扣件多工位级进模设计方案-2.14更新

1.工艺分析

图2-61所示为窗帘支架扣件。该制件有毛刺方向的要求，须向下弯曲成形才能达成。计算出毛坯总长度L=61.36mm。制件拉伸后的展开图见图2-62。为了提高材料利用率，板料规格选用卷料来生产。初步分析把压包放置在中部切除废料后成形较为合理。但会导致外形尺寸难以控制，影响弯边高度及边缘的平整度，造成制件质量不稳定。经仔细分析，此压包的高度较低，可以放置在工位①先成形（即压包工艺），再切除中部废料，同时也很好地控制了弯边高度及平整度。

图2-61 窗帘支架扣件

图2-62 制件拉伸后的展开图

该制件采用级进模设计时，关键的弯曲部位是最后一工位90°弯曲。通常级进模设计是先弯曲成形再进行切断，分两个工位进行。但此制件最终弯曲成形时，前端已完成的弯边随着压力机下行进入弯曲凹模内，当模具回程带料开始送料时，引起制件卡在凹模内无法卸料。如果弯曲采用浮动机构，也就是成形镶件与制件一起上升，因为制件前端弯边已成形，制件无法顶出，导致送料失败。经分析，该制件把弯曲成形与切断两个工位合为一个工位，也就是说在同一工位上，制件先弯曲成形后，接着继续进行切断，然后通过进入气孔的压缩空气，将制件从下模让位腔吹出，这样就能很好地避免弯曲成形使制件上升过程中，无法卸料导致送料失败的难题。

2.排样设计

为了降低制造成本，采用单排排列。该排列方式有两种方案：

方案1：采用纵排。这种排列减小了带料宽度，增大了步距，但降低了带料的刚性和稳定性，使模具外形加长，模具造价高。

方案2：采用横排。这种排列模具长度比方案1短，弯曲成形工位方便布置，送料稳定性好。对以上的两个方案分析，选用方案2较为合理。对于此制件的载体连接形式，因有横向弯曲限制，以及考虑增强载体的刚性和稳定性，带料的前面部分采用了双侧载体排样，后面部分采用

单侧载体排样方案，排样图见图2-63。这样当后面部分进行成形时，已把干涉的废料先冲切。成形该制件包括工艺切舌、压包、冲裁、弯曲等工序。为了使带料很好的定位，安排了

工艺切舌为粗定位，载体上的导正销孔为精定位。为了弯曲不发生干涉及简化了模具的结

构，具体工位如下：

工位①：冲导正销孔，压包及工艺切舌。

工位②：冲孔。

工位③：冲切废料，冲孔。

工位④：空工位。

工位⑤：45°弯曲。

工位⑥：空工位。

工位⑦：90°弯曲。

工位⑧：空工位。(www.xing528.com)

工位⑨：冲切废料。

工位⑩：空工位。

工位（11）：90°头部弯曲。

工位（12）：45°中部弯曲。

工位（13）：空工位。

工位（14）：切断，90°弯曲复合工艺。

3.模具结构设计

图2-64所示为扣件多工位级进模结构，该模具结构特点如下：

1）以确保上、下模对准精度及模具冲压的稳定性，该模具采用四套φ32mm的精密滚珠钢球导柱、导套导向；同时保证卸料板与各凸模之间的间隙，在卸料板及凹模固定板上各设计了四套φ20mm的小导柱、小导套辅助导向。

2）采用滚动式自动送料机构，传送各工位之间的冲裁及弯曲成形工作，并用浮动导料销导料、顶杆抬料。

3）为了使制件毛刺方向符合图2-61的要求，最后工位利用先弯曲再冲切载体废料同时进行的结构，能很好地避免弯曲成形后，制件上升过程中无法卸料而导致送料失败的问题。其结构是：当上模下行时，首先90°弯曲凸模4（图2-64的件号54）先进行弯曲，当弯曲

快结束时，冲切载体凸模（件号53）再进行切断，模具回程时，使分离后的制件通过90°弯曲凹模3（件号55）内的吹气孔，利用压缩空气将制件从90°弯曲凹模3的让位腔吹出。

4）凸、凹模镶件等各零件材料采用SKD11（其热处理硬度为60～62HRC）；凸模固定板、卸料板、凹模固定板采用Cr12MoV（其热处理硬度为55～58HRC）；凸模固定板垫板、卸料板垫板及凹模垫板采用Cr12（其热处理硬度为53～55HRC）。凸模与凸模固定板的配合间隙单面为0.015mm；凸模与卸料板之间的配合间隙单面为0.01mm；导正销与卸料板的配合间隙单面为0.005mm；凹模镶件与凹模固定板的配合间隙单面为0.005mm；浮动导料销与凹模板之间的配合间隙单面为0.015mm。

5）卸料板采用弹压卸料装置。它具有压紧、导向、保护凸模、卸料的作用，还可在冲裁前将带料压平，防止冲裁件翘曲。

图2-63 排样图

图2-64 扣件多工位级进模结构

1—上模座 2—凸模固定板垫板 3—导正销孔凸模 4—压包凸模 5—圆形凸模1 6—圆形凸模2 7—45°弯曲凸模1 8—45°弯曲凸模2 9—9O°弯曲凸模1 1O—9O°弯曲凸模2 11—凸模固定板 12—卸料板垫板 13—9O°弯曲凸模3 14—45°弯曲凸模3 15—小导柱 16—小导套 17—卸料板 18—下模座 19—进气孔 2O—下托板 21—凹模固定板 22—45°弯曲凹模2 23—9O°弯曲凹模1 24—凹模垫板 25—下垫脚 26—导向顶杆 27—导正销 28—弹簧顶杆 29—弹簧垫圈 3O—9O°弯曲凹模2 31—9O°弯曲顶块 32—45°弯曲凹模1 33—圆孔凹模2 34—圆孔凹模1 35—压包底面镶件 36—导正销孔凹模 37—承料板垫板 38—承料板 39—导料板1 4O—导料板2 41—切舌凸模 42—切舌顶块 43—带料挡块 44—异形孔凸模1 45—异形孔凹模1 46—异形孔凸模2 47—异形孔凹模2 48—上限位柱 49—下限位柱 5O—导柱 51—导套 52—保持圈 53—冲切载体凸模 54—9O°弯曲凸模4 55—9O°弯曲凹模3 56—冲切载体凹模

4.冲压动作原理

将原材料宽72mm、料厚1.2mm的卷料吊装在料架上，通过整平机将送进的带料整平后，再进入滚动式自动送料机构内（在此之前将滚动式自动送料机构的步距调至24.05mm）。开始用手工将带料送至模具的导料板，直到带料的头部覆盖切舌凹模，这时进行第一次冲导正销孔，局部压包成形及工艺切舌；然后进入第二次冲孔（在第二次冲孔之前，将第一次切舌的右侧面挡住带料挡块（图2-64的件号43））；进入第三次为冲切废料，冲孔；第四次为空工位；进入第五次为45°弯曲；第六次为空工位；进入第七次为90°弯曲；第八次为空工位；进入第九次为冲切废料；第十次为空工位；进入第十一次为头部90°弯曲；进入第十二次为中部45°弯曲；第十三次为空工位；最后（第十四次）为切断，90°弯曲复合工艺。此时将自动送料器调至自动的状况，可进入连续冲压。