佳能打印机机芯固定板的级进模设计

第一章 产品工艺分析

§1-1零件图工艺分析

该产品来自大连佳能打印机机芯部件，见图1-1。

下工序：

1切边：

图1-1

首先对该部件进行工艺分析：部件的视图如上图，我们不难看出，要想完成该产品应该有以

也是冲裁，是利用模具将零件边上的材料切去，切边的时候应该申请接刀，所谓的接刀是一种处理当工件需要多步冲裁才能完成其工艺要求时，为了避免在两次冲裁相接时产生毛刺，而采用一种工艺方法。

下面就是我对接刀的初步的理解 ：如图1-2

图1-2

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的装配关系是接刀的一些技术方面的一些要求，当工件由客户提供给模具公司时首先取标准值，然后绘制工件的展开图，然后向客户申请接刀。

2冲孔：

冲孔：是利用模具将板料分离的一种冲压工序，在工件上冲出所需要的孔（冲去的叫废料）该产品需要冲孔的部位有15处，但按模具的工艺要求，还有另外一处冲孔，为了保证产品的精密性，该模具应该使用定位销（在公司中用代号F表示-代号将在排样中具体说明） 所以由零件的工艺决定，其有2处冲孔；即：1，是定位销定位产品用的孔(共两处)， 在APS中圆冲头主要使用E代表，我们这里说的冲孔就是冲圆孔,他与切边时在板料上冲出的异型孔相似,但不能同日而语.在设计冲孔冲头时我根据APS的一些冲头标准进行设计,开始我们还的提到圆凸模的型号. ФD：D=4，5，6，8，13，16，18，20，25本设计选用?8的凸模冲定位孔-E1,E2,E10冲头设计直径是?8mm,选用?2.8mm的冲孔E3,E8,E9 冲头的设计直径是?2.8mm. 本设计选用?4.5mm的凸模冲E4,E5,E6,E7,E11,E12孔, 本设计选用?6.0mm的凸模冲E13,E14孔,该凸模请参看零件图.下面将介绍设计冲头时的一些资料。这里是圆凸模的技术参数表1-1，见参考文献[4]

根据MISUMI的标准φD与φP值的关系如下表示. φD值 φP值

3刻印

在冲压件上刻字或图形，这是客户的要求，具体内容如下：

（）刻印字高3MM,宽2.4MM..

( ) 刻印字线宽0.45MM，字线高0.35MM。 （）刻印字间距要均匀。 （）刻印字为RC1—2908。

4倒面（P）（工序名称DB）

表1-1 φ10.00 3.00~9.99 φ13.00 6.00~12.99 φ4.00 1.00~3.99 φ5.00 2.00~4.99 φ6.00 2.00~5.99 φ8.00 3.00~7.99 图1-3

倒面是为了减少毛刺的一个工艺方面的方法，

模具在冲裁过程中会有毛刺的产生，这在前面的零件分析已经做过介绍，这里主要说明一下

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设计的技术方面的问题，去毛刺分为面打，和倒面，倒面分为下倒面和上倒面，根据产品的要求不同选择不同的倒面方式。下面介绍一下倒面凸模的标准。倒面分为圆倒面和非圆倒面,圆倒面是对圆孔的毛刺处理, 非圆倒面也可对孔也可以对单边.在本设计中是对圆弧切刀处的毛刺处理,选择非圆倒面，在倒面的过程中,用浮块压紧材料,这样可以预防在倒面时材料变形。

这里我做一个具体说明,倒面凸模进入材料的那部分,是起导向作用的,半径与材料上的孔相比,单边缩-0.01,他的长度是?B=0.7*T(料厚）,倒面部分≈(?P-?C)/2,斜度是45°,要倒面的材料部分为H<=0.2T.其他部分尺寸 P=(H+0.2)*2+C,C=G-0.01, E=J+0.04

下面介绍一下非圆倒面几种方案,

先进行一个倒面:(ΦA:目标孔径尺寸,ΦB:凹模孔径尺寸,ΦB=ΦA-2*（0.1~0.2）φP倒面冲头工作尺寸φP=(倒面量C)*2+ΦA+2*(0.2~0.3))倒面后冲孔,或者是先冲孔在倒面,在下倒面,也可以完成这种工序.

这次设计的倒面仅仅是切边的倒面是基于这种思想而设计的.由于客户对倒面要求不高,所以取R=0.5mm，倒面

图1-4

冲头如图1-4，具体外形见倒面冲头零件图，参考文献[2]

5 校平（工序名称 RP）

校平是为了保证零件的平行度，对于较大的模具使用螺钉校平，对于较小的模具有的使用顶针校平。校平装置由优力胶(主要是为了抱紧螺钉)和校平块和校平螺钉组成。冲孔后工件的平直度降低，特别是刃口部位的毛刺，会影响影响工件的质量，校平用足够的压力使上下的两部分把工件校平，校平压力与压力机装模时的调整有直接关系，压力的大小对调整量有极其的敏感，因为这种力是滑块到达下止点时，靠压力机的机身变形形成的压力，校平力的大小与校平面积成正比，F=A*P（F是校平力，A工件校平面积，

图1-5

P单位面积所需的校平力）这样算来，用平板校平占用压力太大.所以选用螺钉校平. 优力胶的作用是防止螺钉松动，下面的55#钢板把螺钉固定在它的上面，钢板靠M5的螺钉把它固定

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在凹模垫板上。优力胶的外形是产品的外形尺寸向外单边偏移0.5mm。螺钉的布置原则：1、不能离弯曲部分太近 2、在尽可能的多布置螺钉，校平螺钉越多校平的效果越好。 6 切断（工序名称 CT）

在最后的切断部位,由于材料单边受力，而使材料切断部分容易变形，切断刀切断落料孔不可能象切边刀落料孔那样留有6%~8%T的间隙，所以在落料孔的送料方向的孔单边间隙为0，但这样会容易使切断与材料之间形成真空，从而带来了废料反弹，为了防止废料反弹的设计如图1-6：在最后的切断设计中，落料孔安排步距+0.5这样可以设计一个尖角挂住废料，不让其被凸模带出,

图1-6

7 躲避

从而形成不了废料反弹，参考文献[2]。

缺少躲避和躲避开小了是模具设计中常见的问题，在模具组装实习时我看到很多的模具因躲避而返修。因此，我在设计时把模具的躲避专门绘制在一张图上。处理躲避的问题我认为应注意以下几点：1）加工方法和考虑加工的难易程度 2）送料误差结合这几点，我认为躲避孔宜大不宜小，孔宜深不宜浅，参考文献[2]。

§1-2工艺方案的确定

大连佳能的定货量在20万件以上，是要求中大批量的生产，所以我在设计时考虑使用级进模具来加工工件，由于这个零件的冲压加工工序只有冲孔，切边，刻印，倒面，所以我将工序安排为：

1 冲孔，刻印，切边。 2 切边，冲孔。 3 倒面，冲孔。 4 冲孔。 5 冲孔。 6 校平。

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7 切断。

考虑到很多原因，将工位定为10个。

§1-3级进模的特点

本课题是大连佳能打印机零件的级进冲压模具设计，属于顺送模，有叫级进模，连续模，下面将介绍有关的我对级进模的理解：顺送模，他是在一个模具内按照加工工位分位若干个等距离的工位，在每个工位上设置一个或几个冲压工序，来完成冲压工件工位的加工。被加工的条料事先加工成一定宽度的条料，采用某种进给方法，每次送进一个步距，经几个工位冲制后，得到一个完整的冲压工件，在一个级进模中可以完成冲裁，弯曲，拉深，成型等多条工序，一般来说，无论冲压零件多么复杂，冲压的工序多么多，均可以用一副模具完成。

图1-7

用于顺送模的材料，都是长条状的板料。板料较厚，生产批量较小时，可剪成条料；生产批量大的时候，应该选择卷材。卷材可以自动送料，自动收料，可使用高速冲床自动冲压，顺送模对材料的宽度和厚度都有严格的要求。宽度过大，条料不能进入模具的导料装置，或者送料不畅，宽度过小时影响定位精度，还容易损侧刃，凸模等零件；

顺送模（级进模）在冲压的过程，压力机每完成一个工件的冲压，条料要及时的向前送进一个步距，叫做送料。送料可分为三种：①手工送料。常用于生产批量不大，材料较厚，工件较大的送料.②自动送料器送料。所用的材料 一般是成卷的条料，自动送料装置由放料架（放在距冲床1～3米的地方，装有电动机，按照材料的消耗宽度自动间断的向外送料），气动送

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