雙金屬模內(nèi)鉚接復(fù)合模具設(shè)計

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1、雙金屬模內(nèi)鉚接復(fù)合模具設(shè)計【摘要】沖壓模具內(nèi)進(jìn)行雙金屬復(fù)合技術(shù)，在產(chǎn)品的成型工藝上，要比單金屬沖壓成型復(fù)雜，本文重點闡述一種模內(nèi)雙金屬鉚合模具的成型工藝及機構(gòu)設(shè)計的注意事項及模具的調(diào)試改進(jìn)，希望對模內(nèi)多材料復(fù)合的五金模具設(shè)計提供參考和幫助?！娟P(guān)鍵詞】模內(nèi)金屬復(fù)合；鉚接，成型工藝分析；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計；調(diào)試0引言五金模具多為單金屬沖壓成型，當(dāng)五金產(chǎn)品由多種金屬復(fù)合成型時，多采用分工序分別成型，舊的生產(chǎn)方式，人力成本較高，生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定，隨著技術(shù)的發(fā)展，為了提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，減少生產(chǎn)工序，提高生產(chǎn)效率，在技術(shù)上要求實現(xiàn)一次成

2、型，本文就以圖1所示的產(chǎn)品為例，闡述該產(chǎn)品模具的成型工藝、機構(gòu)設(shè)計的注意事項及模具的調(diào)試改進(jìn)，希望對模內(nèi)多材料復(fù)合的五金模具設(shè)計提供參考和幫助。圖11成型工藝分析1.1制件結(jié)構(gòu)特點（1）制件為1.2mm厚的紫銅鈑金件，沖壓性能優(yōu)良。6（2）紫銅材質(zhì)在折彎成型時有一定的回彈。（3）見圖1中A-A剖視圖，產(chǎn)品中有雙金屬復(fù)合成型的要求，被復(fù)合的材料厚度僅為0.15mm，材料較薄，此處為成型的難點。1.2工藝分析（1）制件折彎成型時有一定的回彈，為了提高產(chǎn)品成型時的尺寸穩(wěn)定性，需增加折彎整形工位，以方便生產(chǎn)時微調(diào)。（2）雙金屬復(fù)合，涉及到

3、兩個關(guān)鍵問題：送料及定位，被復(fù)合部分的尺寸為2.3mmx2mmx0.15mm，該部件尺寸較小，厚度很薄，若采用單片自動送料，送料裝置不易夾持，同時在復(fù)合時定位難度很大，因此不宜首選單片自動送料方式；若采用帶材雙向送料，在送料及定位方面都有較大的空間，可以嘗試從這個方向出發(fā)，設(shè)計具體的成型方案。2模具工藝設(shè)計和工作過程圖2圖2所示為模具的排樣方案，該產(chǎn)品成型工藝特點是：鉚接復(fù)合應(yīng)在產(chǎn)品成型前進(jìn)行，主料帶和輔料帶以雙向送料的方式進(jìn)入模具，輔料帶在主料帶下方，輔料帶在復(fù)合到主料帶前，考慮對料帶進(jìn)行預(yù)處理，以便于順利復(fù)合，兩種材料在模具內(nèi)

4、部完成自動鉚接復(fù)合，主料帶由專用送料器送料，輔料帶送料考慮由模具機構(gòu)實現(xiàn)。63模具設(shè)計要點（1）預(yù)切工位必須達(dá)到切而不斷的效果，預(yù)切量初始設(shè)計時按料帶厚度的1/3設(shè)計，在試模時依據(jù)實際效果進(jìn)行調(diào)整，如圖3所示。圖3（2）預(yù)切工位上凹模處應(yīng)設(shè)計彈性退料機構(gòu)，如圖三“彈性退料桿”，以防預(yù)切上凹模在切料時將料卡住，在卸料時將料剝離料帶，影響后續(xù)復(fù)合。（3）鉚接復(fù)合分兩個工位完成：預(yù)鉚和補鉚，預(yù)鉚是將輔料切入主料帶中，此工步關(guān)鍵點是，以主料帶自身礅壓成型形成的凹坑作為凹模，將預(yù)切工位切而不斷的輔料由凸模切入主料帶中，如圖4所示，補鉚是為了

5、增強輔料在主料帶上的復(fù)合強度，將預(yù)鉚工序在主料帶上礅壓形成的方坑邊緣壓延展將輔料片邊緣包裹住，預(yù)鉚和補鉚工序的沖頭尺寸高度及端頭大小一定要區(qū)別，預(yù)鉚沖頭要比補鉚沖頭高0.10-0.15mm，補鉚沖頭端頭尺寸要比預(yù)鉚沖頭端頭單邊大0.15-0.20mm，這樣就可兼顧鉚接工位沖頭壽命、鉚接穩(wěn)定性及鉚接復(fù)合強度，如圖5所示。6（4）輔料帶送料機構(gòu)采用拉料的方式，預(yù)鉚工位對輔料帶定位精度要求較高，送料機構(gòu)必須保證輔料帶送料平穩(wěn)、定位可靠，需考慮預(yù)防料帶回退的因素，保證料帶只能往送料方向運動，如圖6所示，送料機構(gòu)的工作過程：上模在與下模閉合

6、的過程中，通過“送料斜楔”推動“送料滑塊”運動一個步距，上模與下模脫離的過程中，“送料斜楔”對“送料滑塊”的作用力逐步撤銷，此時一直作用于“送料滑塊”的回位彈簧同步讓送料滑塊歸位，同時把輔料帶向送料方向送一個步距，完成一次送料過程。輔料帶送料機構(gòu)的總體原理見上。圖6述及圖6，接下來闡述輔料帶送料機構(gòu)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)―送料掛鉤、防回退掛鉤的設(shè)計，見圖7，“送料掛鉤”裝配在“送料滑塊”上，可隨送料滑塊同步做平移運動，因“送料掛鉤”定位圓柱凸點一側(cè)倒斜角，當(dāng)送料滑塊在向下一個步距的輔料帶定位孔運動時，“送料掛鉤”就可在輔料帶對其定位圓柱凸點一

7、側(cè)斜角的阻力作用下，自動退出當(dāng)前定位孔，當(dāng)運動到下一個定位孔時，掛鉤復(fù)位彈簧作用下自動進(jìn)入定位孔，送料掛鉤定位圓柱凸點的未倒角側(cè)就可掛住輔料帶定位孔，在送料滑塊歸位時，將輔料帶向送料方向送一個步距，重復(fù)此過程就可實現(xiàn)輔料帶自動送料。防回退掛鉤與“送料掛鉤”同理，只需將“送料掛鉤”的定位圓柱凸點一側(cè)斜角反向裝配即可。圖74模具調(diào)試及改進(jìn)6（1）輔料帶預(yù)切工位存在掉片的可能，影響掉片的主要因素有：預(yù)切量，預(yù)切凹模，預(yù)切工位在工作時的理想狀態(tài)是：預(yù)切的小方片在輔料帶送料至鉚接工位的過程中始終不脫離料帶，反之則是預(yù)切量過多，應(yīng)嘗試減小預(yù)切

8、沖頭的高度，同時應(yīng)觀察預(yù)切凹模中是否有卡料，若卡料，則是預(yù)切凹模中退料頂桿退料力量不夠，可調(diào)大彈性卸料桿的彈簧壓縮量，將上述因素控制好，預(yù)切工位掉片問題就可改善。（2）輔料帶在鉚接工位也存在掉片的可能，主要原因有：預(yù)切量太小，小方片在預(yù)鉚接位脫離輔