自动化设备升级方案

图4-20所示电池钢壳，是用厚度为0.3mm的08钢冲压而成的。

1.零件的工艺分析

电池钢壳零件结构较简单，属深圆筒形件拉深；但成形质量要求较高，内外不允许有划伤，筒壁下端圆角处不允许有过度拉薄现象。产品零件为大批量生产，要求生产效率高、质量稳定，且模具有较长的寿命。

图4-20 电池钢壳

零件展开毛坯直径为54mm，

相对高度

总拉深系数

虽然总拉深系数m_总>[m_总]，但由于零件实际高度为46mm，采用连续拉深工艺是不适合的。如采用单工序模，即落料、多次拉深、切边等，不仅工序多，生产效率低，质量也不稳定。

为了适应大批量生产的要求，拟采用多工位传递式级进模，用夹钳式自动送料。

2.冲压工艺设计

按圆筒形件多次拉深设计工艺计算后，分五次拉深，各工序为（图4-21）：

一次拉深尺寸为φ30mm×17.9mm，m₁=29.7/54=0.55。

二次拉深尺寸为φ23.2mm×26.2mm，m₂=22.9/29.7=0.77。

三次拉深尺寸为φ18.6mm×34.9mm，m₃=18.3/22.9=0.80。

四次拉深尺寸为φ15.3mm×45mm，m₄=15/18.3=0.82。

五次拉深尺寸为φ13.9mm×46mm，m₅=13.6/15=0.90。

图4-21 冲压工序(www.xing528.com)

a）落料 b）首次拉深 c）二次拉深 d）三次拉深 e）四次拉深 f）五次拉深、挤压切边

查表3-28，

时，m₁=0.53～0.55，m₂=0.76～0.78，m₃=0.79～0.80、m₄=0.81～0.82、m₅=0.84～0.85。

由此可见，实际m_n大于表3-28中的m_n，连续拉深可行。

选用冲压工艺路线为：落料→首次拉深→二次拉深→三次拉深→四次拉深→五次拉深、挤压切边。

3.模具设计

图4-22所示夹钳式自动送料级进模，模具由一副冲裁凸模和凹模、五副拉深凸模和凹模、夹钳式自动送料机构和条料送进机构组成。

（1）凸模和凹模结构 采用倒装式结构，凸模在下模、凹模在上模，便于工序件推出后夹持送料。

拉深凹模用硬质合金制作，采用热套固定的结构形式。外套用中碳钢制作，与硬质合金凹模采用过盈配合，过盈量取其基本尺寸的0.1%～0.2%，套加热到300～400℃后热套。拉深凸模为压入式压肩固定，可选用W18Cr4V制作。

冲裁凸、凹模为顺装式结构，用螺钉、圆销固定，可选用硬质合金或Cr12MoV制作。

图4-22 电池钢壳夹钳式自动送料多工位级进模

1—夹钳式送料机构 2、3、4、5、6—拉深凸、凹模 7—冲裁凸、凹模 8—条料送进机构

（2）冲压工作过程

1）落料。通过条料送进机构，将带料送至凹模位置。落料后，片料落在凹模底部，准备送至第二工位。凹模底面可安装磁性吸片。

2）拉深。坯料送进机构将落料片夹持，送至第二工位首次拉深；再由夹钳夹持传递至下工位再拉深。

一至四次拉深为一般圆筒形件拉深。凸模安装在下模，凸模上平面与工序件夹持送进在一个平面上。拉深后的工序件用压边圈（卸料板）顶起，拉深凹模中设推件装置。

第六工位为五次拉深和挤压切边。工件在拉深行程终了时，将口部挤压切断。切断后的废料，被凸模下部的废料切刀切成两段后排出。工件留在凹模中，从上模中自动逐个排出。