前 言

　　連桿類沖壓零件在電器行業(yè)中作為一種連接件使用相當普遍惰采，且尺寸精度要求較高惧所，它起到力的傳遞連接力的作用澈蚌，如果尺寸滿足不了產(chǎn)品設(shè)計要求亦镶，將對產(chǎn)品整個傳動機構(gòu)造成嚴重影響可能使傳動機構(gòu)不能正常工作日月。其次本身的形狀較為復雜，多種不同性質(zhì)的沖壓為一身缤骨，因此形成具有一定難度爱咬。

　　生產(chǎn)此類零件有兩種方案：一種是采用常規(guī)的工序分散的多付簡單模具中實現(xiàn)，另一種是工序集中在一付模具級進模中實現(xiàn)绊起。前者需要的設(shè)備精拟、模具和工人的數(shù)量多，工人的勞動強度大箩晦，且由于是多付模具完成零件的整個生產(chǎn)過程甫蹄，各種因素將造成加工積累誤差，尤其是對一些精度高，產(chǎn)量大的連桿類零件質(zhì)量和數(shù)量都難以在單工序模中得以保證缚粮。當制件形狀比較復雜漫介，形狀較小時，單一工序模具凹凸模的強度將受到約束囊叛，還很難處理前后工序的定位赏碑，前后形成工序間的干涉等問題。

　　1 零件工藝分析

　　連桿零件集沖裁学蟀、定伸射愧、彎曲局部修光、成形彎曲等不同性質(zhì)的沖壓工序為一體户虐。

　　從零件的精度來看卓俱，2-Φ3D+0.05有對稱度要求IT10級，連桿高度尺寸精度IT11級紊荞，成形彎曲開檔尺寸精度IT11級庶艾，其它尺寸精度均IT16級。屬普通沖裁解阅，但成形件的形狀比較復雜落竹，成形方向不同。由于零件的產(chǎn)量很大货抄，故考慮采用級進模結(jié)構(gòu)述召，并從設(shè)計角度考慮以后可在高速沖床上進行生產(chǎn)，設(shè)計肩格式導板蟹地。

　　該零件的主要成形難點是部分定伸彎曲方向與送樣方向有15°夾角积暖，在設(shè)計該模具時，考慮到加工困難怪与，上夺刑、下同時采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，所以對模具設(shè)計和加工要求就更高分别。因此遍愿，彎曲工序的安排是排樣設(shè)計的關(guān)鍵所在，也是能否實現(xiàn)級進沖壓的關(guān)鍵耘斩。根據(jù)多工位級進沖壓彎曲工序的分解原則淌影，首先利用模具的上、下動作完成切除零件外形多余的廢料圈喻，在定伸彎曲之前考慮局部修光脾韧。在完成上述沖裁彎曲之后，通過頂料裝置爸见，將條料頂起聂突，且高出定伸彎高度2mm，以便順利送料。彎曲方案一但確定言刨，就可以安排其它工序泌景，作出排樣圖。

　　1.1 常規(guī)手工設(shè)計

　　1.1.1 各工位及型腔確定

　　將零件各彎曲通過查表計算進行手工板筋展開粤唤，繪制其平面幾何圖形甜海，根據(jù)幾何圖形在各工位上分解后，確定其相對位置尺寸和各分解圖形幾何尺寸预锅，這個工作過程的理論計算是一個相當復雜繁鎖的，特別是對無規(guī)則幾何圖形就更困難恢恼，只要有一個工位的計算出現(xiàn)微小的誤差(差錯)民傻，那么，對整個級進模各工位圖形的設(shè)計產(chǎn)生較大的影響场斑。

　　1.1.2 壓力中心確定

　　為保證沖模的正確平衡地工作漓踢，沖壓力中必須通過模柄軸線而和機床滑塊的中心重合，這樣能提高模具壽命漏隐，減少沖模和機床導軌的磨損喧半，避免出現(xiàn)沖壓事故。

　　對于單一對稱的圖形青责，壓力中心位于其輪廓圖形幾何中心挺据，復雜開頭的圖形，可用解析幾何法求壓力中心脖隶。

　　公式：

　　x0=(L1x1+L2x2+…Lnxn)/(L1扁耐，L2，…+Ln)(到y(tǒng)-y軸距離)

　　y0=(L1y1+L2y2+…Lnyn)/(L1产阱，L2婉称，…+Ln)(到x-x軸距離)

　　對于多個圖形，壓力中心運用上述公式分別求解后构蹬，按多形腔求出壓力中心甩幔，公式同上。

　　1.2 運用CAD設(shè)計(UG軟件)

　　1.2.1 將零件建立模形

　　在modeling中可運用各種模塊祠喻、曲線Curve建立零件實體模型栽乘，并對零件模型進行特征Feature運用和編輯。

　　1.2.2 零件板筋展開

　　在先定義材料厚度a值確定彎頭表達式(expression)bndcl=(b+K*a)rad(c)進入Application進行板筋展開克干，計算機自動將零件全部展開成平面圖形反狞。

　　1.2.3 各工位排列組合

　　將得到的平面圖形按沖壓步距尺寸進行多次Copy，并對平面圖形修剪得到各工位沖壓工藝合理的排樣圖形讽噪。

　　1.2.4 多型腔壓力中心確定

　　選擇所有工位封閉跳清，曲線(Curve)，運用grip編程軟件(YLZX)一次求出所有曲線的壓力中心坐標(X、Y)客止。這給級進模設(shè)計提供了良好的理論依據(jù)痹橙，節(jié)省了大量復雜的理論計算。

　　1.2.5 排樣圖形確立

　　根據(jù)上述設(shè)計步驟巾甲，模具工程師就可以在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己和工廠的實踐經(jīng)驗作出正確判斷涕克，修正設(shè)計結(jié)果。加快設(shè)計步伐悬襟，從而縮短了模具設(shè)計周期衅码，提高了模具設(shè)計質(zhì)量。

　　根據(jù)以上操作綜合分析脊岳，確定排樣圖如圖2所示逝段，共有8個工位，(1)沖孔割捅、切缺奶躯，4個孔為零件孔，其余3孔作為后工序的導正孔亿驾；(2)切缺嘹黔、使零件彎曲部分與條料局部分離，并在該工位設(shè)計導正釘莫瞬，對條料進行導正儡蔓；(3)切缺，使后工序彎曲部位與條料完全分離乏悄，導正釘導正條料浙值；(4)局部修光，修光凸模較小褥辰，修光時修光凸模與凹模間隙配合构鸭，增加其修光凸模強度；(5)定伸彎曲力邻、將上旬性、下模碰硬(靠脫料板上的限位塊限位)此后工位的導正釘裝置在定伸彎凸模上，以消除送料過程中造成的定位誤差认平；(6)成形彎曲抒崖，在成形彎曲過程中為了防止零件的回彈，保證彎曲件質(zhì)量弃净，彎曲的同時在彎曲下模拼塊上加工出壓筋婉烈，校正零件回彈；(7)局部切斷分離绩罩，考慮到具體情況巩蕊，該零件不能一次分離聪磁，分前后兩次分離；(8)最后切斷分離塑验，此時零件落在凹模型腔內(nèi)瞎暑，條料前送，將零件帶出凹模型腔与帆，完成全部沖壓過程了赌。

　　1.2.6 模具零件裝配

　　在完成整付模具零件設(shè)計后，為驗證其結(jié)構(gòu)尺寸的合理性玄糟，需將零件進行整體裝配(Assemblies)勿她，檢驗各零部件之間裝置位置、裝配尺寸是否合理阵翎，是否有干涉現(xiàn)象嫂拴，可及時發(fā)現(xiàn)并加以修正，避免了在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)模具加工及設(shè)計問題贮喧。

　　1.2.7 模具零件制造加工

　　在UG軟件建立的模型上，利用CAD／CAM系統(tǒng)猪狈，則是把二維的產(chǎn)品零件圖紙轉(zhuǎn)變成工作站上的三維造型箱沦。通過三維造型把構(gòu)成模具的各個零件設(shè)計出來，對需要數(shù)控加工的零部件進行加工操作雇庙，直接編制出數(shù)控機床的NC程序谓形，通過機床將零件形狀加工成形，最后組裝成合格的模具穆惩。

　　2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的工作過程

　　連桿類沖壓零件級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵是解決好連桿多角柒谈、多方向的彎曲，要達到這一目的咖自，必須安排好各工序的順序胖辨。

　　2.1 浮動托料裝置

　　連桿類零件常有一些凸起凹陷等，在級進模結(jié)構(gòu)的設(shè)計中逼渤，這些部位若處理不當就有可能給送進過程造成障礙讹毁。解決的對策是設(shè)計條料提升裝置，提升裝置常采用浮動頂料釘焙厂。當沖壓結(jié)束后上模隨機床滑塊上升让多，安裝在下模上的頂料釘在下方彈簧力的作用下彈起，頂?shù)降淖罡呶恢脛t是條料的送料平面扫钝，頂起的高度應(yīng)保證條料在送進過程中不會因有彎曲等形成的凸起而受到阻礙顶食，并在導料板上設(shè)置限位臺階，以防止條料有可能跟著凸模上行刁祸，造成模具損壞熄阻。

　　2.2 結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點

　　2.2.1 零件設(shè)計

　　該級進模中斋竞，下模外形尺寸，如果采用整體結(jié)構(gòu)饺律，在零件大批量生產(chǎn)中窃页，模具如有操作不妥和正常磨損，這將給模具的維修處理帶來困難复濒，所以在該模具設(shè)計過程中對上下模多處采用鑲拼結(jié)構(gòu)脖卖，鑲拼位置選在定伸彎處，這樣有利于型孔的加工和改善型孔的應(yīng)力分布巧颈，提高模具壽命畦木，也利于模具的維修處理。

　　2.2.2 模具結(jié)構(gòu)方面

　　采用四導柱砸泛，使上模與脫料板構(gòu)成一體十籍，增強脫料板的剛性及導向精度，脫料板上另設(shè)置壓板唇礁，脫料板與壓板為分體結(jié)構(gòu)勾栗，這樣易于鉗床裝配，壓板與凸模配合H7／h6盏筐，對小凸模具有更好的導向保護作用幌侧。在脫料板與上固定極之間設(shè)置限位塊，便于校模规学。該結(jié)構(gòu)已開始在我廠得到越來越多應(yīng)用整栏。

　　2.3 模具工作過程

　　當沖床滑塊上升時浮動托料機構(gòu)在下部彈簧的作用下，將條料托起(高出凹模上平面刃口尺寸3mm)橡周，沖壓時碗昭，送料機構(gòu)將材料送到位后(目前我廠無該設(shè)備用人工手送料)當沖床滑塊下降時，導正釘自動將材料導正膊向，脫料板壓緊條料体笨，上凸模完成各自的工作。所有機構(gòu)的復位依靠各自的復位彈簧切役。

　　3 結(jié)束語

　　對于此類連桿零件及進模的設(shè)計蒜肥，只要抓住了此類零件的成形難點，并將這些部位進行合理的分解蕉妇，正確選用有利于局部成形的成形機構(gòu)碟堵，就能設(shè)計出滿足生產(chǎn)要求的合格產(chǎn)品零件，通過廠里實際生產(chǎn)腹忽，充分驗證了CAD在該連桿級進模結(jié)合設(shè)計的優(yōu)越性来累，對各工序安排的合理性，是一付成功窘奏、平穩(wěn)可靠的級進模嘹锁。

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