■安徽省合肥市巢湖華晨防爆動力機械制造有限公司技術(shù)部 孫方雨

接線盒蓋沖壓工藝分析及模具設(shè)計

■安徽省合肥市巢湖華晨防爆動力機械制造有限公司技術(shù)部 孫方雨

圖1是我公司為某電器公司生產(chǎn)的冷沖壓件接線盒蓋零件圖。該件材料是ST12，料厚1.0mm，年產(chǎn)量約2000件, 工件不允許翹曲變形且頂面要求平整。此件原設(shè)計頂面無φ120mm×1內(nèi)凹凸臺，用料厚2.0mm來保證其剛性。

1. 工件分析

我公司拿到?jīng)_壓件圖樣后，首先對其沖壓工藝性進行了分析，認為該件易翹曲可通過增加內(nèi)凹凸臺來增加其剛性加以解決,而不必用2.0mm料厚，從而節(jié)約村料成本，于是我方建議需方按圖1所示增加φ120mm×1內(nèi)凹凸臺，獲得需方認可。

接下來就制訂該件沖壓工藝方案?；竟ば驗椋杭舸蚕铝稀淞稀睢健羞?。由于生產(chǎn)批量較小，考慮模具制造、維修難度，一般情況選擇工序分散原則，但因為接線盒蓋屬回轉(zhuǎn)體零件，模具加工制造、裝配難度都不大，所以從生產(chǎn)效率和成本方面考慮宜采用工序集中原則，于是采用拉深切邊整平復合工藝一次成形工藝，又因該件屬淺拉深件，材料在拉深過程中流動量小，所以可以省去落料工序，而用條料直接拉深，切邊后與條料分離，此時壓邊圈兼起退料板作用。

2. 工藝方案制定

由上述分析最終確定接線盒蓋沖壓工藝方案：剪床下料→拉深→切邊→整平。通過對拉深切邊整平模所需拉深力和切邊力的計算及本公司現(xiàn)有設(shè)備情況，選擇在J23-63壓力機上進行生產(chǎn)，具體模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3. 模具特點

該模具有如下特點：

（1）結(jié)構(gòu)簡單 用對模塊對模省去標準模架, 既簡化了結(jié)構(gòu)，又降低了制造成本，同時還降低了裝配難度。

（2）效率高 該模具復合了三個工序，即用一臺壓力機一次行程就完成零件三個沖壓工序，減少對設(shè)備、模具和人力的投入。

圖1

圖2

4. 過程分析

（1）裝模過程 將對模塊裝到拉深凸模上φ120mm孔內(nèi)合模，將合模狀態(tài)的模具裝到壓力機上，開模取出對模塊，調(diào)整壓力機閉合高度（沖壓經(jīng)滑塊到下死點時，限位柱頂面剛好碰上模座下端面）。

（2）模具工作過程 上模下行，凹模端面與條料接觸并與壓料板一起壓緊坯料，繼續(xù)下行拉深凸模將坯料拉入凹模，當上模下行至切邊凸模刃口與凹模R2mm圓角根部時完成拉深，同時開始切邊，上模繼續(xù)下行完成切邊，此時整平凸模的凸臺開始接觸工件頂面并將材料拉入拉深凸模內(nèi)孔，形成φ120mm內(nèi)凸臺，當上模下行至下死點時，整平凸模下端面與拉深凸模頂面將工件頂面整平，接著上模上行拉深凸模與工件脫離，工件隨凹模上行，最后打料桿推動整平凸模將工件從凹模腔內(nèi)推出。

（3）模具關(guān)鍵所在 ①當上模上行時要確保工件能留在凹模內(nèi)，否則留在拉深凸模上工件很難取出，為此將拉深凸模做成2°錐度。②切邊凸模與凹模間隙比正常沖裁略小且更均勻，此外凹模圓角也很重要，因為凹模是拉深與切邊共用，本例取R2mm。此模具自2014年4月投入生產(chǎn)，從實際生產(chǎn)情況來看，完全滿足批量生產(chǎn)要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，成本低，經(jīng)濟效益顯著。

5. 結(jié)語

通過上面案例可看出，對沖壓件進行沖壓工藝分析及沖壓工藝方案的確定是非常重要的，模具設(shè)計必須建立在此基礎(chǔ)之上，只有這樣才能在保證沖壓件質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)低成本、高效率生產(chǎn)。希望本例對本行業(yè)從業(yè)技術(shù)人員有所啟發(fā)，起到拋磚引玉的作用。

[1]楊玉英.實用沖壓工藝及模具設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

[2]鄭家賢.沖壓模具設(shè)計實用手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

20150708