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      铝板冲孔压印模具设计

      来源:http://kushang66.com??发布时间:2019-11-29 13:06??浏览量:返回列表

      阴极铝板结构如图1所示, 该产品是电力工程所用的一个重要零件, 材料为高纯度铝轧制轧延板, 剪切强度约为79.7MPa, 产品形状简单, 铝板厚度为7mm。要求φ6mm孔无毛刺, 压印花纹密度适中, 花纹深度为0.7±0.1mm, 能满足粘边及极板使用寿命。产品批量小, 每年用量约3000件。

      图1 产品图

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      1 零件结构及工艺方案分析

      阴极铝板属于大型产品件, 尺寸为1760mm×1000mm, 厚度为7mm。所冲孔直径为6mm, 属于厚板冲小孔, 孔径小于料厚, 对冲针强度要求较高。压印位置靠近产品边缘, 压印宽度为13mm, 压印间距为5mm, 压印尺寸较小, 压印凸模需采用淬火材料。

      从生产工艺分析, 产品共分为两个工序, 即冲孔与压印。具体方案如下:

      (1) 先冲孔后压印或者先压印后冲孔, 共需要两套模具, 模具加工简单, 每个工序相互独立。需要进行两次加工, 加工精度降低, 且成本较高。

      (2) 冲孔压印同时进行, 只需一套模具, 进行一次加工即可, 加工精度较高, 成本降低, 但模具加工和装配相对复杂。

      综合比较两种方案, 选用第二种方案比较合理。

      2 模具结构设计

      通过对产品进行分析, 模具压印尺寸较小, 工件尺寸较大, 根据使用冲床的吨位以及冲床平台尺寸, 工件分四次进行加工, 每次加工长度约为400mm。

      模芯的压印尺寸, 如图2所示, 由于其加工比较困难, 需要淬火后精加工, 再加上加工量比较大, 容易产生变形, 可采用线切割加工, 减小变形, 但是加工长度尺寸加工难度, 故模芯采用镶块式分体结构, 如图3所示。

      模具结构与冲孔压印同时进行, 对模具模芯强度要求较高, 压印位置距离孔位置较近, 在冲孔压印过程中, 工件移动要避免碰到压印凸模。由于冲针直径小, 在冲孔过程中容易变形, 需要在固定板和卸料板设计导向装置, 保证模具稳定性和工件尺寸精度。

      图2 凹模结构图

      图2 凹模结构图   下载原图

       

      图3 卸料板结构图

      图3 卸料板结构图   下载原图

       

      工件采用四次加工, 为保证每次加工间距尺寸准确性, 在长度方向和宽度方向需要安装模具准确定位, 模具结构如图4所示。

      图4 模具结构

      图4 模具结构   下载原图

       

      1.上模板;2.垫板;3.固定板;4.卸料板;5.凹模;6.下模板;7.垫块;8.定长螺钉;9.弹簧;10.冲针;11.卸料板镶块;12.凹模镶块;13.弹性定位;14.导向件;15.可调节定位板;16.凹模镶块

      综上所述, 铝板冲孔压印模结构要点总结如下:

      (1) 冲孔压印卸料板4和凹模5采用分体镶块方式;

      (2) 模具导向装置采用14导向件和17小导柱;

      (3) 弹性元件9选用φ40mm中荷重KM红色弹簧;

      (4) 为了保证多次加工位置准确, 采用横向弹性定位13和纵向可调节定位板15。

      3 生产过程中注意的问题

      铝板冲孔压花模具在使用过程中, 要增加送料机构, 避免板材重量太大碰到压印凸模。另外, 为了保证位置尺寸准确, 要保证定位准确, 压印深度尺寸调节要根据实际使用情况调节冲床行程。

      4 结语

      由于本文所研究工件材料比较厚, 且冲孔压印同步进行, 要求较高, 模具加工和装配难度大, 模具设计要注意很多细节。由于用量不大, 采用多次加工方法, 大大降低了模具成本, 具有较高实用价值。


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