聲卡固定板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

　周金鑫，邵緒威，薛海華

（張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南張家界427000）

聲卡固定板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

周金鑫，邵緒威，薛海華

（張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南張家界427000）

基于沖孔落料和彎曲兩種沖壓工藝，對(duì)制品進(jìn)行了工藝性分析以及沖孔落料復(fù)合模和彎曲模的設(shè)計(jì)，保證工件順利成形，提高模具的使用壽命，有更好的經(jīng)濟(jì)性，解決了類似制品的工藝制定和模具設(shè)計(jì)問題。

聲卡固定板；復(fù)合模；沖孔；落料；彎曲

聲卡固定板是電氣設(shè)備重要結(jié)構(gòu)件，起到連接聲卡設(shè)備的作用，對(duì)其尺寸精確度、表面粗糙度和強(qiáng)度都有一定要求。聲卡固定板制品的材料為Q235，料厚1 mm，生產(chǎn)批量30萬件/年。設(shè)計(jì)模具時(shí)要求盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、裝配可靠，以降低模具的制造費(fèi)用。本文通過沖裁模和彎曲模兩套模具的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了聲卡固定板的加工成形。

1　沖壓制件的工藝分析

所述制品如圖1所示，最小彎曲半徑2 mm，最小孔邊距4 mm，彎曲豎直部分高度3 mm.制品上有一個(gè)異形孔和3個(gè)圓孔，圓孔最小孔徑3 mm，異形孔最小寬度3 mm，最小孔間距和孔邊距3 mm，制品的凸出懸臂和凹槽的最小寬度3 mm.根據(jù)文獻(xiàn)［1-3］，以上均在合理取值范圍，故滿足彎曲和沖裁工藝性要求。

圖1　聲卡固定板

2　工藝方案確定

采用落料沖孔復(fù)合模和彎曲模兩套模具完成沖壓工序，落料沖孔復(fù)合模先在一個(gè)工位上完成產(chǎn)品外形，而后彎曲模對(duì)制品的兩個(gè)邊進(jìn)行成形。復(fù)合模緊湊，模具零件加工精度較高，模具裝配準(zhǔn)度較高，工件的精度及生產(chǎn)效率要求可以滿足。

考慮制品展開形狀與尺寸，采用直排，材料利用率較高，工步相對(duì)較少，模具結(jié)構(gòu)比較緊湊。

3　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由制品用途可知，其平直度要求不是很高，無需采用上、下壓料機(jī)構(gòu)，由此采用倒裝復(fù)合模，如圖2所示。為保證制件較高的位置公差，上、下模之間采用后側(cè)導(dǎo)柱，導(dǎo)套的精確導(dǎo)向定位；各個(gè)工作零件的安裝位置要求較高，主要靠加工精度保證。條料采用手動(dòng)送料，進(jìn)入模具內(nèi)靠導(dǎo)料銷保證送進(jìn)方向，擋料銷保證定距精度。沖裁完成后，沖孔廢料由漏料孔從下模漏出，制件則由上模的剛性頂件裝置頂出落在下模表面，落料廢料再由安裝于下模的彈性卸料裝置從凸凹模剝落。

圖2　沖孔落料復(fù)合模

采用導(dǎo)銷式導(dǎo)向復(fù)合模，在條料的同一側(cè)裝設(shè)兩個(gè)固定導(dǎo)料銷，保證條料首次或末次沖裁的正確方向，即保證條料沿導(dǎo)料銷一側(cè)送進(jìn)，保證正確的送進(jìn)方向。導(dǎo)料銷安裝在卸料板上，導(dǎo)料銷送進(jìn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。采用擋料銷限定條料送進(jìn)進(jìn)距，即用銷釘?shù)謸醮钸叄薅l料進(jìn)距，選用圓形固定擋料銷。

倒裝沖孔落料模采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置是由卸料版、卸料版螺釘和彈簧組成。卸料彈簧安裝在卸料螺釘上，卸料彈簧為標(biāo)準(zhǔn)件，卸料板自行設(shè)計(jì)其厚度，滿足各種要求即可。導(dǎo)套與卸料板之間采用H7/h6過渡配合，卸料板與各凸模配合均為滑動(dòng)配合，因此各工作形孔要有良好的光潔度。

3.2彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)產(chǎn)品兩邊成形的彎曲模，如圖3所示。模具結(jié)構(gòu)主要由壓塊、托板、活動(dòng)凸模、頂板、反側(cè)壓塊等組成。凹模的用特設(shè)的下模座構(gòu)成，采用兩個(gè)反側(cè)壓塊、頂板、銷釘對(duì)零件的進(jìn)行準(zhǔn)確定位。為保證模具正常工作且彎曲出合格的零件，要求彎曲的毛坯相對(duì)于模具的工作零件處于正確的位置，以保證進(jìn)行彎曲時(shí)，彎曲毛坯件不發(fā)生偏移而導(dǎo)致彎曲成功。本模具采用兩個(gè)定位銷對(duì)彎曲毛坯件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，來防止彎曲時(shí)毛坯發(fā)生偏移。導(dǎo)料采用手工放置毛坯于定位銷上，彎曲完成后取下。彎曲部分采用頂板和橡膠的組合裝置向上頂出制件。

圖3　彎曲模

通過以上兩套模具可保證工件順利成形，提高模具的使用壽命，有更好的經(jīng)濟(jì)性，解決了類似制品的工藝制定和模具設(shè)計(jì)問題。

4　結(jié)束語

本文采用沖孔落料復(fù)合模和彎曲模完成某聲卡固定板的沖壓工序。這樣的設(shè)計(jì)既可以有效地保證工件順利成形，又便于模具的制造加工和模具易損件的拆換維修，還能提高模具的使用壽命，方便、經(jīng)濟(jì)、合理。

［1］沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［2］徐政坤.沖壓模具及設(shè)備［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［3］王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

Stamping Process and Mold Design of the Plantof Audio Card

ZHOU Jin-xin，SHAO Xu-wei，XUE Hai-hua
（Zhangjiajie Institute of Aeronautical Engineering，Zhangjiajie Hunan 427000，China）

Based on two punching，blanking and bending stamping process，the analysis of technology products and the design of the compound die and bending die，ensure the workpiece forming smoothly，improve the service life of the mold，has a better economy and solve the problem of technology formulating and die design of similar products.

the plant of audio card；compound dies；piercing；blanking；bending

TG385.2

A

1672-545X（2016）06-0183-02

2016-03-14

周金鑫（1987-），男，遼寧營(yíng)口人，工學(xué)學(xué)士，助教，研究方向：飛機(jī)制造。