一般來說數(shù)碼相機的機芯上光頭屏蔽罩,該零件的產(chǎn)品圖來自東曉五金實物拍攝,所以產(chǎn)品圖紙和模具圖紙均采用第三角畫法,零件材料為磷銅,板厚O.2mm,毛刺方向指向罩外。此零件為一個典型的罩形零件,關(guān)鍵之處在于4面折彎,整個零件成一個罩形,其中3而為直角,余下一面需2次折彎成形。若采用單工序模成形,模具數(shù)量多,定位困難,誤差大,且由于產(chǎn)量大,生產(chǎn)效率要求高,必須設(shè)計成級進模結(jié)構(gòu)。但是對于一般級進模生產(chǎn)的零件,不能4面折彎,至少有一側(cè)是平面,用于排樣連接,以便在最后一步工位叨斷并出件。
2 工藝分析
由于此零件四面彎曲,又必須設(shè)計成級進模結(jié)構(gòu)。仔細分析后,決定在最后一步工位同時完成折彎和切斷。具體的設(shè)計方法是在最后一步工位將用于切斷的沖裁凸模設(shè)計的比彎曲凸模稍長,當(dāng)模具幾工作時,卸料板壓住條料,沖裁凸模先進行沖裁當(dāng)廢料剛剛被切開時,折彎凸模立即開始折彎,形成產(chǎn)品要求的形狀。最后,抬料塊、頂桿、卸料板共同作用完成脫模,吹氣釘將零件吹出。
3 排樣設(shè)計
根據(jù)零件和零件展開(見圖2)后的工藝特點.綜合考慮了各種因素后,設(shè)計了如圖3所示的排樣。首先沖2個導(dǎo)正孔,然后將軍件上的4個圓孔和2個方孔沖出,再沖外形,留2個空位,先完成兩側(cè)折彎,沖裁連接排樣的廢料,最后一步在切斷的同時完成折彎。其中的折彎和最后一步切斷并折彎是比較重要的關(guān)鍵工位。
4 模具主要零件設(shè)計
由于生產(chǎn)量大,為了方便維修,沖裁凹模采用鑲塊結(jié)構(gòu)鑲在凹模板上,并用螺釣緊固,維修時只需將螺釘卸下即可取出凹模鑲塊,無需拆開凹模板,非常方便。沖裁凸凹模材料用Crl2Mov,硬度60-62HRC。最后一步的切斷凸模要控制好高度,保證先切斷斤彎曲。
(2)折彎凸凹模設(shè)計。
為了方便調(diào)整和維修,折彎凸模采用罐塊結(jié)構(gòu),并用螺釘緊固。凸凹模材料用Crl2MoV,硬度58~60HRC。由于產(chǎn)品要求90彎曲角,為了保證直角,防止回彈,在折彎凸模上作一條寬0.2mm、高0.05mm的校正筋,折彎時打在產(chǎn)品的折彎線根部,使其產(chǎn)生塑性變形,有效地防止了回彈。而且折彎凸凹模的高度要嚴格控制,保證精度。又因為產(chǎn)品的外觀要求比較高,不能有擦傷或劃痕,所以不僅要嚴格控制好折彎間隙,還要在折彎凹模上加工出光滑的圓角,以保證折穹時圓滑過渡,不會損傷產(chǎn)品表面。
(3)卸料板設(shè)計。
在級進模中,卸料板有著重要的作用,主要包括:卸料、導(dǎo)向、壓料。
先說卸料,沖裁時,凸模會被料緊緊包住,在開模時固定板帶著凸模先離開,而卸料板在彈簧力的作用下,把料從凸模上卸下來,保證了順利開模,注意在選彈簧時,要保證彈簧力足夠大。導(dǎo)向也是卸料板一個很重要的作用,卸料板對凸模和導(dǎo)正釘起著導(dǎo)向作用,以保證條料和零件的精度。因此采用4個小導(dǎo)柱來導(dǎo)向,把4個小導(dǎo)柱固定在凸模固定板上,在卸料板和凹模板上分別鑲4個小導(dǎo)套,精確控制小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套間的配合精度,以保證凸模的運動精度。卸料板還有壓料的作用,它不僅可以壓平條料,還要在沖裁和折彎之前緊壓住條料,來保證沖裁和折彎后條料不會變形或卷曲。
(4)導(dǎo)正釘設(shè)計。
在級進模中,導(dǎo)正釘是個關(guān)鍵零件,它對產(chǎn)品的精度有較大的影響,這副模具在第一工位沖了2個∮2mm的孔,后續(xù)工位都用這2個孔進行導(dǎo)向定位,這樣能夠較好地保證產(chǎn)品的精度。設(shè)計導(dǎo)正釘時要注意控制導(dǎo)正釘?shù)拈L度,這樣可以有效地避免帶料現(xiàn)象,我們知道,為廠保證導(dǎo)向精度,導(dǎo)正釘與導(dǎo)正釘孔通常采用比較小的配合間隙。在沖床上高速生產(chǎn)時,如果導(dǎo)正釘將條料帶向上模,則會影響生產(chǎn)的進行,因此要控制導(dǎo)正釘?shù)拈L度,當(dāng)模具在自由狀態(tài)時導(dǎo)正釘?shù)闹北鄄糠稚斐鲂读习宓拈L度要小于產(chǎn)品的一個料厚,就可以避免帶料。
該模具結(jié)構(gòu)合理,維修方便,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,經(jīng)3年多實踐檢驗,完全能夠滿足大批量生產(chǎn)的需要。