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电视机限位块结构设计论文

1卷边成形半圆

零件卷圆尺寸为R=3mm,无精度等级要求,因此公差选用IT14级,采用无芯棒卷圆的方法。考虑到零件送料顺利、制件的平整性和后续工位的加工,采用横推卷圆成形的方法。应用斜楔和成形滑块组合,选用斜楔的角度为45°滑块的水平行程s和斜楔随上模下行接触的行程s1均取为10mm,斜楔滑块的尺寸和结构如图7所示。

2胀形加工

压凸包成形:条料在平板毛坯上的局部压凸包。压包方向与冲裁方向相同,模具中采用正向压凸包结构,即凸模在凹模固定板上,凹模在下,通过浮顶送料的托料杆将条料顶起,从而保证更有效地脱模,不让压凸包整形成形后的零件粘在压凸包整形凹模上[4]。模具的结构尺寸如图8所示。

3凸模长度确定

确定凸模工作部分的长度时,应充分考虑模具整体设计方案,一般长度要选择合理,太长凸模工作时会变形、不稳定,无法保证制件的冲压质量,容易发生事故导致凸模损坏、折断。制件有冲裁凸模和弯曲成形的凸模,还有一定数量的导正销和斜楔,其工作时间不同,凸模长度不能设计成同一个长度。一般凸模的长度尽量取整数,结合模具的使用寿命预留足够的刃磨长度,若刃磨多次,凸模的长度太短则无法使用。凸模的长度计算公式为:L=Y+t+H3+H2+H1(3)式中L为凸模的长度(mm);H1为凸模固定板厚(mm),H1=22mm;H2为凸模进入凹模的深度;(对于冲裁凸模取5mm,对于压弯凸模根据零件弯曲高度取11.5mm);H3为卸料板的厚度(mm),取H3=20mm;t为工件材料厚度(mm),t=1.5mm;Y为凸模固定板和卸料板之间的长度,通常选在15~20mm之间,此处确定15mm;以最短的预弯凸模为基准,其他凸模根据各自的实际需求长度适当增加的调整。将各数据代入式中得:预弯凸长度:L=22+15+20=57mm;冲裁凸模长度:L=22+15+20+1.5+5=63.5mm;侧刃的长度:L=22+15+20+1.5+7=65.5mm;压凸凸模长度:L=22+15+20+1=58mm;弯曲凸模长度:L=22+15+20+1.5+11.5=70mm。

4模具导料及顶出装置

多工位级进模中,不仅有冲孔、冲槽、预弯、弯曲、卷圆成形、压凸、分离等多个工序,该级进模具有较多工位,在模具送料过程中使用导料装置和侧压装置,以此保证坯料不会偏离其送料进给方向,使冲压能准确无误的顺利进行。结合冲压加工的具体情况使用导料板导向。由于电视机限位块零件有预弯成形,为保证送料顺利进行,须使用浮顶杆。浮顶杆利用弹簧的弹性势能转换,随着冲模凸模下行向下运动时条料紧贴凹模,完成冲裁变形工序;当凸模上行时,弹簧将浮顶杆和条料顶起送料。浮顶杆一般为阶梯状也有导料的功能,如图9所示。

5模具装配图

依据前述模具各个主要零部件设计,绘制出模具装配图,如图10所示。开模时,上模部分随着模柄向上运动,弹性卸料组件中橡胶向下弹压卸料背板,卸料板将卡在凸模上的条料卸下。闭模时,上模部分向下运动,导正销进入导正孔起到精确定位的作用,上模部分继续下压,卸料板压住坯料,上模部分继续下压,橡胶压缩,并逐步冲制出电视机限位块零件。

6讨论

电视机限位块零件由于卷圆和弯曲方向不同,在设计级进模时要分别考虑各个方向成型以及弯曲合理性,故设计出符合该零件的各个预弯及卷边的工序,布置在不同工位。在级进模工位中,保证条料送进步距精确度,模具设置侧刃和导正销。该模具设计以期能够冲压出合格的电视机限位块零件。

作者:单位:张雯娟 杨达贵 三明学院机电工程学院 三明机械CAD工程研究中心


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