5号电池冲压级进模

《模具工业》!""#$%& $ ! 总 !’( !!!!!!!!!!! ! !!!!!!!!!!! ! " "" " )" 冲 模 技 术 五号电池钢壳夹钳式自动送料级进模设计 袁立峰 )，詹肇麟 )，刘玉忠 ! （)$ 昆明理工大学，云南昆明 (*""+,；!$ 河北科技大学，河北石家庄 "*""*#） 摘要：对五号电池钢壳的拉伸成形工艺、有关计算及模具结构、使用情况等作了较系统的介绍 - 该模具 采用了夹钳式自动送料装置，实现了从落料至成品全部工序的自动化生产，降低了成本，提高了经济效 益。 关键字：电池钢壳 .成形工艺 .拉伸计算 .模具结构 中图分类号：/0,1*$ ! 文献标识码：2 文章编号：)"") 3 !)(1（!""#）"! 3 "")" 3 "# !"#$%& ’( )*" +,$-./0-" 12)’34)$5.6""7$&% 89’%9"##$:" !$" (’9 )*" ; < =4))"90 >)"", >*",,# !"#$ %&’()*+, - ./#$ .012’3&*, - %4" !5’602*+7 8,9 :5*;&*+ "*&<)=>&?@ 2( AB&)*B) 1*C D)B0*232+@ - :5*;&*+- !5**1* EFGGHI- J0&*1 K 79 /)L)& "*&<)=>&?@ 2( AB&)*B) 1*C D)B0*232+@ - A0&M&16051*+- /)L)& GFGGFN- J0&*1O 1?#)945) P D0) C=1Q&*+ R=2B)>> 1*C ?0) =)31?&<) B13B531?&2* (2= ?0) >?))3 >0)33 2( ?0) F S L1??)=@ 1=) &*?=2’ C5B)C9 D0) >?=5B?5=) 1*C 1RR3&B1?&2* 2( ?0) C&) (2= (2=;&*+ ?0) >?))3 >0)33 1=) >?1?)C9 # B3&R’?@R) 15?2’ ;1?&B ())C&*+ C)<&B) 01> L))* 1C2R?)C &* ?0) C&) - Q0&B0 =)13&6)C 15?2;1?&61?&2* (2= 133 2R)=1?&*+ R=2B)’ C5=)> (=2; L31*T&*+ ?2 (&*&>0&*+ ?0) R=2C5B? 9 D0) B2>? 01> L))* 32Q)=)C 1*C )B2*2;&B L)*)(&?> 01<) L))* &*B=)1>)C9 @"0 A’97# P >?))3 >0)33 2( L1??)=@ K (2=;&*+ R=2B)>> K C=1Q&*+ B13B531?&2*K C&) >?=5B?5=) ) 引 言 图 )所示五号电池钢壳料厚 "$ ,44，材料为 "1 钢，质量要求比较高，内外不能有划伤，转角处不允 许有拉薄现象，其质量直接影响电池的性能和寿 命。该电池钢壳结构比较简单，属于深筒件拉伸，按 常规工艺生产需 ( 5 ’副简单模经落料、拉伸、成形、 切边等工序成形，不仅工序多，生产效率低，而且质 量也不稳定。为此设计了夹钳式自动送料级进模， 实现了从落料至成品全部工序的自动化生产，不仅 提高了生产效率，质量也比较稳定，模具寿命较 长。 ! 零件成形工艺分析 通过计算可知 - 五号电池钢壳毛坯尺寸为 !*#44-拉伸系数为 "$ !*,，拉伸次数需要 *次，且中 间及成品不能进行退火处理。 图 ) 电池钢壳 针对以上分析，五号电池钢壳的成形可采用多 种工艺，即采用单工序模、落料、拉伸复合模、挤 压切边及拉伸复合模等，但以上各方案均需要多副 模具，不仅生产效率低，质量也不稳定，而采用级进 模则生产效率高，制件质量好。该级进模采用夹钳 式自动送料机构，通过 (道工序完成零件的成形，其 工艺路线为：落料；首次拉伸；第 ! 5 #次拉伸；第 * 次拉伸，挤压切边。工序图见图 !。 , 排样设计 —————————————————————— 作者简介：袁立峰（)+’1 3），男，河北衡水人，在读硕士，主要研 究方向：模具 678 9 67: 9 67;，地址：昆明理工大学研究生院 "! 级 ",班。电话：（"1’)）*)1(,)!， ; 3 4<=>：?@=BCAD#+,EF&G H@ $I&4 收稿日期：!"", 3 "1 3 !" 《模具工业》!""#$%& $ ! 总 !’( )) 图 ! 工序图 多工位级进模的排样设计直接关系到级进模 结构的设计。根据该模具的特点，为提高材料利用 率 * 提高模具刚性 * 延长模具使用寿命 * 降低成本 * 提高经济效益，决定采用卷料供料，使用单行排列， 排样图见图 +。 图 + 排样图 # 模具结构 模具结构如图 #所示。该模具结构较复杂，主要 由模柄，上、下模板，,副拉伸凸、凹模和 )副冲裁 凸、凹模及夹钳式自动送料机构组成。主要工作过 程是 -条料送进后，上模下行进行冲裁和拉伸，工件 成形后，上模开始上行，当上行到一定高度时，条料 和工件分别在夹钳的作用下向前送进，并由其上的 定位装置进行定位。到达上死点后，上模下行，当下 行到一定高度时，夹钳在斜楔的作用下，返回原位， 准备进行下一个循环。 , 夹钳式自动送料机构 ,$ ) 条料送进 条料送进机构如图 ,所示。该机构的特点是：有 两对夹爪分别装在内、外支座上，这个两支座均固 定不动 * 故可对条料起止退作用。另外 !对夹爪则 分别装在前、后两滑座上，两滑座由两连接板连成 一体，并沿导轨前后滑动，由 )对拉簧拉紧前滑座。 前滑座上装有 )对滚轮，与上模的 )对斜楔接触，上 模下行时，斜楔对滚轮起作用。 ,$ ! 坯件送进 坯件送进机构如图 (所示。该机构的特点是：) 对滑尺分别装在 !对滑块上，滑尺在滑块槽内能左 右滑动，滑尺上装有 (对夹钳，每对夹钳均有 !个小 弹簧，因此夹钳是弹性夹件的。一连杆穿在 !块滑尺 左端的孔中，一钢丝绳系住连杆并绕滚轮与上模座 紧固。上模上行，当所有上模均脱离毛坯后，斜楔脱 离滑块，滑块在拉簧作用下收拢，使夹钳夹住毛坯。 上模继续上行，拉紧钢丝绳，带动滑尺向左拉动，从 而将各工位的毛坯往左送进，直至上模上行至上死 点为止。上模下行，钢丝绳松弛，但两滑尺被挡块挡 住，停止不动，等到斜楔将滑块撑开后，滑尺在拉簧 作用下快速右移，由两侧压板缓冲并挡住，上模继续 下行进行冲压。 ( 模具主要零件的特点 ($ ) 凸、凹模结构及固定方式 落料凸、凹模结构比较简单 * 尺寸较大 * 故直接 用螺钉、销钉固定。 拉伸凸模采用压肩固定，其固定方式为过盈配 合，圆凸模与固定板采用 .’ / 0’过盈配合。 拉伸凹模采用硬质合金 * 以适应高速连续冲裁 的需要，其固定方式采用热套固定结构，基体部分用 中碳钢做成套状，与硬质合金凹模采用过盈配合，过 盈量取其基本尺寸的 "$ )1 2 "$ !1。装配时将套加 热到 +"" 2 #""3，要求其结合面要清洁，基体套包容 面及底部结合面应有较好的面粗糙度，以保证结 合强度。 ($ ! 卸料装置 卸料装置采用固定卸料和弹性卸料 !种。固定 卸料板通过导料板紧固在凹模上，为了保证条料沿 导料板运行畅通，条料与导料板间应有适当的间隙。 弹性卸料板在拉伸板料时使用，起卸料和辅助 定位作用。材料采用高速钢，淬火硬度为 ,( 2 ,4.56。 ($ + 模 架 《模具工业》!""#$%& $ ! 总 !’()! 模具采用四导柱非对称滚动导向模架，导柱、 导套用 *+,)-轴承钢制造，淬火硬度 (" . (!/0+。滚 图 # 模具结构 图 - 条料送进机构 )$ 支撑板 !$ 导轴 1$ 承料板 #$ 外滑座 -$ 拉簧 ($ 夹爪 ’$ 内支座 2$ 连接板 3$ 滑座 )"$ 斜楔 《模具工业》!""#$%& $ ! 总 !’( )* 汽车后桥左右固定座拉伸成形模设计 杨建华，徐贵勇 （贵州航天凯宏科技有限责任公司，贵州遵义 +(**!)） 摘要：分析了汽车后桥左、右固定座零件的工艺特点，针对零件成形过程中的难点，制定了合理的工艺 方案，设计制造了汽车后桥左、右固定座成形模，并介绍了模具设计参数和制造要点。该模具取得了满 意的效果。 关键词：固定座；拉伸；设计；制造 中图分类号：,-*.($ *! 文献标识码：/ 文章编号：)"") 0 !)(.（!""#）"! 0 "")* 0 "# !"#$%& ’( )*" !+,-$&% !$" (’+ .’+/$&% )*" 0"() 12$%*) .$3$&% 4"5"#),6 ’( 78)’ 2",+ 9+$5%" !"#$ %&’()*+’, -. $+&)/0(1 2$+&3*0+ "4560(’+5&74 8’&*0(1 9:7*(0;01/ <0=, >5?=, @+(/& , $+&3*0+ ABCCDE, <*&(’F 7:#)+,;) G 9*: 5:7*(0;01&7’; 7*’6’75:6&45&74 0H 5*: ;:H5 I 6&1*5 H&J&(1 K:?:45’; K’65 0H ’+50 6:’6 L6&?1: ’6: ’(’;/3:?= M:1’6?&(1 5*: ?&HH&7+;5/ &( H06N&(1 5*: H&J&(1 K:?:45’; K’65 , ’ 6:’40(’L;: 5:7*(0;01&7’; K607:44 *’4 L::( O06P:? 0+5 ’(? ’ ?&: H06 H06N&(1 5*: K’65 *’4 L::( ?:4&1(:? ’(? N’(+H’75+6:?= 9*: ?:4&1( K’6’N:5:64 ’(? N’&( N’(+H’75+6&(1 K0&(54 0H 5*: ?&: ’6: &(560?+7:?= $00? 6:4+;54 *’Q: L::( 6:7:&Q:? O&5* 5*: ?&: = <"= -’+5# G H&J&(1 K:?:45’; R ?6’O&(1R ?:4&1(R N’(+H’75 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! +6: 珠经筛选，要求误差在 " 1 0 "$ ""!22，保持架用黄 铜制造。导柱导套采用压入式，导套的压入量不宜 过大。 图 ( 坯件送进机构 )$ 斜楔 !$ 滑块 *$ 拉簧 #$ 夹钳 +$ 弹簧 ($ 滑尺 ’$ 压板 ($ # 固定板 固定板采用 #+钢制造，淬火处理，硬度为 #! 1 #+345。 ($ + 模 柄 为了消除冲床对模具导向精度的影响，本模具 采用浮动式模柄，模柄在上模座上的固定位置要和 模具的压力中心一致。 ’ 结束语 该模具采用夹钳式自动送料装置，实现了从落料 至成品全部工序的自动化生产，模具设计合理，生产 效率高，制件质量稳定，降低了生产成本，提高了经 济效益。 参考文献： 6 )7 王孝培 $ 冲压手册（第二卷）687 $ 北京：机械工业出 版社 9 )::+$ 6 !7 肖景荣 9 姜奎华 $ 冲压工艺学 687 $ 北京：机械工业 出版社 9 )::"$ 6 *7 冯炳尧 9韩泰荣 $ 冲压模具设计与制造简明手册 687 $ 上海：上海科技出版社 9 )::.$ 6 #7 李天佑 $ 冲模手册 687 $ 北京：机械工业出版社 9 )::.$ 6 +7 陈炎嗣 9 郭景仪 $ 冲压模具设计与制造技术 687 $ 北京：北京工业出版社 9 )::)$ 6 (7 邱永成 $ 多工位级进模设计 687 $ 长沙：国防工业出 版社 9 )::’$