基于H62黄铜的滚焊机导电扣片级进模设计.pdf
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1、冲模技术基于H62黄铜的滚焊机导电扣片级进模设计刘红燕,肖国华?,王东钢?,汪哲能,贺玉强3(1.湖南财经工业职业技术学院机电工程系,湖南衡阳2.浙江工商职业技术学院,浙江宁波3 15 0 0 0;3.衡阳华菱连轧管有限公司,湖南衡阳4 2 10 0 1)【摘要】针对滚焊机导电扣片使用H62黄铜片进行大批量冲压成形的要求,设计了一副10工步连续级进模用于该制件的成形生产。冲制成形的工艺及对应工步为:定位孔成形数字压印成形数字压印成形空工位切边成形空工位折弯翻边成形折弯修正成形一空工位制件落料。模具中,针对制件的折弯成形采用翻边成形办法进行成形,先通过翻边成形获得制件折弯特征的9 0 折弯形状,
2、然后利用反弹原理通过修正转动块随动型负角翻边修正结构修正而获得折弯特征的准确尺寸。模具成形工艺设计合理,模具结构简单实用,较好地实现了制件的自动化生产。关键词:滚焊机;导电扣片;冲压成形;级进模;连续生产;模具设计中图分类号:TG385.2DOl:10.12147/ki.1671-3508.2023.10.004Design of Progressive Die for the Conductive Buttonof the Hobbing Machine Based on H62 BrassLiu Hongyan,Xiao Guohua,Wang Donggang,Wang Zheneng,
3、He Yuqiang?(1.Hunan Financial Industrial Vocational-technical College,Hengyang,Hunan 421002,CHN;2.Zhejiang Business and Technology Institute,Ningbo,Zhejiang 315000,CHN;3.Hengyang Hualing Continuous Rolling Pipe Co.,Ltd.,Hengyang,Hunan 421001,CHN)Abstract A pair of 10-step progressive die was designe
4、d for the forming of the conductivebutton sheet of the hobbing machine to use H62 brass sheet in a large quantity.The process andcorresponding steps of punch forming are:locating hole forming digital imprint formingdigitalimprint formingblank positiontrimming formingblank positionbending flanging fo
5、rmingbending correction formingblank positionblanking.In the die,flanging forming method isadopted for the bending forming of the part.First,the bending feature of the part with 90 bendingshape is obtained by flanging forming,then the exact size of the bending feature is obtained bymodifying the str
6、ucture of the follower negative flanging correction with the rebound principle.Dieforming process design is reasonable,die structure is simple and practical,better to achieve theautomatic production of parts.Key words:welding machine;conductive button;stamping forming;progressive die;continuousprodu
7、ction;die design*基金项目:2 0 2 1年度湖南省自然科学基金项目(2 0 2 1JJ50079)“不锈钢薄板卷圆高速滚焊工艺与成型设备设计研究”;浙江工商职业技术学院校级课题(KYND202207),高速钢桶焊缝机加工关键技术改进与优化。日4 2 10 0 2;文献标识码:B12模具制造2 0 2 3 年第10 期冲模技术1引言折弯A、金属板料冲压成形工艺中,单工位模、多工位复合模是冲压模具中的两种基本结构形式,为提高生产效率,多工位复合模具中衍生出一种多工位级进模类型-4 1。级进冲压是指压力机的一次行程中,在模具的不同工位同时完成多种工序的冲压。所使用的模具又称为连续模
8、、跳步模。在级进冲压中,不同的冲压工序分别按一定次序排列,坏料按步距间歇移动,在等距离的不同工位上完成不同的冲压工序,经逐个工位冲制后,便得到一个完整的零件(或半成品)5-7。无论冲压零件的形状怎样复杂,冲压工序怎样多,均可用一副多工位级进模冲制完成。对于批量非常大面厚度较薄的中、小型冲压件,宜采用精密多工位级进模。级进模在解决复杂制件的简化成形、提高单模生产效率、降低模具制造成本方面起着非常大的作用 8-9。当下冲压制件企业生产中,相比于传统机械式级进模,当下冲压模具企业中级进模模具设计具有以下特点:一是送料自动化,多采用步进电机对料带的送料步距进行控制;二是冲压力可调化,如使用气压可调的氮
9、气弹簧取代传统的金属弹簧,对冲压过程中的冲压力进行灵活调节;三是局部成形要求机构件模块化,对于制件中特殊成形要求的特征,可以用到标准化模块。滚焊机上滚轮焊接组件中,设计有数量较多的黄铜H62导电扣片。本文结合该导电扣片的生产要求,设计了一副7 工位小型级进模用于该制件的生产,模具中的成形工艺设计、工位的排序方式、翻边工位结构等有较好的设计新意,可为同类制件的冲压成形生产提供有益借鉴。以下是该模具的具体结构设计。2导电扣片导电扣片形状如图1所示,制件的结构构成为:基板平板中部冲裁出两个V型槽,两端各冲裁出1个U型槽,U型槽的两个侧边再折弯成折弯A、折弯B、折弯C、折弯D。制件的正面设置有两行编码
10、凹槽文字,深度0.4 mm,制件的外形包装尺寸为6 0 2 0 9.4 mm。制件的具体尺寸如图2 所示,所用板料材料为H62黄铜板料,板厚1.2 mm,制件精度要求IT9-IT10级,生产数量2 0 3 0 万片。模具制造2 0 2 3 年第10 期U形槽折弯B基板V形槽V形槽一编码折弯C折弯DU形槽(a)图1导电扣片a制件正面三维图b一制件背面三维图60.0-R3.01.2F0.46.0000图2 导电扣片制件尺寸图3成形工艺方案导电扣片制件的成形采用常用型冲裁模成形需要设计多副复合成形模具,显然不符合制件生产经济性要求,较好的办法是实用多工位级进模进行连续冲裁成形。3.1工艺难点制件采用
11、连续模进行冲裁成形的工艺难点有以下几处:(1)编码凹槽文字的成形该特征由于两行文字的尺寸都比较小,且文字在批量生产过程中还需进行编码数字的更换,显然,两行文字采用一次性成形不利于数字的更换,另外,两行文字采用一次成形时,由于两行之间距离小,将导致成形凸模文字成形部位的强度降低,不利于凸模的使用寿命。较好的办法是针对两行文字使用两个不同工步进行成形。(2)4个折弯特征(AD)与2 个U型槽成形的顺序问题,针对此两种特征的成形宜先进行2 个U型槽的冲裁成形,再进行4 个折弯特征的折弯成形。(3)4个折弯特征(AD)折弯成形后的反弹,由于4个折弯特征的末端都为无支撑尾端,进行9 0 折弯成形后,折弯
12、特征都会有不同程度的反弹变形,需要对此反弹进行矫正,以满足制件的成形尺寸要求 10 12。13(b)-5.5冲模技术3.2月成形工艺工序设计基于上述成形难点分析及制件的量产要求,连续级进模的成形工步按图3 所示工步进行布置。共12个工步完成制件的成形:工位P1用于冲裁出料带按FO向行进的定位孔;工位P2用于成形第一行凹槽文字;工位P3用于成形第二行凹槽文字及侧边定距缺口P3;工位P4为空工位用于为P5工位的凸模设计让出空间;工位P5用于两端的U型槽冲裁成形及部分多余边料的切除;工位P6为空工位,用于为工位P7让出凸模的设计空间;工位P7用于4 个折弯特征AD的9 0 折弯成形;工位P8用于4
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