接線板端蓋的復(fù)合模設(shè)計(jì)

張 麗

（湘潭技師學(xué)院，湖南 湘潭 411000）

1 沖壓工藝分析

如圖1所示為接線板端蓋零件示意圖。材料08F，厚度1mm，大批量生產(chǎn)。

08F為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，是用于制造重要機(jī)械結(jié)構(gòu)零件的非合金結(jié)構(gòu)鋼，具有一定的強(qiáng)度和韌性，具有良好的拉深工藝性能?？捎脕?lái)制成薄板，制造深沖制品、油桶、高級(jí)搪瓷制品，也可制成管子、墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和碳氮共滲零件、電焊條等。

圖1 接線板端蓋

根據(jù)零件形狀（對(duì)稱）特點(diǎn)，確定零件排樣為直排方式，采用條料形式，橫截，留有廢料來(lái)作搭邊。用導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)料。

此零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，孔結(jié)構(gòu)對(duì)稱，適合沖裁。零件圖上所有未注公差尺寸屬于自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸公差。零件尺寸精度要求不高，形狀不復(fù)雜，圓角處半徑為2，拉深深度只有20，可以一次成形拉深。主要難點(diǎn)是拉深可能會(huì)使制件變形、斷裂或起皺，所以采用壓邊圈防止出現(xiàn)問(wèn)題。還有零件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料較?。?mm）的特點(diǎn)，應(yīng)保證孔位精度。此模具采用導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)料，彈性卸料裝置，采用自然漏廢料方式的沖裁結(jié)構(gòu)。

在排樣設(shè)計(jì)上，根據(jù)該沖壓件的形狀特征，采用單排排樣。此排樣為廢料排樣，模具沿工件全部外形進(jìn)行沖裁，工件周邊均留有搭邊，保證沖裁件質(zhì)量，沖模壽命較長(zhǎng)。但若選擇搭邊值不合理，就會(huì)造成材料浪費(fèi)或縮短沖頭壽命。查相關(guān)表格，設(shè)計(jì)的排樣圖如圖2所示。

2 確定工藝方案

圖2 排樣圖

該零件包括落料-拉深-沖孔三個(gè)基本工序，根據(jù)零件形狀和尺寸要求，可以采用單工序模生產(chǎn)、復(fù)合模生產(chǎn)和級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)三種模具方案。三種方案對(duì)比如表1所示。

表1 三種模具方案對(duì)比表

本零件產(chǎn)品批量較大，所以工序分散單一的單一工序生產(chǎn)不能滿足生產(chǎn)需要，應(yīng)考慮集中的工藝方法。經(jīng)綜合分析，采用落料拉深和沖孔復(fù)合模，既能滿足生產(chǎn)量的要求，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具的合理性。

3 模具裝配圖設(shè)計(jì)

如圖3所示為模具裝配示意圖。模具閉合高度245mm。

圖3為制造接線板端蓋的順裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)圖。沖裁時(shí)制件部分材料及外部余料均處于壓緊狀態(tài)下進(jìn)行分離，其特點(diǎn)是沖孔廢料是從拉深沖孔凸凹模中自然漏料，使型孔內(nèi)不積聚廢料，使凸凹模脹裂力小，沖壓件平直度高，尺寸精度也高，適合于薄料沖裁。但制件和廢料都是從分模面排除的，需要及時(shí)進(jìn)行清除，并需二次清理，所以操作不如倒裝復(fù)合模方便，且不太安全。正裝復(fù)合模需在底座下增設(shè)彈頂裝置，方可將制件從凹模中頂出。

4 模具裝配與調(diào)試

模具安裝和調(diào)試正確與否，直接影響沖件質(zhì)量和模具使用壽命。

4.1 安裝、調(diào)試前的準(zhǔn)備

熟悉所要調(diào)試的零件沖壓工藝規(guī)程和各工序要求；熟悉沖模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動(dòng)作原理；了解沖模安裝方法和使用要求、注意事項(xiàng)。

（1）檢查模具的安裝條件。①檢查壓力機(jī)的公稱壓力是否滿足沖壓力的要求；②檢查模具的閉合高度是否與壓力機(jī)的相符；③檢查壓力機(jī)的行程是否滿足模具工作要求；④檢查壓力機(jī)的漏料孔、工作臺(tái)面頂桿及孔徑是否與模具匹配；⑤模具打料桿的長(zhǎng)度與直徑是否與壓力機(jī)的打料機(jī)構(gòu)相適應(yīng)。

（2）檢查壓力機(jī)的技術(shù)狀態(tài)。①檢查壓力機(jī)的離合器、制動(dòng)器及操作機(jī)構(gòu)、安全保護(hù)控制裝置是否正常工作；②檢查壓力機(jī)上的打料螺釘是否有效，并調(diào)整到適當(dāng)位置；③檢查壓力機(jī)上的壓縮空氣墊的壓力、操作是否靈活、可靠。

（3）模具裝配合理性檢查。①?zèng)_裁模具。模具凸凹模間隙相應(yīng)于產(chǎn)品要求和沖壓材料是否合理，沿刃口周邊間隙是否均勻；②上出料用頂出機(jī)構(gòu)，頂出作用是否一致有效，特別是沖件面積大的更要求其一致性；③下出料洞口不應(yīng)有倒錐度（反梢），尤其是窄槽、小孔應(yīng)有正錐度10′～15′，廢料排出應(yīng)通暢。④刃口是否鋒利，刃口表面粗糙度小于Ra1.6um。

4.2 裝配

圖3 落料、拉深、沖孔復(fù)合模裝配圖

復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件。其裝配工序?yàn)椋孩傺b配模架；②裝配凸凹模組件（凸凹模及固定板）和凸模組件（凸模及其固定板）；③將凸凹模組件用螺釘和銷釘安裝固定在指定上模座的相應(yīng)位置上；④以凸凹模為基準(zhǔn)，將凸模組件及凹模初步固定在下模座上調(diào)整凸模組件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分別與凸凹模的內(nèi)、外刃口配合并保證配合間隙均勻后固緊凸模組件與凹模；⑤裝上彈頂卸壓器；⑥試沖檢查合格后，將凸模組件、凹模和相應(yīng)模座一起鉆絞銷孔；⑦卸開(kāi)上下模，安裝相應(yīng)的定位、卸料、推件或頂出零件，再重新組裝上、下模，并用螺釘和定位銷緊固。

4.3 調(diào)試的技術(shù)要求

（1）模具裝配后，應(yīng)經(jīng)外觀和空載試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行試模。應(yīng)按沖模技術(shù)要求和圖樣要求進(jìn)行外觀檢驗(yàn)。

（2）試模材料必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，并符合技術(shù)要求。試沖時(shí)所用設(shè)備必須符合工藝規(guī)程要求，設(shè)備應(yīng)完好，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，以防損壞模具。①?zèng)_件質(zhì)量按產(chǎn)品零件圖、工藝規(guī)程和有關(guān)驗(yàn)收技術(shù)要求檢驗(yàn)。②試沖合格，模具交付使用前，應(yīng)帶有檢驗(yàn)合格手續(xù)和相關(guān)的工藝驗(yàn)證記錄。

[1] 沈言錦.AZ60鎂合金汽車墊片沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[J].特種鑄造及有色合金，2013，33（ 9）：855-857.

[2] 李春友，等.一種轎車橫梁加強(qiáng)板沖壓工藝分析與設(shè)計(jì)[J].熱加工工藝，2013，42（ 1） ：132-135.

[3] 周美蓉，等.JBSAN蓋板沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [J].模具工業(yè)，2011，37（ 6） ：35-38.

[4] 沈言錦.接線座支架多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) [J].模具工業(yè)，2008，34（ 2） ：16-18.

[5] 沈言錦，張志鵬.沖孔彎曲件多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].模具制造，2011，（ 5） ：37-42.