張岸明

（興寧市技工學(xué)校，廣東 興寧 514500）

文章以點(diǎn)火裝置的支架為例，從兩個(gè)方面進(jìn)行了分析，既沖壓工藝以及模具設(shè)計(jì)。

1 支架沖壓概述

作為一種壓力加工方法，沖壓是指通過(guò)對(duì)安裝在沖壓設(shè)備上模具的利用，將壓力施加在材料上，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件。一般情況下，沖壓是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工，所需零件是通過(guò)板料加工而成。因此，也被稱為是板料沖壓。塑性加工或材料加工的主要方法之一，就是沖壓，隸屬于材料成型工程。

沖壓模具是沖壓所使用的模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是一種專用工具，用于批量加工材料，在沖壓中沖模發(fā)揮著重要的作用。若是與要求的沖模不符，則很難批量沖壓生產(chǎn)；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的沖壓工藝。構(gòu)成沖壓加工的三要素是沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料，沖壓件是通過(guò)三者之間的相互結(jié)合才能得出。沖壓加工相比于機(jī)械加工及塑性加工的其它方法，不管在經(jīng)濟(jì)方面，還是技術(shù)方面，其優(yōu)點(diǎn)都非常獨(dú)特，主要有以下方面的表現(xiàn)：

（1）沖壓加工具有較高的生產(chǎn)效率，并且便于操作，能促進(jìn)機(jī)械化與自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

（2）通常情況下，沖壓是因?yàn)槟＞邔?duì)沖壓件的尺寸與形狀精度提供保障，并對(duì)部隊(duì)沖壓件的表面質(zhì)量產(chǎn)生破壞，而模具一般都具有較長(zhǎng)的使用壽命。因此，沖壓具有穩(wěn)定的質(zhì)量和較好的互換性，具有“一模一樣”的特征。

（3）沖壓加工出的零件，往往具有比較復(fù)雜的零件，并且具有較大的尺寸范圍。如大到汽車覆蓋件、縱梁等，小到鐘表的秒表，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，使沖壓具有較高的剛度和強(qiáng)度。

（4）沖壓通常沒(méi)有生成切屑碎料，材料就有較少的消耗，且不需其它加熱設(shè)備，沖壓件作為一種節(jié)能和省料的加工方法，通常具有較低的成本。

因?yàn)闆_壓加工具有種類繁多的零件，各類零件又具有不同的形狀、尺寸和精度要求，所以在生產(chǎn)中采用多種多樣的沖壓工藝方法。概括起來(lái)，可分為兩大類，既分離工序和成形工序。上述兩類工序，依據(jù)不同的基本變形方式，又可分為四種基本工序，既沖裁、彎曲、拉深和成形，并且有多種單一工序存在于每種基本工序中。

2 支架沖壓工藝的特點(diǎn)分析

分析打火裝置支架的生產(chǎn)工藝，該支架具有0.5mm的厚度，Cr13為支架材料，如圖1為展開(kāi)示意圖。

圖1 支架展開(kāi)圖

分析圖1能夠看出，從形狀上看，這一支架裝置具有一定的復(fù)雜性，因?yàn)樯a(chǎn)該支架，主要是在打火機(jī)中應(yīng)用，所以對(duì)其生產(chǎn)的精度具有較低的要求。分析支架工藝的成型，主要涵蓋兩個(gè)方面的內(nèi)容，既沖裁和彎曲。同時(shí)，在外形方面，支架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性較強(qiáng)。在圖1中的A位置有一個(gè)寬度為1mm的窄槽。而支架的B位置距離支架邊緣為1mm的寬度。在對(duì)支架構(gòu)建過(guò)程中，因?yàn)榱慵哂休^差的沖壓性能，因此，處理零件的關(guān)鍵，就是采用有效的沖裁技術(shù)。而在處理彎曲方面，則具有較小的難度，目前，還有很多方向可供彎曲處理。

3 制定沖壓方案

在制定沖壓方案的過(guò)程中，重點(diǎn)是對(duì)形狀條件和零件的精度進(jìn)行考慮。從該零件的特點(diǎn)分析，既可以采用幾副單工序模進(jìn)行成型處理，還可采用多工位級(jí)進(jìn)模的方式。在此基礎(chǔ)上與支架模具的沖壓設(shè)備、生產(chǎn)情況和制作要求相結(jié)合，并考慮諸多受限制的因素，在進(jìn)行該支架的生產(chǎn)成型，可采用2副模具。

在兩副模具中，一副是要成型支架，一副則是要展開(kāi)支架。一般情況下，在本次的零件加工生產(chǎn)中，可以應(yīng)用兩種方案。一種生產(chǎn)方式是連續(xù)模，首先是沖孔處理零件進(jìn)行，然后在處理窄槽的部分廢料和支架中孔型特異，總體落料在此基礎(chǔ)上進(jìn)行；另一種一次沖裁成型則是通過(guò)復(fù)合模完成?？v觀整體狀況，兩種生產(chǎn)方案有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方案中，生產(chǎn)零件的質(zhì)量能對(duì)施工需求給予滿足。但這種方案所投入的生產(chǎn)成本過(guò)大，同時(shí)又過(guò)于繁瑣。在第二種生產(chǎn)方案中，和連續(xù)模的生產(chǎn)方式相比，復(fù)合模的生產(chǎn)方式有著過(guò)高的精度要求，同時(shí)能對(duì)連續(xù)模生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的定位誤差有效避免。但分析該零件本身的特點(diǎn)，只有兩個(gè)僅有1mm的窄槽，而且位置B距支架邊緣是1mm的距離。所以在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)支架本身的強(qiáng)度承受能力充分考慮，由此也會(huì)進(jìn)一步提升模具制作的難度。在對(duì)兩種生產(chǎn)方案的優(yōu)缺點(diǎn)綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)第三種生產(chǎn)方案進(jìn)行制定。

這種生產(chǎn)方案首先對(duì)各個(gè)孔位進(jìn)行沖壓處理，在第二次處理沖裁零件外形。但是兩種方案中，沖裁區(qū)別非常顯著。在該方案中，對(duì)零件切舌的沖裁主要是以類似切舌的方式，重合切舌的部分頂回與原輪廓，然后再進(jìn)行下一次沖裁。通常情況下，在對(duì)材料的利用效率方面，兩種排樣具有非常相似的方式。但出于對(duì)進(jìn)距小、條料寬這兩個(gè)因素充分考慮，為了進(jìn)一步提升零件的生產(chǎn)質(zhì)量，制作零件最合適的方式，采用第一種排樣方式。并且銷孔處理該零件的7個(gè)孔和2個(gè)導(dǎo)正，在此基礎(chǔ)上，再?zèng)_裁處理零件的整個(gè)輪廓。需要注意的是，在進(jìn)行沖裁的過(guò)程中，需要保留零件中的連接部分。但在沖裁處理完成之后，需要重合這些部分與零件本來(lái)的外部輪廓合。在最后環(huán)節(jié)，該零件的展開(kāi)形狀是在頂回之后得到。

4 支架模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

（1）設(shè)計(jì)沖裁模。首先，對(duì)舌凸模進(jìn)行切割。在處理零件切舌的時(shí)候，若是凸模具有不對(duì)稱的輪廓，為使其下彎，則需要切開(kāi)零件的板料。以此對(duì)在不同的位置切舌后的板料深度提供保障。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，為了對(duì)模具兩側(cè)的高度差距提供保障，則可將凸模上的保留邊制作成平面的形式。然后在距離較近的部分，制作成斜面。為了避免對(duì)頂回后壓痕過(guò)大的現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)凹模的過(guò)程中，則可加工處理模具的保留邊的小圓角。其次，條料定位裝置。在沖裁處理的時(shí)候，銷精定位進(jìn)行導(dǎo)正處理，應(yīng)該采用側(cè)刃粗定位的形式，在進(jìn)行沖壓處理的過(guò)程中，為了將條料端面擋住，可采用擋料塊，在下滑滑塊的過(guò)程中，條料一側(cè)側(cè)刃就能夠?qū)蓚€(gè)切口沖壓出，以及兩個(gè)導(dǎo)正銷孔。另外，粗定位的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是在遞送條料的過(guò)程中，擋料塊能夠有效的重合切口。

（2）彎曲模。分析有支架裝置的展開(kāi)圖，在多處位置該支架具有圓弧的形狀，所以在實(shí)際的生產(chǎn)制作過(guò)程中需要進(jìn)行彎曲處理。同時(shí)還要有效定位裝置的兩個(gè)孔。需要注意的是，在彎曲工件的過(guò)程中，為了防止出現(xiàn)變形，對(duì)坯料要用凹模底面施加較大的反向頂壓力，促進(jìn)零件平整性的提高。

5 結(jié)語(yǔ)

在模具生產(chǎn)、投入運(yùn)用后標(biāo)明，產(chǎn)品具有相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量，能極大地滿足用戶實(shí)踐應(yīng)用需求。而在今后相似零件的制造中，還可通過(guò)計(jì)算模具、調(diào)試以及運(yùn)用材料等，將相關(guān)的設(shè)計(jì)和研討工作做好，在降低成本的同時(shí)，對(duì)零件部件提供保障。

［1］陳牡丹，徐永平.支架沖壓工藝分析與模具設(shè)計(jì)［J］.模具工業(yè)，2014，（6）.

［2］胡兆國(guó)，朱超.S6冷凝器固定支架零件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)［J］.鍛壓技術(shù)，2013，（4）.

［3］楊太德.支架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)［J］.鍛壓技術(shù)，2007，（5）.