前支架多工位級進模設計

王 晗，唐 齊，劉 利，王 瑞

（中國華錄·松下電子信息有限公司，遼寧大連 116023）

1 引言

前支架為刻錄機組裝件上的零件，主要起到支撐、定位作用，制件結構包含折彎、拉伸、小孔沖裁等結構，由于其折彎較多，導致折彎上的結構尺寸不穩定，故掌握好折彎尺寸是整個制件尺寸合格的必要條件。

2 制件工藝性分析

圖1為前支架的制件圖，材料為SECC料厚t=0.8mm，制件折彎多，折彎上有拉伸、翻邊、沖裁等多種結構，其中外形部分形狀尺寸要求嚴格，公差為±0.05mm。該制件形狀較為復雜、且作為電子產品的結構件外形精度高、產量大，為滿足多種條件，采用級進模的生產模式。

圖1 制件圖

3 排樣設計

（1）展開圖為排樣設計的第一步，利用展開公式將CAD數據展開得到如圖2所示。

圖2 制件展開圖

（2）排樣布局。

根據制件的外形決定排樣的接點位置，如圖3所示，其中料寬456mm、布距66mm，搭邊最窄處6mm，模具共計14工位完成，導正釘直徑為?6mm。

圖3 排樣圖

4 模具設計

計算得到沖裁力，同時綜合考慮排樣長寬尺寸，綜上模具噸位選為150t級進模，為方便加工及鉗工拆卸模具，將模具分為兩垛板，模具結構如圖4所。

圖4 模具裝配圖

4.1 沖裁設計

由于制件尺寸折彎較多，且折彎相關尺寸要求嚴格，其公差如圖5所示，為保證公差，同時方便后續調整，對有公差要求的部分需要著重對應，將沖裁部分設計成可以調節的鑲塊，以便后續鉗工調整。如圖6所示通過調節固定鑲塊和卸料鑲塊可調節凸模的位置，從而滿足制件要求。

圖5 制件形狀公差

圖6 可拆卸結構圖

4.2 薄弱凸模設計及其快換結構

制件材料T=0.8mm，而制件最窄邊尺寸為0.7mm如圖7所示，所以凸模比較薄弱，為避免凸模折斷需要提高凸模強度，以提高壽命，降低模具返修的概率，故采用二階段凸模，形狀如圖8所示。

圖7 制件小孔部分

圖8 凸模示意圖

另外采用快換的形式，當凸模折斷時鉗工可以在機床上直接切換凸模，從而大大減少維修時間，結構如圖9所示。

圖9 快換結構

4.3 折彎處加三角筋

鈑金件折彎處容易發生反彈，為保證尺寸，可在折彎處增加三角筋，形成塑性變形，其制件如圖10所示。為了實現該結構模具折彎鑲塊需要特殊處理，其結構由折折彎凸模、三角筋凸模組合而成，通過此結構可以調整三角筋大小，從而滿足制件要求，其結構如圖11所示。

圖10 制件三角筋

圖11 模具結構圖

4.4 預折+折彎結構

制件折彎易發生回彈，為使折彎尺寸穩定，將折彎分先45°，預折彎如圖12所示，后進行折直角彎，如圖13所示，此方法可大大提高折彎尺寸的穩定性。

圖12 45°折彎

圖13 90°折彎