淺談多孔連接母排工藝分析及模具設計范文

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摘要：分析了多孔連接母排產品的工藝方案，巧妙地利用后定位的級進模具設計，提高了生產效率；詳細闡述了多孔連接母排產品的工藝方案制訂及沖壓級進模具的設計，通過生產驗證，該模具滿足生產需要，降低了生產成本。

關鍵詞：多孔連接母排；工藝分析；模具設計；生產成本

隨著國民經濟的高速發展，國內電器行業的銅材產品需求量不斷增加，電器制造廠家對銅材產品的用量也在不斷增加。與此同時，電力開關行業中高、低壓開關柜銅件產品也向著低成本、環保型、小型化、更長預期使用壽命等發展趨勢快速發展。多孔連接母排產品是配電柜中的一個元件，該零件具有優良的綜合性能，以及良好的導電、導熱性。如圖1所示，該類產品材料為T2，產品幾何形狀為上下對稱，該類產品有長度、厚度不等，方孔尺寸結構一致的特點。

1.產品工藝分析

（1）工藝方案一材料準備→續擠壓→拉拔→校直→聯合沖剪，由于本產品厚度不等，特別是12mm厚度以上的產品，超出聯合沖剪一體機的沖剪范圍。另外，沖剪時還有8mm剪斷料邊（切斷刀厚度為8mm），聯合沖剪時為一個一個方孔沖剪，最后切斷，生產效率低，為此，綜合考慮，必須改進加工工藝，降低生產成本，提高生產效率，結合公司現有設備現狀，采用沖壓工藝一次完成[1]。

（2）工藝方案二　設計沖模為5個方孔一起沖壓成形，工件前移，把后邊的兩個方孔放置在凹模的定位銷內，前邊的工件沖剪完成單一成品，后邊持續送料，以達到連續沖壓；不足之處是工件在放入定位銷時及抬起取出工件前移的過程中，效率太低且不方便操作。

（3）工藝方案三　由于產品厚度尺寸5mm（8mm、12mm）寬度尺寸100mm，為提高生產效率，結合我公司設備情況，采用5mm（8mm、12mm）×100mm全圓邊銅排一次沖壓成形；考慮到產品對稱性，采用后定位沖壓模具一次沖壓成形[2]。綜上分析，采用加工工藝方案三進行產品加工既能降低生產成本，又能提高生產效率，同時易于操作及批量化生產。

2.排樣圖設計

排樣為直排無廢料排樣，每個步距可以沖出一個零件，材料利用率高；改進后的排樣方式能使操作方便、安全，減輕工人的勞動強度，并且使模具結構簡單、模具壽命較高。

3.模具結構設計

根據產品工藝分析，結合我公司設備的情況，我們設計了一套在630kN壓力機上安裝使用的模具，如圖3所示。

（1）凹模設計　如圖4所示，凹模材料為Cr12MoV，熱處理硬度58～62HRC（亦可采用T10A材料，主要沖切部位鑲嵌Cr12MoV材質的模套）。根據產品先沖5個方孔，工件前移，這樣后邊沖孔，前邊頂料托（下部有兩個彈簧）處切斷[3]。

（2）模具工作過程加工該件產品時，選用我公司630kN壓力機加工。工作時，將100mm×5mm（8mm、12mm）銅排水平放在凹模4上與導料板7之間；當上模座向下運動時，進料方向方形凸模12沖五個方孔；上模座返回，移動工件至后定位塊5間，上模座下移，前邊方形凸模12沖孔，同時后端切斷凸模9切斷，成品工件從后邊頂料托處6落下，依次級進完成工件成形。模具裝配如圖5所示。

4.結語

結合多孔連接母排產品的結構特點，通過制定多孔連接母排產品及級進模具的工藝方案，利用后定位的級進模具設計，提高了生產效率。通過生產驗證，采用一次沖壓成形后，產品一致性好。運用后定位塊定位沖壓成形，方便快捷。該模具采用級進模具實現連續生產,滿足生產需要，適宜批量化生產，降低了生產成本。

參考文獻

[1]鄭展，等.沖壓工藝與沖模設計手冊[M].北京；化學工業出版社，2013.

[2]田嘉生.沖模設計基礎[M].北京：北京航空工業出版社，1994.

[3]《沖模設計手冊》編寫組.沖模設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2004.

作者：魏軍偉；馬躍勛