一、前言

　　電器接觸簧片的尺寸一般都較小，材料很薄，彈性較好蒲每，對(duì)彎曲成形后形狀的精度要求較高，生產(chǎn)批量較大喻括，適合于多工位連續(xù)沖壓邀杏。對(duì)一些特殊結(jié)構(gòu)的簧片，不采用連續(xù)模沖壓的方法唬血，幾乎是不可能成形的望蜡。本文介紹的就是這類沖壓成形模具設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)例。設(shè)計(jì)和制造過(guò)程采用了我們?cè)谟?jì)算機(jī)繪圖平臺(tái)AUTOCAD上用AUTOLISP語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的冷沖模計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)DCAD和數(shù)控線切割自動(dòng)編程系統(tǒng)DCAM拷恨。

　　二脖律、工件結(jié)構(gòu)及沖壓工藝性分析

　　工件在3個(gè)方向上有觸點(diǎn)谢肾，且都和所在平面成30°角; 工件的厚度為0.1mm;最小寬度1mm; 允許的彎曲回彈誤差反映在觸點(diǎn)的間距上為±0.3mm; 材料是磷青銅。

　　該件的成形包含有沖裁苹衰，彎曲芬赢，脹形和整形4種基本沖壓工序。

　　其中彎曲的回彈精度要求較高棘爱，觸點(diǎn)的間距誤差不僅和30°彎曲有關(guān)眷幢，也和U 形彎曲有關(guān)，而且因不同批號(hào)的材料性能差異柜棠，要穩(wěn)定地達(dá)到圖中規(guī)定的精度酒舶，并適用于不同批號(hào)的材料，模具上必須采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整機(jī)構(gòu)歇决。

　　材料的厚度很薄宇赁，對(duì)于此類偏硬的材料合理沖裁間隙可以取為0.01mm。重要的是沖裁間隙的均勻性亮绢。由于沖裁間隙非常小使得模具的設(shè)計(jì)和加工精度必須在IT6級(jí)以上箭谴，并且在沖壓模具的結(jié)構(gòu)上必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┮员ＷC沖裁間隙的均勻性和穩(wěn)定性风居。

　　球形觸點(diǎn)用脹形方法成形俘戈。因其尺寸很小，和邊緣的距離僅0.15mm 净响，要得到較好的成形質(zhì)量少欺，擬采用先脹形后沖外形的工藝方案。

　　3個(gè)方向上的觸點(diǎn)馋贤，和另一方向上內(nèi)收的結(jié)構(gòu)形成了半封閉的四邊形赞别，成形后包住了凸模。而且因結(jié)構(gòu)特殊而定位困難配乓，因尺寸細(xì)小而操作不便仿滔，等等。采用單工位簡(jiǎn)單模沖壓的方法難以為廠方接受犹芹。而多工位級(jí)進(jìn)模的方法能利用載體在各工位間輸送工件崎页，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)定位，自動(dòng)地脫膜腰埂，很少受到人為因素的干擾飒焦，工件的精度高，質(zhì)量可靠屿笼。所以盡管近期的生產(chǎn)批量不大牺荠，仍考慮采用多工位級(jí)進(jìn)模站壓的方法。為此廠方提出担擦，為了降低生產(chǎn)成本例杰，在滿足生產(chǎn)要求的前提下拟晋，盡可能簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低加工難度侥丝，并盡量利用廠方現(xiàn)有的四軸慢走絲數(shù)控線切割機(jī)和有關(guān)設(shè)備馁筷。

　　三、連續(xù)站壓排樣方案

　　根據(jù)工件圖要求以及上述工藝特點(diǎn)的分析捺盖，設(shè)計(jì)多工位連續(xù)沖壓的排樣方案如圖3所示芥吧。下面分析排樣方案的要點(diǎn)。

　　1.采用分段切除方法

　　沖切簧片部分和沖切兩端部分可以一次進(jìn)行融唬。但是漾衅，這樣會(huì)造成沖裁的凸、凹模的形狀過(guò)于復(fù)雜芋困，而且凹模上1mm寬楞便、約9mm長(zhǎng)的懸臂部分強(qiáng)度顯然不足。因此只能采取分段切除的方法利术。

　　2.彎曲的方向

　　因?yàn)楣ぜ陌敕忾]結(jié)構(gòu)使得U形彎曲后工件包在彎曲凸模上呈野，如果彎曲凸模在上模的話，工件會(huì)隨上模上移印叁。所以彎曲的凸模只能在下模被冒，由此U形彎曲的方向必須朝下。

　　3.坯料送進(jìn)方式和定位方式

　　因?yàn)樵摴ぜ纳a(chǎn)批量近期內(nèi)不是很大轮蜕，長(zhǎng)期批量尚不明朗昨悼，故考慮暫時(shí)采用條料，手工送料的方案; 利用側(cè)刃作條料的粗定位跃洛，導(dǎo)正釘作為精定位率触，側(cè)刃的長(zhǎng)度大于步距0.1mm。第8工位之后的側(cè)刃用于條料末端最后幾個(gè)工件的粗定位; 步距精度根據(jù)下式計(jì)算：

　　式中　B—— 工件精度汇竭，按IT 6 級(jí)選取

　　K —— 和沖裁間隙相關(guān)的修正系數(shù)葱蝗，K= 0.85

　　n —— 工步數(shù)，n = 8

　　計(jì)算得模具中各工位步距的加工誤差D=±0.02mm细燎。

　　這個(gè)加工精度可以通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程系統(tǒng)DCAM 两曼，結(jié)合廠方已有的慢走絲數(shù)控線切割機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。

　　模具共采用8根導(dǎo)正釘找颓，在各個(gè)工位間交錯(cuò)布置参七。

　　如果今后生產(chǎn)批量增加，必須采用卷料和自動(dòng)送料方案時(shí)狱诊，就以自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)作為條料的粗定位村次，導(dǎo)正釘仍作精定位，原有側(cè)刃拆除，并替換兩塊導(dǎo)尺即可痒弃。

　　4.脹形工序

　　第一工位的脹形邊距很小翅拜，為保證成形質(zhì)量采用先脹形后落料的方案。因?yàn)閺澢较虺缕腿牛浶蔚姆较驊?yīng)該朝上瘫啦，對(duì)應(yīng)的凸、凹模倒裝祟放。
由于凸模在下澳踱，這里有一個(gè)成形后工件如何擺脫凸模，進(jìn)給到下一工位的問(wèn)題衡喧⊙⒉剩可以采用凹模整體懸浮，從上下把條料頂離凸模帚屉，然后在懸浮狀態(tài)進(jìn)入下一工位的方法谜诫。但這樣模具的結(jié)構(gòu)就復(fù)雜得多橱殉。因?yàn)榍蛐斡|點(diǎn)的深度很小酒管，僅為0.4mm。而且球形的形狀精度要求不高躏啰，可以修整球形的形狀為前高后低牢屋，從而在用手工把條料往前拉的時(shí)候且预，工件會(huì)自動(dòng)脫離凸模。

　　5.載體形式

　　連續(xù)模中工件在各工位之間的傳遞依靠載體實(shí)現(xiàn)伟阔。因?yàn)榘辶虾鼙±敝瑸楣ぜ瓦M(jìn)的可靠起見(jiàn)掰伸，采用了中間載體結(jié)合兩側(cè)搭邊的形式皱炉。中間戴體的寬度為3mm，側(cè)搭邊的寬度為1.1mm狮鸭，縱向搭邊的寬度為1mm合搅。

　　6.剪料方案

　　工件在相互垂直的2個(gè)方向上都有彎曲，應(yīng)該考慮金屬板料的板平面方向性對(duì)彎曲性能的影響歧蕉。理論上可以采用兩個(gè)方向上的彎曲線和板料軋制方向各成45°的剪料方案画了，但是由此必然造成剪料的不便，并會(huì)降低材料利用率吼季。

　　考慮到簧片部分的彎曲角僅為30°嫌或，變形程度相對(duì)兩直角彎曲要小得多，即使彎曲線和軋制方向平行也不至于發(fā)生彎裂失效误反，故還是采用板料軋制方向與直角彎曲線垂直的剪料方案喝灌。

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