镇流器罩冲压工艺与模具设计-图文

横具制造技术Ｍｏｕｌｄｓ＆Ｄｉｅｓ镇流器罩冲压工艺与模具设计杨太德（连云港职业技术学院机电工程学院，江苏连云港２２２００６）摘要：根据镇流器罩结构特点及技术要求，制订了合理的冲压成形工艺方案。介绍了模具结构设计、工作过程，对设计注意事项进行了分析、归纳和总结。实践证明，上述冲压工艺生产效率较高，模具结构合理，能保证镇流器罩的形状及尺寸精度要求，对同类模具设计与制造具有一定的参考价值。关键词：镇流器罩冲压工艺模具结构设计ＴｈｅＰｒｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＢａｌｌａｓｔＣｏｖｅｒｉｎｇａｎｄＤｉｅＤｅｓｉｇｎＹＡＮＧＴａｉｄｅ（ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＬｉａｎＹｕｎｇａｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ－ＬｉａｎＹｕｎｇａｎｇ２２２００６，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｂａｌｌａｓｔｃｏｖｅｔｉｎｇ。ｔｈｅｒｅａｓｏｎ－ａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｃｈｅｍｅｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｆｏｒｍｉｎｇＷａｓｗｏｒｋｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｄｉｅａｎｄｔｈｅｃｏｕｒ￥ｅｏｆｗｏｒｋｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｐｉｖｏｔａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｄｉｅＷａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｐｒａｃｔｉｃｅｈａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｈｉｇｈ，ｔｈｅｄｉｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ｔｈｅｓｈａｐｅａｎｄｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｌｌａｓｔｃｏｖｅｒｉｎｇｇｅｎｅｒａｒｅａｓｓｕｒｅｄ－ａｎｄｈａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｔｈｅｃｏｎ—ｄｉｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢａｌｌａｓｔＣｏｖｅｒｉｎｇ；ＰｒｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＤｉｅＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ图ｌ所示镇流器罩是某电子产品上的结构零件，由厚度为１ａｍ的Ｑ２３５板材冲压成形。该结构件要求表面平整，断面不得有毛刺，表面不得有划痕，尺寸公差为ＩＴｌ４级，大批量生产，是一种集落料、冲孔、切舌、胀形、弯曲、切口、翻孔等多种冲压工艺的较复杂的冲压件。１镇流器罩冲压工艺方案模具设计过程中，合理确定冲压工艺是关键。它影响到产品质量、生产效率、模具结构复杂程度等多个方面。根据镇流器罩零件结构、尺寸以及技术要求，采用的冲压成形工艺方案如下：Ｐ。－＇／Ｉ？。ｏ●爿Ｃ１‘坦口“∞ｆ＼ｊ斟Ｔｎ００ｌＩ寸∞止２１３２Ｊ～ｌ．．ＡＰＢ．１０５！’一蓑ｉ斟芝一三＋ＡＬ。：ｏ冀蒿图１铁流器覃Ｂ．Ｄ．Ｄｌ刘・２０・万方数据脚象孝錾等、／‘ｖｕｉ平昂，朋ＭｏｕＩｄｓ＆Ｄｉｅｓ横具制造技术工序１工序２工序３工序４图２镇漉器罩冲压工艺过程①落料一②冲孔、切舌、胀形．＋③弯曲＿＋④翻孔、。２１０ＧＢ／Ｔ２８５１．１—９０‘１’等组成。切口、弯曲＿⑤攻丝一⑥去毛刺。上述冲压成形工艺方案既考虑到工序要相对集２中，以减少冲压辅助时间，充分发挥冲压加工高效率的特点；同时也考虑到要保证工件质量和精度，简化模具结构，降低生产成本等问题。２模具结构及工作过程２．１落料模模具结构如图３所示，主要由弹性卸料装置、定位零件、落料凸模及凹模、弹性顶件装置、固定板及垫板组成，模架选用滑动平稳、导向准确可靠的对角导柱标准模架３１５ｘ２５０ｘ１９０～２３０ＧＢ／Ｔ２８５１．１—９０¨１。模具工作过程如下：将待冲条料沿导料销２５送进至挡料销２３，上模下行，通过落料凸模８和凹模１４，压力机完成镇流器罩的落料冲裁。搭边废料采用弹性卸料方式，上模下行完成冲裁的同时，卸料板１２推动橡１一上模座；２一导套；３一导柱；４—鹅板；卜卸料螺钉；６－－－皮１１产生压缩变形，卸料板１２相对凸模８产生向上固定板；７一模柄；８一落料凸模；９，２４—销钉；１０、１６、１８、２２一沉’大螺钉；１１、２ｐ橡皮；１２一卸料板；１３＿一顶件板；１４的相对位移。当上模上行时，橡皮“回弹，使卸料板一落科凹模；１卜顶件底板；１７－－Ｆ模座；１卜托板；２ｌ一顶１２相对凸模８产生向下的相对位移，带动扣在凸模８杆；２３一挡科锖；２孓一导科销。上的搭边废料向下移动，使搭边废料脱离凸模８完成图３落料模结构简图卸料。存留在凹模１４中的冲压件，由弹性顶件装置的模具工作过程如下：将落料件平放在凹模面上，通顶件板１３、顶件底板１５、顶杆２１、托板１９和橡皮２０完过定位板１６保证落料件相对模具工作零件的位置精成卸料。至此，一次具有较好平整性的落料件冲压过度。上模下行，卸料板１５把落料件紧压在凹模１７表程完成，将待冲条料继续沿导料销２５送进至挡料销面，切舌凸模ｌｌ、胀形凸模９以及冲孔凸模５依次完２３，进行下一次冲压过程。成切舌、胀形和冲孔。在接近压力机滑块下止点时，切２．２冲孔、切舌、胀形复合模舌凸模ｌｌ、胀形凸模９与凹模１７使变形部位整形以模具结构如图４所示，主要由定位零件、凸模、凹获得稳定形状的镇流器罩零件。模、弹性卸料装置及对角导柱标准模架２５０ｘ２００ｘ脚蒯２００舣９每－“Ｘ１７０２．３弯曲模¨７埔・２ｌ・万方数据模具制造技术Ｍｏｕｌｄｓ＆Ｄ．ｅ。模具结构如图５所示，主要由凸模、凹模、弹性顶件装置及模架等组成。‘…｜ｘ｜／阿ｌｆ．／／／．／雹ｆ獭一≈÷ｘ、黝＼＼ＶＩＬ、汀／￡布ｊｉ＼痢锱健ｇｄ鲥、Ⅷ！卜＼、１黝ｆ恩懈签Ｐ，砑蕊渊封坛距么研缈沁黼圭ｌ：—／爹十士心２２孔ｎ模；６、１８、１９—铜钉；８一模柄；９一胀形凸模；１旺鹅板；１－－ｆ＝模鹰；２一导套；３一导柱；４、７、２１一沉头螺钉；５一冲１卸料板；１卜定位板；１７一凹模；２０一下模座；２２一凹模镶块。１一切舌凸模；１２一卸科螺钉；１３一固定饭；１４一橡皮；１５一图４冲孔切舌胀形复合模结构筒图模具工作过程如下：将工序件平放在凹模面上，通过顶件板３上的定位零件（结构与冲孔切舌胀形复合模相同）实现对工序件的定位。上模下行，凸模２与凹模ｌ使工序件产生弯曲变形。在接近压力机滑块下止点时，进行校正弯曲以获得稳定的形状。压力机回程带动凸模２上行，此时顶件板３作用弯曲件，使之从凹模ｌ中被顶出，跟随凸模２一起上行。弯曲件完全从凹模１中被顶出来后，通过从凸模２上抽出完成脱模。麽１．／‘÷锄撼迈物’１一切口ｆ弯曲）凸模；２—切ｎ《弯曲）ｌ一凹模；２一凸模；３一顶件板；凹模；３一切【１凹模；４一切口凸模４一下模座。（翻孔凹模）；卜翻孔凸模。圈５弯曲模结构筒图图６翻孔、切口，弯曲复合模结构筒图１一凹模；２一硫酸；３一线切割余料；４一黄油；５一支撑块６一工作台。图７凹模腐蚀加工示意图・２２・万方数据２．４翻孔、切口、弯曲复合模模具结构如图６所示，主要由定位零件、凸模、凹模及模架等组成。模具工作过程如下：将工序件倒扣在切１：３凹模３上，通过切口凹模３上的定位零件（结构与冲孔切舌胀形复合模相同）实现对工序件的定位。上模下行，凸模ｌ与凹模２使工件先切口后产生弯曲变形；凸模４、凹模３以及凸模５使工件先切口后弯曲并同时翻孔变形。最后从模具上通过手工取下产品。３注意事项（１）落料模设计在ＡｕｔｏＣＡＤ中用ＲＥＧＩＯＮ、ＭＡＳＳＰＲＯＰ命令ＨＪ，可求出复杂外形落料件的周长，按照经验公式Ｆ。＝ｋｌｔ．ｒ６¨．２１计算冲裁力，再根据公式Ｈ＝Ｋ．疋饷．１Ｆ”１计算出落料凹模的厚度。由于工件外形较复杂，板料厚度较薄，所以凸、凹模的刃口尺寸要按照配作法进行计算，保证初始冲裁间隙Ｚ。；。＝０．１ａｍ，ｚ…＝０．１４ｍｍ旧Ｊ。落料凹模采用整体式结构，凹模刃口高度取１０ｉＴｌｍ，台阶孔比型孔单边扩大１ｍｍ。可通过先用线切割的方法加工出凹模板的直壁型孔，再用腐蚀加工的方法获得１ｍｍ的单边间隙。腐蚀加工方法如图７所示。需要注意必须首先在凹模刃壁及表面上涂上一薄层黄油，以保护该部分凹模不被酸液腐蚀。由于落料凹模型孔属于非圆截面，因此凸缘式顶件板如果采用整体式结构，则工艺性较差，为便于线切割加工或成形磨削加工，故采用沉头螺钉连接的分体式结构∞’５Ｊ。顶件板工作时，应避免卡死，因此顶件板外形按凹模配作成Ｈ１ｌ／ｈｉ１的间隙配合，另外还要保证弹性顶件装置有足够的下行空间。落料凸模采用直通式结构，与固定板之间为Ｈ７／ｍ６的过渡配合，以保证凸模的精确定位。弹压卸料板与凸模之间为ＨＩｌ／ｈｉｌ的间隙配合。（２）冲孔切舌胀形复合模设计由于切舌和胀形所需的压力机行程比冲孔所需的压力机行程大，所以上述的凸模应设计成阶梯式，以减小冲孔凸模进入凹模的深度。在冲孔时，弹压卸料板要压紧工序件，以保护小凸模，防止出现小凸模折断现象。（３）弯曲模设计弯曲模设计时要解决好工序件的定位问题。在模具结构中顶件板两端设有定位块以实现对工序件的定位。凸、凹模之间取较小的间隙（１～１．０５）ｔ【２Ｊ，以控制零件的回弹。在弯曲终了阶段，要实现对零件的校形。枷岂砉篓耋浮ＭｏｕＩｄｓ＆Ｄ瞄模具制造技术钢塑共挤模具关键零部件的数控加工编程与仿真４张华陈丰（安徽科技学院工学院，安徽凤阳２３３１００）摘要：分析了钢塑共挤模具的结构，并在ＰＲＯＥ中进行了三维建模。对其中的关键零部件——稳流过渡段进行了建模，导入ＣＡＸＡ制造工程师进行了图形交互式编程和仿真。生成了数控代码，试切效果良好，解决了钢塑共挤模具关键零部件的ｉｊｎ－ｒ制造难题。关键词：钢塑共挤模具过渡拖动段图形交互式编程ＮＣＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＡｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭａｉｎＰａｒｔｏｒＣｏ－ＥｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｅｏｆＰｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈＭｅｔａｌＩｎｓｅｒｔＺＨＡＮＧＨｕａ，ＣＨＥＮＦｅｎｇ（ＡｎｈｕｉＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｆｅｎｇｙａｎｇ２３３１００，ＣＨＮ）ａｎｄｔｈｅ３ＤｍｏｄｌｅｏｆｔｈｅｄｉｅＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｄｉｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｍｅｔａｌｉｎｓｅｒｔｗａｓａｎｓｌｙｓｉｚｅｄＷａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｍａｉｎｐａｒｔｏｆｔｈｅｄｉｅｗａｓｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｔｈｅＣＡＤ／ＣＡＭｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＷａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｆｔｅｒｔｈｅｍｉａｎｐａｒｔＷａｓｌｅａｄｉｎｇｉｎｔｈｅＣＡＸＡｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒｉａｌｃｕｔＷａｓｓｅｒｔｅｎ西ｎｅｅｒ．ＴｈｅＮＣｆｉｌｅＷａｓｆｉｎｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｆｉｎｅ．Ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｔｈｅｍａｉｎｐａｒｔｏｆｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｄｉｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｍｅｔａｌｉｎ－Ｗａｓｓｏｌｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏ－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｅｏｆＰｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈＭｅｔａｌＩｎｓｅｎ；ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＤｒｉｖｉｎｇＰａｒｔ；ＧｒａｐｈｉｃＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＰｒｏｇｒａｍ—ｒｕｉｎｇ塑钢型材是在聚合物型材挤出后再安装金属钢衬的一种复合材料，目前在生产中得到了广泛的应用。钢塑共挤技术是聚合物熔体与金属型材在模具中复合挤出的先进成型方法。钢塑共挤型材的共挤出生产技术是近年来由中国自行研究开发的一种先进材料成形在挤出过程中对金属型材进行包覆，从而实现聚合物和金属复合挤出的一次成型。由于采用先进的共挤技术，钢塑共挤型材真正实现了塑钢一体，相对塑钢型材在机械强度、生产效率和加工成本等方面均具有显著的优势。尽管钢塑共挤型材具有众多显著的优点，但相对参考文献ｌ加工工艺，其突出特点是通过共挤模具使聚合物熔体弯曲凸模要设计成内缩形的截面结构，以避让工序件上的凸起部分。（４）翻孔、切口、弯曲复合模设计首先选取翻孔系数，然后按公式日＝０．５Ｄｘ（１一Ｋ，）＋０．４３ｒｄ＋０．７２ｔ【２ｏ校核翻孔高度。另外重点是要处理好工件的定位和脱模问题。王孝培．冲压手册．北京：机械工业出版社，２００３．２钟毓斌．冲压工艺与模具设计．北京：机械工业出版社。２００５．３薛敢翔．冲压模具设计制造难点与窍门．北京：机械工业出版社，２００３．４及秀琴，杨小军．ＡｕｔｏＣＡＤ２００５中文版实用教程．北京：中国电力出版社。２００５．５杨太德．支架冲压工艺与模具设计．锻压技术，２００７（５）：１０１—１０２４结语镇流器罩采用分步冲压成形，生产效率较高，模具结构简单，操作安全方便，具有良好的经济效益，对同类零件的冲压模具设计具有一定的参考价值。第一作者：杨太德，男，１９７０年生，硕士，副教授，主要研究方向：模具设计与制造技术。（编辑蔡云生）（收稿日期：２００９—０３—０３）文章编号：９７０９如果您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。宰安徽省教育厅自然科学研究项目（ＫＪ２００９８０７３Ｚ）资助鼍≥象孝苎辫万方数据・２３・镇流器罩冲压工艺与模具设计作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期：被引用次数：杨太德，YANGTaide连云港职业技术学院机电工程学院,江苏,连云港,222006制造技术与机床MANUFACTURINGTECHNOLOG