屏蔽罩級進模設計與制造

張 山，武曉紅

（江門職業技術學院機電技術系，廣東江門 529000）

1 引言

自動送料的級進模是當前沖壓模具重點發展的方向，生產批量大的中小沖壓件特別適合用自動沖模生產，使用自動沖模生產零件效率高，能節省人工和減少設備占用，從而顯著地降低沖壓件生產成本。

2 制件工藝分析

圖1是屏蔽罩制件圖及展開圖，材料是鍍鋅板，厚度0.6mm。該制件尺寸不大，生產批量大，宜采用級進模生產。該制件對彎曲半徑沒作要求，考慮到材料塑性較好，為減少彎曲回彈，取內側彎曲半徑R0.2mm。毛坯按制件的中性層展開，尖角處取過渡圓角R0.2mm。該制件四周都要折彎，且折彎高度不一致。為保證制件各折彎邊同時卸料，卸料塊上需增加厚度為折彎邊的高度差的墊塊對折彎高度小的折彎邊卸料。折彎時為防止卸料塊壓住材料，影響折彎成型，卸料塊邊緣需有兩塊高度大于最高折彎高度的等高墊。這樣，上模的卸料板先將下模的卸料塊壓下，然后折彎制件周邊的豎邊。

圖1 屏蔽罩零件圖及展開圖

3 排樣設計

制件排樣圖如圖2所示，共5個工位，步距58.5mm，料寬64mm。各工位內容為：①沖導正工藝孔；②導正工藝孔，沖制件的兩孔及異形孔；③導正制件的兩孔，切一端廢料；④導正制件的兩孔，切另一端廢料；⑤切斷，四周折彎。兩定位工藝孔尺寸取與制件沖孔尺寸相同，可減少沖孔凸模種類，便于模具維修。制件有一對寬度相同折彎高度不同的豎邊，可作為中間載體。該制件四周都要折彎，為了解決該類封閉彎曲件沒有可供連料位置時的制件輸送問題，最后工步采用連剪帶折的復合工步，制件間無工藝搭邊。為了防止在切斷處因料帶送料誤差導致披鋒和毛刺，在第②工位沖長孔時其長度應略大于制件槽的長度，這里略多沖0.15mm。這樣在切斷時，在接刀處不會因料帶送料誤差或定位誤差，而切出廢料碎屑，但制件的一條折彎邊的邊緣會存在內凹深0.15mm的接刀痕。

圖2 排樣圖

4 模具結構特點

模具結構如圖3所示，凸模通過固定在固定板上的4支?20mm的導柱，與卸料板和凹模的滑動導向，確保模具間隙穩定，避免刃口啃傷或小凸模折斷。采用浮料導料銷13對料帶浮料和導向，料帶浮起高度應大于制件最大折邊高度2mm。凹模刃口采用鑲拼結構，便于模具維修時研磨刃口。切斷凸模24和凹模鑲件28與相關零件采用燕尾槽連接，便于刃口修磨或刃口零件的更換。

圖3 級進模結構1.螺釘 2.導柱 3.導套 4.銷釘 5.等高墊 6.墊塊 7.切角凸模 8.切角凹模 9.凹模板 10.下模座 11.無頭螺絲 12.彈簧 13.浮料導料銷 14.圓凹模 15.沖槽凹模 16.卸料板 17.導正銷 18.沖孔凸模 19.上模座 20.沖槽凸模 21.固定板22.卸料板蓋板 23.模柄24.切斷凸模 25.彎曲凹模 26.彈簧27.氣頂 28.凹模鑲件 29.卸料塊 30.彈簧 31.彎曲凸模

導正釘是級進模中保證料帶步距準確的關鍵零件，對制件的精度有較大的影響。在這副模具中，第①工位沖了2個?3mm的孔，后續工位都用這2個孔進行導向定位，這樣能夠較好地保證制件的精度。導正銷采用卸料板固定，可使導正銷長度縮短，有利于提高導正銷壽命。當模具在自由狀態時導正釘的直邊部分伸出卸料板的長度要等于制件的一個料厚，就可以避免導正銷卡料。

彎曲凸模結構如圖4所示，彎曲凸模頂端中間凹下0.1mm，其目的是為減少制件與彎曲凸模的接觸面積，增大彎曲區的壓應力，通過校正彎達到減少彎曲回彈的目的。彎曲凸模頂端凹入處用銅電極電火花加工。

圖4 彎曲凸模

全部彈簧采用無頭螺釘支承，便于模具裝配和彈簧預壓力的調整。氣頂通過彈簧支承，既能實現頂料，又能通過壓縮空氣吹出沖壓完成的制件。最后一工位切斷載體后，制件通過卸料塊29從彎曲凸模31上卸下，制件通過氣頂吹出的壓縮空氣吹出模外，完成出件。

5 模具制造要點

采用數顯銑床按孔位坐標尺寸打孔位中心點，確保模板上螺釘孔的位置準確。所有板都選擇基準面作為加工基準，防止各模板外形錯位。

凹模板、卸料板、凸模及鑲件采用Cr12MoV鋼制造，凹模板采用真空淬火處理，采用中走絲線切割加工，割一修二。卸料板與凸模配合間隙為0.02～0.03mm，使凸模得到導向。

模柄23簡化為一段圓柱體，直接采用螺釘固定在上模座19上，省去了與上模板配合的部分，這樣上模板就不必鏜模柄固定孔。

沖槽凸模20、切斷凸模24等直通式凸模采用線切割加工，采用局部掛臺固定在固定板內。切角凸模7、彎曲凸模31采用螺釘固定。凹模的漏料孔采用錐度線切割工，刃口直邊高度取5mm。

需采用中走絲線切割加工的零件有凹模板9、切角凸模7、切角凹模8、圓凹模14、沖槽凹模15、沖槽凸模20、切斷凸模24、彎曲凹模25、氣頂27、凹模鑲件28、卸料塊29。凹模板9的出料斜面也采用線切割加工。

6 結束語

四周都折邊的罩類零件用級進模生產是可行的，該模具已用于生產，加工的制件質量符合圖紙要求，制件質量穩定。用壓縮空氣吹件，制件沿下模板斜面滾落，出件順暢。