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鋁板沖孔壓印模具設計

來源:http://b4bchina.org??發布時間:2019-11-29 13:06??瀏覽量:返回列表

陰極鋁板結構如圖1所示, 該產品是電力工程所用的一個重要零件, 材料為高純度鋁軋制軋延板, 剪切強度約為79.7MPa, 產品形狀簡單, 鋁板厚度為7mm。要求φ6mm孔無毛刺, 壓印花紋密度適中, 花紋深度為0.7±0.1mm, 能滿足粘邊及極板使用壽命。產品批量小, 每年用量約3000件。

圖1 產品圖

圖1 產品圖   下載原圖

 

1 零件結構及工藝方案分析

陰極鋁板屬于大型產品件, 尺寸為1760mm×1000mm, 厚度為7mm。所沖孔直徑為6mm, 屬于厚板沖小孔, 孔徑小于料厚, 對沖針強度要求較高。壓印位置靠近產品邊緣, 壓印寬度為13mm, 壓印間距為5mm, 壓印尺寸較小, 壓印凸模需采用淬火材料。

從生產工藝分析, 產品共分為兩個工序, 即沖孔與壓印。具體方案如下:

(1) 先沖孔后壓印或者先壓印后沖孔, 共需要兩套模具, 模具加工簡單, 每個工序相互獨立。需要進行兩次加工, 加工精度降低, 且成本較高。

(2) 沖孔壓印同時進行, 只需一套模具, 進行一次加工即可, 加工精度較高, 成本降低, 但模具加工和裝配相對復雜。

綜合比較兩種方案, 選用第二種方案比較合理。

2 模具結構設計

通過對產品進行分析, 模具壓印尺寸較小, 工件尺寸較大, 根據使用沖床的噸位以及沖床平臺尺寸, 工件分四次進行加工, 每次加工長度約為400mm。

模芯的壓印尺寸, 如圖2所示, 由于其加工比較困難, 需要淬火后精加工, 再加上加工量比較大, 容易產生變形, 可采用線切割加工, 減小變形, 但是加工長度尺寸加工難度, 故模芯采用鑲塊式分體結構, 如圖3所示。

模具結構與沖孔壓印同時進行, 對模具模芯強度要求較高, 壓印位置距離孔位置較近, 在沖孔壓印過程中, 工件移動要避免碰到壓印凸模。由于沖針直徑小, 在沖孔過程中容易變形, 需要在固定板和卸料板設計導向裝置, 保證模具穩定性和工件尺寸精度。

圖2 凹模結構圖

圖2 凹模結構圖   下載原圖

 

圖3 卸料板結構圖

圖3 卸料板結構圖   下載原圖

 

工件采用四次加工, 為保證每次加工間距尺寸準確性, 在長度方向和寬度方向需要安裝模具準確定位, 模具結構如圖4所示。

圖4 模具結構

圖4 模具結構   下載原圖

 

1.上模板;2.墊板;3.固定板;4.卸料板;5.凹模;6.下模板;7.墊塊;8.定長螺釘;9.彈簧;10.沖針;11.卸料板鑲塊;12.凹模鑲塊;13.彈性定位;14.導向件;15.可調節定位板;16.凹模鑲塊

綜上所述, 鋁板沖孔壓印模結構要點總結如下:

(1) 沖孔壓印卸料板4和凹模5采用分體鑲塊方式;

(2) 模具導向裝置采用14導向件和17小導柱;

(3) 彈性元件9選用φ40mm中荷重KM紅色彈簧;

(4) 為了保證多次加工位置準確, 采用橫向彈性定位13和縱向可調節定位板15。

3 生產過程中注意的問題

鋁板沖孔壓花模具在使用過程中, 要增加送料機構, 避免板材重量太大碰到壓印凸模。另外, 為了保證位置尺寸準確, 要保證定位準確, 壓印深度尺寸調節要根據實際使用情況調節沖床行程。

4 結語

由于本文所研究工件材料比較厚, 且沖孔壓印同步進行, 要求較高, 模具加工和裝配難度大, 模具設計要注意很多細節。由于用量不大, 采用多次加工方法, 大大降低了模具成本, 具有較高實用價值。


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