支架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

1引言
 
    圖1所示支架是某產(chǎn)品上的一個(gè)結(jié)構(gòu)零件。材料采用厚度為2 mm的1Cr18Ni9Ti板材，是一種集沖裁、彎曲、翻邊、脹形等多種沖壓工藝的較復(fù)雜的沖壓件，零件展開(kāi)后如圖2所示。支架零件要求表面平整，斷面不得有毛刺，表面不得有劃痕，尺寸公差為IT14級(jí)，大批量生產(chǎn)。
        2支架沖壓工藝方案
        模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理確定沖壓工藝是關(guān)鍵。它影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等多個(gè)方面。根據(jù)支架零件結(jié)構(gòu)、尺寸、公差以及技術(shù)要求，有如下幾種沖壓成形工藝方案:
        方案一:采用單工序模沖壓成形，①落料②彎曲③翻邊④脹形⑤沖孔⑥沖槽⑦去毛刺;
        方案二:采用級(jí)進(jìn)模沖壓成形，①?zèng)_孔、彎曲、翻邊、脹形、落料②去毛刺;
        方案三:采用復(fù)合模沖壓成形，①?zèng)_孔、落料②彎曲、翻邊、脹形③去毛刺。
        通過(guò)比較，第一種方案生產(chǎn)效率太低，沒(méi)有充分發(fā)揮沖壓加工效率高的特點(diǎn)，對(duì)于零件的大批量生產(chǎn)不宜采用;第二種方案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅靠模具和普通設(shè)備是很難實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)成本相對(duì)偏高;第三種方案模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，也能較好地保證工件質(zhì)量和精度。

    3模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程
        3.1沖裁復(fù)合模
        模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，采用的是倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。主要由剛性推件裝置、彈性卸料裝置、定位零件、沖孔凸模、落料凹模、凸凹模、固定板及墊板組成，模架選用滑動(dòng)平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠的中問(wèn)導(dǎo)柱模架。
        模具工作過(guò)程如下:將待沖條料沿導(dǎo)料銷(xiāo)24送進(jìn)至擋料銷(xiāo)20，上模下行，通過(guò)沖孔凸模5, 11,12，凸凹模17,落料凹模16，壓力機(jī)完成2個(gè)Φ8.5 mm孔、5個(gè)Φ7 mm孔及2個(gè)長(zhǎng)為45 mm寬度為8. 5 mm的弧形孔的沖裁，同時(shí)完成支架的落料沖裁。沖孔廢料采用推出方式卸料，借助壓力機(jī)的沖裁動(dòng)作完成。搭邊廢料采用的是彈性卸料方式，上模下行完成沖裁的同時(shí)，卸料板25推動(dòng)橡皮18產(chǎn)生壓縮變形，卸料板25相對(duì)凸凹模17產(chǎn)生向下的相對(duì)位移。當(dāng)上模上行時(shí)，橡皮18回彈，使卸料板25相對(duì)凸凹模17產(chǎn)生向上的相對(duì)位移，帶動(dòng)扣在凸凹模17上的搭邊廢料向上移動(dòng)，使搭邊廢料脫離凸凹模17完成卸料。存留在凹模16中的沖壓件，借助壓力機(jī)的回程動(dòng)作，由剛性推件裝置的打桿8,打板9、推桿10,推件板26完成卸料。至此，一個(gè)沖壓過(guò)程完成，將待沖條料繼續(xù)沿導(dǎo)料銷(xiāo)24送進(jìn)至擋料銷(xiāo)20，進(jìn)行下一個(gè)沖壓過(guò)程。