石英晶体振荡器管帽多工位级进模优化方案

1.工艺分析

图3-48所示为石英晶体振荡器管帽，材料为10钢，料厚为0.25mm。该制件为带小凸缘的椭圆形壳体，凸缘部分要求平整，和管基封装配套，精度要求较高。采用多工位拉深模经连续拉深、整形、镦台、落料加工，满足大批量生产要求。

毛坯尺寸的确定，可按毛坯与制件等面积的原理分两部分计算确定：一部分为制件两端圆弧部分当成带凸缘筒形件计算，可直接用公式算得；另一部分为制件的直壁部分面积，按弯曲展开算得，最终计算拉深毛坯直径为φ22mm。

2.排样设计

排样图见图3-49。为了使材料容易流动成形，获得较好的制件，采用了双圈形切口；在带料两侧，两工位之间的废料处，设有两导正销孔，以保证带料送料精度。排样共设有16个工位，料宽为30mm，步距为24mm。各有关工位冲压性质及相关尺寸见表3-4。具体工位如下：

工位①：冲导正销孔，外圈切口。

工位②：空工位。

工位③：内圈切口。

工位④：空工位。

工位⑤：首次拉深。

工位⑥：空工位。

工位⑦：二次拉深。

工位⑧：三次拉深。

工位⑨：四次拉深。

工位⑩：空工位。

工位（11）：五次拉深。

工位（12）：六次拉深。

工位（13）：整形。

工位（14）：镦台。

工位（15）：空工位。

工位（16）：落料。

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图3-48 石英晶体振荡器管帽

图3-49 排样图

3.模具结构设计

图3-50所示为石英晶体振荡器管帽多工位级进模结构。模具结构特点如下：

1）模架上、下模座采用45钢经调质处理，厚度分别为50mm、70mm。四根滚动式导柱、导套导向副采用倒装形式，便于刃磨。

2）凸、凹模与固定板采用H6/h5配合。将固定板13、15和压板21卸下，凸、凹模可方便从固定板中取出，进行维修或更换。

首次拉深为圆筒形状，但筒底采用椭圆形由凸模形状决定（见图3-50e）。这样有利于制件后续工位形状过渡。

表3-4 有关工位冲压性质及相关尺寸 （单位：mm）

凸模的材料为W6Mo5Cr4V2，凹模的材料为YG8。内腔加工采用了两次线切割法：第一次粗切；第二次用慢走丝精切，并留精磨余量0.08～0.1mm。用坐标磨达到尺寸要求。然后用研磨膏和木棒进行镜面抛光。在精磨型腔的同时，把凹模定位的直线部分（见图3-50f中k面）一起磨出，以确保装配时，凹模在固定板中定位精度的一致性。

3）凸、凹模间双面间隙如下：首次拉深为0.55mm；二次拉深为0.55mm；三次拉深为0.54mm；四次拉深为0.53mm；五次拉深为0.52mm；六次拉深为0.5mm；整形工位取负间隙为0.48mm。

4）卸料板除了进行卸料、压料的作用外，还对凸模起到精密的导向和保护作用。卸料板9和16分别由四根和两根辅助导柱7及19，将上、下模联成一体。并由顶柱（见图3-50b中件23）把卸料板吊在固定板上。卸料板靠导套22（采用硬铝青铜QA19-4制成）与辅助导柱滑动。

每道拉深工序卸料用的卸料板都是独立设置的，这样在试模中调压及维修都比较方便。分别由顶料导杆2及下模座中装的强力弹簧支撑。凸模与卸料板的间隙取0.005～0.01mm。

在拉深过程中，每块卸料板对称于凸模的两边，设有两个缓冲柱（见图3-50d件27），对卸料板起着缓冲作用，以保持卸料板的平稳性。

首次拉深工序，在下模设有调压装置（见图3-50c）及弹簧、螺塞。当卸料板压料时，始终处于压力均衡状态，对防止制件凸缘起皱起到良好的作用。

5）采用拉式气动送料器实现自动送料，由浮动导料销5导料，浮动托料杆6顶出凹模一定高度，浮动导正销8精定位进行正常作业。带料进入模具前，装于进料模外的支承板上设有带油棉织物（图中未表示），对带料表面的附着物起擦净作用。

图3-50 石英晶体振荡器管帽多工位级进模结构

a）多工位级进模结构 b）卸料装置连接形式 c）首次拉深下模的调压装置 d）卸料板缓冲装置 e）首次拉深凸模 f）拉深用硬质合金凹模镶件 1—4导柱滚动导向模架 2—顶料导杆 3—下垫板 4—凹模固定板 5—浮动导料销 6—浮动托料杆 7、19—导柱 8—浮动导正销 9、16—卸料板 10—切口凸模 11、12—微调垫片 13、15—固定板 14—接触销 17—浮动安全检测销 18—凸模 20—凹模 21—压板 22—导套 23—顶柱 24、26—顶杆 25—托板 27—缓冲柱