天吊支架模內(nèi)鉚接攻絲級進(jìn)沖模設(shè)計制造

趙宏宇

摘要：通過對投影機(jī)天吊支架模內(nèi)鉚接攻絲部品進(jìn)行分析可知，本產(chǎn)品是一個由沖壓制品和鉚接部件并包含攻絲的一體化復(fù)合制品。目前主流工藝路線是單個部品沖壓，然后再進(jìn)行攻絲，接著進(jìn)行鉚接壓入，三個獨(dú)立工序組成，按此工藝路線生產(chǎn)效率低、不良品率高，綜合成本高，不適合大批量高效生產(chǎn)要求的特點。本文介紹一種業(yè)界前沿的機(jī)電一體化復(fù)合模具技術(shù)——鉚接攻絲復(fù)合模具，能夠?qū)⑸a(chǎn)效率提高200%，同時大幅度降低產(chǎn)品制造成本、降低綜合不良率。經(jīng)實踐證明，模具結(jié)構(gòu)合理，制品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，對其他類似結(jié)構(gòu)的模具開發(fā)具有參考意義。

關(guān)鍵詞：模內(nèi)鉚接 模內(nèi)攻絲 級進(jìn)沖模 定位系統(tǒng)

中圖分類號：TG38

Abstract： By analyzing the riveting and tapping parts in the die of the overhead crane support of the projector， it can be seen that this product is an integrated composite product composed of stamping products， riveting parts and tapping. At present， the mainstream process route is single part stamping， then tapping， then riveting and pressing， which is composed of three independent processes. According to this process route， the production efficiency is low， the defective product rate is high， and the comprehensive cost is high， which is not suitable for the requirements of mass and efficient production. This paper introduces a cutting-edge mechatronics composite die technology riveting and tapping composite die， which can improve the production efficiency by 200%， greatly reduce the product manufacturing cost and reduce the comprehensive defect rate. Practice has proved that the die structure is reasonable and the product quality is stable and reliable. It has reference significance for the development of other similar molds.

Key Words： Die riveting; Die tapping; Progressive die; Positioning system

1.沖壓件的分析與排樣設(shè)計

1.1沖壓產(chǎn)品分析

圖1所示是某投影機(jī)天吊支架部品，材料為SECC鍍鋅鋼板，板厚1.0㎜。從圖形分析，此零件是復(fù)合制品，由沖壓部品和鉚接零件組成，沖壓制品上有M3攻絲。本結(jié)構(gòu)依據(jù)模具現(xiàn)在結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新采用PLC可控系統(tǒng)。操作沖壓機(jī)床→模具鉚接→模內(nèi)攻絲一體化新結(jié)構(gòu)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量和各項尺寸要求。

1.2工藝分析

圖1為投影機(jī)外掛天吊支架部品組件。

天吊支架的原生產(chǎn)工藝是：沖壓部品外形→模具外攻M3螺絲→模具外鉚軸。新工藝方式為：級進(jìn)模沖壓部品→模內(nèi)攻M3螺絲→模內(nèi)鉚軸。生產(chǎn)效率大幅度提升。 技術(shù)的關(guān)鍵點是模內(nèi)鉚軸和模具內(nèi)攻絲。

1.3排樣設(shè)計

依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，加上有攻絲和鉚接結(jié)構(gòu)[1-4]。排樣設(shè)計方案中（見圖2）： 1-6工位為沖裁、沖孔，7工位為向上翻邊。因為要設(shè)置攻絲機(jī)和模內(nèi)鉚接設(shè)備。8-10、12-15、17-21為空工位。11為攻絲工位，16為鉚軸工位，22、24為90o向下折彎工位。25為壓平軸工位，27為切斷工位。

2.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1模具結(jié)構(gòu)制定

根據(jù)上述排樣方案，下面主要介紹軸鉚接和攻絲成形的結(jié)構(gòu)特點。

模具采用平衡、分?jǐn)嗍郊夁M(jìn)模結(jié)構(gòu)。選用滾珠模架，在卸料板上設(shè)置4根精密內(nèi)導(dǎo)柱導(dǎo)套與模架構(gòu)成雙重導(dǎo)向系統(tǒng)。模具設(shè)有2排導(dǎo)正釘及2套光電檢測器與控制器，控制鉚軸送進(jìn)機(jī)構(gòu)及振動料斗、料道、氣缸動作和機(jī)床的有機(jī)自動聯(lián)動（見圖3）。

2.2模內(nèi)鉚軸結(jié)構(gòu)

2.2.1鉚接軸定位

鉚接軸由振動盤、振動滑道傳遞到出口端，然后由磁石吸附定位，再由氣缸將轉(zhuǎn)軸推入模具定位系統(tǒng)。模具定位系統(tǒng)由可開口的定位鉗夾住鉚軸，然后由壓桿壓到條料中，實現(xiàn)鉚接。同時下模支撐桿下部有光電感應(yīng)器，如有空打或模具異常立即停止[5-6]（見圖4）。

2.3模內(nèi)攻絲結(jié)構(gòu)

條料按圖中（見圖3）所示結(jié)構(gòu)，送進(jìn)下抬料板中，抬料板上有導(dǎo)料槽，在攻絲機(jī)相對位置由機(jī)床上下運(yùn)動帶動螺桿及齒輪結(jié)構(gòu)傳動，實現(xiàn)攻絲。

模具俯視圖見圖5。

2.4模具結(jié)構(gòu)名稱

1固定板，2小導(dǎo)柱組件，3固定墊板，4上模座，5卸料墊板，6卸料彈簧組件，7卸料板，8上模墊板，9攻絲機(jī)，10下抬料板，11鉚軸，12鉚軸打桿，13震動滑道，14壓平軸凸模，15下模座，16凹模墊板，17翻邊凸模，19下抬板組件，20鉚軸凹模，22下支撐桿，23光電檢測器，24下抬板卸料組件，25彈簧組件，26鉚軸壓平凹模， 27振動盤，28傳動振動器，29鉚軸夾頭，30彈簧，31吸附磁石，32推動氣缸，33振動滑道。

3.結(jié)語

天吊支架模內(nèi)鉚接攻絲級進(jìn)沖模生產(chǎn)的部件已累計8.5萬臺，零件質(zhì)量穩(wěn)定，各項技術(shù)要求均達(dá)到圖紙設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)效率大幅提升，降低了生產(chǎn)成本。經(jīng)批量生產(chǎn)驗證，模具結(jié)構(gòu)安全可靠，實踐證明此模具設(shè)計制造取得成功。

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