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轉發自：模具工業

作者：劉昌棋（qí）

（福建工程學院，福建福州350108）

摘要：根據保護板的結（jié）構特點和生產要（yào）求（qiú），分析了保護板的衝壓成形工藝，製定了適合保護板生產要求的衝壓工藝方案（àn），敘述了（le）拉深模、衝孔切邊模、翻（fān）邊切槽模（mó）3副模具的結構與工作過（guò）程。經生產驗證，該保護板成形工藝方案是有效而可靠的，對類似零件（jiàn）的生產具有一定的參考作用。關鍵詞（cí）：保護板；衝壓工藝；模具（jù）結構中圖分類號：TG386·32文獻標識碼（mǎ）：B文章編號：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

1零件結構分析

某掃雪機保護（hù）板的模型如圖1所示（shì）。保（bǎo）護板外形為不對稱異形件，在基準平麵上有部（bù）分（fèn）上凸和下凹，這給零件衝壓成形帶來困難。保（bǎo）護板材（cái）質為（wéi）鋁合金（jīn）板，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（jiàn）為不對稱異形（xíng）件，在基準平麵上有（yǒu）部分上凸和下（xià）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（líng）件左右翻邊（biān）高度為24mm，內圓角為滅4 mm,且在兩翻邊上各有6個直徑·2 mm的安裝孔。

（3） 在零件端麵的周邊分布有22個直徑（jìng）5 ·2 mm的小孔和2個直徑3mm的孔（kǒng），在零件中（zhōng）部下凹處（chù）有一個（gè）較大的異形（xíng）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（yuán）的最小距離為2．9 mmo

將保護（hù）板的上（shàng）凸和下凹部分分成2道工序成形（xíng），不但生產效率低，而且零件的翹（qiào）曲變形量很大，零（líng）件平麵度達不到設計要求。將零件上凸和下凹（āo）一次拉（lā）深成形，能大大提高生產（chǎn）效率，而且零件的

收稿日期：2012一（yī）11一27。

作者簡介（jiè）：劉昌棋（1％2一），男（漢族（zú）），福建福州人，高級（jí）工程（chéng）師，主要從事金屬板料成形工藝的研究與模具設計。

表麵平麵度能夠達到設計要求。

圖1保護板模型

2零件（jiàn）成形工藝分析（xī）

由圖1和圖2可見，保護（hù）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凹能夠（gòu）一次拉深（shēn）成形，滿（mǎn）足（zú）拉深時板（bǎn）料的塑性變形要求，上、下模都必須采用浮動壓邊，並在拉深開始板料產生（shēng）塑性變形時要有足夠大的壓邊力（lì）[1]，保證拉深（shēn）過程中板料不發生起皺、翹曲。由（yóu）於零件上端凸出13 · Imm部分在邊緣上，必須在零件邊緣沿表麵留（liú）一定的切邊餘量，拉深凸模采用圓角過渡[2]，並保證拉（lā）深初始板料處於基準平麵上，且有（yǒu）足夠的（de）壓邊量。由於保護板上（shàng）凸和下凹兩部分中心線前後方向（xiàng）不是對稱的，而且上凸和下凹相差高度（dù）達6· 1 mm，考慮（lǜ）到拉深時板料產生（shēng）塑（sù）性變形後模具工業 2013年第39卷第5期

材料能夠相對均衡地向凹模內（nèi）流動，必須在中下部異形（xíng）切槽內設置（zhì）凸包，以平衡板（bǎn）料各個方向的變形量，減少零件成形後由於殘留應力影響產生翹曲變形（xíng）六保證零件的表麵平麵度要求。凹槽內設置的凸包經切槽（cáo）後去除掉，不影響零件（jiàn）的形狀。左右兩側翻邊上的（de）側孔是安裝孔，精（jīng）度要求不高，可以先衝孔後翻邊。

37．6

圖2零件二維圖（tú）

3衝（chōng）壓工藝方案的確定

在確定保護板衝壓工藝方案時，考慮到生產與（yǔ）設備條（tiáo）件的實際情況，為了提高生產效率，充分有效地利用設各資源，並結合零件的成形工藝（yì）分析，采用3道工序衝壓完（wán）成。板料（liào）先拉深，然後進行衝孔切邊，由於凹槽內的異形（xíng）切槽邊緣與（yǔ）5個直徑聲 mm的孔邊最（zuì）小距離隻有2．9mm，再（zài）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（xiū）難易度，將異形切槽安排到第3道工序與翻邊一同完成。所以衝壓工藝采用拉深成（chéng）形、衝孔切邊、翻 29

邊切槽（cáo）3道工序。拉深成形工序在液壓機上進行，衝孔切邊和翻邊切槽在（zài）衝床上（shàng）進行，分別由3副模具衝壓成形。板（bǎn）料下料尺寸為603mm × 305mm，拉深成形後工序件尺寸如圖3所（suǒ）示（shì），經衝孔切邊後工序件尺寸如圖4所示，再經翻邊切槽後得到圖2所示零件（jiàn）。

圖3 拉深成（chéng）形工序件尺寸

圖4 衝孔切邊工序件尺寸（cùn）

4模具結構設計與工作過程 4，1拉深模結構與工作過（guò）程

圖5所示為拉深模結構。為了使零件能夠一

圖5拉深（shēn）模（mó）結構

1.上模板2，調整塊3，下壓（yā）料板4．上壓料板5．上墊板6，上墊塊7．上凸模&上（shàng）凸模墊板9限位板10．導向塊I l .下模板12，耐磨塊性導向固定板（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．強力彈簧20，氮氣彈簧21.導正銷（xiāo）

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次拉深成形，拉（lā）深模采用了雙浮動壓邊結構，上模用6個氮氣彈簧20提供壓邊力，下模由四（sì）個強力彈（dàn）簧19提供壓邊力。上壓料板4的行程為18mm，下壓料板3的（de）行程為20mm。當拉深開始板料產生塑（sù）性變（biàn）形時，上、下（xià）彈簧20、四提供的壓邊力大約為 40 × 103kN。在下壓料板3的（de）4個角落（luò）各設1個（gè）壓邊調整塊2，調（diào）節控製（zhì）壓邊力。調整塊2的高（gāo）度（dù）應（yīng）高出（chū）壓料板（bǎn）表麵一個料厚加舊mm，待（dài）試模時作適時調（diào）整（zhěng）控製壓邊（biān）力。模具的上、下模采用2個導（dǎo）向塊導向（xiàng），在導向固定板13的3個側麵鑲上耐磨塊12，以增強耐磨性和便於調整間隙。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4個固定在上凸模7上的導向塊10進行（háng）上下導向。上凸模7 和下凸模16以及上壓料板4和（hé）下壓料板3都采（cǎi）用（yòng） 7CrSiMnMoV鋼製造，具有一定（dìng）的強度和硬度，又易於加（jiā）工，並（bìng）在試模結束後對硬度要求較高的部位（wèi）可進行局部火焰淬火。在上模和下模各設8個卸料螺釘，上卸料螺釘巧控（kòng）製上壓料板4開模後不掉（diào）落，並（bìng）壓緊氮氣彈簧20。下卸料螺釘14是為防止開模時下壓料板3粘住上模脫離（lí）導向塊，並（bìng）給強（qiáng）力彈簧 19適當（dāng）的預壓（yā）力。在上凸模7上鑲一凸模鑲（xiāng）件18，以平衡板料各個方向產生（shēng）的塑性變形，減少零件衝壓成形後由應力產（chǎn）生的翹曲變形，凸模鑲件18的高度可根據試模情況進（jìn）行調整。

拉深模工作過程（chéng）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作用下停留在相應的位置，將板料放在下壓料板3上定位。上模下行，當上壓料板4碰到板料時推動下（xià）壓料板3壓住板料，由於上壓料板4上方