开瓶器的冲压连续模设计

第14卷第3期2019年9月
陕西工业职业技术学院学报
Journal of Shaanxi Polytechnic Institute
V ol. 14No.3
Sep. 2019开瓶器的冲压连续模设计
陈永兴
(陕西工业职业技术学院材料工程学院，陕西咸阳712000)
摘要：分析了开瓶器的成形工艺方案，介绍了开瓶器连续模设计的主要结构特点及工作原理。

该连续模在三个工位上安排了冲孔、切边、压印、切断、压弯等多种冲压工序，减少了模具数量，提高了生产效率。

凹模采用镶拼式结构，方便了模具的拆卸、维修和更换。

该模具在实际使用中取得了很好的实用效果。

关键词：开瓶器；冲压；连续模;设计
中图分类号:TG76 文献标识码：A 文章编号:9459 -2019(3) -0012-03
Design of Progressive Die for Bottle Opener
Chen Yongxing
(School of Materials Engineering, Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang Shaanxi 712000,China)
Abstract：In the paper, the forming process plan for a bottle opener is analyzed, and the main structure of the de­signed die and the working principle are introduced. Punching, trimming, stamping, cutting, bending and other stamping processes are arranged on the three working stations of the progressive die, which reduces the number of dies, and improves the production efficiency. Because the structure of die adoptsinserting and splittingmode, which is convenient for dis - assembly, maintenance and replacement. It shows that the die has been proved much practi­cal.
Key words：Bottle Opener ；Stamping ；Progressive Die ；Design
〇引言
开瓶器的产品图如图i所示，工件材料为
2Crl3不镑钢，料厚为1.2mm。

图1产品图
收稿日期:2019-9-27
作者简介:陈永兴（1974 -),男，陕西乾县人，副教授，研究方向：模具设计与制造。

第3期
陈永兴:开瓶器的冲压连续模设计13
1冲压工艺分析
2CH 3不锈钢为马氏体不锈钢，淬火状态下硬
度高,具有良好的耐腐蚀性，冷加工性能良好，可进 行冷轧、冷冲压、深拉等加工，主要用于制造承受高 应力负荷的零件[1]。

其淬火、回火后的力学性能参
数为:抗拉强度ab&635M Pa,条件屈服强度〇0.2& 440MPa,伸长率85&2〇% ,断面收缩率4»3：50%。

工件形状较简单，左右对称，主要成形150°的 压弯角度，其尺寸均为自由公差尺寸。

因此，该零 件具有较好的冲压工艺性[2]。

2冲压工艺方案的制定
如图1所示，该工件的形状左右对称，其中2个
〇>6圆孔和一个异形孔需要用冲孔工序，工件上部 的齿形需要用切边工序,A 处工件正、反面均需要 压印工序压出不同的标记，工件形状要求压弯成 150?夹角，该工件需要多种冲压工序来成形。

为 提高生产效率，宜采用冲压连续模来生产。

该工件 的排样图设计如图2所示，工步设计[2~为（步距为 44mm )：
第1工步：冲两个06圆孔，切出工件底部圆弧
(切头），工件反面压图案；
第2工步：冲工件中部的异形孔，切出工件顶 部的齿形，工件正面压字；第3工步:切出工件左、右两个R 90的大圆弧 外形轮廓，压弯成形150°夹角。

图2排样图
3
模具结构设计及工作过程
3. 1
模具结构设计
完成的开瓶器冲压连续模结构设计图[>6]如
图3所示，该模具的实物照片如图4所示。

(a )模具总装图 （b )下模总装图
1.模柄2、6、22、29、31.圆柱销3.上垫板4、34.冲孔凸模5.限位柱7、10.内六角圆柱头螺钉8.上模座9.固定板11、37、38.十字槽盘头螺钉1
2.导料板1
3.六角螺母1
4.承料板1
5.下模座16、35.压印凸模17.定位钉18.开槽平端紧定螺钉
19、32.圆柱螺旋压缩弹簧20、27.弹顶钉21.压弯凸模23.下垫板24.凹模25.卸料板26.卸料弹簧
28.卸料螺钉30.切断凸模33.切齿凸模36.切头凸模39.始用挡料销40.弹簧
3.2模具的工作过程
条料放置在凹模24上，沿导料板12的内侧从 右向左送入模具，利用始用挡料销39对条料进行 初次定位，然后上模下行，弹压卸料板25压平条 料，凸模4、16、36分别完成两个06圆孔的冲孔、工
件反面压图案和切出工件底部圆弧。

开模后，抬料
图4
模具的实物照
片
14陕西工业职业技术学院学报2019 年
送入一个步距，利用后一个已冲出的06圆孔套在
的定位钉17上挡料来限定条料的位置,合模后 凸模34、33、35分别完成工件中部异形孔的冲孔、切 齿和工件正面压字。

再次开模后继续抬料送入一 个步距，仍用定位钉17限制条料的位置，合模后切 断凸模30先分离工件和条料，当切断凸模30继续 下压时，弹顶钉20、27压住已分离的工件，用压弯凸 模21压弯成形150夹角，开模过程中用两个弹顶钉 20将工件顶出到凹模24的工作面上，从而完成该 工件的冲压加工过程[2]。

4凸模设计
(1) 由于该模具的上、下模均有凸模，上模闭模 时采用弹压卸料板25对条料压平，开模时用该弹 性装置卸料；压弯工位采用弹顶钉20、27压料和 顶件。

(2)
下模的压印凸模16和压弯凸模21单独制 造，然后安装到凹模板24内，以方便拆卸、维修和 更换。

(3)
上模的两个冲圆孔凸模4采用台肩固定法
固定，冲异形孔凸模34、切断凸模30、切头凸模36 和切齿凸模33均采用横销固定法固定，均固定于 固定板9,上模的压印凸模35采用十字槽盘头螺钉 37固定在卸料板25内；下模的压印凸模16采用压 入式固定法固定于凹模24内，压弯凸模21采用M 8
的内六角螺钉固定于下模。

(4) 考虑到压弯后回弹对产品的150夹角的影 响，采用补偿法[2]，将压弯凸模21的顶角按140浃 角设计并制造，压弯凸模21的顶部圆角半径为 2mm 〇
(5) 凸模材料选用Crl 2M 〇V ，热处理硬度为58
~62HRC 0
5凹模设计
凹模24采用镶拼式结构的矩形模板，以方便
压印凸模16和压弯凸模21的拆卸、维修和更换。

凹模24的直刃壁高度取5〜10mm ，排料孔做成台 阶孔,其尺寸按相应的刃口尺寸单边放大0.5 ~
lmm ,以便于排料[2]。

凹模24用内六角圆柱头螺钉 10和圆柱销22紧固于下模座15。

凹模材料选用
Crl 2MoV ，热处理硬度为60 -64HRC 。

6结论
该冲压连续模设计采用了镶拼式凹模结构，在
模具的三个工位上安排了冲孔、切边、压印、切断、
压弯等多种冲压工序，减少了模具数量，提高了生 产效率，降低了产品成本。

该模具现已实际使用，
生产实践证明，该模具的零件拆卸、维修、更换方
便，加工的产品质量能够得到保证。

该模具也为同
类型冲压件的模具结构设计提供了有益的借鉴。

参考文献
[1] 杨关全,匡余华.冷冲模设计资料与指导[M ].大连：
大连理工大学出版社，2014. 6.
[2]
翁其金.冷冲压技术[M ].北京：机械工业出版 社，2010.
[3] 王嘉.冷冲模设计与制造实例[M ].北京：机械工业出
版社，2009. 7.
[4] 高军，李熹平,修大鹏，等.冲压模具标准件选用与设
计指南[M ].北京:化学工业出版社，2007.7.[5] 王孝培.冲压手册[M ].北京:机械工业出版社，2004.[6] 杨玉英.实用冲压工艺及模具设计手册[M ].北京：机
械工业出版社，2005.
[7] 崔柏伟，邓卫国.磁轭多工位级进模设计[•!].锻压技
7^,2013,38(6) ：93 -95.。