天津換熱器翅片級進模結構的改進

換熱器翅片級進模結構的改進 

[摘要] 針對系列化，多種類的產品特點，通過改進、優化模具結構設計，使模具制造工藝更加合理。

關鍵詞 翅片 排樣 雙進模 工藝分析

1 引言

翅片是換熱設備中影響換熱系數的重要元件之一。因涉及的行業多，產品的特點是系列化、多元化。有形式多樣、尺寸大小不同的翅片1O多種，且每種翅片的日需求量巨大。隨著市場的不斷擴展，又出現了新的特點：同種產品因換熱量的不同，翅片尺寸只改變其間距的高度，其它尺寸基本不變。間距山翻邊腳的高度決定。如按常規的模具設計，一種零件一副模具，因翻邊腳高度的改變，就得更換模具，那么翅片品種增多，模具的需求量也增大，模具成本很高。為了降低模具成本，盡可能地減少模具品種，分析了零件的結構特點，對原有模具結構進行改進，能使一副模具沖制多種翅片。

圖1所示零件屬中型翅片，零件材料是Q235-A，料厚O.3mm。根據其形狀定名為x型翅片?，F以該翅片為例探討對模兒結構進行改進，達到沖制多種間距翅片的目的，盡可能地減少模具數量，降低成本。

2 工藝分析

翅片的間距主要足由翻邊腳的高度決定的，現在用的幾種系列零件大多只是在間距上有改變，其它尺寸基本相同。目前就X型翅片而言就有2.5mm、3mm、4mm等3種間距。隨著市場的不斷擴展，還在增加新的品種。如果按常規的模具設計，沖制3種間距的翅片就需要制造3副模具，至少各需另備1副模具用1維護周轉，所以模具的數量就很多、成本高。根據翅片的形狀，分析摸具的結構特點，考慮如何改進結構使—副模具能沖制幾種間距的翅片。

3 模具結構設計與改進要點

3.1 排樣

排樣設計(包括切斷在內)有4個步距。即切三角形缺口、沖孔，翻邊與翻間距腳、切斷，53mm為一個步距；參照模具手冊之四《沖模設計手冊》的排樣與搭邊部分的設計，將兩側的措邊尺寸確定為2.5mm，鋼帶寬度為113mm；沖材是Q235-A，料厚≤0.5mm。從圖2所示的排樣圖上可看出，該模具的排樣形式是直排，零件之間無搭邊，其特點是省料。而且廢料與零件的出件在沖制過程中就已分離，便于分類收集廢料與零件。另外，因凹模的外側是刃口，零件從機床的一側出件，即便于收集，還可結合我廠的產品特點在沖壓設備外安裝穿片機，實現沖、穿片一體自動化。

(1)模具工作過程。

一，條料由自動送料裝置進給，經過擋板18進入，由側刃4沖出三角形缺口。從翅片排樣圖上可看出此步沖的三角形缺口是由翅片兩邊的小三角形組成的。

二是圓凸模7、菱形凸模8沖孔，梯形凸模6切出6個間距腳的三邊。

三是翻邊凸模9翻出圓孔，凸模11翻出間距腳。

基本成形的零件被送出凹模，由凹模的外刃口和切刀切下零件，制件落入容器。

卸料板5工作時壓住條料，上模上行時使翻邊凸模順利退出翻邊孔，梯形頂芯19，翻邊頂心10、頂芯16依靠彈簧的推動將條料頂出凹模，順暢地送進，4個小導杜裝在固定板3上，穿過卸料板5，工作時小導柱進入凹模板導套孔。卸料極5始終在小導柱上滑動，定位效果好，又起保護凸模6和11的作用。

本模具安裝在帶有自動送料裝置的高速沖床上沖壓，要求模具精皮高、剛性好，因此，采用的是四導柱滾珠模架。工作零件均采用Crl2MoV鋼制造，熱處理硬度58-62HBC，其它支撐件用45鋼，卸料板、擋板、頂芯等受力大的零件作調質處理硬度為45～48HRC。

(2)改進要點。

翅片間距的不同體現在間距腳的翻邊高度上。首先是考慮間距腳的切邊，梯形凸模6切開間距腳的3條邊，間距大，切的邊就長。然后由凸模11翻出間距腳。目前X型翅片的間距尺寸有3種，分別是2.5mm、3mm、4mm。相差為O.5mm和1mm，尺寸相差不大，那么能否只切一個大的尺寸，高度由翻腳來保證如圖4所示。

經過討論分析提出了兩個解決方法。一是因為切邊的長度尺寸相差不大，切邊時桉4mm的間距切邊。然后在凹模上按所需的間距高度考慮翻腳的位置。二就是用控制梯形凸模進入凹筷的深淺，來確定切邊的長度，該方法對模具的維修和調試要求很高。經比較在切邊的長度尺寸相差不大的情況下選一種方案較好。

共用梯形凸模的問題解決了，下一步是解決凹模問題。

從實踐中總結出經驗，影響翻邊腳高度有多方面的因素，如梯形凸橫邊的長短、鋼帶的軟硬，翻邊凸模與凹模之間間隙的大小、凹模上翻邊位置精確性的確定等。其中確定凹模翻邊位置的精確性是關鍵，影響也大。而該因素可以通過改進結構來解決。

實踐中我們掌握了翻邊高度的變化規律，因而確定了翻邊的位置尺寸。凹模上有4個翻腳孔，翻腳孔間的空間較大，可以將翻腳孔部分設計成鑲件，鑲件采用H7/n6的配合。更換凹模鑲件和相應的翻腳凸模，即可改變間距，不同間距的翅片就可共用一塊凹模，采用鑲件形式還便于翻腳高度尺寸的修正。

4 結束語

該模具結構設計合理，且降低了模具投入成本。經驗證效果良好，能滿足大批量生產的需要，取得了顯著的經濟效益，也為其它同類情況積累設計經驗。