[發(fā)明專利]一種重錘片級進模的設計方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711470743.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108043952A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 趙富祥
• 申請（專利權）人: 趙富祥
• 主分類號: B21D37/08
• 分類號: B21D37/08;B21D35/00;B21D37/20;B21D37/01
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1.一種重錘片級進模的設計方法，其特征在于：級進模設計成單排九工步，即沖工藝孔→導正→切邊→沖槽→沖三個圓孔→空一步→沖毛刺→壓印→落外形；工作零件采用了快換式拼鑲結(jié)構，便于鑲塊的加工、調(diào)整和更換；

因零件產(chǎn)量大，模具精度高，為防止模具在使用過程中變形，模具的上下模座板均采用45鋼調(diào)質(zhì)處理；凹模板采用Cr12MoV模具鋼，淬火硬度達56-60HRC；其它沖子固定板、卸料板以及墊板均采用CrWMn模具鋼，淬火硬度達56-58HRC；沖頭和凹模鑲塊采用耐磨又韌性好的進口模具鋼DC53，淬火硬度達60-63HRC。

2.按照權利要求1所述的重錘片級進模的設計方法，其特征在于：通過對重錘片各個工步?jīng)_裁力的計算，沖裁力為23噸，模具外形大小為400*300，用80噸的自動沖床和自動送料裝置實現(xiàn)級進模的沖壓生產(chǎn)；

模具零部件圖紙設計：

首先進行級進模的各工步設計，接著進行模具總裝圖設計，然后再進行各個工步零件的設計以及模具零件材料的選擇、模具緊固件、導向件和彈簧等標準件的選用；

級進模的加工工藝：

采用慢走絲線切割機床和光學曲線磨床相結(jié)合加工凸模、凹模鑲塊以及凸模和凹模鑲塊的固定板。

3.按照權利要求1所述的重錘片級進模的設計方法，其特征在于：

除毛刺結(jié)構設計：減少刃口的刃磨次數(shù)，延長模具的使用壽命；

凹模鑲塊上的導正釘過孔下端設計排料槽：在保證導正孔有效高導正度情況下，將孔的下部做成空刀，并在凹模板下端將所有導正釘?shù)倪^孔貫通，開排料槽，便于每次重新送料時在導正釘處產(chǎn)生的廢料排除，從而保護模具不受損壞。

4.按照權利要求1所述的重錘片級進模的設計方法，其特征在于： 級進模沖壓動作原理：

卷料吊裝在料架上，通過整平機將送進的帶料整平，然后進入滾動式自動送料機構內(nèi)，在此之前將滾動式自動送料機構的步距調(diào)至36.05mm；開始用手工將帶料送至模具的導向頂桿內(nèi)，直至帶料的頭部覆蓋?3導正銷孔凹模刃口，這時進行第一次沖?3導正銷孔，然后進行第二次、第三次沖切外形廢料，第四次為沖長槽，第五次沖孔，第六次空位，第七次沖毛刺，第八此壓印，第九次切斷，沖壓結(jié)束載體與制件分離，被切斷的載體從凹模廢料孔漏出，制件被吹件銷吹入盛件箱，此時將自動送料器調(diào)至自動的狀態(tài)進入連續(xù)沖壓。

5.按照權利要求1所述的重錘片級進模的設計方法，其特征在于：級進模設計采用單排九工位，即沖兩個導正孔→切邊1→切邊2→沖長槽→沖四個圓孔→空位→沖毛刺→壓印→切斷；

第1工位：沖導正銷孔，即工藝孔，后續(xù)各工位用此孔導正條料；

第2、3工位：分別沖去制件兩邊廢料，制件外形基本成形；

第4工位：沖出制件中心的長槽；

第5工位：沖出制件上3-?3.25孔和?4.5孔，制件上孔位置要求嚴格，故要安排在同一工位中沖出來；

第6工位：空位；

第7工位：沖毛刺；

第8工位：壓印；在載體連接部位壓印，起到去此部分毛刺的作用；

第9工位：切斷，獲得制件。

6.按照權利要求1所述的重錘片級進模的設計方法，其特征在于：

重錘片級進模結(jié)構設計具體說明：

送料機構設計：送料機構采用滾動式自動送料，為了減小帶料在送料時對凹模表面的磨擦，而且沖毛刺機構高于凹模面，送料必須是在懸浮于凹模平面一定高度進行，模具采用浮動導料銷導料，將帶料抬起傳送，在帶料送進的兩側(cè)設計兩個工藝孔，每個工步用導正銷精定位來傳送各工位之間的沖孔和落料等工序；

模具主體結(jié)構設計：為了確保制件的精度，此模具采用四組?32mm的精密滾珠導套和導柱進行導向，導柱與導套間有0.01—0.02mm的過盈量；上、下模座均采用碳素結(jié)構鋼45#，調(diào)質(zhì)硬度為24-28HRC,以增強模具的剛性和穩(wěn)定性；

導向機構設計：由于模具用于精密沖裁，對模具的導向精度要求非常高，因此在模具內(nèi)部另設置有四套外徑?20mm的精密滾珠導套和導柱進行輔助導向，對卸料板起到導向作用，有效地保證了各凸模、凹模的沖裁間隙，從而對凸模起到了一定的保護作用；

卸料板的設計：卸料板采用彈壓卸料裝置，不僅起到壓料及卸料作用，而且起到凸模、導正銷的導向作用；

凸模及凹模設計：為了提高模具的生產(chǎn)效率和便于更換易損件，此套模具采用快換式凸模，靠壓板和螺釘將異形凸模固定，凸模與凸模固定板的配合間隙小于0.03mm,這種方式有利于凸模自然導入卸料板內(nèi)，拆卸或更換凸模時，松開螺釘，凸模很方便取出，凸模材料采用DC53冷作模具鋼，熱處理硬度達60-62HRC，這種材料的耐磨性及切削性更為優(yōu)越，適合做高速沖裁的凸模，此外，為防止廢料上浮，此套模具的凸模上還設置了高壓通氣孔，保證沖下來的廢料落入凹模，并及時排出，為了便于制造和維修，此套模具的凹模全部采用相拼式結(jié)構，即把凹模鑲件固定在凹模固定板上，便于維修和刃磨，材料也采用DC53冷作模具鋼，熱處理硬度達61-63HRC；

凸模固定板及凹模固定板設計：考慮到?jīng)_頭、導正銷和凹模鑲塊要定期更換和維修，固定板均選用高鉻合金鋼Cr12MoV,并熱處理硬度為56-60HRC. Cr12MoV具有較高的耐磨性、淬透性、淬硬性、強韌性、熱穩(wěn)定性、抗壓強度、以及微變形、綜合性能優(yōu)良和廣泛的適應性；

凸模固定板墊板、卸料板墊板、凹模固定板墊板材料選擇：由于模具在高速沖壓過程中，墊板承受著反復的沖擊力和壓應力，所用的材料要有良好的抗沖擊性、強度和硬度，所以墊板的材料選用Cr12，熱處理硬度為53-55HRC，這種材料具有很高的抗沖擊韌性，符合使用要求；

沖裁間隙及配合間隙設計：制件材料為1.5mm Q235鋼板，凸、凹模沖裁間隙為雙面0.16mm；凸模與固定板的配合間隙為雙面0.03mm；凸模與卸料板的配合間隙為雙面0.02mm；凹模與固定板的配合間隙為雙面0.01mm；導正銷與卸料板的配合間隙為雙面0.01mm；導向頂桿與凹模固定板的配合間隙為雙面0.03mm；

其他結(jié)構件設計：彈壓卸料裝置的設計，彈壓卸料裝置包括卸料板、卸料螺釘、和卸料彈簧；此套模具卸料螺釘對稱分布，位置安排合理；采用的是套管及內(nèi)六角螺釘相組合的形式，此結(jié)構可以保證所有套管長度尺寸一致，通過磨削控制，不僅能保證卸料板與上、下模板的平行度要求，而且對卸料板起到了限位作用；同時，在凸模刃磨后，修磨套管尺寸，使卸料板與凸模之間保持一定的相對位置，再者，此種結(jié)構只要旋出螺塞，彈簧就可以從模座內(nèi)取出，不受彈簧作用的卸料板隨之可以自由移動，在不取下卸料板的情況下，也可以刃磨凸模；

導向頂桿設計，此套模具共設有8組導向頂桿，保證條料送進平穩(wěn)、通暢和地連續(xù)送進，材料采用的是合金工具鋼CrWMn；

限位柱設計：此裝置用于合模限位，保護刃口，裝于上、下模板之間，控制模具的最小閉合高度；控制壓緊帶料限位柱，在凹模板上安裝5組限位柱，其高出凹模面尺寸比料厚小0.05mm，這樣能保持卸料板既壓平帶料又避免將帶料壓壞；

沖毛刺工序設計：級進模在沖壓五萬模次左右，凸、凹模的刃口會有一定的磨損，制品在沖切面會產(chǎn)生毛刺，為了提高模具生產(chǎn)效率和減少模具刃磨及更換的次數(shù)，模具中增加了沖毛刺工序；其工作原理是將剪切面口部壓制成0.1X45°的倒角，既能將毛刺有效壓入工件，又不影響工件外觀及使用。