电视机背板后盖模具设计分析范文

摘要：

介绍了某电视机背板后盖的成形工艺与自动化冲压生产各个工序模具设计的要点，满足了自动化冲压快速定位的要求。经生产实践证明，模具结构满足自动化生产的要求，生产效率高、模具维修方便，对外观有要求、大型零件冲压工艺安排和自动化生产的模具设计有一定的借鉴作用。

关键词：

背板后盖；工序划分；自动化；冲压

1引言

图1所示为某电视机背板后盖，材料为热镀锌钢板，料厚0.7mm，零件“几”字形上部为外观件，冲压后表面喷粉黑色亚光处理。零件外形尺寸为1103mm×636mm，中间一圈成形高度为36mm，有很多内外凹的凸包、加强筋等，凸包上有安装螺纹孔，凸包高度也需要严格保证，弯曲边高度（6±0.05）mm。零件与前框为对碰装配结构，尺寸精度要求高，整体平面度要求±0.3mm，保证与电视屏、发光灯条等的装机要求。

2冲压工艺分析

通过Dynaform软件成形分析，36mm高的成形部分，左右下侧略有疲劳裂纹，通过调整内R角，可以一次成形。考虑零件的装配关系和尺寸精度，并根据自动化冲压生产冲床和连杆式机械手的布局特点，设计的零件成形工序为：①成形中间区域的凸包（见图2），图示阴影区域是成形时料流擦伤区域，灰色双点划线是零件弯曲展开的尺寸线，因零件是外观件，擦伤区域应在展开尺寸外，4个角处设计有下一工序用的圆形定位孔，四周一圈是半圆形拉深筋；②平面整形、部分切边（见图3）；③切边、冲孔（见图4）；④压零件毛边、翻孔（见图5）；⑤弯曲、成形定位凸点、字符线（见图6）；⑥侧面切边（见图7），因为成形的零件是对碰装配结构，侧面必须平齐，4个角必须成形后才能切边处理；⑦铆接安装铆钉、整形。

3自动化生产工艺设计要点

自动化生产工艺设计主要要点：（1）冲床除按送料步距排布外，所有模具中心、零件中心、冲床中心在设计时必须重合，这样在待成形零件被抓取后，往下一工序送料时才能定位准确。（2）冲床下台面上设计有2个ϕ20mm用于模具快速定位的圆柱（见图8），用于对模具装夹时的快速定位。（3）①~⑦工序下模高度控制在一致范围，便于连杆式机械手抓取冲压件。（4）必须解决所有冲裁跳废料、堵孔、小凸模快拆快换等问题。（5）冲裁废料采用皮带收集，设计装夹模具的槽与废料收集器要避开。

4模具结构设计的关键

（1）下模与冲床下台面的定位如图9所示，在模具下模座设计V形和U形槽，数控铣加工，生产时靠紧冲床台面上的定位圆柱，完成定位，并用U形槽夹紧，实现模具的快速定位、装夹。（2）模具冲压件外定位块的设计如图10所示，连杆式机器人抓取零件用电磁铁吸取，当从一个工位抓取到另一个工位上方时，电磁铁停止工作，零件靠自重往下掉落。由于抓取高度和模具模面还有50mm的距离，为了防止在下落过程中零件偏斜，模具外定位的导向斜面尺寸设计大于5mm，并有R角导向，保证零件最终定位准确可靠。（3）生产过程中，废料不能上窜，所有冲裁凸模加内置顶出结构，尺寸过小的凸模刀口直线部分只留2个料厚，做跳废料处理。（4）为了保证零件±0.3mm的平面度要求，所有凸包在整形时做0.2mm的半剪切处理，即凸模进入材料0.2mm，通过局部压力使材料达到冷作硬化，提高硬度消除材料局部应力的目的，如图11所示，通过轻微的挤压，消除拉深时产生的应力。（5）由于零件外形尺寸要求高，为了对展开尺寸进行微调，冲裁切边凸模、切边凹模做成镶件（见图12），切边废料单段的长度控制在200mm内，便于送料带收集废料。（6）零件为外观件，弯曲尺寸精度高，弯曲凸凹模设计成可微调结构（见图13），当需要调整弯曲间隙时，通过磨可调凸模4和可调连接衬套3、可调凹模6来完成。

5结束语

运用连杆式简易机器人操作，节约了人力，通过对冲床定位优化，更换生产零件时装模时间控制在15min以内。对电视机背板后盖的成形、整形、切边、弯曲等模具结构进行了优化，既满足了自动化冲压快速定位要求，又满足了零件外观和尺寸精度要求。经过生产实践证明，冲压工艺排样、模具结构设计合理，自动化生产定位快速可靠，冲压效率高，生产的零件达到了满意的效果。

参考文献：

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作者：陈勇 谭敏 程盛 胥其 于志斌 蓬 单位：四川长虹技佳精工有限公司