鉸鏈是一個(gè)品種規(guī)格繁多、使用廣泛、用量極大的日用五金制品。雖然它尺寸精度一般，但有很強(qiáng)的外觀裝飾效果，尤其是由卷邊而成形的芯軸套，既要保證兩片配對連接嚴(yán)密，又要能靈活轉(zhuǎn)動，使芯軸插入兩鉸鏈片組合的卷邊芯軸套中轉(zhuǎn)動自如，沒有聲響。該產(chǎn)品的關(guān)鍵是鉸鏈芯軸套的卷邊成形及兩片配對組合。由于產(chǎn)量極大，產(chǎn)品尺寸與形位精度要求不高，故大多生產(chǎn)廠家使用塑性良好的普通低碳鋼板和普通全鋼沖模常年大量生產(chǎn)。鉸鏈片沖壓完成后再經(jīng)表面清理與電鍍，而后組裝成鉸鏈。

卷邊與卷圓的工藝過程

在板料的邊緣卷邊與卷圓是板料冷沖壓的兩種常用成形工藝。卷邊是在板料一端將板料向上或向下按 要求直徑卷出3／4圓筒。板料的直邊與卷邊圓切點(diǎn)相 連，故卷邊卷不出一個(gè)整圓；板料卷圓與上述卷邊不同，它是要在板料端頭卷成一個(gè)整圓，而板料的直邊在卷圓完成后是處在卷制成整圓的直徑延長線上或與該直徑平行，但兩者間距很小。在鉸鏈(鉸鏈)生 產(chǎn)中，卷邊沖件較多，使用廣泛。

當(dāng)卷邊圓內(nèi)徑 =(0.6～3.5)t時(shí)，一般均采用推卷 的方法彎曲成形。鉸鏈的鉸鏈片都是采用這種方式成形的。

封蓋沖件兩端卷邊模

封蓋沖件材料為塑性很好的08F普通低碳結(jié)構(gòu)鋼板，料厚t=0．5mm，月產(chǎn)量為 0.8—1.2萬只，年產(chǎn)量連續(xù)幾年均在10-15萬只，屬于 中小批量輪番生產(chǎn)性質(zhì)。

沖壓工藝及其改進(jìn)

封蓋沖壓件是從德國引進(jìn)的高精度溫控儀表上的 外殼零件。進(jìn)口的成套工藝裝備中，封蓋沖件采用的沖 壓工藝及沖模都因原設(shè)計(jì)產(chǎn)量不大而采用了落料、壓 凸成形、兩端卷邊預(yù)彎及卷邊成形4副單沖模完成。產(chǎn) 品試銷階段封蓋沖件的實(shí)際需要量每月最多1．5-3千 只左右，而且并非每個(gè)月都有訂單。采用上述沖壓工藝 及單沖模生產(chǎn)完全可以滿足需要。但當(dāng)封蓋產(chǎn)量達(dá)到 并超過每月1～1．5Zi只時(shí)，原來的工藝及沖模就不適應(yīng) 了。

采用連續(xù)復(fù)合一模成形的方案

經(jīng)對封蓋沖件圖及實(shí)物進(jìn)行工藝分析后 認(rèn)為，該沖件完全可以用卷料通過多工位連續(xù)復(fù)合模 一模沖制成形。該沖壓工藝擬采用有沿邊、搭邊的有廢 料單列橫排排樣，兩頭卷邊部位一次切槽，留下中間搭 邊攜帶工件送進(jìn)，經(jīng)壓凸、預(yù)彎、卷邊后再切斷分離(類 似可供參考的排樣方式和模具結(jié)構(gòu)，由于 沖件寬度較小，為保證凸模在其固定板上有足夠的安 裝位置，并提高相關(guān)零部件尤其是凹模的強(qiáng)度，可在切 槽后、壓凸后以及預(yù)彎及卷邊后設(shè)置空工位，這也便于 安裝橫向施加沖壓力進(jìn)行兩頭卷邊的楔傳動機(jī)構(gòu)。如 此圖4沖件的排樣圖上要設(shè)置兩頭切槽、空工位、壓 凸、空工位、兩頭卷邊、空工位、切開分離等總計(jì)9個(gè)工 位。送料的進(jìn)距控制擬采用成形側(cè)刃。由于切槽切斷凸 模切出的槽寬僅為中間搭邊寬度，大約1．2mm左右，所 以必須對凸模加固及采用卸料板導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，有上述空 位也就好安排了。在卷邊成形結(jié)構(gòu)方面，因?yàn)榫磉叡仨?橫向在水平方向進(jìn)行，故在相應(yīng)工位垂直于送料方向 設(shè)計(jì)了斜楔及配對的裝有卷邊凹模的楔滑塊構(gòu)成楔傳 動機(jī)構(gòu)，實(shí)施橫向卷邊沖壓。另外，考慮使用卷料沖壓， 應(yīng)配備通用送料裝置或在沖模上附加一套由斜楔驅(qū)動 的自動送料機(jī)構(gòu)。預(yù)計(jì)實(shí)施此方案后班產(chǎn)可達(dá)3萬只， 月產(chǎn)可達(dá)65-70萬只。

 實(shí)用方案

沖件需要62．5mm寬的08F鋼卷材， 國內(nèi)不生產(chǎn)，另外，本廠實(shí)際需用量也僅10-15萬只／ 年，達(dá)不到3．1方案中的產(chǎn)量，故未能用多工位連續(xù)復(fù) 合模一模成形沖制。但仍然對單工步工藝進(jìn)行了改進(jìn)， 將兩端卷邊的半成品坯件用一副多工位連續(xù)模完成， 其工藝過程為：用板裁條料在一副多工位連續(xù)模上完 成切槽、壓凸、預(yù)彎、切斷分離，提供給卷邊模 最后卷邊。改進(jìn)后的實(shí)用工藝適合國內(nèi)目前材料生產(chǎn) 與供應(yīng)現(xiàn)狀，又滿足了效率和產(chǎn)量的要求，同時(shí)克服了 單工步?jīng)_模的缺陷。

卷邊模的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)

卷邊模是采用預(yù)彎毛坯兩端同時(shí)一次推 卷成形。沖模采用彈壓卸料板導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，用兩組雙作用 斜楔從左右兩邊驅(qū)動兩組楔滑塊，利用裝在楔滑塊頭 部的卷邊凹模同時(shí)向中心推卷預(yù)彎毛坯成形。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按圖4所示沖件圖、上述實(shí)用沖壓工藝以及預(yù)彎坯件形狀可以確定該沖件卷邊?；镜慕Y(jié)構(gòu)與卷邊方 式。

(1)3．2中用多工位模沖制的卷邊坯件在圖4模內(nèi)由壓塊18和定位座19壓緊定位。

(2)將垂直向下的沖壓力通過楔傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成 水平方向的沖壓力進(jìn)行兩端卷邊。為簡化沖模結(jié)構(gòu)并 消減楔傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)作噪聲，采用雙作用楔實(shí)施推卷 成形及楔滑塊回程復(fù)位動作，見圖4中斜滑塊座2O和斜楔29組合。

(3)由于卷邊坯件是經(jīng)預(yù)彎的，裝在楔滑塊頭部的卷邊凹模由楔推動進(jìn)行推卷成形。卷邊變形過程及凹 模工作部分的設(shè)計(jì)見圖5。

(4)彈壓板6的作用是提供成形壓塊18以準(zhǔn)確導(dǎo)向，使之能準(zhǔn)確進(jìn)入封閉定位板11容框內(nèi)以及提供雙 作用楔29支撐，使之能承受楔滑塊卷邊、復(fù)位即前進(jìn) 后退載荷的沖擊。

(5)在導(dǎo)柱22下端裝定距套21，并與彈壓卸料板導(dǎo)套23長短相配，控制上模沖壓時(shí)的下行位置，見圖4 件21、23組合。

 

3．3．2 卷邊凹模工作部分的設(shè)計(jì)

由于是推卷成形，要求坯件經(jīng)過預(yù)彎。預(yù)彎需保證 彎頭與卷邊內(nèi)圓半徑R相吻合，即保證預(yù)彎出75。-80。 的圓心角所對應(yīng)的圓周長，以便推卷時(shí)成形。凹模工作 部分設(shè)計(jì)見圖5，表面粗糙度值：預(yù)彎為Ra0．81,Lm；成形 為Ra0．21,Lm。

 

鉸鏈板一模成形多工位連續(xù)模

上面已提過圖6所示鉸鏈板沖件圖、排樣圖及其 五工位連續(xù)復(fù)合模的結(jié)構(gòu)。該沖件與圖4鉸鏈板零件 略有不同，因?yàn)檎归_寬度僅50ram，所以采用標(biāo)準(zhǔn)卷材 配通用輥式送料裝置進(jìn)行連續(xù)大量生產(chǎn)。該沖模的主 要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

(1)采用滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架，加厚模座與專用凸緣模柄。

(2)采用彈壓卸料板、鑲拼組合凹模結(jié)構(gòu)。

(3)卷邊橫向沖壓設(shè)置斜楔傳動機(jī)構(gòu)，用單作用楔驅(qū)動裝有卷邊凹模的楔滑塊推卷成形。楔滑塊復(fù)位靠 彈簧。

(4)采用通用輥式送料裝置控制送料進(jìn)距與節(jié)拍。

(5)沖小孔凸模采用加粗桿部以增加強(qiáng)度，第V工位切斷凸模為單邊沖切，刃口對面設(shè)落料凸模擋塊，以 平衡單邊沖切載荷。