前支架多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)

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(jī)組裝件上的零件，主要起到支撐、定位作用，制件結(jié)構(gòu)包含折彎、拉伸、小孔沖裁等結(jié)構(gòu)，由于其折彎較多，導(dǎo)致折彎上的結(jié)構(gòu)尺寸不穩(wěn)定，故掌握好折彎尺寸是整個(gè)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(jié)構(gòu)，其中外形部分形狀尺寸要求嚴(yán)格，公差為±0.05mm。該制件形狀較為復(fù)雜、且作為電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件外形精度高、產(chǎn)量大，為滿足多種條件，采用級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)模式。

圖1 制件圖

3 排樣設(shè)計(jì)

（1）展開圖為排樣設(shè)計(jì)的第一步，利用展開公式將CAD數(shù)據(jù)展開得到如圖2所示。

圖2 制件展開圖

（2）排樣布局。

根據(jù)制件的外形決定排樣的接點(diǎn)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(jì)14工位完成，導(dǎo)正釘直徑為?6mm。

圖3 排樣圖

4 模具設(shè)計(jì)

計(jì)算得到?jīng)_裁力，同時(shí)綜合考慮排樣長寬尺寸，綜上模具噸位選為150t級(jí)進(jìn)模，為方便加工及鉗工拆卸模具，將模具分為兩垛板，模具結(jié)構(gòu)如圖4所。

圖4 模具裝配圖

4.1 沖裁設(shè)計(jì)

由于制件尺寸折彎較多，且折彎相關(guān)尺寸要求嚴(yán)格，其公差如圖5所示，為保證公差，同時(shí)方便后續(xù)調(diào)整，對有公差要求的部分需要著重對應(yīng)，將沖裁部分設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的鑲塊，以便后續(xù)鉗工調(diào)整。如圖6所示通過調(diào)節(jié)固定鑲塊和卸料鑲塊可調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)圖

4.2 薄弱凸模設(shè)計(jì)及其快換結(jié)構(gòu)

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(qiáng)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(dāng)凸模折斷時(shí)鉗工可以在機(jī)床上直接切換凸模，從而大大減少維修時(shí)間，結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9 快換結(jié)構(gòu)

4.3 折彎處加三角筋

鈑金件折彎處容易發(fā)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(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)模具折彎鑲塊需要特殊處理，其結(jié)構(gòu)由折折彎凸模、三角筋凸模組合而成，通過此結(jié)構(gòu)可以調(diào)整三角筋大小，從而滿足制件要求，其結(jié)構(gòu)如圖11所示。

圖10 制件三角筋

圖11 模具結(jié)構(gòu)圖

4.4 預(yù)折+折彎結(jié)構(gòu)

制件折彎易發(fā)生回彈，為使折彎尺寸穩(wěn)定，將折彎分先45°，預(yù)折彎如圖12所示，后進(jìn)行折直角彎，如圖13所示，此方法可大大提高折彎尺寸的穩(wěn)定性。

圖12 45°折彎

圖13 90°折彎