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DVD光头屏蔽罩级进模设计 |
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作者：中国华录松下电子信息有限公司 窦智 |
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摘要：通过对光头屏蔽罩(属典型罩形零件)进行冲压工艺分析，提出了该零件采用多上位级进模的冲压方案，并介绍了排样、模具结构及主要零件的设计过程。
关键词：屏蔽罩 冲压工艺分析 弯曲 切断 级进模 排样
1 引言
图1所示零件为DVD机芯上光头屏蔽罩，该零件的产品图来自日本，所以产品图纸和模具图纸均采用第三角画法，零件材料为马口铁，板厚O.2mm，毛刺方向指向罩外。此零件为一个典型的罩形零件，关键之处在于4面折弯，整个零件成一个罩形，其中3而为直角，余下一面需2次折弯成形。若采用单工序模成形，模具数量多，定位困难，误差大，且由于产量大，生产效率要求高，必须设计成级进模结构。但是对于一般级进模生产的零件，不能4面折弯，至少有一侧是平面，用于排样连接，以便在最后一步工位叨断并出件。
2 工艺分析
由于此零件四面弯曲，又必须设计成级进模结构。仔细分析后，决定在最后一步工位同时完成折弯和切断。具体的设计方法是在最后一步工位将用于切断的冲裁凸模设计的比弯曲凸模稍长，当模具几工作时，卸料板压住条料，冲裁凸模先进行冲裁当废料刚刚被切开时，折弯凸模立即开始折弯，形成产品要求的形状。最后，抬料块、顶杆、卸料板共同作用完成脱模，吹气钉将零件吹出。
3 排样设计
根据零件和零件展开(见图2)后的工艺特点．综合考虑了各种因素后，设计了如图3所示的排样。首先冲2个导正孔，然后将军件上的4个圆孔和2个方孔冲出，再冲外形，留2个空位，先完成两侧折弯，冲裁连接排样的废料，最后一步在切断的同时完成折弯。其中的折弯和最后一步切断并折弯是比较重要的关键工位。
4 模具主要零件设计
模具结构如图4所示。
1、2、4、7凹模镶套3、5、6、15凹模镶块8、11、14、50、51折弯镶块9、12、16、45顶杆10、13、17抬料块18、20、24、44、55螺钉19、21、23、43、49销钉22抬料钉25、38导套26吹料钉27下安装板28下模架29凹模垫板30凹模板31卸料板32卸料垫板33固定板34固定垫板35上模架36上安装板37卸料组件39导柱40限位组件41误送料订42导正钉45、47折弯镶块48、53、54、57冲裁凸模52、56、58、59圆凸模60导尺61导尺板
(1)冲裁凸凹模设计。
由于生产量大，为了方便维修，冲裁凹模采用镶块结构镶在凹模板上，并用螺钓紧固，维修时只需将螺钉卸下即可取出凹模镶块，无需拆开凹模板，非常方便。冲裁凸凹模材料用Crl2Mov，硬度60-62HRC。最后一步的切断凸模要控制好高度，保证先切断斤弯曲。
(2)折弯凸凹模设计。
为了方便调整和维修，折弯凸模采用罐块结构，并用螺钉紧固。凸凹模材料用Crl2MoV，硬度58~60HRC。由于产品要求90弯曲角，为了保证直角，防止回弹，在折弯凸模上作一条宽0.2mm、高0.05mm的校正筋，折弯时打在产品的折弯线根部，使其产生塑性变形，有效地防止了回弹。而且折弯凸凹模的高度要严格控制，保证精度。又因为产品的外观要求比较高，不能有擦伤或划痕，所以不仅要严格控制好折弯间隙，还要在折弯凹模上加工出光滑的圆角，以保证折穹时圆滑过渡，不会损伤产品表面。
(3)卸料板设计。
在级进模中，卸料板有着重要的作用，主要包括：卸料、导向、压料。
先说卸料，冲裁时，凸模会被料紧紧包住，在开模时固定板带着凸模先离开，而卸料板在弹簧力的作用下，把料从凸模上卸下来，保证了顺利开模，注意在选弹簧时，要保证弹簧力足够大。
导向也是卸料板一个很重要的作用，卸料板对凸模和导正钉起着导向作用，以保证条料和零件的精度。因此采用4个小导柱来导向，把4个小导柱固定在凸模固定板上，在卸料板和凹模板上分别镶4个小导套，精确控制小导柱和小导套间的配合精度，以保证凸模的运动精度。
卸料板还有压料的作用，它不仅可以压平条料，还要在冲裁和折弯之前紧压住条料，来保证冲裁和折弯后条料不会变形或卷曲。
(4)导正钉设计。
在级进模中，导正钉是个关键零件，它对产品的精度有较大的影响，这副模具在第一工位冲了2个∮2mm的孔，后续工位都用这2个孔进行导向定位，这样能够较好地保证产品的精度。设计导正钉时要注意控制导正钉的长度，这样可以有效地避免带料现象，我们知道，为厂保证导向精度，导正钉与导正钉孔通常采用比较小的配合间隙。在冲床上高速生产时，如果导正钉将条料带向上模，则会影响生产的进行，因此要控制导正钉的长度，当模具在自由状态时导正钉的直臂部分伸出卸料板的长度要小于产品的一个料厚，就可以避免带料。
(5)浮动送料钉和吹料钉的设计。
浮动送料钉不仅能将条料抬起．还对条料起导向作用。浮动送料钉的多少和位置要根据条料的宽度和厚度来相应地确定，这样可以保证条料顺利地送进。
由于产品体积小重量轻，最后出件时采用吹出的方式，在最后一工位的产品件前方设计一个浮动的吹气钉，最后一工位切断后，抬料块将产品抬起，同时吹料钉弹出将产品吹出，完成出件。
5 结束语
该模具结构合理，维修方便，产品质量稳定，生产效率高，经3年多实践检验，完全能够满足大批量生产的需要。(end)
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(4/23/2005) |
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