焊片成型工藝與模具設(shè)計范文

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摘要：

焊片是現(xiàn)代工業(yè)中使用較為廣泛的沖壓產(chǎn)品，其主要特點是尺寸小、形狀復(fù)雜、厚度薄、精度高等。現(xiàn)通過對焊片沖壓成型工藝過程及成型難點的分析，確定了成型工藝方案，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)果表明，該模具結(jié)構(gòu)合理，提高了材料利用率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：

焊片；成型工藝；模具

現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展使連線片得到了越來越廣泛的應(yīng)用，且對產(chǎn)品精度的要求也越來越高。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要裝備，其設(shè)計是否合理，對沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸質(zhì)量、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟效益影響很大。因此，研究連線片沖壓模具的設(shè)計，有利于提高連線片的各項技術(shù)指標(biāo)和模具設(shè)計效率。

1工藝分析

焊片零件尺寸如圖1所示，材料為H62，厚度為0.6mm，具有良好的沖壓性能，零件無尖角，對沖裁加工較為有利。零件中部有一個圓形孔，孔的最小尺寸為準(zhǔn)6mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以該零件結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。焊片產(chǎn)品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，同軸度≤0.05mm，該產(chǎn)品要大批量生產(chǎn)，對于未注公差尺寸遵循IT12精度等級要求。從產(chǎn)品尺寸中可以看出，該產(chǎn)品整體尺寸要求不高，但是形狀尺寸和表面精度要求高。根據(jù)產(chǎn)品工藝分析，該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：落料—沖孔級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序、兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，工件精度低，不適合大批量生產(chǎn)，難以滿足該零件的年產(chǎn)量需求，當(dāng)然更難以滿足顧客的要求。方案二采用復(fù)合模，成本高，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命短。

模具易損壞，并且沖壓后成品留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度和產(chǎn)品質(zhì)量，操作不方便。方案三采用級進(jìn)模，也只需一副模具，可以減少模具和設(shè)備的數(shù)量，提高生產(chǎn)率，并且操作安全，便于實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動化，在大批量生產(chǎn)中效果顯著，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。

2排樣設(shè)計

合理排樣及選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏担翘岣卟牧侠寐省⒔档统杀尽⒈ＷC工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。其中，排樣設(shè)計包括排樣圖的設(shè)計、搭邊值和條料寬度的確定、側(cè)刃的選擇，并且排樣設(shè)計還直接決定了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過分析，產(chǎn)品可能的排樣方式主要有圖2所示兩種，方案（a）材料利用率是53.6%，方案（b）材料利用率是67.4%，比較以上兩種裁剪排樣方法，應(yīng)采用方案（b）進(jìn)行沖裁。

3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

焊片的模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，設(shè)計特點如下：（1）該模具結(jié)構(gòu)我們采用對角導(dǎo)柱模架，不僅保證了模具的導(dǎo)向精度和穩(wěn)定性，而且還保證了模具沖裁間隙的均勻性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。（2）由于該焊片采用多工位級進(jìn)模，條料的步距依靠側(cè)刃保證，條料的導(dǎo)向靠導(dǎo)料板來保證，這樣的定距和導(dǎo)向裝置條料可實現(xiàn)自動送料機構(gòu)進(jìn)行送料，降低了條料送料誤差，大大提高了沖壓生產(chǎn)效率。（3）模具結(jié)構(gòu)中卸料裝置采用彈壓卸料方式，卸料力的大小可以通過卸料螺釘和橡膠（彈簧）來調(diào)整，該卸料板不但可以實現(xiàn)卸料功能，同時還具有壓料功能，這樣就有力保證了板料在沖壓過程中的平面度，能防止板料變形。產(chǎn)品通過下模的漏料孔取出。（4）本模具中的工作零件（凸模、凹模）選用Cr12MoV，該材料耐磨性和硬度較高，能確保凸、凹模具有較長壽命。在模具設(shè)計過程中，為降低成本以及方便后期拆裝和維修，凸模和模柄采用壓入式固定方式。（5）整副模具的設(shè)計遵循便于制造、維修，降低成本和易于實現(xiàn)自動化操作等原則。通過對該產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，該模具滿足上面的設(shè)計原則。

4結(jié)語

經(jīng)過實際應(yīng)用可知，該焊片模具結(jié)構(gòu)簡單合理，運行平穩(wěn)可靠，并且模具設(shè)計周期短、成本低、制造和維修方便，保證了產(chǎn)品的精度要求，提高了材料利用率和生產(chǎn)效率。該模具是一副高效率、高質(zhì)量的模具，對其他類似產(chǎn)品的模具設(shè)計有很大的參考價值。

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作者：熊保玉 單位：四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系