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轉發自：模具工（gōng）業2013年第39卷第5期

作者：劉昌棋

（福建工（gōng）程學院，福建福州（zhōu）350108）

摘要：根據保護板的結構特點和（hé）生產（chǎn）要求，分析了保護板的衝壓（yā）成形工藝，製（zhì）定（dìng）了適合保護板生產要求的衝壓工藝方案，敘述了拉深模、衝孔切邊模（mó）、翻（fān）邊切槽（cáo）模3副模具的結（jié）構與工作過（guò）程。

經生產驗證，該（gāi）保（bǎo）護板（bǎn）成形工藝方（fāng）案是有效（xiào）而可靠的，對類似零件（jiàn）的生產具有一定（dìng）的參考作用。

關鍵詞：保護板；衝壓工藝；模具結構中圖分類號：TG386·32文獻標識碼：B文章（zhāng）編號：1 1一2168（2013）05一28一05

Stamping process and the die for protection plate

LIU Chang-qi

（i皿University Of Technology，№Zhou，F i 1 350108，China)

Abstract:祀stampmg process Of a protection plate was皿ed and the processing scheme was designed based on the structure characteristic and producåon requmement.

sfructures and working processes Of the drawing die，piercing and trimming山e，fl g id slot恤ig die for the protection plate were SO presented.

Key words: protection plate; stamping process，die structure

1零件結（jié）構分析

某掃雪機保護板的模（mó）型如圖1所示。保護板外形為不對稱（chēng）異形件，在基準平麵上有部分上凸和下凹，這給零（líng）件衝壓成形（xíng）帶來（lái）困難。

保護板材質為鋁合（hé）金板（bǎn），料厚2·5 mm，外形尺寸為530·4 mm × 278·6 mm×37·6 mm,零件結構特點為：

（1)零件為不對稱（chēng）異形件，在基準平麵上有（yǒu）部分上凸和下凹，前端最高處由平麵凸起13 · Imm，中下部凹槽處下凹深度為6mm。

（2） 零件左右翻邊高度為24mm，內圓角為滅4 mm,且在兩翻（fān）邊上各（gè）有6個直（zhí）徑·2 mm的安（ān）裝孔。

（3） 在零件端麵的周邊分布有（yǒu）22個直徑5 ·2 mm的小孔（kǒng）和2個（gè）直徑3mm的孔，在零件中部下凹處有一個較大的異（yì）形通孔切槽，在切槽邊上分布有5個直徑mm的孔，孔與切槽邊緣的最小距離為2．9 mmo

將保護板的上凸和下凹部（bù）分分成2道工序成形，不但生產效率低，而且零件的翹曲變形量很大，零（líng）件平麵度達不到設計要求。

將零件上凸和（hé）下凹（āo）一次拉深成形，能大大提高生產效率，而且零件的表麵平（píng）麵度能夠達到設計要求。

圖1保護板模型

2零件成形工藝分析

由（yóu）圖1和圖2可見，保護板前端最高處凸出基準麵13 · Imm，中下部下凹深度為6mm。

為了使零件上凸和下（xià）凹能夠一次拉深成形，滿足拉（lā）深時板料的塑性變形（xíng）要求，上、下模都必須采用浮動壓邊，並在拉深開始板料產生塑性變形（xíng）時要有足夠大的壓邊（biān）力[1]，保證拉深過程中板料不發生起皺、翹曲。

由於（yú）零件上端凸出13 · Imm部分在邊緣上，必須在零（líng）件邊（biān）緣沿表麵留一定（dìng）的切（qiē）邊餘量，拉深凸模采用圓角過渡[2]，並保（bǎo）證拉深（shēn）初（chū）始板料處於基準平麵上，且有足夠的壓邊量。

由於保護板上凸和下凹兩（liǎng）部分中心線前後方向不（bú）是對稱的，而且上凸（tū）和（hé）下凹相差高度達6· 1 mm，考慮到拉（lā）深時板料產生塑（sù）性變形後

材料能夠相對均衡（héng）地向凹（āo）模內流動，必須（xū）在（zài）中下部異形切槽內設置凸包，以平衡板料各個方向的變形量，減少零（líng）件成形後由於殘留應力影響產（chǎn）生翹曲變形六保證零件的表麵平麵度要求。

凹槽（cáo）內設置的（de）凸包經切槽後去除掉，不影響零件的形狀。

左右（yòu）兩側翻邊（biān）上的側孔是安裝孔，精度要求不高，可以先衝孔後翻邊（biān）。

圖2零件二維圖

3衝（chōng）壓工藝方案（àn）的確定

在確定保護（hù）板衝壓工藝方案時，考慮到生產與設備條（tiáo）件的實際情況，為了提高生產效率，充（chōng）分有效地利用設各資源，並（bìng）結合零件的成形工藝分析，采（cǎi）用3道工序衝壓完成。

板料先拉深，然後進行衝孔切邊，由於凹槽內的異形切（qiē）槽邊緣與5個直徑聲 mm的孔邊最小距離隻有（yǒu）2．9mm，再加上異形切槽麵積比較大，考慮到凹模強度以及模具日後的維修難易度，將異形切槽安排到第3道工序（xù）與（yǔ）翻邊一同完成。

所以衝壓（yā）工藝采（cǎi）用（yòng）拉深成形、衝孔切邊、翻（fān） 29邊（biān）切槽3道（dào）工序。

拉深成形工序在液壓機上進行，衝孔切邊和翻邊切槽在衝床上進行，分別由3副模具衝壓成形。

板料下料尺寸（cùn）為603mm × 305mm，拉深（shēn）成（chéng）形後工序件尺寸如圖3所示，經衝孔切邊（biān）後（hòu）工序件尺寸（cùn）如圖（tú）4所示（shì），再經翻邊切槽後得到圖2所示零件。

圖3 拉深（shēn）成形工序件尺（chǐ）寸

圖4 衝孔切邊（biān）工序件尺寸

4模具結構設計與工作過程 4，1拉深模結構與工作過程

圖5所示為拉深模結構。為了（le）使零件能夠一

圖5拉深模（mó）結構

1.上模板2，調整塊（kuài）3，下壓料板4．上壓（yā）料板5．上墊板6，上墊塊7．上凸模&上凸模墊板9限位板10．導向塊I l .下模板12，耐磨塊性（xìng）導向（xiàng）固定板（bǎn）且下卸料螺釘1 &上卸料螺釘1在下凸模

17．下凸模墊板18．凸模鑲件19．強（qiáng）力彈簧（huáng）20，氮氣彈簧21.導正銷

次拉深（shēn）成形，拉深模采用了雙浮動壓邊結構，上（shàng）模用6個氮氣彈簧20提供壓邊力，下模由四個強力（lì）彈簧（huáng）19提供壓邊力。

上壓料（liào）板（bǎn）4的行程為18mm，下壓料（liào）板3的行（háng）程為（wéi）20mm。

當拉深開始板料產生塑性變形時，上、下彈簧20、四提供的壓邊（biān）力大約為 40 × 103kN。

在下壓料板3的4個角（jiǎo）落各設1個壓邊調（diào）整塊2，調節控製壓邊力。

調整塊2的高度應高出壓料板表（biǎo）麵一個（gè）料厚加舊mm，待試模時作（zuò）適時（shí）調（diào）整控製壓邊力。

模（mó）具（jù）的上（shàng）、下模采（cǎi）用（yòng）2個導向塊導向（xiàng），在導向固定板（bǎn）13的3個側麵鑲上（shàng）耐磨塊12，以增（zēng）強耐磨性和（hé）便於調整間隙。

同時2個導向塊又能對下壓料板3進行導向，上壓料板4是通過（guò）4個（gè）固定在上凸模7上的導向塊10進行上下導向。

上凸模7 和下凸模（mó）16以及上壓料板4和下壓料（liào）板3都采用 7CrSiMnMoV鋼製造，具有一定的強度和硬（yìng）度，又易於加工，並在（zài）試模結束後（hòu）對硬度要求較（jiào）高的部位（wèi）可進（jìn）行局部火焰淬火。

在上模和下模各設8個卸料螺釘，上卸料螺釘巧控製上壓料板4開模後不掉落（luò），並壓緊氮氣彈簧20。

下卸料螺釘14是（shì）為防止開模時下壓料板3粘住上模脫離導向塊，並（bìng）給強力彈（dàn）簧 19適當的預壓力（lì）。

在上凸（tū）模7上鑲一凸模鑲件18，以平衡板料各個方向產生的塑（sù）性變形，減少零件衝壓成形後由應力產生的翹曲變形，凸模鑲（xiāng）件（jiàn）18的高度可根據試模情況進行調整。

拉深模工作過程為：上模上行，上、下模打開，上壓料板4和下壓料板3分別在氮氣彈簧20和強力彈簧19作用（yòng）下停留在相應的位（wèi）置，將板（bǎn）料放在下壓料板3上定位。

上模下行，當上（shàng）壓料板4碰到板料時推（tuī）動下壓料板3壓住板料，由於上壓料板4上方的氮氣彈簧20初始載荷大於下壓料（liào）板3下方的（de）強力彈簧19預（yù）壓力，下壓料板3開始壓縮（suō）強力彈簧19 向下運（yùn）動，在板料碰到下凸模16時，上、下兩（liǎng）彈（dàn）簧力達到平衡。