彩色复印机盖板网孔冲孔模设计

来源：《现代模具》 作者： 发布时间：2008-02-29

关键字：网孔|冲孔模|结构设计|加工方法|装配方法

　　摘要：详细介绍了网孔冲孔模具的结构设计及零部件的加工方法和模具的装配方法。

　　彩色复印机盖板产品简图,如图1所示，是某公司委托我公司生产的冲压件之一，材料为07-81031(企业标准编号)，是一种环保材料，料质相当于SPCC，料厚t=0.8mm，零件规定了毛刺面，并在规定范围内不允许有毛刺，需要专门压毛刺工序。从零件结构特点来看，冲压成型需要相当多的工序;除网孔外，其余孔的位置度要求相对于基准均为0.2mm。经分析，网孔Ф3±0.1mm排列很有规律，共有618X2个孔，需分2次冲孔才能完成，零件展开尺寸为302X273mm，本文只介绍冲网孔模的设计及模具零部件的加工工艺和装配方法。

图1 盖板产品图简图

　　1 模具结构设计介绍

图2 凹模组件结构图

　　该模具的凹模组件结构图, 如图2所示。冲孔凹模采用6块镶拼结构，镶块高出凹模板3mm，这样是便于刀口的刃磨。模具采用4组钢球型独立导柱组件，作为上下模的导向;1对Ф12mm小导柱作为辅助导向，卸料板、凹模板安装有小导套。卸料板、固定板采用整体结构形式，冲头的导向采用卸料板全程导向，以防止冲头的失稳和折断。卸料板厚度取25mm，材料为Cr12MoV，不淬火;固定板材料为45号钢，厚度为20mm，对冲头的固定采取开放形式，间隙为0.2mm。冲头选用标准件Ф3 mm，以保证冲头尺寸的一致性。冲件的定位采用插拔销，根据孔位要求，分为2挡，即可在同1副模具上解决2次冲孔问题。

　　2模具零件的加工及装配

　　经对模具结构的分析，模具零件的加工关键是固定板、卸料板及镶块的加工。

　　2.1其加工方法有以下几种

　　(1)采用比较先进的慢走丝加工，完全能达到设计要求，并且这是最为理想的加工方法。但是，6块镶块共有618个孔，加上卸料板上的冲头导向孔，1千多个孔，加工费用相当高，不适合一般模具加工企业。

　　(2)采用普通快走丝加工，此加工方法的缺点，第一个孔径和最后一个孔径，随着钼丝的不断损耗，孔径会变得越来越小，特别是加工卸料板冲头导向孔时显得特别明显，最终导致冲头穿不过，直接影响到模具装配。另外，快走丝线切割小孔也存在一个椭圆度问题，直接影响到模具零件的加工精度，并且加工周期相对较长，线切割时间大多用在穿丝上，除非有多台机床同时加工，很不经济。因此该方法明显不适合使用。

　　(3)最传统的方法，利用卸料板作为基准板，主要通过钻床来加工卸料板冲头导向孔和固定板冲头固定孔及凹模镶块上的凹模孔。

　　1)凹模镶块分别加工到设计要求，按照图2装配成凹模组件，然后卸料板、凹模板和固定板，3块板依次重叠在一起，利用加工中心，一次加工出3块板上的2个导柱孔;之后在卸料板上，利用中心钻点出有一定深度所有Ф3mm中心位置，到此完成了第一步的加工。

　　2)卸料板冲头导向孔加工。取用Ф2.8mm钻头对卸料板冲头导向孔，非常小心地进行逐一钻孔，所有孔加工完成后，再用Ф3mm绞刀进行逐一绞孔，最后用冲头插入所有孔中，需全部穿过。

　　3)凹模镶块的加工。以卸料板作为基准板，对凹模组件上的镶块进行复孔加工。通过卸料板、凹模板上的导柱孔，用小导柱将其连接，用Ф3mm钻头对凹模镶块进行复孔加工，点出孔中心位置即可;再取中心钻对所点出的孔中心进行钻一定深度的中心孔，然后拆下镶块，取Ф2.5mm的钻头分别对6块镶块进行钻孔加工，之后取Ф2.8mm或Ф2.9mm钻头进行扩孔加工，再加工漏料孔，最后用Ф3.1mm的直绞刀(可以定加工或自行加工)进行绞孔，再用锥形绞刀，从漏料孔中深入进行反绞一定深度，反绞孔的目的在于控制有效刀口的深度，并有一定的斜度，有利于废料的排出。之后进行热处理。热处理要求尽量使镶块变形要小，HRC60-62，大于冲头硬度，确保镶块尽量不受磨损或损坏，相对来说，调换冲头比较方便和经济。热处理后再进行六面磨削加工，其对角线误差在0.02mm范围内，这样保证了每块镶块每边的垂直度。最后组装成凹模组件，磨出刃口。

　　4)固定板冲头固定孔的加工。其方法基本同凹模镶块的加工，也是进行复孔加工，钻头尺寸为Ф3.2mm。

　　2.2要注意钻头、冲头

　　需要注意的是，在钻孔过程中钻头很容易折断，因此要非常细心。模具装配时，固定板、卸料板、凹模板通过小导柱装配在一起，然后冲头一直插入到凹模孔中。每一枚冲头都需用千分卡测量，如果出现插入不到底，大多是个别冲头尺寸不到位所造成的，调换冲头即可，因此冲头需要一定数量的备件，或由于加工精度造成的误差，个别冲头固定孔直径可以放大到间隙为0.5mm。

　　3 结束语

　　该模具由于设计合理，加工精度完全符合设计要求，模具试模后一次达到设计要求，所冲出的零件完全符合图纸要求，冲孔毛刺在0.03mm以下，如果毛刺出现异常，即为冲头有所磨损，全部调换冲头(旧冲头以后还可以用)，即可恢复如初。目前该模具工作正常，已运行2年之久，冲出合格零件近50万件。此模具2人搭档，一星期即可完成，模具成本大副下降，给用户带来可观的经济效益。

　　参考文献

　　[1]冲模设计手册编写组.冲模设计手册. 机械工业出版社.1999.

　　[2]冷压冲模设计.第四机械工业部标准化研究所.1981.