本發(fā)明涉及模具制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CD盒安裝支架多工位級進模具。

背景技術(shù)：

CD盒安裝支架為汽車上常見的小零件。圖1為CD盒左安裝支架，右件與之完全對稱。材料為冷軋板DC01，厚度為2.0mm，其抗拉強度為270～410MPa。外形尺寸約為54mm×53mm×55mm，它的質(zhì)量要求較高，A、B曲面上面輪廓度誤差小于1mm，B面下部陰影部分為焊接面；A面上一個孔為另一個孔為B面上長孔尺寸為6±0.3×26±0.3mm。

CD盒安裝支架的加工，是通過沖壓模具加工成型的。但是，僅采用普通的沖壓模具，如單工序模或復(fù)合模，需分多道工序完成，沖壓加工后，工件表面和孔位精度不高，生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的需求，有必要提供一種CD盒安裝支架多工位級進模具，以克服上述缺陷。

按目前傳統(tǒng)的沖壓工藝方案，左右件分開生產(chǎn)，采用單動?；驈?fù)合模形式，CD盒安裝支架至少需要五工序，依次是落料沖孔、第一次彎曲、第二次彎曲、側(cè)沖孔、左右件分離。它需要五副模具、五臺沖床才能完成，且在人工線上生產(chǎn)，至少需要5個工人，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量一般，不符合大批量生產(chǎn)的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)和實際情況中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種CD盒安裝支架多工位級進模具，以一副連續(xù)生產(chǎn)的級進模生產(chǎn)CD盒安裝支架，以送料機自動進料，在一副模具上、一臺壓機上完成從條料到CD盒安裝支架的所有沖壓工步，做到模具結(jié)構(gòu)緊湊、導(dǎo)向精度高、卸料平穩(wěn)、定距精確、送料、出料方便，調(diào)試維修方便，滿足產(chǎn)品質(zhì)量佳、生產(chǎn)效率高的連續(xù)沖壓生產(chǎn)要求，實現(xiàn)CD盒安裝支架的批量自動生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)效果通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種CD盒安裝支架多工位級進模具，包括頂料銷組件、托料塊組件、托料板、上模板、彈簧、等高套筒組件、上墊板、凸模固定板、導(dǎo)正銷、止動板、彎曲凸模、壓料鑲塊、滑動導(dǎo)柱組件、大卸料板、小卸料板、切斷凸模、下模座和下墊板。

優(yōu)選地，條料從托料板上進入，以溝槽式托料塊組件上的卡槽在寬度方向上對毛坯進行初定位；托料塊組件包括彈簧、止付螺絲；以自動送料機構(gòu)初步送料定距，以導(dǎo)正銷對條料進行精確定位；導(dǎo)正銷裝在卸料板上，長度33mm，導(dǎo)正銷頂部有止付螺絲防其向上竄動；為了防止上?；爻虝r條料卡在導(dǎo)正銷上，在每個導(dǎo)正銷左右各設(shè)置1處彈頂銷組件；組件結(jié)構(gòu)包括止付螺絲、彈簧和頂料銷，頂出行程為20mm。

優(yōu)選地，所述卸料板主要起壓料和卸料的作用，在側(cè)沖孔斜楔機構(gòu)處把模具卸料板分為2塊，即大卸料板和小卸料板，材料為45鋼；大卸料板和止動板以螺釘連接，參與成形的壓料鑲塊配入到大卸料板，以螺釘固定在止動板上，參與成形，模具閉合時大卸料板要鐓底；

考慮到零件彎曲高度，卸料板行程統(tǒng)一為14mm，以等高套筒組件對卸料板進行限位，用21個重型彈簧壓料；

為保證卸料板上下運動的精度，在卸料板與凸模固定板之間以滑動導(dǎo)柱組件作精密導(dǎo)向，各設(shè)置四組導(dǎo)柱，滑動導(dǎo)柱與卸料板上相應(yīng)孔間隙控制在0.005mm左右,從而保證了卸料、壓料的可靠性。

優(yōu)選地，凸模采用臺階式，各凸模與凸模固定板之間按H7/m6的配合，保證凸模工作精度，各凹模鑲?cè)胂履Ｗ?/p>

工作時上模的卸料板在彈簧的作用下向下運動，起到卸料、壓料的作用，上模的等高套筒組件對卸料板進行限位，上模的滑動導(dǎo)柱組件對卸料板進行導(dǎo)向；卸料板材料為45鋼；熱處理HRC30-35。

上下模采用4組滾珠導(dǎo)柱合件進行導(dǎo)向,材料為SUJ2軸承鋼，并經(jīng)高頻淬火熱處理，保證上下模精密導(dǎo)向。

優(yōu)選地，凸模、凹模等工作零件材料均為D2鋼，熱處理HRC58～62。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點：

左右件并模生產(chǎn)，提高了材料利用率，避免在成形彎曲時產(chǎn)生側(cè)向力。

CD盒安裝支架多工位級進模將沖孔、多次彎曲、切邊等工序很好的結(jié)合在一起，彎曲分多步完成，調(diào)試維修方便；分兩次沖出工藝定位孔作為前后序定位使用，用工藝孔導(dǎo)正，定位準(zhǔn)確；排樣圖中三處空工步保證模具強度，排樣設(shè)計合理。

凸模、凹模等工作零件使用D2鋼，它可用來制造截面大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受沖擊力大、要求耐磨性高的冷作模具鋼，由于D2鋼中的V、Mo含量高于Cr12MoV鋼,淬火后具有更好的綜合性能,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的Cr12MoV鋼。

模具結(jié)構(gòu)合理，定位可靠，以自動送料機構(gòu)初定送料定距，以導(dǎo)正銷對條料進行精確定位。導(dǎo)正銷裝在卸料板上，而不是凸模固定板上，長度僅33mm，保證其剛度，還在導(dǎo)正銷旁設(shè)置彈頂銷防止導(dǎo)正銷卡在條料內(nèi)；在下模設(shè)置浮頂送料機構(gòu)，保證送料平穩(wěn)。

在卸料板與凸模固定板之間以滑動導(dǎo)柱組件，以重型彈簧壓料，卸料平穩(wěn)，在彎曲凸模采用了反側(cè)機構(gòu)，保證了受力平衡。

經(jīng)過模具調(diào)試、正式投產(chǎn)，能滿足高速、精密生產(chǎn)的要求，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，保證了產(chǎn)品精度要求，對此類多次彎曲成形零件采用級進模形式效益明顯。

附圖說明

圖1是CD盒安裝支架示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的CD盒安裝支架多工位級進模具的左右合件的沖壓方向示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例的CD盒安裝支架多工位級進模具的CD盒安裝支架排樣圖。

圖4是本發(fā)明實施例的CD盒安裝支架多工位級進模具的彎曲凸模、凹模裝配示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例的CD盒安裝支架多工位級進模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例的CD盒安裝支架多工位級進模具的彎曲凸模1模型圖。

具體實施方式

一、本發(fā)明的基本技術(shù)方案：

級進模是冷沖壓模具中一種先進、高效的沖壓模具，對于形狀復(fù)雜，需要沖裁、彎曲成形等多工序的沖壓零件可在一副級進模具上沖制完成。級進模高速沖壓可以減少勞動力，提高材料利用率和生產(chǎn)效率，并確保產(chǎn)品精度。

CD盒安裝支架采用級進模生產(chǎn)方式。先進行沖壓工藝分析和排樣，設(shè)計出排樣圖，然后設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，最后是模具制造與調(diào)試。

1.沖壓工藝方案及排樣

對于對稱性零件來說，應(yīng)盡量左右件并模生產(chǎn)。本件定為雙排沖件，采用中間載體形式，這樣不僅可以節(jié)約材料成本，提高材料的利用率，還可以抵消左右件成形、側(cè)沖孔時產(chǎn)生的側(cè)向力。

圖2為左右合件的沖壓方向。本模具以圖1中長孔所在的B面即圖2中的G面作為水平面，得到了本模具的沖壓方向。圖2中P所示為左右件并模生產(chǎn)的沖壓方向，需用中間載體把左右件連接起來，最后工步才分離。

由于圖1中(左件)A面上大小分別為Φ5mm和Φ7mm的孔精度要求高，如果先沖孔再成形，孔的大小和位置難以保證，應(yīng)在成形完畢后再沖孔。按照已確定的沖壓方向，此兩孔在側(cè)面上，應(yīng)使用斜楔機構(gòu)進行側(cè)沖孔，如圖2所示。

另外，側(cè)沖孔用到的斜楔機構(gòu)不能干涉送料，本送料方向為左右方向，如果側(cè)沖斜楔也放在左右方向，斜楔的高度超過條料高度，會防礙送料，所以斜楔機構(gòu)只能放在模具前后側(cè)，以此決定條料位置在前后兩斜楔之間。

本件為一典型彎曲件，基本工序為先落料再彎曲，即分步切掉彎曲件展開后外形周邊廢料后再進行彎曲成形，最后左右件切斷分離。為避免U形彎曲件變形區(qū)材料的拉伸，每一工步的變形程度不宜過大，本沖件質(zhì)量要求較高，應(yīng)分幾次彎曲成形，有利于模具的調(diào)試修整。本件成形分為三次彎曲工步，第一次彎曲得到圖1中C處所示的彎曲圓角，第二次彎曲為圖1中D、E處向下40度彎曲，第三次彎曲為圖1中D、E處向下垂直彎曲。

圖3為CD盒安裝支架排樣圖，步距為47mm，條料寬度為196mm。本件共分14個工步，依次為：沖孔切邊→切邊→第一次彎曲→沖孔→沖切→向下40度彎曲→空工步→向下垂直彎曲→空工步→沖長孔→空工步→側(cè)沖孔→右件切斷→左件切斷。本模具設(shè)置了三處空工步，前兩處空工步設(shè)置的原因是彎曲時壓料鑲塊太小，配入卸料板上時需加大安裝空間，最后一個空工步設(shè)置的原因是側(cè)沖孔斜楔需要較大的安裝空間。本模具左件和右件切斷分兩個工步完成，原因在于左右件連接處長度才16mm左右，而沖件厚度為2mm，切斷凹模、卸料板顯得很薄弱，難以保證模具使用壽命。

圖3中，1.沖孔切邊 2.切邊 3.第一次彎曲 4.沖孔 5.沖切 6.向下40度彎曲 7.空工步 8.向下垂直彎曲 9.空工步 10.沖長孔 11.空步 12.側(cè)沖孔 13.右件切斷 14左件切斷。

2.本模具結(jié)構(gòu)

排樣方案確定后，計算沖裁、成形力，確定模具外形尺寸，本模具安排在160噸沖床上，閉合高度為330mm。由自動送料機送料，誤送料檢測機構(gòu)在最后一個工步后進行自動檢測，分離切斷后的工件及廢料在自重作用下滑落。圖4為模具裝配簡圖。上模主要包括凸模、凸模固定板、卸料板、上模板等，下模主要包括凹模、下墊塊、下模座等。

圖4中，1.頂料銷組件 2.頂料銷組件 3.托料塊組件 4.托料板 5.上模板 6.彈簧 7.等高套筒組件 8.上墊板 9.凸模固定板 10.導(dǎo)正銷 11.止動板 12.彎曲凸模 13.壓料鑲塊 14.滑動導(dǎo)柱組件 15.大卸料板 16.小卸料板 17.切斷凸模 18.下模座 19.下墊板。

(1)零件定位和送料

條料從托料板(件號4)上進入，以溝槽式托料塊組件(件號3)上的卡槽在寬度方向上對毛坯進行初定位。托料塊組件包括彈簧、止付螺絲。以自動送料機構(gòu)初步送料定距，以導(dǎo)正銷對條料進行精確定位。導(dǎo)正銷裝在卸料板上，長度僅33mm，保證其剛性。導(dǎo)正銷頂部有止付螺絲防其向上竄動。同時，為了防止上?；爻虝r條料卡在導(dǎo)正銷上，在每個導(dǎo)正銷左右各設(shè)置1處彈頂銷組件(件號10)，組件結(jié)構(gòu)包括止付螺絲、彈簧和頂料銷，頂出行程為20mm。

在排樣圖設(shè)計時已考慮了導(dǎo)正工藝孔的設(shè)定。如圖3所示，在第一工步?jīng)_出2-Φ6mm工藝孔，作為第二、三、四工步的導(dǎo)正孔。由于第五工步這兩個工藝孔所在的載體被切除，為此在左右件連接處即中間載體部分增設(shè)一個Φ6mm的工藝孔，第四工步?jīng)_出此孔，并從第五工步起一直作為導(dǎo)正孔使用。保證每個工步先導(dǎo)正、定位，然后壓緊，最后彎曲和沖切，確保了沖制成形后的尺寸精度和位置精度不受沖件與載體最后分離的影響。

連續(xù)、高速、自動沖壓生產(chǎn)中，條料接觸凹模上面而送進，由于條料與凹模之間產(chǎn)生粘吸，以及沖裁時產(chǎn)生的毛刺，使條料在送進過程中產(chǎn)生不小的阻力，影響送料及模具精度，因此有必要設(shè)置浮頂送料機構(gòu)。圖4中件1、件2和件3都起到頂起條料的作用。

(2)卸料結(jié)構(gòu)

卸料板主要起壓料和卸料的作用。在側(cè)沖孔斜楔機構(gòu)處把模具卸料板分為2塊，即大卸料板15和小卸料板16，材料為45鋼。大卸料板和止動板、11以螺釘連接，參與成形的壓料鑲塊13配入到大卸料板，以螺釘固定在止動板上，參與成形，模具閉合時大卸料板要鐓底。而小卸料板處沒有成形工作內(nèi)容，不用鐓底。

考慮到零件彎曲高度，卸料板行程統(tǒng)一為14mm，以等高套筒組件(件號7)對卸料板進行限位，用21個規(guī)格為TH30-70的重型彈簧壓料(件號6)，壓縮20％時最大卸料力約為46.5KN，保證壓緊條料、卸料平穩(wěn)。

為保證卸料板上下運動的精度，在卸料板與凸模固定板之間以滑動導(dǎo)柱組件(件號14)作精密導(dǎo)向，各設(shè)置四組導(dǎo)柱，滑動導(dǎo)柱與卸料板上相應(yīng)孔間隙控制在0.005mm左右,從而保證了卸料、壓料的可靠性。

(3)彎曲凸模結(jié)構(gòu)

從圖4可知，彎曲凸模配入凸模固定板，凹模配入下模。圖5為彎曲凸模、凹模裝配簡圖，以第二次彎曲(向下40度彎曲)為例，參與成形的零件有彎曲凸模1(件號20)、彎曲凸模2(件號22)、壓料鑲塊(件號21)、彎曲凹模1(件號28)。彎曲凸模1有反側(cè)結(jié)構(gòu)以避免沖壓時單向受力，保證模具受力平衡。

圖5中，20.彎曲凸模1 21.壓料鑲塊1 22.彎曲凸模2 23.彎曲凸模3 24壓料鑲塊2 25.彎曲凸模4 26.彎曲凹模2 27.下模板 28.彎曲凹模1。

二、本發(fā)明的創(chuàng)新之處

對沖件為說，要先對零件進行沖壓工藝分析，再進行模具設(shè)計與制造。沖壓工藝制定是模具設(shè)計的基礎(chǔ)。

進行沖壓工藝分析是模具設(shè)計的基礎(chǔ)，級進模一般包含多個成形和分離工序

本零件的沖壓分析

1.CD盒安裝支架采用級進模生產(chǎn)方式，在合理布置彎曲、沖孔等工步的前提下確定沖壓方向。

以左右件并模生產(chǎn)，抵消左右件成形、側(cè)沖孔時產(chǎn)生的側(cè)向力。

左/右CD盒安裝支架材料為冷軋板DC01，厚度為2.0mm，其抗拉強度為270～410MPa。外形尺寸約為54mm×53mm×55mm，它的質(zhì)量要求較高，圖1所示，A、B曲面上面輪廓度誤差小于1mm，B面下部陰影部分為焊接面；A面上一個孔為另一個孔為B面上長孔尺寸為6±0.3×26±0.3mm。本件沖壓方向的確定，在不出現(xiàn)沖壓負角下保證彎曲、沖孔等工步的沖壓質(zhì)量，在有兩個成角度的曲面的情況下，如圖2，以一個面G作為水平面，另一個面上的孔要側(cè)沖；左右件以中間載體相連，在中間載體上設(shè)置定位工藝孔，工藝孔在水平面G上，定位可靠。

2.CD盒安裝支架需要多次彎曲，本件采用三次彎曲，每一彎曲工步的變形程度不大，有利于模具的調(diào)整、維修。

每次彎曲一個過渡圓角部位，第一次彎曲得到圖1中C處所示的彎曲圓角，第二次彎曲為圖1中D、E處向下40度彎曲，第三次彎曲為圖1中D、E處向下垂直彎曲。

3.斜面上要求高的孔采用斜楔側(cè)沖孔，斜楔位置決定條料的送料方向。

由于圖1中(左件)A面上大小分別為Φ5mm和Φ7mm的孔精度要求高，如果先沖孔再成形，孔的大小和位置難以保證，應(yīng)在成形完畢后再沖孔。按照已確定的沖壓方向，此兩孔在側(cè)面上，應(yīng)使用斜楔機構(gòu)進行側(cè)沖孔，如圖2所示。另外，側(cè)沖孔用到的斜楔機構(gòu)不能干涉送料，本送料方向為左右方向，如果側(cè)沖斜楔也放在左右方向，斜楔的高度超過條料高度，會防礙送料，所以斜楔機構(gòu)只能放在模具前后側(cè)，它決定了條料位置只能在前后兩斜楔之間。

本側(cè)沖孔采用標(biāo)準(zhǔn)斜楔，上下模在斜楔安裝面上均設(shè)置背托，起到反側(cè)作用，避免側(cè)沖孔時斜楔對整個模具產(chǎn)生側(cè)向力，影響模具精度。

4.制定了CD盒安裝支架排樣方案，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要布置空工步。

圖3為CD盒安裝支架排樣圖，步距為47mm，條料寬度為196mm。本件共分14個工步，依次為：沖孔切邊→切邊→第一次彎曲→沖孔→沖切→向下40度彎曲→空工步→向下垂直彎曲→空工步→沖長孔→空工步→側(cè)沖孔→右件切斷→左件切斷。

本模具設(shè)置了三處空工步，前兩處空工步設(shè)置的原因是彎曲時壓料鑲塊太小，配入卸料板上時需加大安裝空間，最后一個空工步設(shè)置的原因是側(cè)沖孔斜楔需要較大的安裝空間。本模具左件和右件切斷分兩個工步完成，原因在于左右件連接處長度才16mm左右，而沖件厚度為2mm，如一次切斷則切斷凹模、卸料板顯得很薄弱，難以保證模具使用壽命。

5.本發(fā)明包括一副CD盒安裝支架多工位級進模，它分為上模和下模兩大部分。

上模主要包括凸模、凸模固定板、上墊板、卸料板、導(dǎo)套、上模板等，下模主要包括凹模、下墊塊、導(dǎo)柱、下模座等。凸模包括沖孔凸模、切邊凸模、切斷凸模、彎曲凸模等類型，凹模與之對應(yīng)，凹模安裝在下模。凸模固定板、上墊板、卸料板做成整體式，下墊塊也是整體式的。

凸模采用臺階式，各凸模與凸模固定板之間按H7/m6的配合，保證凸模工作精度。各凹模鑲?cè)胂履Ｗ?/p>

工作時上模的卸料板在彈簧的作用下向下運動，起到卸料、壓料的作用，上模的等高套筒組件對卸料板進行限位，上模的滑動導(dǎo)柱組件對卸料板進行導(dǎo)向。卸料板材料為45鋼，熱處理HRC30-35。

凸模、凹模等工作零件材料均為D2鋼，熱處理HRC58～62，具有高硬度、高耐磨性、高韌性等優(yōu)點。D2鋼可用來制造截面大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受沖擊力大、要求耐磨性高的冷作模具鋼，由于D2鋼中的V、Mo含量高于Cr12MoV鋼,淬火后具有更好的綜合性能,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的Cr12MoV鋼。

上下模采用4組滾珠導(dǎo)柱合件進行導(dǎo)向,材料為SUJ2軸承鋼，并經(jīng)高頻淬火熱處理，保證上下模精密導(dǎo)向。

6.卸料結(jié)構(gòu)

卸料板主要起壓料和卸料的作用。在側(cè)沖孔斜楔機構(gòu)處把模具卸料板分為2塊，即大卸料板(圖4中件號15)和小卸料板16，材料為45鋼。大卸料板和止動板11以螺釘連接，參與成形的壓料鑲塊13配入到大卸料板，以螺釘固定在止動板上，參與成形，模具閉合時大卸料板要鐓底。而小卸料板處沒有成形工作內(nèi)容，不用鐓底。

考慮到零件彎曲高度，卸料板行程統(tǒng)一為14mm，以等高套筒組件(件號7)對卸料板進行限位，用21個規(guī)格為TH30-70的重型彈簧壓料(件號6)，壓縮20％時最大卸料力約為46.5KN，保證壓緊條料、卸料平穩(wěn)。

為保證卸料板上下運動的精度，在卸料板與凸模固定板之間以滑動導(dǎo)柱組件(件號14)作精密導(dǎo)向，各設(shè)置四組導(dǎo)柱，滑動導(dǎo)柱與卸料板上相應(yīng)孔間隙控制在0.005mm左右,從而保證了卸料、壓料的可靠性。

7.定位結(jié)構(gòu)

條料從托料板(圖4中件號4)上進入，以溝槽式托料塊組件(件號3)上的卡槽在寬度方向上對毛坯進行初定位。托料塊組件包括彈簧、止付螺絲。以自動送料機構(gòu)初步送料定距，以導(dǎo)正銷對條料進行精確定位。導(dǎo)正銷裝在卸料板上，而不是凸模固定板上，導(dǎo)正銷長度僅33mm，保證其剛度。導(dǎo)正銷頂部有止付螺絲防其向上竄動。同時，為了防止上?；爻虝r條料卡在導(dǎo)正銷上，在每個導(dǎo)正銷左右各設(shè)置1處彈頂銷組件(件號10)，組件結(jié)構(gòu)包括止付螺絲、彈簧和頂料銷，頂出行程為20mm。

在排樣圖設(shè)計時已考慮了導(dǎo)正工藝孔的設(shè)定，在排樣圖上分兩次沖出工藝孔作為精確定位使用。如圖3所示，在第一工步?jīng)_出2-Φ6mm工藝孔，作為第二、三、四工步的導(dǎo)正孔。第四工步?jīng)_出另一工藝孔Φ6mm，并從第五工步起一直作為導(dǎo)正孔使用。保證每個工步先導(dǎo)正、定位，然后壓緊，最后彎曲和沖切，確保了沖制成形后的尺寸精度和位置精度不受沖件與載體最后分離的影響。

連續(xù)、高速、自動沖壓生產(chǎn)中，條料接觸凹模上面而送進，由于條料與凹模之間產(chǎn)生粘吸，以及沖裁時產(chǎn)生的毛刺，使條料在送進過程中產(chǎn)生不小的阻力，影響送料及模具精度，因此有必要設(shè)置浮頂送料機構(gòu)。圖4中件1、件2和件3都起到頂起條料的作用。

8.彎曲凸模的反側(cè)結(jié)構(gòu)

對于本模具每一塊彎曲凸模來說，它的一側(cè)參與彎曲成形，受屬于單向受力，本方案采取反側(cè)向力措施。以其中一個彎曲凸模為例，圖6為彎曲凸模1(圖5中件20)簡圖，E處型面參與成形，不參與成形的F處形狀面向下加長，彎曲成形之前F處提前與下模板27零間隙接觸并給出反側(cè)力，保證彎曲凸模1成形時受力平衡，確保模具精度要求。下模板上要精加工出相應(yīng)的導(dǎo)向面。其它彎曲凸模結(jié)構(gòu)與此類似。

三、下面從結(jié)構(gòu)上對本發(fā)明的實施例進行說明

1沖壓工藝

(1)左右件并模生產(chǎn)

對于對稱性零件來說，應(yīng)盡量左右件并模生產(chǎn)。左/右CD盒安裝支架采用并模生產(chǎn)，定為雙排沖件，采用中間載體形式，這樣不僅可以節(jié)約材料成本，提高材料的利用率，還可以抵消模具中左右件成形、側(cè)沖孔時產(chǎn)生的側(cè)向力。

(2)沖壓方向

CD盒安裝支架形狀復(fù)雜，沖壓方向應(yīng)有利于彎曲、沖孔等工步，如圖3所示，以一個面G作為水平面，左右件以中間載體相連，在中間載體上設(shè)置定位工藝孔，工藝孔也在水平面G上，定位可靠。

(3)多次彎曲

CD盒安裝支架需要多次彎曲，本件采用三次彎曲，每一工步的變形程度不宜過大，利于材料的流動、模具的調(diào)試維修。每次彎曲一個過渡圓角部位，第一次彎曲得到圖1中C處所示的彎曲圓角，第二次彎曲為圖1中D、E處向下40度彎曲，第三次彎曲為圖1中D、E處向下垂直彎曲。

(4)送料方向

由于圖1中(左件)A面上大小分別為Φ5mm和Φ7mm的孔精度要求高，需要在彎曲成形完成后才能沖孔，且只能采用側(cè)沖孔方式，側(cè)沖孔用到的斜楔機構(gòu)不能干涉送料，本送料方向為左右方向，如果側(cè)沖斜楔也放在左右方向，斜楔的高度超過條料高度，會防礙送料，所以斜楔機構(gòu)只能放在模具前后側(cè)，決定條料位置只能在前后兩斜楔之間，送料方向如圖3所示。

2級進模排樣圖

在多工步級進模設(shè)計中，排樣的目的旨在確定從毛坯材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品零件的工序過程。排樣設(shè)計是在零件沖壓工藝分析的基礎(chǔ)之上進行的。確定排樣圖時，首先要根據(jù)沖壓件圖紙計算出展開尺寸，然后進行多種排樣方案的優(yōu)化。在確定排樣方式時，還必須對工件的沖壓方向、彎曲分步、定位及模具結(jié)構(gòu)的可能性等進行綜合分析。(1)安排各工位和空步(2)考慮沖裁工序合理性的同時還要保證沖件分工步?jīng)_切后的表面質(zhì)量；(3)確保帶料在送進過程中與沖件的連接強度，以及保證各模具零件如凸模、凹模型孔的工作強度

綜上所述，制定了排樣方案，圖3為CD盒安裝支架排樣圖，步距為47mm，條料寬度為196mm。本件共分14個工步，依次為：沖孔切邊→切邊→第一次彎曲→沖孔→沖切→向下40度彎曲→空工步→向下垂直彎曲→空工步→沖長孔→空工步→側(cè)沖孔→右件切斷→左件切斷。

本模具設(shè)置了三處空工步，前兩處空工步設(shè)置的原因是彎曲時壓料鑲塊太小，配入卸料板上時需加大安裝空間，最后一個空工步設(shè)置的原因是側(cè)沖孔斜楔需要較大的安裝空間。本模具左件和右件切斷分兩個工步完成，原因在于左右件連接處長度才16mm左右，而沖件厚度為2mm，如一次切斷則切斷凹模、卸料板顯得很薄弱，難以保證模具使用壽命。

多工位級進模材料的定位很重要。在排樣圖設(shè)計時已考慮了導(dǎo)正工藝孔的設(shè)定。如圖3所示，在第一工步?jīng)_出2-Φ6mm工藝孔，作為第二、三、四工步的導(dǎo)正孔。由于第五工步這兩個工藝孔所在的載體被切除，為此在左右件連接處即中間載體部分增設(shè)一個Φ6mm的工藝孔，第四工步?jīng)_出此孔，并從第五工步起一直作為導(dǎo)正孔使用，并結(jié)合型面定位，保證第五工步起的定位精度。做到每個工步先導(dǎo)正、定位，然后壓緊，最后彎曲和沖切，確保了沖制成形后的尺寸精度和位置精度不受沖件與載體最后分離的影響。

3模具結(jié)構(gòu)

排樣方案確定后，計算沖裁、成形力，確定模具外形尺寸，本模具安排在160噸沖床上，閉合高度為330mm。由自動送料機送料，誤送料檢測機構(gòu)在最后一個工步后進行自動檢測，分離切斷后的工件及廢料在自重作用下滑落。

(1)模具總體結(jié)構(gòu)

CD盒安裝支架多工位級進模分為上模和下模兩大部分。上模主要包括凸模、凸模固定板、上墊板、卸料板、導(dǎo)套、上模板等，下模主要包括凹模、下墊塊、導(dǎo)柱、下模座等。凸模包括沖孔凸模、切邊凸模、切斷凸模、彎曲凸模等類型，凹模與之對應(yīng)，各凹模鑲?cè)胂履?。凸模固定板、上墊板、卸料板做成整體式，下墊塊也是整體式的。

所有凸模、凹模工作零件材料均為D2，熱處理HRC58～62，具有高硬度、高耐磨性、高韌性等優(yōu)點。凸模與凸模固定板之間按H7/m6的配合，保證凸模工作精度。

上下模采用4組滾珠導(dǎo)柱合件進行導(dǎo)向,材料為SUJ2軸承鋼，并經(jīng)高頻淬火熱處理，保證上下模精密導(dǎo)向。

(2)卸料結(jié)構(gòu)

卸料板主要起壓料和卸料的作用。在側(cè)沖孔斜楔機構(gòu)處把模具卸料板分為2塊，即大卸料板(圖4中件號15)和小卸料板16，材料為45鋼。大卸料板和止動板11以螺釘連接，參與成形的壓料鑲塊配入到大卸料板，以螺釘固定在止動板上，參與成形，模具閉合時大卸料板要鐓底。而小卸料板處沒有成形工作內(nèi)容，不用鐓底。

考慮到零件彎曲高度，卸料板行程統(tǒng)一為14mm，以等高套筒組件7對卸料板進行限位，用21個規(guī)格為TH30-70的重型彈簧壓料6，壓縮20％時最大卸料力約為46.5KN，保證壓緊條料、卸料平穩(wěn)。

為保證卸料板上下運動的精度，在卸料板與凸模固定板之間以滑動導(dǎo)柱組件14作精密導(dǎo)向，各設(shè)置四組導(dǎo)柱，滑動導(dǎo)柱與卸料板上相應(yīng)孔間隙控制在0.005mm左右,從而保證了卸料、壓料的可靠性。

(3)定位結(jié)構(gòu)

條料從托料板(圖4中件號4)上進入，以溝槽式托料塊組件3上的卡槽在寬度方向上對毛坯進行初定位。托料塊組件包括彈簧、止付螺絲。以自動送料機構(gòu)初步送料定距，以導(dǎo)正銷對條料進行精確定位。導(dǎo)正銷裝在卸料板上，而不是在凸模固定板上，導(dǎo)正銷長度僅33mm，保證其剛度。導(dǎo)正銷頂部有止付螺絲防其向上竄動。同時，為了防止壓機上升上?；爻虝r條料卡在導(dǎo)正銷上，在每個導(dǎo)正銷左右各設(shè)置1處彈頂銷組件(件號10)，彈頂銷組件結(jié)構(gòu)包括止付螺絲、彈簧和頂料銷，頂出行程為20mm。

在排樣圖設(shè)計時已考慮了導(dǎo)正工藝孔即上模導(dǎo)正銷孔的設(shè)定。如圖3所示，在第一工步?jīng)_出2-Φ6mm工藝孔，作為第二、三、四工步的導(dǎo)正孔。第四工步?jīng)_出另一工藝孔Φ6mm，并從第五工步起一直作為導(dǎo)正孔并結(jié)合形面定位使用。保證每個工步先導(dǎo)正、定位，然后壓緊，最后彎曲和沖切，確保了沖制成形后的尺寸精度和位置精度不受沖件與載體最后分離的影響。

連續(xù)、高速、自動沖壓生產(chǎn)中，條料接觸凹模上面而送進，由于條料與凹模之間產(chǎn)生粘吸，以及沖裁時產(chǎn)生的毛刺，使條料在送進過程中產(chǎn)生不小的阻力，影響送料及模具精度，因此有必要設(shè)置浮頂送料機構(gòu)。圖4中件1、件2和件3都起到頂起條料的作用。

(4)彎曲凸模的反側(cè)結(jié)構(gòu)

對于本模具每一塊彎曲凸模來說，它的一側(cè)參與彎曲成形，屬于單向受力，本方案采取反側(cè)向力措施。以其中一個彎曲凸模為例,圖6為彎曲凸模1(圖5中件20)簡圖，E處型面參與成形，不參與成形的F處向下加長，彎曲成形之前F處提前與下模板27零間隙接觸并給出反側(cè)力，保證彎曲凸模1成形時受力平衡，確保模具精度要求。下模板上要精加工出相應(yīng)的導(dǎo)向面。其它彎曲凸模結(jié)構(gòu)與此類似。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。