定位殼級進模設計

趙 凱，張桂蛟，王 華

（西安伊思靈華泰汽車座椅有限公司，陜西 西安 710600）

1 零件工藝分析

定位殼的形狀及尺寸如圖1所示，材料選用工業用電工純鐵DT4C0.4，料厚為0.4 mm，是軍用產品繼電器的關鍵零件。零件外觀及尺寸形位公差要求如下：①零件表面不允許有劃痕、拉傷、點狀墊傷、毛刺高度＜0.04 mm；②零件的極面與底面是平行面，平行度要求在±0.02 mm；③φ1.8mm孔要求全光亮帶、無毛刺，且保證±0.015 mm的公差。模具設計時，在滿足以上條件的同時還必須保證凸模的強度。模具采用單側載體1模1件成形，增加了側整形、側切邊、側彎曲和精沖小孔等工序，并對成形工序進行了調整，送料可靠穩定，確保生產合格的零件。

圖1 定位殼形狀及尺寸

為降低生產成本，要求模具便于拆卸、維修刃磨方便，刃磨一次使用壽命在10萬沖次以上，總壽命在1 000萬沖次以上。

2 排樣設計

定位殼的材料選用工業用電工純鐵，由于純鐵材質較軟，成形不穩定，模具的送料步距不宜太長，工位不宜太多。具體排樣如圖2所示，工位為：①沖導正孔；②沖外形1；③沖外形2；④沖外形3；⑤空位；⑥沖外形4；⑦沖外形5；⑧空位；⑨沖孔；⑩空位；?成形；?空位；?切邊；?空位；?空位；?成形極面；?空位；?整形；?沖孔；?落料。

圖2 排 樣

3 模具結構設計

根據定位殼的特點，模具采用3個子模結構的形式，分別是沖外形、沖小孔及成形。成形子模取消卸料板，采用壓料桿壓料代替卸料，簡化了模具結構。級進模的上、下模結構分別如圖3、圖4所示。沖小孔子模采用凸模全導向結構，有效保護了凸模，增加了凸模強度。模具的模架部分、沖裁部分及沖小孔部分采用高精度精密導向件導向，保證了零件在成形過程的精度要求。

圖3 上模結構

圖4 下模結構

4 模具零件的加工工藝

落料凹模鑲件在試模時選用Cr12MoV材料進行加工，試模后再按客戶要求加工硬質合金（YG15）備件，節約了試模成本。由于凸模多為異形，在加工過程中可采用慢走絲、線切割、平具磨相結合的方法，減少慢走絲、坐標磨的加工成本，確保零件整個加工過程的經濟性、合理性及加工精度。

沖裁凹模鑲件厚度為20 mm，沖裁型孔凹模采用慢走絲加工，留5 mm作為刃口，其余加工為1.5°的斜背口，鉗工拋光，這種加工方式既可保證凹模的強度又可保證漏料的順暢性。對于結構復雜、加工難度較大的模具零件，如壓料桿、沖裁凸模、成形凸模等采用慢走絲、坐標磨、數控曲線磨等交叉的方法加工。模具采用導料板下壓浮料銷的結構，設置有輔助浮料的導料銷，保證送料的穩定性。

5 結束語

該模具在連續生產中，沖壓件質量穩定，模具使用壽命長，生產沖次達到300次/min以上，連續沖裁達100萬次以上，可保證刃模一次刃口的使用壽命。該模具不僅降低了制造成本，且排樣合理，材料利用率高，模具整體結構合理、便于維修、刃磨刃口方便、成形零件尺寸穩定。