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电器接插件多工位级进模设计

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-11-07 00:27  点击:

  电器接插件多工位级进模设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。模具工业 2008 年第 34 卷第 5 期 33 电 器 接 插 件 多 工 位 级 进 模 设 计 傅 , 董家权 300222) ( 天津科技大学 机械工程学院 , 天津 摘要 : 对电

  模具工业 2008 年第 34 卷第 5 期 33 电 器 接 插 件 多 工 位 级 进 模 设 计 傅 , 董家权 300222) ( 天津科技大学 机械工程学院 , 天津 摘要 : 对电器接插件进行了冲压工艺分析 , 根据零件的形状和生产要求 , 制定了模具设计方案 , 论述了 制造该电器接插件多工位级进模设计的全过程 , 着重介绍了卷圆 、 翻孔和弯曲的成形方式以及模具结 构的设计 。 关键词 : 接插件 ; 工艺分析 ; 级进模 ; 结构设计 中图分类号 : TG385. 2 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 2168 ( 2008) 05 - 0033 - 04 A multi - position progressive die f or electric socket connector FU Mi n , DON G J ia - q ua n ( Colle ge of Mec ha nical Engineering , Tia njin Universit y of Science a nd Tec hnolo gy , Tia njin 300222 , China ) Abstract : The sta mp in g p rocess for a n electric soc ket connector was a nal yzed . The desi gn sc heme ti-p osition p ro gressive die for s ha p in g the connector was develo p ed in whic h the o p eration covers rolling , fla nging a nd bending. was determined based on the c ha racteristic of the p a rt a nd the p roduction re quirement . A mul2 Key words : soc ket connector ; tec hnolo gical a nal ysis ; p ro gressive die ; structural desi gn 言 图 1 所示为某电器接插件零件 , 材料为黄铜 , 料厚 0. 5 mm。 要求制造精度为 IT11 ,冲裁边缘光滑 、 ——————————————— — — — — — — — 收稿日期 :2008 - 01 - 15 。 作者简介 : 傅 (1963 - ) , 男 , 北京人 , 教授 , 主要从事模具设 计的教学和科研工作 , 地址 : 天津市河西区大沽南路 1038 号天 津科技大学 271 信箱 , ( 电线 , ( 电子信箱 ) do ngjiaquan @126. co m 。 1 引 无毛刺 , 弯曲部分无褶皱出现 。电器接插件属于大 批量生产零件 ,其形状也较复杂 ,成形过程中需要进 行多次弯曲 ,必须合理安排弯曲工序的先后顺序 ,才 能保证零件的质量 。 2 工艺分析与排样设计 根据零件形状要求 , 初步拟定需进行冲孔 、落 间 、加载压力 , 其中加载时间和加载压力的影响效 应大抵相当 。 产。 ( 2) 对于表面带浮雕图案的双层金属保温容器 参考文献 : 外壳同步液压胀形成形 , 其最大主应力主要分布在 [ 1] 王南海 . 金属无模爆炸加工技术在低温压力容器制造 浮雕图案纹线部分 , 易引起应力集中导致破裂或板 料过分减薄 , 需在浮雕图案纹线对应处的模具设计 中选择合适的圆角过渡 , 同时应注意提高焊缝质 量。 ( 3) 同步液压胀形成形三种浮雕图案所需压力 领域里的应用 [J ] . 化工设备与管道 ,2000 ,37 ( 3) :5-11. 型方法 [ P] . 中国 ,3. 2. 2007. 07. 16. 国 ,9. 2. 2007. 07. 16. [ 2] 林耿兴 . 双层金属保温容器同步液胀成形装置及其成 [ 3] 林耿兴 . 双层金属保温容器同步液胀成型装置 [ P] . 中 [ 4] 于 从大到小依次为足球形 、 排球形 、 篮球形 , 且不同表 面浮雕图案成形所需压力大小与花纹复杂程度及 纹理方向有关 。 双层真空保温容器外壳表面图案繁多 、 形状各 异 , 其成形工艺参数与成形特点还需要进一步研究 分析 , 以获得更合理的工艺参数用于指导实际生 强 ,杨连发 ,巢鹏飞 ,等 . 薄壁管液压胀形过程的数 又 ,等 . 虚拟速度对板料成形数值 值模拟 [J ] . 模具工业 ,2005 ,31 ( 11) :3-6. [ 5] 印雄飞 ,何丹农 ,叶 模拟影响的实验研究 [J ] . 机械科学与技术 ,2000 ,19 ( 3) : 452-453. 34 模具工业 2008 年第 34 卷第 5 期 图 2 零件展开图 图 1 接插件 料、 卷圆 、 翻孔 、 次 U 形弯曲 、 次折弯工序 。零件 3 3 上的孔径相对较小 , 为了保证精度 , 先冲出 4 个导 正孔 。从图 2 所示的零件展开图可知 , 卷圆部分的 展开尺寸和对称弯曲部分的展开尺寸之间间隙很 小 , 若在一个工序同时冲出 , 冲裁后毛刺的存在影 响零件的后续加工 , 还会给模具制造带来难度 , 提 高制造成本 , 将其分解为 3 个工位成形 。由于卷圆 的直径较小 , 仅为 3. 1 mm , 所以先进行预弯曲 , 再 卷圆 , 随后再将圆柱竖起并通过辅助斜楔机构将圆 柱外侧包紧 , 同时插入凸模进行翻孔 。为保证零件 的使用性能 , 在加工过程中要通过导正装置严格控 制大圆孔和竖起圆柱的中心距 。S 形弯曲部分的模 具结构较复杂 , 所需工步较多 , 为了简化模具结构 , 将其分解为 3 个工位完成 。翻孔工位辅助装置需要 足够空间 , 所以预留一个空工位 。零件外形轮廓复 杂 , 成形后很难进行其他成形 , 成形外形轮廓的工 序安排在最后一步 。 根据零件与其展开图的特征 , 结合以上工艺分 析 ,考虑材料利用率等诸多方面的因素 ,设计了如图 图3 排 样 导正孔 ; ③ 1 个 5. 3 mm 和 2 个 2 mm 的圆孔 , 2 冲 个 2 mm × mm 的方孔 ; ④ 4 冲废料 ; ⑤ 对称弯曲两侧 81° 圆弧 ; ⑥ 利用滚轴对称弯曲两侧 90° 圆弧 ; ⑦ 通过 凸模推动滚轴 , 完成剩余 90° 的圆弧弯曲 , 形成半圆 形状 ; ⑧ 冲废料 ; ⑨ 对卷圆部分进行 U 形弯曲 ; ⑩ 完 ω 成卷圆部分另半个圆形的弯曲 ; λ 卷圆 ; λ 利用滚轴 ? ξ 将圆柱竖起 ; λ 利用滑块 、斜楔对圆柱口部进行翻 ψ ζ { 孔 ; λ 空工位 ; λ 将两侧对称弯曲部分竖起 ; λ 空工 } 位 ; λ 冲侧刃孔和废料 ; λ 先将零件两侧搭边切断 , 零件的中部弯曲成形 ,两端弯曲成形 。 模具设计 3. 1 模具结构 3 模具结构如图 4 所示 , 模具采用四导柱滑动导 向模架 。上模部分由上模座 、 垫板 、 凸模固定板 、 弹 性卸料板等组成 , 其中上模座 、 垫板 、 凸模固定板通 过标准紧固件联为一体 。为了保证模具制造精度和 装配精度 ,卸料板采用 4 根小导柱导向 。 下模部分由 下模座 、 凹模板 、 导料板组成并通过标准紧固件联为 一体 。上模的卸料力由装在上模座和卸料板之间的 12 个卸料弹簧提供 , 在卸料弹簧的作用下 , 卸料板 向下运动到极限位置完成卸料 , 同时起压料作用 。 模具用侧刃粗定位 , 用导正销精定位 。在工作过程 中 , 为便于条料能顺利送进 , 模具设计有 12 根顶杆 3 所示的排样方案 : ① 侧刃冲孔 ; ② 4 个 4 mm 的 冲 模具工业 2008 年第 34 卷第 5 期 35 图 4 多工位级进模结构 1. 下模座 2. 顶杆 3. 顶块 4. 凹模板 5. 卸料板 20. 模柄 6. 凸模固定板 21. 弯曲凸模 7. 垫板 8. 上模座 9. 弯 曲凸模 模 10. 冲孔凸模 11. 导正销 12. 滚轴 13. 弯曲凸模 27. 冲方孔凸模 34. 承料板 14. 滑块 15. 翻孔凸模 22. 弯曲凹模 36. 弹簧 16. 滚轴 23. 冲孔凸 17. 卷圆凹模 30. 弯曲凸模 18. 卷圆凸模 25. 顶杆 31. 侧刃 19. 弯曲凸模 26. 弯曲凹模 24. 冲孔凸模 28. 冲圆孔凸模 35. 导柱 29. 冲圆孔凸模 32. 卸料螺钉 33. 导套 和 1 块承料板 , 在弯曲凹模内也设置顶件装置 , 使 条料始终保持在同一基准面向前推送 。 3. 2 模具关键部分的结构设计 ( 1) S 形弯曲部分结构设计 。S 形弯曲部分是通 曲成 180°如图 5 ( c) 所示 。 , ( 2) 卷圆成形结构设计 。图 6 为卷圆的成形过 程 。为便于加工制造 ,凸 、 凹模均采用镶拼式 。卷圆 部分尺寸小 , 内径仅为 3. 1 mm , 将卷圆成形分成 3 步 : 首先进行预弯 , 中间部分仍保持水平 , 如图 6 ( a) 所示 。再送到第 ⑩ 工位完成下半圆的卷曲 , 如图 6 6 ( c) 所示 。 过如图 5 所示的 3 个工位来完成的 。第 ⑤ 工位是完 ( a) 所示 。为保证其他部分不 成零件内侧弯 , 如图 5 变形 , 使弯曲顺利进行 , 对零件未发生弯曲的部分 用压板压紧 , 压板紧贴凸模刃口一侧并使用螺钉固 定卸料板上 。 在考虑回弹的情况下 ,对凸 、 凹模圆角 进行补偿 。第 ⑥ 工位是完成 90° 弯曲 , 如图 5 ( b) 所 示。 在完成零件 S 形弯曲部分的 180° 半圆形弯曲时 , 一次弯曲不能达到要求 , 因此将 S 形弯曲部分的 180° 半圆形弯曲分成 2 步 , 先将其弯曲成 90° 后再弯 的卷圆口部进行翻孔 。模具闭合过程中 , 通过斜楔 带动滑块向里运动 , 将已竖起的圆柱体外侧包紧 。 同时凸模向下伸入圆柱中进行口部成形 。此结构既 可以利用内外侧凸 、 凹模同时挤压零件进行翻孔 ,同 时也可对卷圆弧度进行修正 。 图5 S 形弯曲结构 ( b) 所示 。 最后传送至第 λ 工位 ,完成卷圆过程 ,如图 ? ( 3) 翻孔部分结构设计 。 如图 7 所示是对已竖起 36 ( 4) 两侧对称弯曲结构设计 。两侧对称弯曲结 模具工业 2008 年第 34 卷第 5 期 零件外形 ,弯曲凸模除了实现弯曲作用外 ,凸模还需 避开已成形的卷圆和 S 形弯曲部分 。 成形完成后 ,顶 杆在弹簧恢复力的作用下将零件顶出 , 完成零件的 全部成形过程 。 构如图 8 所示 ,需要先后完成 3 个动作 ,先利用两侧 凸模将搭边冲去 , 然后中部弯曲成形 , 最后两端弯 曲成形 , 至此完成零件的全部成形动作 。为不影响 4 结束语 [ 2] 肖祥芷 ,王孝培 . 中国模具设计大典 [ K] . 南昌 : 江西科 通过合理安排零件成形工序 , 设计出切实可行 的辅助成形机构和模具结构 , 生产的零件质量良 好 ,可为此类零件的级进模设计提供参考 。 参考文献 : [ 1] 陈克飞 . 支架簧多工位级进模设计 [J ] . 模具工业 , 2007 ,33 ( 12) :29-33. 学技术出版社 ,2003. [ 3] 涂光祺 . 冲模技术 [ M] . 北京 : 机械工业出版社 ,2002. [ 4] 冲模设计手册编写组 . 冲模设计手册 [ K] . 北京 : 机械 工业出版社 ,2001. [ 5] 马正元 . 冲压工艺与模具设计 [ M] . 北京 : 机械工业出 版社 ,2003.

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