2.4 機心自停連桿多工位級進模

1.工藝分析

圖2-13示出錄音機機芯自停連桿，材料為SPCD鋼，料厚為0.8mm，屬于大批量生產。該制件形狀較復雜，要求精度較高，有a、b、c三處彎曲，還有4個小凸包。主要沖壓工序有沖孔、沖外形、彎曲、壓包等，適宜采用多工位級進模進行沖壓加工。

2.排樣設計

沖壓材料采用料厚為0.8mm鋼帶卷料。因該制件較為復雜，排樣時先沖壓出要彎曲成形的部分，再進行彎曲，最后制件與載體分離。排樣圖見圖2-14。該排樣圖分為6個工位，具體工位如下：

工位①：沖導正銷孔，沖K部長方孔及沖T部異形孔。

工位②、③：沖切外形廢料。

工位④：彎曲a部，沖4個小凸包。

工位⑤：彎曲b部。

工位⑥：彎曲c部，沖切載體。

從排樣圖中可以看出，該制件的外形需分5次沖裁完成的。若把制件分為頭部、尾部和中部，尾部的沖裁是分左、右兩次進行的。如果一次沖出尾部外形，則凹模中間部位將處于懸臂狀態，容易損壞。制件頭部的沖裁也是分兩次完成；第一次是沖頭部的T形槽；第二次是E區的連體沖裁，采用交接的方式以消除交接處的缺陷。如果兩次沖裁合并，則凹模的強度不夠。制件中部的沖裁兼有零件切斷分離的作用。

圖2-13 機芯自停連桿

圖2-14 排樣圖

3.模具結構設計

圖2-15 機芯自停連桿多工位級進模結構

1—下模座 2、11—彈簧 3—頂桿 4—卸料板 5—F區沖裁凸模 6—彎曲凸模 7—凸模固定板 8—上墊板 9—上模座 10—卸料螺釘 12—沖孔凸模 13—T區沖裁凸模 14—固定凸模用壓板 15—導正銷 16—小導柱 17—浮動導料銷 18—壓凸包凸模

機芯自停連桿多工位級進模結構如圖2-15所示。帶料采用自動送料裝置送進，用導正銷進行精確定位。在工位①沖出導正銷孔后，工位②和工位⑤上均設置導正銷導正，從而保證制件沖壓加工的精度。

模具的上模部分由卸料板、凸模固定板、上墊板和各個凸模組成。下模部分由凹模、墊板、導料板和彈頂器等組成。模具采用滑動對角導柱模架。

1）導向裝置。帶料依靠模具兩端設置的導料板導向，中間部位采用浮動導料銷17導向。由于制件有彎曲工序，每次沖壓后需將帶料頂起，以便帶料能順利地送往下一工序。浮動導料銷17具有導向和頂料的雙重作用。從圖2-15俯視圖可以看出，在送料方向右側裝有5個浮動導料銷，因在工位③左側E區材料已被切除，邊緣無材料，因此在送料方向左側只能裝3個浮動導料銷。在工位④、⑤的左側，是具有彎曲工序的部位，為了使帶料在沖壓過程中能可靠地頂起，在圖示部位設置了彈性頂桿3。為了防止頂料銷鉤住已沖出的缺口，造成送料不暢，靠內側帶料仍保持連續的部分下方，設置了3個彈性頂桿。這樣，就由8個浮動導料銷和3個彈性桿協調工作頂起帶料，頂料的彈力大小由裝在下模座內的螺塞調節。

帶料共有3個部位的彎曲：a部位的彎曲是向上的彎曲，彎曲后并不影響帶料在凹模上的運動，但是彎曲的凹模鑲塊卻高出凹模板，如果帶料不處于頂起狀態，將影響送料；b部位的向下彎曲高度為4.8mm，彎曲后凹模上開有的槽可作為它的送進通道，對帶料頂起沒有要求；c部位彎曲后已脫離載體。考慮以上各因素后，只有a部位的彎曲凹模影響帶料的送進，因而將帶料頂起高度，設定比a部位彎曲凹模高度略高2～3mm。

2）凸模。除圓形凸模外，各異形凸模均設計成直通形式，以便采用線切割機床加工。由于部分凸模強度和剛度比較差，為了保護細小凸模，在凸模固定板上裝有4個φ16mm的小導柱，使之與卸料板和凹模形成間隙配合，其雙面配合間隙不大于0.015mm。這樣可以提高模具的精度和凸模剛度。

3）凹模。沖裁凹模為整體式結構，所有沖裁凹模型孔均采用線切割機床在凹模板上切割出。壓凸包凸模18作為鑲件固定在凹模板上，其工作高度在試模時還可調整，在卸料板上裝有凹模鑲塊。制件a部位的向上彎曲屬于單邊彎曲，為了克服回彈的影響，采用校正彎曲。彎曲凹模采用T形槽，鑲在凹模板上，頂件塊與它相鄰，由彈簧將它向上頂起。沖壓時，頂件塊與凸模形成夾持力，隨凸模下行，完成彎曲，頂件塊具有向上頂料的作用。因此頂件塊兼起校正鑲塊的作用，應有足夠的強度。制件b、c部位的向下彎曲在工位⑤、⑥進行。由于相距較近，采用同一凹模鑲塊，用螺釘、銷釘固定在凹模板上。b部位向下彎曲的高度為4.8mm，頂料銷只能將帶料托起3.5mm，所以在凹模板上，沿其送料方向還需加工出寬約2mm、深約3mm的槽，供其送進時通過。

制件在最后一個工位從載體上分離后，處于自由狀態，容易黏在凸模或凹模上，故在凸模和凹模鑲塊上各裝一個彈性防黏推桿。凹模板側面加工出斜面，使制件從側面滑出。也可以在合適部位安裝氣管噴嘴，利用壓縮空氣將制件吹離凹模面。