电子元件级进模设计

《模具工业》２００５．Ｎｏ．２总２８８

电子元件级进模设计

邓

（１．重庆工学院，重庆明’，罗静’，王春明ｚ

４０００００；　２．重庆延峰实业公司，重庆４０００００）

摘要：介绍了某电子元件的级进模设计，其中重点阐述了工位设计、载体设计、模具总体结构设计、冲裁凹模结构设计、固定板设计及安全检测机构等。

关键词：级进模；冲压；模具

中图分类号：ＴＧ３８５．２文献标识码：Ｂ文章编号：１００１一２１６８　（２００５）　０２　－　００１４　－　０４

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　Ｄｉｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐａｒｔｓ

ＬＵＯ　Ｊｉｎｇ＇，　ＷＡＮＧ　Ｃｈｕｎ－ｍｉｎｇ２ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００００，　Ｃｈｉｎａ；

Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｃｏ．，　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００００，　Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ｔｈｅ　ｗｏ次

ｐｌａｔｅ　ａｎｄＫｅｙｗｏｒｄｓ ＤＥＮＧ　Ｍｉｎｇ＇， （１．　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ

２．　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　ＹａｎｆｅｎｇＴｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｄｉｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｐａｒｔｓ

ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，　ｃａｒｒｉｅｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ｇｅｎｅｒａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｅ，ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｅｘａｍｉｎｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｓｔａｔｅｄ．

ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　ｄｉｅ；ｓｔａｍｐｉｎｇ；　ｄｉｅ ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅｂｌａｎｋｉｎｇ　ｄｉｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｓ　ｏｆ

，ｒｅｔａｉｎｉｎｇ

１零件工艺分析

图１所示电子元件的形状为一个方向的卷圆和

另一方向的弯曲所形成的三维体，主要成形工序有

落料、冲孔、卷圆和弯曲等。由于零件小、批量大，故适于级进模生产。虽然卷圆的方法有好几种，但在

级进模中进行卷圆仍有一定难度。此外，工序、工位

的设计也是级进模设计的难点。

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｝ 因方孔尺寸为０．５５　１　０．００５ｍｍ　ｘ　０．５５　１

０．　００５ｍｍ，尺寸精度高，且孔口不允许有毛刺、毛边，

因此该子模是模具设计的难点之一。由于冲孔部位

的材料厚度只有０．　ｌｍｍ，冲裁后孔口不许有毛刺，因

此取料厚的９％为单边冲裁间隙，即０．　００９ｍｍ，冲孔

凸、凹模的尺寸偏差要求在土０．００２ｍｍ。故设计时采

用了独立的滚珠导向弹簧浮动精冲模架，上模板与

主模架脱离，以消除冲床误差对精冲孔子模（见图

７）的影响，以保证预孔和小方孔的相对位置精度及

尺寸精度。

１．上模座

凸模垫板图７精冲方孔子模

２．卸料板３凸模固定板４．

５．子模上模板６．

７．卸料板垫板

１０．凹模垫板导正钉９．精冲孔凸模

子模下模板

凹模固定板１２．精冲

孔凹模１３．下模座５结束语

该模具属于高效精密模具，是彩色显像管电子

枪零部件模具中难度最大的模具之一，特别是零件

的平面度要求很高，只有０．　００７ｍｍ，因此模具关键零

件的设计制造精度都必须在０．　００１ｍｍ以下，否则就

无法达到模具易损件的互换和产品精度要求，无法

保证大批量稳定生产。此项设计为高精密级进模的

设计制造提供了保贵的经验数据，该模具现已投人

正常使用，满足了大批量稳定生产的要求。｝ｌｌ

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２．３排样设计

２．３．１冲裁分离工序和分步切除顺序确定

工序设计的原则是先进行平面冲裁，再进行卷

圆和弯曲，即先冲孔和外形，然后进行弯曲和其它成

形，最后是制件与条料的分离。根据该零件的展开

图，确定出需要冲掉的废料如图３所示。从简化模具

结构和增加强度考虑，将冲裁废料图形分为５个部

分分别冲出，见图４，再加上２个小孔和１个导正孔，

一共分７次将整个展开外形冲出。

图１零件图

２工艺设计

２．１毛坯形状及尺寸 根据零件的形状和尺寸，按弯曲展开零件，展

开图如图２所示。图３冲裁废料图

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０１．２图４废料冲裁步骤图

图２零件展开图

２．２载体的选择

级进模中条料的载体需运载冲压零件，并平稳

地送进到每个加工工位。载体形式的选择对载体强

度、条料送进的可靠性都有直接的影响，载体的任

何变形都会使整个条料的送进精度无法保证，严重

时甚至会损坏模具。

载体的基本形式主要有单侧载体、双侧载体、

中间载体３种。现根据对零件成形工艺的分析，决

定选单侧载体，但考虑到送进的稳定性，最后选择

了单侧载体加辅助载体（或叫双侧不等宽载体），宽

的一侧为主载体，较窄的一侧为副载体，定距导正

孔均设置在主载体上。冲压过程中，在卷圆工序基

本完成后，先切除副载体，以便进行后续的整圆、弯

曲和冲裁加工。２．３．２搭边、料宽及步距设计

根据零件材料及料厚，送进方向搭边和两侧搭

边分别取１．　４４ｍｍ和１．　８０ｍｍ较好。垂直于送料方向

的零件的宽度为６　．　５ｍｍ，考虑载体的稳定性，取料宽

为１４ｍｍ。由于平行于送料方向的零件的最大宽度为

１２．　２ｍｍ，故计算得其步距为１４ｍｍｏ

２．３．３卷圆工艺及其模具结构

工件圆形部分尺寸如图１所示。在卷圆成形过

程中，首先要将头部预成形为压圆弧，见图５。根据

零件图，９的大小应考虑头部成形圆弧接近零件圆

弧的水平直径位置，故取月二５０００

卷圆第２道工序为弯曲底部圆弧。这里圆弧的

弯曲角度很重要，要使弯后坯件两端刚好接触凸模

侧面（见图６）。根据几何关系，确定出底部弯曲中心

角ａ＝１４０００

作者简介：邓明（１９６０一），男，四川资中人，教授，从事板料成形及模具领域研究，地址：重庆工学院材料成形系。电话：（０２３）

６８６６７３８４，６６８３８３４３，Ｅ一ｍａｉｌ　：　ｄｍ　＠　ｃｇｉｔ　．　ｃｏｍ．　ｅｎ收稿日期：２００４－０７－３０图５预成形

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图６弯曲底部圆弧

卷圆第３道工序为压整圆，该工序主要是对圆

弧两侧水平直径线附近部分进行弯曲，为了使整个

圆形更加饱满，在上模上设计了１个顶件块（见图

７ｂ），它可以在冲压过程结束前的某一时刻顶住坯

料端部，阻止其沿上模表面滑移，使坯料产生一个

回弯、躬圆的趋势，提高形状的几何品质。３模具结构设计

３．１导料、导正机构设计

为了保证条料顺利向前送进，设计中采用了浮

动导料销，通过它使条料始终在下模表面以上一定

的距离向前移动，运动时完全离开凹（下）模，从而保

证了条料的顺利送进。

本模具送料机构采用夹钳式气动自动送料机

构，其送进距离与步距精度较高，因此在模具上不需

设置侧刃进行定位，只要在条料上设置导正钉即可。

导正方式为柔性导正钉，冲裁时导正钉依靠头

部６０雏体与导正孔口部成圆周线接触，形成无间隙

高精度导正。冲制结束时，上模回升，导正钉靠弹簧

复位起弹性顶料杆的作用，使制件不会因凸模回升

而被带上。装配时应调整弹顶力使其适中，否则在

冲制软性材料时，易在制件上压出印痕。

图７压整圆

２．３．４工位安排

综合考虑以上各方面间题，并根据模具空间和

强度设置空位后，制订的工位安排如图８所示。工位

１冲导正孔，工位２，３冲必１．　２ｒｎｍ孔，工位５，６冲异

形孔，工位８冲矩形废料，工位９冲侧面废料，工位

１１冲头部废料，工位１３预弯，工位巧Ｕ形弯曲，工

位１７副载体切断，工位１８卷圆，工位２０弯头部，工

位２２主载体切断，其余工位为空位。３．２安全机构设计

３．２．１检测机构

为了防止因条料误送进使工序件送不到位的情

况发生，在模具中设置了检测装置，模具工作过程中

一旦出现误送情况，则检测钉下行受阻，此时检测杆

就会触动微动开关及时停机，从而达到保护模具的

目的。检测钉利用弹簧复位。

３．２．２ ８模保护装置

由于各种原因引起的坯料偏移、卸料板偏移、冲

裁力分布不均等都会造成凸模承受径向力的作用，

而冲小孔凸模细且长，因而强度、刚度较差，在承受

径向力时容易弯曲，甚至折断，故本模具在冲小孔凸

模上采用了带局部导向的保护套结构。

３．３模具总体结构设计及说明

模具结构如图９所示。下模上的凹模固定板采

用３块镶拼的结构，装配时可便于调整凸、凹模间

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图８排样图

万方数据《模具工业》２００５．Ｎｏ．２总２８８

发动机罩工艺分析及拉伸模设计

赵凤林

（陕西重型汽车集团公司汽车装备制造厂，陕西西安７１００４３）

摘要：分析了发动机罩的结构工艺性，提出了合理的成形工艺，并对模具的设计、结构、调试作了阐述。

该模具工作流畅、可靠，制件质量符合要求。关键词：发动机罩；汽车覆盖件；拉伸；模具；结构中图分类号：Ｔ３８６．３２文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－　２１６８（２００５）　０２　－　００１７　－　０４

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｖｅｒ

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图９级进模结构

１．凸模导向套２．卸料板３．凸模固定板４．冲导向孔凸模５．凸模保护套６．冲孔凸模

７．冲废料凸模８．导向钉９．冲废料凸模１０．预弯凸模１１．压底部凸模１２．整圆凸模

１３．折弯凸模１４．切断凸模１５．浮动导料钉

隙，减轻对加工精度的要求。

参考文献：王孝培．冲压手册【Ｍｌ．北京：机械工业出版社，１９９９．

王俊彪．

学出版社多工位级进模设计｛Ｍ｝．西安：西北工业大

，１９９９．［３ｌ潘阳准．插头簧片精密多工位级进模设计Ｄｌ．模具

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业，２００２，（２）．１．．月Ｊｌ．．．Ｊ１

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