精密卡箍精密成型模具设计

摘要：用传统弯曲模具加工卡箍类零件，由于零件在模具中弯曲成型时变形量大，零件成型后还需几道工序才能满足尺寸要求，工作量大，为此研制卡箍精密成型模具，通过预弯曲机构，使零件在成型过程中始终处于夹紧状态，减小零件成型中的变形量，经实际应用一次成型完成零件加工，质量可靠，极大提高了生产效率。
关键词：精密成型；预弯曲；夹紧；凸模；凹模；弹簧
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欲使零件一次成型完成零件加工，关键在于如何控制成型过程中零件的变形问题，为此精密成型模具将成型过程分预弯曲成型和弯曲成型二步实现，在传统弯曲模具中增加了预弯曲凹模，成型过程中毛料以中间孔定位，模具向下压合，首先由压块和预弯凹模在弹簧作用下夹紧零件毛料，实现零件毛料在夹紧作用下成型的目的，模具继续压合，在凸模、压块、预弯凹模三个工作机构作用下，零件产生预弯曲，增大了零件后续成型金属流动阻力，随着上模的继续向下压合，最终完成零件弯曲成型。
卡箍毛料在精密成型模具中成型时，零件在压紧状态分步完成弯曲成型，有效地避免了成型过程中零件的偏移和中间孔拉长变形，实现无余量弯曲，达到精密成型的目的。
2精密成型模具设计

2.1弯曲力的计算

2.3压块的设计

压块为长方体带台肩结构，与凸模滑动配合，在零件长度方向，受零件形状限制，尺寸确定不可超过两第一弯曲小圆弧中心点；在零件宽度方向尺寸确定按选取的弹簧规格及个数来布置，即要保证安放弹簧的位置；高度尺寸设计即压块镦死状态时，工作表面与凸模一致；压块的材料与热处理与凸模相同。

2.4预弯凹模的设计

预弯凹模为长方体带台肩结构，与凹模滑动配合，在零件长度方向，尺寸确定为两弯曲大圆弧中心连线；在零件宽度方向尺寸确定按选取的弹簧规格及个数来布置，即要保证安放弹簧的位置；高度尺寸设计即预弯凹模镦死状态时，工作表面与凹模工作型面一致；预弯凹模的材料与热处理与凹模相同。

2.5预弯凹模、压块压力可调机构的设计

为保证在适当压力状态下的成型动作次序，即压紧毛料-预弯曲-全部弯曲，则要求预弯凹模下的弹簧弹力不小于零件弯曲力，而通过调整弹簧

摘自：本科毕业论文致谢www.udooo.com

高度即可调整弹簧弹力，因此，在弹簧的安装孔后设计了螺塞机构，通过旋拧螺塞实现弹簧弹力调整功能。

2.6弹簧的选择

按适用于高速级进冲模用弹簧标准HB4575《模具用矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧》选取弹簧，为使预弯凹模及压块结构紧凑，且弹簧预压时总弹力不小于弯曲力1680N，设计在预弯凹模和压块后各安放两个弹簧，按标准中弹簧规格，选取弹簧为：TH20X10。
经计算，所选弹簧产生的弹力为2520N，大于弯曲力1680N，可完成零件预弯曲，并可通过调整弹簧后螺塞尽一步提高弹簧预紧力。
经计算，弹簧压并高度为19.8mm，预弯凹模下行到底时弹簧高度22.5mm，大于弹簧压并高度，表明预弯凹模可下行到底，且弹簧总压缩行程小于此规格弹簧的最大许用载荷行程。
3生产验证
模具制造完成后，先在液压机上调试模具，通过调整上下模板弹簧螺塞，实现了压紧条料、预弯曲直至零件全部成型，零件未偏移，定位孔未变形，端部未伸长，表面质量好，重新计算下料后，实现了无余量精密成型；质量稳定可靠，极大提高了效率。
结语
通过在卡箍精密成型模具中增加预弯凹模及压块，可有效解决零件在成型过程形问题，经实际应用卡箍精密成型模具实现了无余量精密成型，减轻了工人劳动强度，节约工时，提高效率；对弯曲模具设计中类似问题具有一定的参考价值。
参考文献
　张可强　卡箍零件成形工艺分析及整形模具设计改进[J].模具制造，　2009.
　干正烈　螺旋卡箍的特点及模具设计要求　[J].洪都科技　，1992.