冲压模具设计之弹簧导套连续拉深模具设计方法
1 图1所示为一弹簧导套零件图,材料为黄铜,材料厚度为1.5mm。工件冲压模具设计已有资料发表过,但结构复杂,加工制造难度大,操作不便。现充分利用工件本身的结构特点,采用连续拉深模具设计,使模具结构大为简化,加工制造简单。
2 工艺设计
2.1 连续拉深方法的确定
从图1可知该零件尺寸小于50mm,料厚在0.1～2mm之间且采用了成形性能很好的材料,因此可采用带料连续拉深的方法进行拉深设计。在带料连续拉深中可分为无工艺切口和有工艺切口两大类,即整带料和带料切口两类连续拉深的方法。按图1所示尺寸计算:
3 模具结构设计
在设计该模具时应考虑冲孔凸模长度比拉深凸模的长度长一个材料厚度以上,便于工件中废料冲下;翻边凸模应保证拉深凸模在压力机死点工作位置时,翻边工序已完成;整形凸模与拉深凸模在凸缘处工作面应保持平齐;落料凸模的长度应能把落下的工件从凹模洞口推出。材料送进定位时,带料采用自动装置送料;翻边、整形时用凸模自动找正;落料时由安装在落料凸模上的导头2定位。为了使调试和维修方便,凹模应采用镶拼结构。在此模具中凸模夹板采用了分块结构,便于调整和更换凸模,并可通过研磨拼块方式达到孔距制造误差积累的补偿,保证上模与下模间隙均匀。
4 模具主要零部件设计
4.1 翻边凸模的设计
选择合适的翻边凸模的形状,不但可以减少翻边力,而且能得到满意的工件。从排样图中可知翻边工序安排在冲孔工序之后,常见的有预冲孔的翻边凸模的结构,其中(a)、(b)两种形式为光滑圆弧过渡而(c)为尖顶形式。实践证明由于有圆弧光滑过渡,在翻边时变形情况良好,其翻边系数可比采用普通的翻边凸模小得多。综合考虑选用(b)形式的。
4.2 凸模夹板结构的设计
在此模具设计中最大的优点在于凸模的夹板采用了分块结构。对于有多成组分布的大致等长细凸模时,可按组设计出附加夹板,两夹板间加垫板销钉定位,螺钉紧固。凸模每修磨一次,也将垫板磨去相同的厚度,这种成组装、拆、修磨的方法,会大大有利于模具的调整和更换。
4.3 凹模镶拼结构的设计
该模具中凹模镶拼结构它是一种冲圆孔的圆凹模,但底部带台肩,上段与凹模固定板压配合,为方便压入,凹模上端3mm范围内也宜微带斜度,凹模底部直径有一定的公差要求。
5 结束语
针对本模具的结构特点,提出了凸模分块和凹模镶拼结构方案,有效解决了实际问题,与原模具相比,模具结构紧凑,加工制造简单,工作平稳,操作简便,生产效率高,对同类零件多工位拉深模设计有参考价值。
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