汽车座椅滑轨料盘多工位级进模设计.pdf

模具制造 2018年第8期 汽车座椅滑轨料盘多工位级进模设计* 姚炜 江苏联合职业技术学院无锡机电分院 （江苏无锡214028） 【摘要】对汽车座椅滑轨料盘进行了冲压工艺分析， 确定了排样方案， 介绍了滑轨料盘多工 位级进模的结构及模具主要零部件设计。经过实践验证， 该模具结构合理， 加工的制件形 状和尺寸精度满足要求， 提高了生产效率， 对同类制件的模具设计提供一种参考。 关键词： 汽车座椅滑轨料盘； 排样； 级进模； 工艺分析 中图分类号： TG385.2文献标识码： B Design of Multi-Position Progressive Die for the Automobile Seat Slideway Plate 【Abstract】 The stamping process of the automobile seat slideway plate was analyzed, the layout scheme is determined. The structure of the progressive die for the automobile seat slideway plate was presented,the design of the main parts of the die is also presented. The practical verification showed that the structure of the die is reasonable， the shape and size accuracy of parts meet the requirements by the die， improved production efficiency. It provided a reference for progressive die design of similar parts. Keywords:automobileseatslidewayplate;layout;progressivedie;processanalysis 1制件工艺分析 图1所示是一种汽车座椅滑轨料盘， 材料为冷成 形用高屈服强度热连轧钢板 S500MC， 材料厚度 1.8mm， 该汽车零件外形较复杂， 孔位较多， 精度要求 高。如若采取单工序模不能满足冲压的生产数量需 求， 考虑到制件质量、 生产效率和成本等因素， 此制件 采用多工位级进模进行加工生产1。 由图 1 可知， 制件尺寸和孔位间中心距离精度 要求高， 最大外形尺寸为41089.41.8mm， 完成该制 件加工过程中， 需要冲引导孔， 冲孔， 切边和切断等 工序。 2排样设计 压矩形凸包的成形凸模 34 设置在凹模镶套 17 内， 3个翻边预孔的冲孔凸模由设置在卸料板内的护 套58起导向和保护的作用， 而翻边凸模由设置在卸料 板内的护套60起导向和保护的作用。 全部冲裁废料及最后与载体分离后的拉伸制件 向模座下排出， 由模座下设置的收集装置分别收集。 参考文献 1许发樾. 模具标准应用手册M. 北京： 机械工业出版社， 1994. 2姜伯军. 级进冲模设计与模具结构实例M. 北京： 机械工 业出版社， 2008. 3 制图国家标准 编委会. 制图国家标准M. 北京： 标准出 版社， 2012. 作者简介： 姜伯军， 男， 1947年生， 从事模具设计 生产管理工作。 （收稿日期： 2018-05-21） * 基金号：江苏省职业教育教学改革研究课题 “信息化背 景下CAD/CAM软件技术碎片化学习研究”（课题号:ZCZ27） 。 冲 模 技 术 15 万方数据 模具制造 2018年第8期 根据制件特点， 总体排样如图 2 所示， 料宽 415mm， 步距89.2mm， 总共6个工位， 其中1个空工位， 5个工作工位。第一工位冲3个5.01mm的导正销孔 和52.9mm两个腰型孔； 第二工位为空工位， 第三工 位冲出制件中其余所有的圆孔、 异形槽孔和腰型孔， 其中8.21mm和6.21mm两个为引导孔； 第四工位切 边， 目的将两侧料片搭边余量切除； 第五工位切边， 目 的将制件左侧窄边切除； 第六工位切断， 目的将制件 从板料中切除。 图2排样图 冲引导孔； 空步； 冲孔； 切边； 切边； 切断 3模具结构及主要零部件设计 3.1模具结构 该级进模的结构分4个部分， 定位部分、 冲裁部 分、 托料部分、 导向部分2。 板料通过定位销等定位部分进行定位， 通过凸凹模 等成形部分完成制件的冲孔及分离， 通过托料系统实现 修边冲孔后的托料作用， 通过导向部分完成模具上各个 部件的导向。依靠卷料的自动进给实现送料， 由各个系 统共同作用完成制件的冲制， 模具结构如图3所示。 3.2模具工作过程 冲压开始时， 条料从左向右， 通过左侧进入第一 工位通过冲导引孔5.01mm和两个腰型孔， 上模向下 运动， 卸料板6压住条料， 凸模13冲出制件导引孔， 完 成第一工位， 上模上升， 弹簧4弹压卸料板6进行卸 料。通过送料机继续将条料往前送一个步距， 上模第 二次向下运动， 进入空步工位， 目的是方便后续工序 更合理排布， 完成第二工位。当上模第三次向下运动 时， 冲孔凸模对制件中要求的其他的圆孔、 异形槽孔 和腰型孔进行冲切， 完成第三工位， 上模上升， 卸料板 6及时卸料。当上模第四次向下运动时， 导正销39、 40 进入导引孔， 导正销41进入导引孔， 凸模11对条料两 侧多余的废料进行冲切， 将排样中最下面引导孔 5.01mm切除， 同时重复第一和第二工位的冲切动 作， 完成第四工位， 上模上升， 卸料板6及时卸料。当 上模第五次向下运动时， 重复第一至第四工位的冲切 动作， 导正销39、 40进入工艺孔中， 凸模8对条料两侧 中间的废料进行冲切， 将排样中上面的两个5.01mm 引导孔切除， 完成第五工位， 上模上升， 卸料板6及时 卸料。当上模第六次向下运动时， 上切刀17将制件切 断， 完成了一个制件的分离， 同时重复第一至第五工 位的冲切动作， 完成第六工位即最后的落料， 上模上 升时卸料板6及时卸料。 415 89.2 图1滑轨料盘零件图 90.28 8.1 220 264.9 26 3-7.01 6.21 R1 10 6 3-6.21 8.21 6.21 27.5t 25.01 41.35 I 120 244 27480.75 410.2 25.15 4.55 4.15 2.9 5.15 3.5 23.6 27.8 36 55.04 3.52 4.6 4.15 10 8.1 22.324 55.324 9.39 4-R0.5 9 4.5 8R1.5 R4 19.1 28.5 56.4 83.03 89.3 16.98 10.29 2-9.7 7.6 12R0.5 6.3 2-6.6 I处放大 1.8 冲 模 技 术 16 万方数据 模具制造 2018年第8期 3.3模具主要零部件设计 （1） 凸模。 凸模共有26个， 分为两种： 一种是标准件； 一种是 非标准件。非标准件凸模有11个， 需自备， 分别用来 加工异形孔8个和切边有3个； 其余均为标准件凸模， 分别加工圆形孔和腰型孔。冲孔凸模12采用螺钉压 块固定， 目的是防止凸模移动； 冲孔凸模13采用垫块 15和垫柱14压住固定， 方便更换； 切边凸模8、 11采用 螺钉固定， 方便更换。 图4所示为加工引导孔的凸模， 材料选用SDK11， 热处理硬度达到602HRC。图5所示为切边凸模， 材 料选用DC53， 热处理硬度达到602HRC。 （2） 凸模固定板。 固定板材料为45钢， 不采用热处理， 尺寸为25 505590mm。凸模固定板上的镶件间隙取0.01mm。 （3） 凹模。 凹模的材料用SKD11， 热处理硬度达到602HRC， 凹模采用螺钉紧固的固定方式， 便于拆卸与维修， 凹 模所在的下模板装配结构如图6所示， 图7所示是切 边凹模， 材料选用SKD11， 热处理硬度达到602HRC。 （4） 凹模固定板。 凹模固定板材料为SDK11， 热处理硬度达到60 2HRC， 尺寸为45498570mm。 图4冲孔凸模 图5切边凸模 （5） 卸料板。 卸料板作用是冲压开始前压紧带料， 对卸料板上 的凸模起到导向和保护作用， 材料为SDK11， 热处理 硬度达到602HRC， 卸料板采用弹压卸料， 在卸料板 上设置了弹簧柱塞， 目的是冲裁后的板料与卸料板容 易粘合和卡料， 通过弹簧柱塞将板料与卸料板分离一 定距离， 防止条料粘合在卸料板上。 5.01 8 11 70 9276 70 28 图3模具结构 1.上模座2.凸模垫板3.卸料螺钉4、 36.弹簧5.凸模固定板6.卸料板7、 24、 33.螺钉8.切料凸模9.上 引导套10.小导柱11.切边凸模12、 13.冲孔凸模14.垫柱15.垫块16.销钉17.上切刀18.限位柱19、 20.挡块21.下顶块22、 23、 27、 29.凹模25.导料块26.防误送挡块28.压板30.下导套保持圈31.下引导 套32.凹模垫板34.凹模固定板35.螺塞37.下模座38.浮料块39、 40、 41.导正销42.弹簧柱塞 2341567891011121314151617 42 41 40 39 38 3736353433323130 2928 27 262524232221 18 19 20 冲 模 技 术 17 万方数据 模具制造 2018年第8期 （6） 导正销。 模具采用导正销定位， 在第一工位冲出导正销后 的每个工位都设有导正销， 共有3种导正销。第一种 是4.97mm导正销配5.01mm的定位孔， 第二种是 8.17mm 导 正 销 配8.21mm 定 位 孔 ， 第 三 种 是 6.17mm导正销配6.21mm的定位孔。 （7） 导柱导套设计。 模具导柱导套选用MISUMI标准， 小导柱10选用 SGPWH25-LAC80-60-B20， 导套 9 选用 SGBF25-25， 导套31选用SGBF25-35。 （8） 切段处下顶块设计。 料片在第六工位切断时， 为了防止制件变形， 模 具采用了下顶块结构。料板进入工位时， 弹簧将下 顶块顶在初始位置， 当上切刀向下运动并碰到料板 后， 将料板顶在下顶块上平面后随下顶块一同向下 运动， 保证料片在碰下切刀时， 料片切段处一直处于 压紧状态， 上切刀继续向下运动， 切断料板成为制件； 接着在弹簧作用下， 下顶块上平面、 制件和切刀没有 分离， 一同向上运动， 直至初始位置， 三者分离， 制件 落下。这种结构保证了制件的平整性及切断处撕裂 带符合要求。 4结论 经过实践证明， 该模具生产出的制件满足客户需 求， 制件形状和尺寸精度得到了很好保证， 获得了较 高的生产效率， 已经进入批量生产制件阶段， 生产制 件如图8所示。 图8实际生产的制件图 参考文献 1王孝培. 冲压手册M. 北京:机械工业出版社， 2012. 2郑薇. 纵梁加强板级进模设计J. 模具工业， 2016， 42(07): 2932 作者简介： 姚炜， 男， 1981年生， 汉族， 山西朔州 人， 江苏联合职业技术学院无锡机电分院讲师， 研究 方向： 机械工程。 （收稿日期： 2018-05-17） 图6下模板装配示意图 498 550 800 1010 570 790 图7切边凹模 108.4 45 冲 模 技 术 18 万方数据