消声器前盖多工位级进模设计优化

1.工艺分析

图4-12所示的消声器前盖，材料为08F钢，板厚为0.7mm。该制件形状复杂，需经过多道工序成形才能达成。制件长度为160mm，宽度为70mm，高度为7.5mm。经分析，拟定工序为成形、冲孔、翻孔及落料等。由于工序多，为了保证冲压精度，采用单侧刃定距，翻孔时沿冲孔反方向进行，使毛刺位于翻孔内，以减少翻孔口部开裂问题；另外凸模与凹模之间的间隙略小于材料的厚度，能很好地保证翻孔凸缘挺直，从而保证制件的质量。

图4-12 消声器前盖

2.排样设计

对制件进行分析，综合考虑材料利用率、工艺合理性及模具结构简易等，采用图4-13所示的排样图。该方案材料利用率为82.9%，能满足大批量生产的需要。具体工位如下：

工位①：冲切侧刃及冲切单圈切口。

工位②：空工位。

工位③：成形。

工位④：反拉深。

工位⑤：冲孔。

工位⑥：翻孔。

工位⑦：落料。

3.模具结构设计

图4-14所示为消声器前盖多工位级进模结构。

图4-13 排样图

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图4-14 消声器前盖多工位级进模结构

1—下模座 2—下模板垫板 3—下模板 4—落料凹模 5、13、30—卸料板 6—上模固定板 7—上模固定板垫板 8—上模座 9—落料凸模 10—翻孔凸模 11—翻孔凹模 12—冲孔凹模 14—冲孔凸模 15、21—压料板 16、20—拉深凸模 17、33—顶件器 18—拉深凹模 19—成形凹模 22、26—弹簧 23、35—限位柱 24—挡块 25—浮动导料销 27—导柱 28—冲切载体凸模 29—侧刃凸模 31—导料板 32—承料板 34—冲切载体凹模 36、37—螺钉

1）该模具工序较多，为了保证冲压精度，采用四导柱模架，单侧刃定距。这样可保证成形件在经过多个工序冲压后，即使带料变窄，仍可保证成形精度。

2）带料经过导料板送入模具内，单侧刃定距和导柱导向，经过冲单圈切口、成形、反拉深、冲孔、翻孔、落料等工位完成制件的冲压成形。在此过程中，为了保证成形时材料自由流动不影响送料精度，采用切口的方法。

3）浮顶装置设计。对于包含落料与拉深及成形等的级进模，在冲压过程中，成形部分会留在凹模内。因此冲压完毕，需从凹模腔内顶出制件以便带料送进。浮顶装置见图4-15所示，其动作如下：上模下行，挤压弹簧，从而推动挡块，在挡块的推动浮动导料销带动带料下压；当模具回程时，靠弹簧的弹力，浮动导料销把带料抬起，保证送料的顺畅，同时对坯料进行导向，起到导料的作用。

4）切口凸模与侧刃凸模结构。切口凸模与侧刃凸模结构如图4-16所示。当上模座带动凸模向下运动时，切口凸模下压，将带料冲切出切口，使带料在成形过程中保证制件的精度。冲压过程中，切口凸模向下运动，推动位于切口凹模内的顶件器向下运动；冲压过程完成后，顶件器在弹簧的作用下将制件顶出。与切口凸模相连接的弹性卸料装置，在切口凸模冲压时起压料作用，冲压过程完成后起卸料作用。

侧刃凸模与切口凸模相连接，在带料侧面切出送料定位缺口。侧刃凹模在切口凹模一侧，与切口凹模一体。当上模座向下运动时，侧刃凸模冲压，将带料侧面冲出送料定位缺口，保证送料的精度。切出的废料经侧刃凹模从出料口排出。

5）出料口设计。位于工位①冲侧刃及工位⑤预冲孔的出料口，主要是排出侧刃凸模切边定距及预冲孔产生的废料；位于落料处的出料口，主要是输出成品。当落料凸模将制件冲裁下来后，制件会沿落料凹模落下，顺着出料口滑出。图4-17为出料口示意图。

图4-15 浮顶装置示意图

1—上模座 2、6—弹簧 3—挡块 4—浮顶器导料板 5—浮顶杆 7—下模座

图4-16 切口凸模与侧刃凸模结构

1—上模座 2—切口凸模 3—侧刃凸模 4—弹性卸料装置 5—切口凹模 6—顶件器 7—下模座

图4-17 出料口示意图

1—上模座 2—导柱 3—导套 4—凹模 5—下垫板 6—下模座 7、9—圆柱销 8—凸模