張德榮
(南京鐵道職業(yè)技術學院蘇州校區(qū),江蘇蘇州 215137)
冰箱冷凝器金屬過濾網(wǎng)(圖1)是冰箱冷凝器的關鍵部件之一,其尺寸精度、外形及周邊密封性能都有嚴格的要求,對冰箱的制冷效果及能耗影響很大。原生產(chǎn)工藝限于沖壓設備和技術上的原因,多年來一直采用兩副模具2次分別沖壓成型,即先使用一副模具對金屬網(wǎng)1沖壓成型,再使用另一副模具將其與U型環(huán)2裝配成1個部件,存在效率低、成本高、尺寸精度及密封性能差等缺點。為了解決上述問題,設計了一種沖壓級進模,單副模具雙工位沖壓成型,提高了加工成型效率并且外形美觀、裝配牢靠,滿足了過濾精度及周邊密封性能的高要求。
該金屬過濾網(wǎng)由金屬網(wǎng)1及U型環(huán)2構成,裝配成型后其內(nèi)孔與冰箱冷凝管相接,因此要求設計的模具不但能夠使金屬網(wǎng)1的周邊嵌入U型環(huán)2的U型槽內(nèi),而且無任何微小飛邊、相互咬合可靠、不易脫落、連接內(nèi)孔無變形。
如圖2所示,冰箱冷凝器金屬過濾網(wǎng)沖壓級進模由上模4和下模9組成。上模4設有轉軸3,旋轉模板5中心設有軸孔,可以轉軸3為中心旋轉45°;旋轉模板5上以軸心為中心平均設有4個成型沖頭6,每個成型沖頭6與相鄰的成型沖頭6成90°角排列,成型沖頭6內(nèi)孔設有內(nèi)錐結構(B放大圖)。下模9的第一工位成型凸模7共有4個,第二工位的4個縮口型腔8與下模9模心呈45°間隔分布,即1個成型凸模7每隔45°設置1個縮口型腔8。上模旋轉模板5設有自動調(diào)整裝置:氣缸推拉桿2連接旋轉模板5,旋轉模板5在推拉桿2的推拉下旋轉45°,成型沖頭6跟隨旋轉模板5也旋轉45°。
本冰箱冷凝器金屬過濾網(wǎng)沖壓級進模的工作過程為:在沖床上固定并調(diào)整好模具后,在成型凸模7上安放金屬網(wǎng)10,縮口型腔8內(nèi)放入U型環(huán)11,上模4下行,4個成型沖頭6與下模9的4個成型凸模7咬合,金屬網(wǎng)10成型并由于自身的彈性張力緊貼在成型沖頭6的內(nèi)孔壁跟隨上模4上行,模具回程中打開電磁閥,通過沖床PLC控制氣缸1進氣,推拉桿推動旋轉模板5繞轉軸3旋轉45°,模具到達上死點,此時成型沖頭6與縮口型腔8剛好垂直對齊,此時完成第一工位的工作過程。上模4再次下行,成型沖頭6將成型金屬網(wǎng)10下邊緣插入安放在縮口型腔8內(nèi)的U型環(huán)11的開口內(nèi);模具繼續(xù)下行,位于成型沖頭6的內(nèi)錐壓縮U型環(huán)11的上部外圓,上模到下死點后停止下行,此時U型環(huán)11閉口牢牢卡住金屬網(wǎng)10結合成一體;上模上行,推拉桿2拉動旋轉模板5旋轉45°,即成型沖頭6返回與成型凸模7垂直對正位置,完成第二工位的工作過程。此時全部完成了產(chǎn)品制造過程,取出4個成品,然后再分別在成型凸模7上放金屬網(wǎng)10和在縮口型腔8上放U型環(huán)11,繼續(xù)完成上述的沖壓雙工位任務,如此循環(huán)。
本模具設計的創(chuàng)新點是:第一工位對金屬網(wǎng)成型并利用其彈性張力隨模具回程;第二工位將成型后金屬網(wǎng)插入U型槽的開口結束瞬間利用內(nèi)錐進行壓縮卡口裝配成一體。該設計思想可廣泛地應用到汽車行業(yè)、水電設備及制冷裝備等的同類零件模具設計上,具有一定的經(jīng)濟效益和借鑒作用。
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