內(nèi)槽焊片的工藝分析及模具設(shè)計

候桂葉　高春暉

摘 要：真空滅弧室屬于電真空器件，焊片是電真空器件中的一個關(guān)鍵零件。由于該零件成形質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響電器元件的質(zhì)量，故對該零件的成形尺寸有較高的要求。本文從真空滅弧室中使用的較為復(fù)雜的焊片為例，講述焊片的生產(chǎn)加工工藝及工藝實現(xiàn)的具體措施。

關(guān)鍵詞：真空滅弧室;焊片;復(fù)合模具

1? ?引言

對于焊片零件開始試驗時由于是新品零件，件數(shù)少，可采用激光切割或線切割加工成形，工序為：①做夾具;②焊片固定成組;③電火花成形;④超洗。實驗成功后需大批量生產(chǎn)時，為提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本，必需對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進行改進以滿足生產(chǎn)需求。

2零件工藝分析

零件如圖1所示，材料是DHLAgCu28，料厚為O.1mm，批量生產(chǎn)。為提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本，可選用普通的沖壓機床（J23-80，J23-16），經(jīng)過研究分析，確定零件的加工方法采用復(fù)合模直接落料、沖孔、切槽一次成型更為經(jīng)濟、高效。

3模具結(jié)構(gòu)分析

經(jīng)摸索和實際調(diào)研，應(yīng)關(guān)注以下幾點問題。①模架是中間導(dǎo)柱型，導(dǎo)柱在下，導(dǎo)套在上，在設(shè)計上就應(yīng)該考慮把較復(fù)雜的部件安排在上托，方便裝配及以后拆卸、修理;②零件厚度薄，而且有4-3的內(nèi)槽，槽的部分單邊厚度只有0.75，在設(shè)計上不得不考慮凸凹模及卸料板的強度問題。③ 由于是內(nèi)槽，在凸模的設(shè)計上不可采用一般的凸模-固定板標(biāo)準(zhǔn)（只有4根筋連接，強度遠遠不夠，導(dǎo)致凸模易斷）④ 在有模具的間隙配合上應(yīng)極小，這就需要在模具零件的工藝安排上考慮的合理全面一些。

4模具設(shè)計

考慮以上因素，經(jīng)全面分析，應(yīng)采用如圖2所示的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)。

4.1主要設(shè)計特點如下：

（1）該模具為落料—沖孔—切口復(fù)合模，將落料、沖孔、切口設(shè)計在一副模具上，操作方便、簡單，提高了零件的加工效率。

（2）模具采用中間滾珠導(dǎo)向模架，上、下模座為鑄鐵模座經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，平行度誤差小于O.02mm。這樣可以保證模具導(dǎo)向精度、相對位置及精確的配合間隙，提高操作工安裝模具的時間、模具的使用壽命、精度和零件的加工質(zhì)量。

（3）模具上模采用打板卸料，下模采用彈壓卸料板結(jié)構(gòu)。凸模與固定板采用緊壓配再以螺釘拉緊固定。凸模、凹模及凸凹模與卸料板間雙邊間隙為0.2mm，凸凹模配做間隙Z=0.005-0.O08mm，這樣加工出的零件毛刺極小（）。

（4）模具主要零件凸凹模、凸模、凹模材料選用CrWMn，熱處理硬度達57 HRC～62HRC，工藝為：粗加工-淬火-精加工。

（5）選料方式為手拿鑷子送料。為避免操作時造成人員的傷殘，故應(yīng)用鑷子送料。

4.2下面我們對這副模具的主要零件設(shè)計思想進行具體分析：

（1）凸凹模

把凸凹模安排在下托是為了方便裝配、修理。考慮到要加工四根槽可用慢走絲線切割設(shè)備切槽，在加工和裝配中時尖角容易被碰傷，所以在不影響使用的情況下尖角可改為R角。在凸凹模工作部分的其他尺寸按零件設(shè)計要求執(zhí)行。在結(jié)構(gòu)上，考慮強度因素，采用外錐內(nèi)凹型結(jié)構(gòu)。

（2）凸模-固定板在凸模設(shè)計上為了方便裝配，又能達到強度要求可采用T型結(jié)構(gòu)。它和凸模固定板的裝配采用緊壓配，由于此部分在上托受自重力影響必須再以螺釘拉緊，為防止轉(zhuǎn)動再加以鍵件定位。在工藝上，為保證4-3筋的尺寸，采用留大余量一次成型。

（3）上卸料板

在上卸料板的設(shè)計中因零件是環(huán)狀，單邊厚度只有5.5，再因4-3槽的存在，槽處單邊尺寸只有0.75mm，直接用φ4的銷子貼凸模與凹模太近很容易撞傷他們，用直徑較小的銷子則強度受到威脅。綜合考慮，可用L型的卸料板。

（4）? 凹模

可以采用通用的凹模結(jié)構(gòu)，只是為方便卸料，做了小的改動，總體為U型凹模。

5模具制造要點

（1）裝配時要保證導(dǎo)柱、凸模與模板相垂直。

（2）關(guān)鍵零件的公差和粗糙度要嚴(yán)格控制;卸料裝置要上下運動靈活，保證邊料順利落下。

（3）模具關(guān)鍵件制造精度要求在0.005mm以上。

6? ?模具工作過程

該工序加工中，整個模具用模架上的導(dǎo)柱和滾珠導(dǎo)套來定位。零件用鑷子放在凸凹模上，沖床滑塊下壓，凸模、凹模下行，先與材料接觸并與下卸料板把材料壓牢;滑塊繼續(xù)下壓，凸、凹模下降至進入凸凹模;滑塊到下止點時凸模、凹模、凸凹模及板料產(chǎn)生相對運動導(dǎo)致板料分離，落料、沖孔、切槽完成。沖床滑塊回升，然后凸模、凹模、凸凹模分開，打板、橡皮推動上下卸料板把零件與邊料從凸模、凸凹模上推落，復(fù)位完成，沖床完成一個工作過程。

7? ?結(jié)束語

該復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計定位準(zhǔn)確、操作簡單，卸料板具有卸料、導(dǎo)向的功能，經(jīng)生產(chǎn)調(diào)試和使用，完全滿足該類焊片的加工要求。

參考文獻：

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