連桿類沖壓零件在電器行業(yè)中作為一種連接件使用相當(dāng)普遍站绑，且尺寸精度要求較高焦莉，它起到力的傳遞連接力的作用，如果尺寸滿足不了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求季佣，將對(duì)產(chǎn)品整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成嚴(yán)重影響可能使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不能正常工作份帮。

　　其次本身的形狀較為復(fù)雜，多種不同性質(zhì)的沖壓為一身溪茶，因此形成具有一定難度手财。

　　生產(chǎn)此類零件有兩種方案:一種是采用常規(guī)的工序分散的多付簡單模具中實(shí)現(xiàn)，另一種是工序集中在一付模具級(jí)進(jìn)模中實(shí)現(xiàn)徊极。前者需要的設(shè)備徐扯、模具和工人的數(shù)量多，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大狡秋，且由于是多付模具完成零件的整個(gè)生產(chǎn)過程苫馏，各種因素將造成加工積累誤差，尤其是對(duì)一些精度高胜嗓，產(chǎn)量大的連桿類零件質(zhì)量和數(shù)量都難以在單工序模中得以保證高职。當(dāng)制件形狀比較復(fù)雜，形狀較小時(shí)辞州，單一工序模具凹凸模的強(qiáng)度將受到約束初厚，還很難處理前后工序的定位，前后形成工序間的干涉等問題孙技。

　　本文就零件進(jìn)行級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)产禾，著重闡明連桿類零件級(jí)進(jìn)模中CAD設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。

　　1零件工藝分析

　　連桿零件集沖裁牵啦、定伸亚情、彎曲局部修光、成形彎曲等不同性質(zhì)的沖壓工序?yàn)橐惑w哈雏。從零件的精度來看楞件，2-Φ3+0.05D有對(duì)稱度要求IT10級(jí)，連桿高度尺寸精度IT11級(jí)裳瘪，成形彎曲開檔尺寸精度IT11級(jí)土浸，其它尺寸精度均IT16級(jí)。屬普通沖裁，但成形件的形狀比較復(fù)雜交豪，成形方向不同唾囚。由于零件的產(chǎn)量很大，故考慮采用級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)善占，并從設(shè)計(jì)角度考慮以后可在高速?zèng)_床上進(jìn)行生產(chǎn)君哮，設(shè)計(jì)肩格式導(dǎo)板。

　　該零件的主要成形難點(diǎn)是部分定伸彎曲方向與送樣方向有15°夾角遮英，在設(shè)計(jì)該模具時(shí)焊槐，考慮到加工困難，上厅瘩、下同時(shí)采用鑲拼式結(jié)構(gòu)斗液，所以對(duì)模具設(shè)計(jì)和加工要求就更高。因此紊尺，彎曲工序的安排是排樣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在啊沟，也是能否實(shí)現(xiàn)級(jí)進(jìn)沖壓的關(guān)鍵。根據(jù)多工位級(jí)進(jìn)沖壓彎曲工序的分解原則作瞄，首先利用模具的上茶宵、下動(dòng)作完成切除零件外形多余的廢料，在定伸彎曲之前考慮局部修光宗挥。在完成上述沖裁彎曲之后乌庶，通過頂料裝置，將條料頂起契耿，且高出定伸彎高度2mm瞒大，以便順利送料。彎曲方案一但確定搪桂，就可以安排其它工序透敌，作出排樣圖。

　　1.1常規(guī)手工設(shè)計(jì)

　　1.1.1各工位及型腔確定

　　將零件各彎曲通過查表計(jì)算進(jìn)行手工板筋展開踢械，繪制其平面幾何圖形酗电，根據(jù)幾何圖形在各工位上分解后，確定其相對(duì)位置尺寸和各分解圖形幾何尺寸内列，這個(gè)工作過程的理論計(jì)算是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜繁鎖的撵术，特別是對(duì)無規(guī)則幾何圖形就更困難，只要有一個(gè)工位的計(jì)算出現(xiàn)微小的誤差(差錯(cuò))话瞧，那么邪盼，對(duì)整個(gè)級(jí)進(jìn)模各工位圖形的設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響。

　　1.1.2壓力中心確定

　　為保證沖模的正確平衡地工作鹅媒，沖壓力中必須通過模柄軸線而和機(jī)床滑塊的中心重合梗擅，這樣能提高模具壽命慧菜，減少?zèng)_模和機(jī)床導(dǎo)軌的磨損，避免出現(xiàn)沖壓事故意苞。

　　對(duì)于單一對(duì)稱的圖形祖匕，壓力中心位于其輪廓圖形幾何中心，復(fù)雜開頭的圖形酥盼，可用解析幾何法求壓力中心。

　　公式:

　　對(duì)于多個(gè)圖形癞亩，壓力中心運(yùn)用上述公式分別求解后传等，按多形腔求出壓力中心，公式同上绪痘。

　　1.2運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)(UG軟件)

　　1.2.1將零件建立模形

　　在modeling中可運(yùn)用各種模塊鹉奸、曲線Curve建立零件實(shí)體模型，并對(duì)零件模型進(jìn)行特征Feature運(yùn)用和編輯钱雷。

　　1.2.2零件板筋展開

　　在先定義材料厚度a值確定彎頭表達(dá)式(expression)bndcl=(b+K*a)rad(c)進(jìn)入Application進(jìn)行板筋展開骂铁，計(jì)算機(jī)自動(dòng)將零件全部展開成平面圖形。

　　1.2.3各工位排列組合

　　將得到的平面圖形按沖壓步距尺寸進(jìn)行多次Copy罩抗，并對(duì)平面圖形修剪得到各工位沖壓工藝合理的排樣圖形拉庵。

　　1.2.4多型腔壓力中心確定

　　選擇所有工位封閉，曲線(Curve)套蒂，運(yùn)用grip編程軟件(YLZX)一次求出所有曲線的壓力中心坐標(biāo)(X钞支、Y)。這給級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)提供了良好的理論依據(jù)操刀，節(jié)省了大量復(fù)雜的理論計(jì)算烁挟。

　　1.2.5排樣圖形確立

　　根據(jù)上述設(shè)計(jì)步驟，模具工程師就可以在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己和工廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作出正確判斷骨坑，修正設(shè)計(jì)結(jié)果撼嗓。加快設(shè)計(jì)步伐，從而縮短了模具設(shè)計(jì)周期欢唾，提高了模具設(shè)計(jì)質(zhì)量且警。

　　根據(jù)以上操作綜合分析，共有8個(gè)工位缅含，(1)沖孔胚僧、切缺，4個(gè)孔為零件孔逾族，其余3孔作為后工序的導(dǎo)正孔;(2)切缺渡厦、使零件彎曲部分與條料局部分離，并在該工位設(shè)計(jì)導(dǎo)正釘床斜，對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)正;(3)切缺审鸿，使后工序彎曲部位與條料完全分離扇收，導(dǎo)正釘導(dǎo)正條料;(4)局部修光，修光凸模較小超茎，修光時(shí)修光凸模與凹模間隙配合役倾，增加其修光凸模強(qiáng)度;(5)定伸彎曲、將上标霎、下模碰硬(靠脫料板上的限位塊限位)此后工位的導(dǎo)正釘裝置在定伸彎凸模上刃撮，以消除送料過程中造成的定位誤差;(6)成形彎曲，在成形彎曲過程中為了防止零件的回彈铡说，保證彎曲件質(zhì)量畸裳，彎曲的同時(shí)在彎曲下模拼塊上加工出壓筋，校正零件回彈;(7)局部切斷分離淳地，考慮到具體情況怖糊，該零件不能一次分離，分前后兩次分離;(8)最后切斷分離颇象，此時(shí)零件落在凹模型腔內(nèi)伍伤，條料前送，將零件帶出凹模型腔遣钳，完成全部沖壓過程扰魂。

　　1.2.6模具零件裝配

　　在完成整付模具零件設(shè)計(jì)后，為驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)尺寸的合理性蕴茴，需將零件進(jìn)行整體裝配(Assemblies)阅爽，檢驗(yàn)各零部件之間裝置位置、裝配尺寸是否合理荐开，是否有干涉現(xiàn)象付翁，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以修正，避免了在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)模具加工及設(shè)計(jì)問題晃听。

　　1.2.7模具零件制造加工

　　在UG軟件建立的模型上百侧，利用CAD/CAM系統(tǒng)，則是把二維的產(chǎn)品零件圖紙轉(zhuǎn)變成工作站上的三維造型呛米。通過三維造型把構(gòu)成模具的各個(gè)零件設(shè)計(jì)出來惕仪，對(duì)需要數(shù)控加工的零部件進(jìn)行加工操作，直接編制出數(shù)控機(jī)床的NC程序洒已，通過機(jī)床將零件形狀加工成形界贮，最后組裝成合格的模具。

　　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的工作過程

　　連桿類沖壓零件級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是解決好連桿多角受贫、多方向的彎曲驾萄，要達(dá)到這一目的，必須安排好各工序的順序浴蝉。

　　2.1浮動(dòng)托料裝置

　　連桿類零件常有一些凸起凹陷等亥戒，在級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中薪丐，這些部位若處理不當(dāng)就有可能給送進(jìn)過程造成障礙。解決的對(duì)策是設(shè)計(jì)條料提升裝置率偏，提升裝置常采用浮動(dòng)頂料釘脱睛。當(dāng)沖壓結(jié)束后上模隨機(jī)床滑塊上升，安裝在下模上的頂料釘在下方彈簧力的作用下彈起浙于，頂?shù)降淖罡呶恢脛t是條料的送料平面护盈，頂起的高度應(yīng)保證條料在送進(jìn)過程中不會(huì)因有彎曲等形成的凸起而受到阻礙，并在導(dǎo)料板上設(shè)置限位臺(tái)階羞酗，以防止條料有可能跟著凸模上行腐宋，造成模具損壞。

　　2.2結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　2.2.1零件設(shè)計(jì)

　　該級(jí)進(jìn)模中整慎，下模外形尺寸脏款，如果采用整體結(jié)構(gòu)围苫，在零件大批量生產(chǎn)中裤园，模具如有操作不妥和正常磨損，這將給模具的維修處理帶來困難剂府，所以在該模具設(shè)計(jì)過程中對(duì)上下模多處采用鑲拼結(jié)構(gòu)拧揽，鑲拼位置選在定伸彎處，這樣有利于型孔的加工和改善型孔的應(yīng)力分布腺占，提高模具壽命淤袜，也利于模具的維修處理。

　　2.2.2模具結(jié)構(gòu)方面

　　采用四導(dǎo)柱衰伯，使上模與脫料板構(gòu)成一體蜻赃，增強(qiáng)脫料板的剛性及導(dǎo)向精度，脫料板上另設(shè)置壓板善王，脫料板與壓板為分體結(jié)構(gòu)钥币，這樣易于鉗床裝配，壓板與凸模配合H7/h6带蔬，對(duì)小凸模具有更好的導(dǎo)向保護(hù)作用嘁老。在脫料板與上固定極之間設(shè)置限位塊，便于校模拐扛。該結(jié)構(gòu)已開始在我廠得到越來越多應(yīng)用醉镇。

　　2.3模具工作過程

　　當(dāng)沖床滑塊上升時(shí)浮動(dòng)托料機(jī)構(gòu)在下部彈簧的作用下，將條料托起(高出凹模上平面刃口尺寸3mm)楷焦，沖壓時(shí)觉祸，送料機(jī)構(gòu)將材料送到位后(目前我廠無該設(shè)備用人工手送料)當(dāng)沖床滑塊下降時(shí)，導(dǎo)正釘自動(dòng)將材料導(dǎo)正头位，脫料板壓緊條料杉硅，上凸模完成各自的工作给酥。所有機(jī)構(gòu)的復(fù)位依靠各自的復(fù)位彈簧。

　　對(duì)于此類連桿零件及進(jìn)模的設(shè)計(jì)杏死，只要抓住了此類零件的成形難點(diǎn)泵肄，并將這些部位進(jìn)行合理的分解，正確選用有利于局部成形的成形機(jī)構(gòu)淑翼，就能設(shè)計(jì)出滿足生產(chǎn)要求的合格產(chǎn)品零件腐巢，通過廠里實(shí)際生產(chǎn)，充分驗(yàn)證了CAD在該連桿級(jí)進(jìn)模結(jié)合設(shè)計(jì)的優(yōu)越性玄括，對(duì)各工序安排的合理性冯丙，是一付成功、平穩(wěn)可靠的級(jí)進(jìn)模遭京。

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