電視機背板后蓋模具設計分析范文

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摘要：

介紹了某電視機背板后蓋的成形工藝與自動化沖壓生產(chǎn)各個工序模具設計的要點，滿足了自動化沖壓快速定位的要求。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，模具結(jié)構(gòu)滿足自動化生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)效率高、模具維修方便，對外觀有要求、大型零件沖壓工藝安排和自動化生產(chǎn)的模具設計有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：

背板后蓋；工序劃分；自動化；沖壓

1引言

圖1所示為某電視機背板后蓋，材料為熱鍍鋅鋼板，料厚0.7mm，零件“幾”字形上部為外觀件，沖壓后表面噴粉黑色亞光處理。零件外形尺寸為1103mm×636mm，中間一圈成形高度為36mm，有很多內(nèi)外凹的凸包、加強筋等，凸包上有安裝螺紋孔，凸包高度也需要嚴格保證，彎曲邊高度（6±0.05）mm。零件與前框為對碰裝配結(jié)構(gòu)，尺寸精度要求高，整體平面度要求±0.3mm，保證與電視屏、發(fā)光燈條等的裝機要求。

2沖壓工藝分析

通過Dynaform軟件成形分析，36mm高的成形部分，左右下側(cè)略有疲勞裂紋，通過調(diào)整內(nèi)R角，可以一次成形?？紤]零件的裝配關(guān)系和尺寸精度，并根據(jù)自動化沖壓生產(chǎn)沖床和連桿式機械手的布局特點，設計的零件成形工序為：①成形中間區(qū)域的凸包（見圖2），圖示陰影區(qū)域是成形時料流擦傷區(qū)域，灰色雙點劃線是零件彎曲展開的尺寸線，因零件是外觀件，擦傷區(qū)域應在展開尺寸外，4個角處設計有下一工序用的圓形定位孔，四周一圈是半圓形拉深筋；②平面整形、部分切邊（見圖3）；③切邊、沖孔（見圖4）；④壓零件毛邊、翻孔（見圖5）；⑤彎曲、成形定位凸點、字符線（見圖6）；⑥側(cè)面切邊（見圖7），因為成形的零件是對碰裝配結(jié)構(gòu)，側(cè)面必須平齊，4個角必須成形后才能切邊處理；⑦鉚接安裝鉚釘、整形。

3自動化生產(chǎn)工藝設計要點

自動化生產(chǎn)工藝設計主要要點：（1）沖床除按送料步距排布外，所有模具中心、零件中心、沖床中心在設計時必須重合，這樣在待成形零件被抓取后，往下一工序送料時才能定位準確。（2）沖床下臺面上設計有2個ϕ20mm用于模具快速定位的圓柱（見圖8），用于對模具裝夾時的快速定位。（3）①~⑦工序下模高度控制在一致范圍，便于連桿式機械手抓取沖壓件。（4）必須解決所有沖裁跳廢料、堵孔、小凸模快拆快換等問題。（5）沖裁廢料采用皮帶收集，設計裝夾模具的槽與廢料收集器要避開。

4模具結(jié)構(gòu)設計的關(guān)鍵

（1）下模與沖床下臺面的定位如圖9所示，在模具下模座設計V形和U形槽，數(shù)控銑加工，生產(chǎn)時靠緊沖床臺面上的定位圓柱，完成定位，并用U形槽夾緊，實現(xiàn)模具的快速定位、裝夾。（2）模具沖壓件外定位塊的設計如圖10所示，連桿式機器人抓取零件用電磁鐵吸取，當從一個工位抓取到另一個工位上方時，電磁鐵停止工作，零件靠自重往下掉落。由于抓取高度和模具模面還有50mm的距離，為了防止在下落過程中零件偏斜，模具外定位的導向斜面尺寸設計大于5mm，并有R角導向，保證零件最終定位準確可靠。（3）生產(chǎn)過程中，廢料不能上竄，所有沖裁凸模加內(nèi)置頂出結(jié)構(gòu)，尺寸過小的凸模刀口直線部分只留2個料厚，做跳廢料處理。（4）為了保證零件±0.3mm的平面度要求，所有凸包在整形時做0.2mm的半剪切處理，即凸模進入材料0.2mm，通過局部壓力使材料達到冷作硬化，提高硬度消除材料局部應力的目的，如圖11所示，通過輕微的擠壓，消除拉深時產(chǎn)生的應力。（5）由于零件外形尺寸要求高，為了對展開尺寸進行微調(diào)，沖裁切邊凸模、切邊凹模做成鑲件（見圖12），切邊廢料單段的長度控制在200mm內(nèi)，便于送料帶收集廢料。（6）零件為外觀件，彎曲尺寸精度高，彎曲凸凹模設計成可微調(diào)結(jié)構(gòu)（見圖13），當需要調(diào)整彎曲間隙時，通過磨可調(diào)凸模4和可調(diào)連接襯套3、可調(diào)凹模6來完成。

5結(jié)束語

運用連桿式簡易機器人操作，節(jié)約了人力，通過對沖床定位優(yōu)化，更換生產(chǎn)零件時裝模時間控制在15min以內(nèi)。對電視機背板后蓋的成形、整形、切邊、彎曲等模具結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，既滿足了自動化沖壓快速定位要求，又滿足了零件外觀和尺寸精度要求。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，沖壓工藝排樣、模具結(jié)構(gòu)設計合理，自動化生產(chǎn)定位快速可靠，沖壓效率高，生產(chǎn)的零件達到了滿意的效果。

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作者：陳勇 譚敏 程盛 胥其 于志斌 蓬 單位：四川長虹技佳精工有限公司