3.1重点内容
1.根据文献,分析比较不同的冲压工艺方案,确定理想的排样图。
2.根据要求,合理冲压凸凹模及弯曲凸凹模的设计,还有上下模座,上下垫板等的设计。
3.进行模具结构零件的草图设计,完成必要的工艺分析、计算和校核。
4.绘制装配总图和零件图。
5.合理制订加工工艺规程。
3.2难点内容
1.卸料板上的滑块底面必须低于卸料板表面 0. 02 mm, 保证卸料板压在凹模板上时 , 滑块不被压死仍能滑动
2.卸料板滑块的速度应大于凹模滑块的速度 , 以防压坏零件 ;
3.滑块的圆弧尺寸须按材料回跳系数进行计算 , 同时在调试模具时进行修正。
4.两滑块成形部分的间隙应小于材料厚度 0. 01~ 0 . 02 mm, 以便给材料一个变形力,从而减小回弹。
4 方案论证
4.1 零件结构特点
上图所示是某数码复印机上的不锈钢板簧,材料SUS301_CSP_1/2H,料厚0.3mm。R5.3mm的圆弧外侧面与3+0.025mm和一个腰孔的中心连线的距离为41.60±2mm,尺寸精度要求较高。另外零件中有两个3mm、6.3mm的圆孔,5mm×3mm腰孔和端部23.2mm×2mm槽,需要冲裁工序;而且还有R5.3mm的圆弧,需要弯曲工序,由于弧度较大,又需要两次弯曲;最后还有切外形和落料等工序。鉴于工序较多而且又为了保证零件尺寸的一致性,避免采用多副模具加工造成零件尺寸超差,决定采用级进模进行生产。
4.2设计方案拟定
零件图可看出,该零件包括冲孔、多次冲裁外形和落料等基本工序,可以采用以下三种工艺方案:
方案一:先落料,再冲孔,再冲外形采用三副单工序模生产。
方案二:落料-冲外形复合冲压,再冲孔采用一复合模一单工序生产。
方案三:冲孔、冲外形和落料连续冲压,采用级进模生产。由于有俩个弯曲部位,一个是单角弯曲,可以一次成型,另一种属于卷圆弯曲,分俩次弯曲,一次预弯,另外一次可以采用斜楔加滑块进行卷圆。
对以上三种工艺方案进行分析比较:
方案一:模具结构简单,但需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁模或级进冲裁模方式。
方案二:复合模定位精度高并且满足大批量生产的要求,仍然需要一副复合模和一副单工序模,成本较高。同时需要考虑提高劳动效率和节约人力成本,该工件并不适合用复合模加工。
方案三:级进模本身能满足大批量生产,而且生产效率最高,也能够自动进料,节约人力。,符合级进模加工工件的精度要求。若采用方案一和方案二,直接一次成型,方便了最后弯曲时候的一些问题,但尺寸进度达不到第二次卷圆弯曲所需要的要求,而且单工序模生产, 所需模具数量多。由于弧度较大,又需要两次弯曲;最后还有切外形和落料等工序。鉴于工序较多而且又为了保证零件尺寸的一致性,避免采用多副模具加工造成零件尺寸超差,所以只有方案三合理。
4.3具体步骤
(1)零件的展开计算与排样。
(2)总体结构的设计,主要有冲压凸凹模及弯曲凸凹模的设计,还有上下模座,上下垫板等的设计。
(3)定位导正机构设计,主要有导柱导套及小导柱及小导套的选择。
(4)卸料机构设计,主要有卸料版,吹件装置及安全装置的设计。
(5)绘制模具结构草图。