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作者：武艷軍祁鵬

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，江蘇南京211188）

摘要：頂罩零件板料薄，需要多種工序進(jìn)行沖壓。本文通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)出用于成形頂罩零件的沖壓模具，并闡述落料、沖孔、拉深級(jí)進(jìn)模的模具結(jié)構(gòu)。該模具能保證零件質(zhì)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安全方便，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：頂罩級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法[ 1〕。模具是沖壓過(guò)程中重要的工藝裝備，采用模具生產(chǎn)產(chǎn)品，可以提高生產(chǎn)效率、節(jié)約材料、降低成本，并且可保證一定的加工質(zhì)量，所以模具在汽車(chē)、飛機(jī)、電器、儀表、玩具等工業(yè)、民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2〕。

1.沖壓工藝方案的確定

圖1頂罩

圖1所示為一個(gè)用的頂罩零件圖，材料采用厚度為巧mm的08A板材，是一種集沖孔、拉深、落料等多種工藝的沖壓件。該工件有三種工藝方案：方案1：先落料，再一次拉深、二次拉深、三次拉深，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；方案2：拉深一一·沖孔一落料復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；方案3：沖 一次拉深一一二次拉深一三次拉深一落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。三種方案比較見(jiàn)表1。

表1 三種方案的比較

模具種類(lèi)/比較

單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模

項(xiàng)目

沖件精度 較低 高 一般

生產(chǎn)效率 較低 較高 高

生產(chǎn)批量 適合大、中、小

適合大批量

批量 適合大批量

模具復(fù)雜程度 較易 較復(fù)雜 復(fù)雜

模具制作精度 較低 較高 高

模具成本 較低 較高 高

方案1模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要五道工序，五幅模具，生產(chǎn)效

率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案2只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產(chǎn)效率也高。但由于零件的 幾何形狀相對(duì)復(fù)雜，模具制造難度加大，且模具結(jié)構(gòu)較方案1 復(fù)雜。方案3只需要一副模具，生產(chǎn)效率也高，由于該零件的沖壓精度無(wú)太高要求，一般級(jí)進(jìn)?？梢詽M足其精度要求，在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過(guò)在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正[3]，以便保證沖壓件的形位精度要求，模具制造安裝較復(fù)雜，適合大批量及尺寸

較小零件的生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案3。

2 ·沖壓工藝參數(shù)計(jì)算 2· 1工序排樣設(shè)計(jì)方案

多工位級(jí)進(jìn)模的工序排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是決定級(jí)進(jìn)模優(yōu)劣的主要因素之一。根據(jù)該零件的要求及上述工藝特點(diǎn)的分析，設(shè)計(jì)多工位連續(xù)工序排樣方案。排樣圖如圖2、圖3所示，具體工位安排：沖孔乛拉深拉深乛拉深乛落料。

圖2工序排樣圖

圖3 3D排樣圖

2· 2沖裁刃口尺寸計(jì)算

沖裁凸、凹模按配作法加工。沖孔工序，以凸模為基準(zhǔn)，配作凹模；落料工序，以凹模為基準(zhǔn)，配作凸模。這種配作加工方法的特點(diǎn)是模具間隙由配作保證，可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，制造容易[4]。具體的凸、凹模刃口尺寸如表2所示。

表2頂罩沖裁刃口尺寸 單位mm

沖裁性質(zhì)工件尺寸計(jì)算公式 凹模尺寸 凸模尺寸

落料 DA =（D. 4．80．0 按凹模實(shí)際配置》保證間隙0．

14一0．2

沖孔 19．6 按凸模實(shí)際配

置，保證間隙0．9．％

14一0．2

2· 3拉深工藝計(jì)算

通過(guò)計(jì)算得拉深件所需坯料尺寸為叩112mm，進(jìn)一步計(jì)算沖壓件的相對(duì)高度和毛坯相對(duì)厚度，根據(jù)拉深次數(shù)判定條件，沖壓件需通過(guò)三次拉深成形。表3為各次拉深工序件所需的拉深凸模、凹模橫向工作部分尺寸。

表3頂罩拉深模工作部分尺寸 單位mm