防护罩冲压工艺及模具设计（二）

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转发自：新技术新工艺　２０１２年　第９期　

作者：刘彦丽，高金良，张卫华，王　亮，陈　泳

（北京北方车辆集团有限公司工艺技术中心，北京１０００７２）

应根据零件的特点、加工数量、精度要求、现有设备等几个主要的因素，制订出最为经济、合理的加工工艺。对于大多数复杂的零件，均使用专用的工装夹具来进行加工。长轴深井泵扬水管的机械加工工艺也有很多种，以上提出的几种方法是比较合理和高效的，良好的加工工艺是通过生产实践来不断地进行完善和改进的，也是提高生产率和零件品质的主要途径。

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参考文献

加工工艺材料研究　

１　工艺性分析与方案确定

从图１可以看出，防护罩的结构特点为典型的旋转体形状的圆筒件，底部带有中心孔，尺寸精度一般，外观质量要求较高。该工件的加工涉及落料、拉深、冲孔３种工序。

为保证零件加工后，达到产品图样尺寸要求，拟定以下２种工艺方案：１）剪条料→落料→拉深→冲孔→修边；２）剪条料→复合落料拉深冲孔→修边。其中方案１共有５道工序，模具投入多，需要制造３套单工序模具（落料模、拉深模、冲孔模），生产效率低，且前、后拉深冲孔因定位不统一，圆筒和孔的位置不易保证。方案２共有３道工序，模具投入比方案１少，只需制造１套模具（落料拉深冲孔复合模），生产效率高，且拉深冲孔时只需１次定位，因此加工后圆筒和孔的位置和外观质量容易保证。通过对上述方案的比较，选择方案２为该防护罩的冲压工艺。

２　模具结构与工作原理

由上述工艺分析可知，加工该产品需要１套落料、拉深、冲孔复合模具。一般典型的复合模具结构只合并落料、拉深或拉深、冲孔２道工序，而此套模具复合３道工序。

２．１　模具结构落料时，为使落料件定位准确，以及为防止落料后废料套在凸模上，设计了复合的条料定位和卸料装置。冲孔时，为防止冲孔废料落入冲床内，设计了废料托板固定在下模座上，如图２所示。拉深时，为保证零件外观质量，设计了复合的压边圈兼推板装置。为防止零件拉深后卡在凹模内，设计了星形打板和打杆。在模具设计过程中，为缩短模具制造周期，降低生产成本，对该模具上、下模座、导向部分、紧固件均采用通用件；同时，为便于对模具的后期维修，模具的工作部分即落料凹模、冲孔凸模和拉深、冲孔凸凹模等采用了镶拼结构设计。落料、拉深、冲孔复合模如图３所示。

图２　复合定位卸料装置

７３新技术新工艺　２０１２年　第９期　

图３　落料、拉深、冲孔复合模

２．２　工作原理

根据落料拉深冲孔复合模所需要的冲裁力、拉深力、冲孔力及模具闭合高度、外形尺寸，成型设备选用Ｊ３１－２５０压力机。将模具通过专用压板固定于压力机工作台上。

模具工作过程如下：首先，通过左右定位卸料板将条料置于模具上合适位置；然后，通过机床离合器开关使压力机主轴旋转，驱动滑块带动模具上模部分下行，落料件在凸凹模１、凹模的作用下完成冲裁成型，上模继续下行，落料件在凸凹模１、凸凹模２的作用下完成拉深成型；最后，冲孔在凸模与凸凹模

２作用下完成。

在落料、拉深、冲孔结束后，滑块带动上模部分上行，条料废料被左右卸料板卸下，零件如果套在凸凹模二上，由顶杆推动顶板卸下零件，零件如果卡在凸凹模一上，由打杆推动推板卸出零件，然后从模具中取出零件。

３　模具设计中的要点

３．１　模具选材

由于防护罩年需求量大，为保证模具具有较高的使用寿命，模具工作部分的材料均选用ＣｒＷＭｎ。ＣｒＷＭｎ热处理后，变形小，耐磨性高，承载力大，可完全适应防护罩的冲压加工。

３．２　模具间隙的确定