磁頭安裝板沖壓工藝分析

周秋榮

【摘要】磁頭安裝板沖壓件包含沖孔、彎曲、脹形三個基本工序，具有多工序且含多種沖壓形式，合理設(shè)定沖壓工藝很重要。為此設(shè)計了16工位級進模沖壓工藝方案，降低了成本縮短制造周期，提高了效益。

【關(guān)鍵詞】安裝板；多工序；多種沖壓形式；16工位；級進模；沖壓方案

1沖壓件結(jié)構(gòu)及材料

1.1沖壓件結(jié)構(gòu)

安裝板是音響磁頭的一個零件，年產(chǎn)量200萬件以上，批量大；該零件各部分尺寸精度最高接近于IT11級，其余尺寸均低于IT11級，零件要求周邊毛刺不大于0.1mm，無其他特殊要求，從主視圖知，沖裁一個φ2+0.10>0.9t通孔，沖裁一個帶半圓的開口長槽，半圓R=1mm，長槽2+0.10×5mm，其寬度大于1.5t；沖裁兩個半圓的開口長槽，半圓R=0.5mm，長槽為：1×9mm，1×8mm，寬度1mm>1.5t；沖三個焊點包：φ1mm周邊尺寸大于等于3倍凸包直徑，屬脹形加工；四周邊沖裁最小寬度1.2mm>1.5t。從俯視圖知，有兩個彎曲成形，角度為900。從左視圖知，沖裁開口槽：4±0.05×3mm，兩端部帶有斜角和圓弧R=0.6mm，R=0.4mm；凹槽寬4mm>1.5t，深度也較小。均適宜于沖裁加工。利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。如圖1所示：

1.2 沖壓件材料

材料為1Cr18Ni9，材料供應(yīng)為帶料，料厚0.4mm。

2.確定沖壓工藝方案

2.1 畫出安裝板零件展開圖

彎曲成形展開尺寸計算：圓角半徑r=0.5mm，帶厚t=0.4mm，r>t/2，展開長度根據(jù)中性層長度不變的原則計算。

查表得中性層位移系數(shù)x≈0.335；中性層彎曲

半徑為：

直線段分布如圖（2），彎曲圓弧展開長：

零件展開長度：

兩個彎曲成行直線段分布

L=a×2+b+2l=7.5×2+9.01+2×0.995=26mm 圖（2）

畫出安裝板零件的展開圖如圖（3）所示：為便于說明沖裁部位，各邊采用代號名來表示，以展示圖中心線為基準分上邊、下邊、左邊、右邊。代號如沖圓孔1、沖固定槽2、沖左上邊角3、沖左結(jié)構(gòu)槽4、沖左彎曲上邊5、沖上邊6、沖過道架左邊7、沖過道8、沖右結(jié)構(gòu)槽9、沖右上邊角10表示出沖裁部位和加工內(nèi)容。

1—沖圓孔；2—沖固定槽；3—沖左上邊角；4—沖左結(jié)構(gòu)槽；5—沖左彎曲上邊

6—沖上邊；7—沖過道架左邊；8—沖過道；9—沖右結(jié)構(gòu)槽；10—沖右上邊角

圖（3）安裝板零件展開圖

2.2 沖壓工藝方案確定及排樣圖設(shè)計：

根據(jù)對零件尺寸分析，初步設(shè)定工藝方案如下：

該方案共分有16個工位，排樣圖如圖（4）所示；圖中字母所示為廢料區(qū)。

圖（4）安裝板排樣圖

第⑴工位：沖導(dǎo)正孔；

第⑵工位：導(dǎo)正、沖圓孔及左右結(jié)構(gòu)槽；

第⑶工位：空工位、導(dǎo)正；

第⑷工位：導(dǎo)正、沖D區(qū)和E區(qū)廢料；

第⑸工位：導(dǎo)正、沖G區(qū)廢料；

第⑹工位：導(dǎo)正、沖F區(qū)廢料；

第⑺工位：導(dǎo)正、空工位；

第⑻工位：沖H區(qū)廢料；

第⑼工位：導(dǎo)正、空工位；

第⑽工位：沖I區(qū)廢料；

第⑾工位：導(dǎo)正、空工位；

第⑿工位：左右彎曲；

第⒀工位：導(dǎo)正、空工位；

第⒁工位：沖焊點包；

第⒂工位：導(dǎo)正、空工位；

第⒃工位：切斷L區(qū)載體、出件；

1）確定搭邊值 制件為非圓形，采用自動送料器送料；

查表選取工件側(cè)面與工件間搭邊值a=a1=2mm。

2）條料的寬度：

L=L1+4（側(cè)搭邊）=26+4=30mm

式中 L1——垂直送料方向的零件最大尺寸（零件展開長度）。

3）送料步距：

A=B+ a1=16+2=18（mm）

其中 B：平行于送料方向上的沖裁件最大尺寸（零件高度）；

a1：沖裁件之間的搭邊值；

4）材料利用率：

通常是以一個步距內(nèi)零件的實際面積與所用毛坯面積的百分率來表示。

一個進距的材料利用率

η= S1/S0×100﹪

其中 S1：一個步距內(nèi)零件的實際面積

S0：一個步距內(nèi)所需毛坯的面積

則： =239.39/540×100%=44.4%

此方案共16個工位，將零件復(fù)雜的沖裁區(qū)分開化，每進一步加工其中一小部分，通過多個工位組合，加工出完整零件；可以降低工作零件的制造難度，除低模具的制造成本。因為工位多，考慮到進步累積誤差可能會影響工件的精度要求，在模具中間設(shè)有9個導(dǎo)正銷用與工作時導(dǎo)正以確保不會因工位多而影響零件的加工。該方案的材料利用率較高，考慮到全面因素此方案較優(yōu)化，固用此方案設(shè)計制造模具。

通過沖壓生產(chǎn)檢驗，模具沖壓產(chǎn)品合格，維護方便。提高了沖壓材料利用率，降低了成本。

參考文獻：

[1]許發(fā)樾.實用模具設(shè)計與制造手冊〔M〕.機械工業(yè)出版社，2001

[2]王新華.沖模設(shè)計與制造實用手冊〔M〕.機械工業(yè)出版社，2003.3

[3]沖模設(shè)計手冊編寫組.沖模設(shè)計手冊模具手冊之四〔M〕.機械工業(yè)出版社，1998.6

[4]王新華 袁聯(lián)富.沖模結(jié)構(gòu)圖冊〔M〕.機械工業(yè)出版社2003.1