、整形、冲底部孔、冲长形孔、外形落料等。

图3-41 焊片

2.排样设计

根据制件的形状尺寸，同时对各种排样方案进行分析，决定采用双排直排样。排样图见图3-42。具体工位如下：

工位①：冲切侧刃。

工位②：切口。

工位③：空工位。

工位④：首次拉深。

工位⑤：二次拉深。

工位⑥：三次拉深。

工位⑦：四次拉深。

工位⑧：五次拉深。

工位⑨：六次拉深。

工位⑩：七次拉深。

工位(11)：八次拉深。

工位(12)：空工位。

工位(13)：冲孔（拉深底孔和长形孔）。

图3-42 排样图(www.xing528.com)

工位(14)：外形落料。

工位(15)：另一个制件外形落料。

该排样设计中采用了2个空工位，目的是为了满足凹模的强度要求，使模具的结构布置更合理。

3.模具结构设计

图3-43所示为焊片多工位级进模结构。

图3-43 焊片多工位级进模结构

1—上模座 2、36—垫板 3—卸料螺钉 4、22、25、29、48—弹簧 5、31、52—卸料板6—小导柱 7—切断凸模 8—固定板Ⅰ 9—冲底孔凸模 10、55—连接螺钉 11—拉深凸模固定板 12—固定板Ⅱ 13、14、15、17、18、19、20—拉深凸模 16—模柄 21—首次拉深凸模 23—压边圈 24—切口凸模 26—侧刃 27—卸料板垫板 28—卸料螺钉 30—导套 32—导柱 33—上导板 34、38—内导料板 35—凹模Ⅰ 37—下模座 39—弹性浮顶器 40、41、42、44、49、51、53、54—顶料杆 43—顶杆 45—凹模Ⅱ 46、50—顶板 47—固定杆 56—凹模Ⅲ 57—螺钉

（1）模具结构及工作原理

模具工作时，带料从左、右导料板38、34内导料板中导正，然后依此进行排样图中各工序的要求，即冲出侧刃定位、切口、首次拉深、再拉深七次、冲拉深筒底并冲长形孔，最后落料，完成制件的冲压加工。

（2）凸、凹模设计要点

1）圆形凸模设计成台阶式结构，以提高强度，与其拉深凸模固定板11采用铆接；异形凸模设计成直通式结构，以利于线切割加工，与拉深凸模固定板11仍采用铆接。

2）凹模采用镶拼结构形式，以三段拼合而成：第一段凹模包括侧刃冲裁和切口冲裁；第二段凹模全部是拉深工位；第三段凹模为冲孔落料。这样结构便于模具的加工、调整和维修，当某一段模具损坏时，只需更换该段凹模，而不致于使整副模具报废；分段凹模还便于模具刃磨。三段凹模各自直接紧固在同一块垫板上。

（3）导向装置设计要点

该模具采用联合导向结构，即模架导向和卸料板导向。模架采用钢球滚动式导柱导套导向，导向效果很好。卸料板5通过安装于固定板8上的小导柱6作辅助导向，全部凸模均以卸料板导向，保持冲压平稳。首次拉深需采用压边圈，以后各次拉深均不需要压边。

（4）定位装置设计要点

由于制件精度要求较低，故采用侧刃定距限定带料送进步距的准确。整套模具与自动送料机构配合使用，易实现生产自动化。

（5）导料装置设计要点

为了保证带料送料顺利，在各工位段的凹模表面设置了弹性浮顶器39，使带料在运送中，用弹性浮顶器39将带料抬高2mm，以利于带料送进的通畅。