锯齿形零件冲压工艺分析及模具设计.pdf

冲模技术 耐 斯 耐I 斯076合9-22模707机0297。8 Ht t p：Hwww n ic e ma c h i n e n e t E-ma i l：n ic en i c e ma c h i n e n e t 锯齿形零件冲压工艺分析及模具设计 张可 强 陕西省军工集团胜利机器制造有限责任公司(陕西宝鸡 7 2 2 2 0 0)【摘要】分析了锯齿形零件结构特点，制定了成形方案，介绍了模具结构设计的特点。关键词：锯齿形零件；工艺分析；模 具设计 中图分类号：T G 3 8 5 2 文献标识码：B 文章编号：1 6 7 1 3 5 0 8 2 0 0 8 1 2 5 9 6 8 7 S t a mp i n g Pr o c e s s An a l y s i s a n d Di e De s i g n f o r t h e Zi g z a g Pa r t 【A b s t r a c t】A n a l y z e d s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e z i g z a g p a r t，e s l a b l i s h e d t h e f o r m i n g p r o c e s s p r o j e c t，a n d i n t r o d u c e d d i e s t ruc t u r e Ke y wo r d s：z i g z a g p a n；p r o c e s s a n a l y s i s；d i e d e s i g n 1 引言 图 1 零 件 为 本 公 司 生 产 的 批 量 产 品，材 料 为 6 5 Mn。该零 件尖 角较 多，且尖 角部 分过 渡 圆弧小，用于冲切 的模具易崩刃，磨损严重。由于产 品批 量 大，所制 造 的模具 为公 司 自用模 具，费用 分摊 于 产品中，要求模具尽量结构简单，维修方便、装配 可靠，尽可能 降低模 具制造费用。如何 能够设计 出符合实 际情况 的冲压模具成 为本次设计 的关 键 2 工艺分析 该零件的材料为6 5 M n，抗剪强度6 0 0 M P a，外周 轮廓为锯齿形，尖角多。根据此零件的特点，制定了 以下成形方案：(1)方案一：落外周、冲内孔复合内孔挤光 线切割切缝校平平磨厚度。(2)方案二：落料、冲孑 L 复合(外周落成圆形)内孔挤 光切 单齿 线切割切缝校平 平磨厚度。面抛光处理。装配 时要保证 凸模在卸料 板的型孔 中 滑动 自如，弹料钉弹块等运动灵 活，不发生迟滞，滞后 现象。(2)固定板、卸料板、凹模板等 的对应孔 的相对位 置精度，自身尺寸精度直接决定了模具的精密度与寿 命。该模具加工时，固定板、卸料板、凹模板上的型 孔、导柱孔是一次装夹 同时切 割出来 的，割完后卸掉 固定板、卸料板，凹模板相对机 床不动，再一起加工导 正钉孔，割完后同样卸掉卸料板，凹模板相对机床仍 然不动，最后在凹模板上，加工出所有的弹料钉孑 L。(3)材料与热处理：卸料板、凹模板选用热处理后 变形小、内应力小的C r l 2 M o V钢，淬火至 5 0 5 5 H R C，凸模固定板、模具安装板选用4 5 钢调质处理，硬度 2 8 3 2 H R C，上、下垫板选用4 5 钢锻打淬火，硬度4 0 4 5 H R C，凸模、凸模护套及 凹模镶块等选用 C r l 2 或 C r l 2 Mo V钢，淬火至5 5 6 0 H R C。5 结束语 由于在级进模 的设计与制造前，对该插座端子 的 结构工艺、双排排样、材料的成形性能作了深人全面 的分析，合理安排了各个工位的冲压关系，级进模的 结构可行合理。对产品与对配插头接触部的复杂弯 曲，采取了分布进行，逐步成形的方法，最后利用校正 的方法来有效地控制成形内应力与产品的回弹，确保 了产品的质量。该模具投入生产以来，使用正常，稳 定高效。双排排样的成功设计，不但双倍提高了生产 效率，还为今后小型复杂冲压件的多排排样设计，奠 定 了基础，积累了宝贵的经验。6 参考文献【1 郑家贤 冲压技术与模具设计实用技术【M 北京：机械工业 出版社，2 0 0 5 【2 夏巨谌 精密塑性成形工艺【M 北京：机械工业出版社，1 9 9 9 回 2 模具制造)2 0 0 9 年第3 期 3 7 耐斯 怠 嘉 8手240 Ht t p：www n i c e ma c h i n e n e t E ma i l：n i c e n i c e ma c h i n en e t 冲模技术 图 1 零件图 分析方案一，在落外齿、冲内孔 时所用模具 的凸 凹模、落外齿凹模具有以下缺点：由于尖角较多，加工 难度大，成形时易于崩刃，只要有一个尖角崩掉，就导 致整副模具瘫痪，修复难度大，如此多的尖角，模具在 进行热处理时也易于沿尖角部位开裂，即使将尖角部 位做成拼块，其加工难度也不小，方案一不太适合。分析方案二，方案二考虑到 了尖角 的加工难度，先落成圆环坯料再单个切齿，这样处理后虽说模具冲 裁次数增加，但克服了崩刃、加工难度大及热处理开 裂的缺陷，方案二较为理想。3 模具设计 由于其它工序较为简单，这里主要分析冲齿模具 的设计。3 1 定位设计 由于模具结构采用了冲单齿的方法，为了避免齿 形错 位，以内孔作为定位基准，定 位设计 了一定位柱 进行定位，定位间隙设计为双面0 0 l 0 0 2 ra m。3 2 分度设计 分度 的方法有很多种，比如多分度孔插定位销、齿轮分度、模具专用分度器等等，本模具采用棘轮棘 爪进行分度，分度准确，操作简便。3 3 冲裁 间隙 根据零件的特点并结合零件的材料性能，成形 凸、凹模的冲裁间隙设计成双面0 0 2 O 0 3 m m，以保 证零件有较高的精度、小的毛刺。3 4 冲齿模具设计 图2 所示为冲齿模具结构图，模具工作时将落好 的圆环料放人定位芯轴 中，放上压板并锁紧，即可进 行冲齿操作，每冲一个齿将转动手柄插入棘轮侧 面的 孔中转动一个齿，直至冲完全部 的齿为止。L 、I l 卜 1 图2 冲齿模具结构图 1 衬套2 棘轮3 压板4 芯轴5 垫圈6 螺母7 圆柱销 8 模柄9 凸模 1 0 橡皮 1 1 凹模 1 2 底 座 1 3 螺钉l 4 圆 柱销l 5 台阶螺钉1 6 扭簧l 7 棘爪 4 结束语 通过对零件及其冲压工艺方案进行分析比较，设 计了该零件的冲压模具，从而解决了模具易崩刃、磨 损严重的缺陷，顺利地完成了工作任务，通过批量使 用，效果 良好。3 8 模具制造)2 0 0 9 年第3 期 8 9 m