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作者：武艳军祁鹏

（南京交通职业技术学院机电工程学院，江苏南京211188）

摘要：顶罩零件板料薄，需要多种工序进行冲压。本文通过对零件进行工艺分析，设计出用于成形顶罩零件的冲压模具，并阐述落料、冲孔、拉深级进模的模具结构。该模具能保证零件质量，具有结构简单，操作安全方便，生产效率高等特点。

关键词：顶罩级进模结构设计

冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法[ 1〕。模具是冲压过程中重要的工艺装备，采用模具生产产品，可以提高生产效率、节约材料、降低成本，并且可保证一定的加工质量，所以模具在汽车、飞机、电器、仪表、玩具等工业、民用领域得到广泛应用[2〕。

1.冲压工艺方案的确定

图1顶罩

图1所示为一个用的顶罩零件图，材料采用厚度为巧mm的08A板材，是一种集冲孔、拉深、落料等多种工艺的冲压件。该工件有三种工艺方案：方案1：先落料，再一次拉深、二次拉深、三次拉深，后冲孔，采用单工序模生产；方案2：拉深一一·冲孔一落料复合冲压，采用复合模生产；方案3：冲 一次拉深一一二次拉深一三次拉深一落料连续冲压，采用级进模生产。三种方案比较见表1。

表1 三种方案的比较

模具种类/比较

单工序模 复合模 级进模

项目

冲件精度 较低 高 一般

生产效率 较低 较高 高

生产批量 适合大、中、小

适合大批量

批量 适合大批量

模具复杂程度 较易 较复杂 复杂

模具制作精度 较低 较高 高

模具成本 较低 较高 高

方案1模具结构简单，但需要五道工序，五幅模具，生产效

率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案2只需一套模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产效率也高。但由于零件的 几何形状相对复杂，模具制造难度加大，且模具结构较方案1 复杂。方案3只需要一副模具，生产效率也高，由于该零件的冲压精度无太高要求，一般级进模可以满足其精度要求，在实际生产中可以通过在模具上设置导正销导正[3]，以便保证冲压件的形位精度要求，模具制造安装较复杂，适合大批量及尺寸

较小零件的生产。通过对三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案3。

2 ·冲压工艺参数计算 2· 1工序排样设计方案

多工位级进模的工序排样设计是多工位级进模设计的关键，是决定级进模优劣的主要因素之一。根据该零件的要求及上述工艺特点的分析，设计多工位连续工序排样方案。排样图如图2、图3所示，具体工位安排：冲孔乛拉深拉深乛拉深乛落料。

图2工序排样图

图3 3D排样图

2· 2冲裁刃口尺寸计算

冲裁凸、凹模按配作法加工。冲孔工序，以凸模为基准，配作凹模；落料工序，以凹模为基准，配作凸模。这种配作加工方法的特点是模具间隙由配作保证，可以放大基准件的制造公差，制造容易[4]。具体的凸、凹模刃口尺寸如表2所示。

表2顶罩冲裁刃口尺寸 单位mm

冲裁性质工件尺寸计算公式 凹模尺寸 凸模尺寸

落料 DA =（D. 4．80．0 按凹模实际配置》保证间隙0．

14一0．2

冲孔 19．6 按凸模实际配

置，保证间隙0．9．％

14一0．2

2· 3拉深工艺计算

通过计算得拉深件所需坯料尺寸为叩112mm，进一步计算冲压件的相对高度和毛坯相对厚度，根据拉深次数判定条件，冲压件需通过三次拉深成形。表3为各次拉深工序件所需的拉深凸模、凹模横向工作部分尺寸。

表3顶罩拉深模工作部分尺寸 单位mm