照相机快门铁芯铁片级进模设计

    ０　引言

    铁芯铁片落料精切硬质合金级进模是当代国际先进水平的自动冲模。该冲模在一副模具内完成外形预冲裁、预冲孔、精冲孔、半精切外形、精切外形和切断等高难度的技术功能，冲制出来的零件必须满足电磁吸合的需要。

    在凤凰光学公司与日企合作生产快门的十几年间，铁片落料精切加工一直使用日本进口的模具，而且还是单工序模具。近几年，日本企业才逐步实现了半精切工序前的级进模冲压加工，精切工序仍然采有单工序模，在２００９年前后，试验成功了全工序的级进模具。国内尚没有此类模具设计、制造的成功经验。为了突破铁芯铁片传统的生产方式，给高精度铁芯铁片大批量自动化生产开辟新思路，凤凰光学公司研制此类模具。本文介绍该类模具的主要结构、有关设计工艺要求和制造技术。

    １　零件分析

　　铁芯铁片是数码单反照相机焦平面快门中的一个重要冲压零件。快门中的线圈给予的电磁力通过该零件上的吸合镜面与其他部品吸着、放开，以控制快门叶片的开启和闭合，最终达到控制快门的曝光时间。

    该零件的原材料是：高导磁铁镍合金钢带，牌号ＰＢ－１，厚度ｔ＝（１．２０±０．０３）ｍｍ，宽度１７．２ｍｍ。

    此零件虽然形状不算复杂，但其尺寸精度和外观上的要求都很高：最小尺寸公差±０．０２ｍｍ以内，孔 径 尺 寸１．４１＋０．０１５－０．００５ｍｍ，冲 压 毛 刺 在０．０２ｍｍ以下。最特殊的技术难点是：零件的端面需加工成镜面，作为电磁的吸合面，此面的冲压断裂带宽度在１０％ｔ以下，粗糙度Ｒａ０．８μｍ以下，不得有拉丝、拉伤和镜面模糊等不良品质。

    ２　铁片落料精切硬质合金级进模设计结构及技术要求

　　铁芯铁片的形状和尺寸要求如图１所示。根据该产品的特点和要求，确定铁芯铁片冲压的工艺排样。冲压步距为７．５０ｍｍ。模具设置为双排６个工位：第１工位为冲导向孔；第２工位为外形开初；第３工位为预冲铁片安装孔；第４工位为半精切外形；第５工位为精冲铁片安装孔；第６工位为精切吸合面，零件落下。其余工位为空位。模具外侧，设计料带切断冲头。冲压工艺排样如图２所示。

     模具主要设计结构及技术要求如下。

   （１）模架采用双导向结构，上下模座主体采用４组滚珠大导柱导向，卸料板与上下模座采用８组滚珠小导柱导向。精密滚珠导柱双导向结构形式，既能保证高精度的使用寿命，又能确保弹压平稳使用性能的可靠性。［１］