王穩（wěn）

（蘇州健雄（xióng）職業技術學院（yuàn），太倉 215400）

據此，完成此工件需要衝孔、落料兩道工序。可進行的衝壓（yā）工藝方案有（yǒu）四個：

方案一：四副模具。落料、衝孔複合（衝φ20mm孔（kǒng））；彎曲（外角彎曲、內交彎曲180°）；彎（wān）曲（內角彎曲）。

方案二：四副模具。落料（liào）、衝（chōng）孔符合（同方（fāng）案一）；彎曲（彎兩外角）；彎（wān）曲（qǔ）（彎兩內角）；衝孔（kǒng）（同方案一）。

方案三：三副模具。衝孔、切斷、外角彎曲級進衝壓；彎曲（彎兩內角，通方案二）；衝孔（同方案一）。

方（fāng）案四：一副模具（jù）。所有工序組合，采用多工（gōng）位級進模連續衝壓。

比較以上四套方案，分析如下。方案四效率高，但（dàn）模具（jù）結構（gòu）複雜，製造周期長、成本高（gāo），安（ān）裝、調試、維修困難，適於大批量生產，與產（chǎn）品（pǐn）生產批量不合，不（bú）予采納。

編輯

方案二的優點是模具結構簡（jiǎn）單，製造周期（qī）短，但模具壽命長，彎曲（qǔ）時定位可靠、基準統一，操作方便；缺點是需要（yào）四副模具，工序較分散，占用設備和人員較多，不能有效減少工作時間（jiān），工作效率低。方案三與方案二在彎曲工藝上沒有區別，隻是采用了結構較複雜的級（jí）進、複合模，比方案二少用一副模具，但模具製造成本並不更低。

由於落料搭（dā）邊，材料利用率稍高，但剪裁條料時，材料精度需嚴格控（kòng）製。對於本項目要（yào）求（qiú），方案三應不如方案二合理。

方案一與方案二比較，模具數量相同（tóng），且第6、7工序的模具結構也完全（quán）相（xiàng）同，僅在第10、11工序，方案一的模具比較方案二的稍複雜。

除此，方案一具有方案二的所有優點，且由於外角彎曲（qǔ）時預彎內角，使得本來四處直角彎曲的兩直邊均得到校正，製件的回彈比方（fāng）案（àn）二好，且容易（yì）控製。

綜上分析，考慮本項目質量要求，選擇方案一最為合（hé）理。

4 相關（guān）工藝計算

4.1 計算彎曲件（jiàn）展開長度

由於製件相對彎曲半徑（查資（zī）料得）為r/t＝0.4＜0.5，則按中性層展開長（zhǎng）度計算。查表得四個圓角的中性層內移係數為x＝0.32。

4.2　衝裁排樣設計

排樣的選擇依據有很多，如圖3、圖4所示。就企業而言，大都會對材料的利用率進行判斷。根據材料利用率，排樣方法一共有三種，有廢料、少廢料和無廢料。

也可以以選擇少、無（wú）廢料（liào）的派樣（yàng）方法，以簡化模具結構，降（jiàng）低衝裁力。當然，這種方法也有（yǒu）弊端，如因條料本身（shēn）公差及條料導向公差影（yǐng）響，導（dǎo）致衝（chōng）裁件的公差等級較低。

同時，因模具單麵受力，會加劇模具的磨損，降低模具的壽命，直（zhí）接影響衝裁件的斷麵質量。

根據材料利用率，本設計選用排樣2的方（fāng）案。

4.3　衝壓力（lì）的計算彎曲外角、預彎內角。采用校正彎曲，忽略壓（yā）料力，根據衝（chōng）模設計手冊表（biǎo）3-11的單位麵積校正力數據（jù）（取50MPa），計算彎曲力：

F_校=AP=8450 （6）不計（jì）內角彎曲，自由彎曲（qǔ）力（lì）計算為：

F_自= 0.7KBt²σ_b / r +t

= 0.7 1.3× ×(20+10)×1.5² ×383/1.5+1.5 （7）

= 7841 N

F自為衝壓行程結束的自由彎曲力；B為彎曲件的寬度； r為彎曲件的內（nèi）彎曲半徑；t為（wéi）彎曲件材料厚度；σ_b 為材料的抗拉強度；K為安（ān）全係數，一般取K=1.3；a為係數；c為係數。總衝壓力為：

F=F_自+F_校=16291 （8）選擇衝（chōng）壓設備。各工序衝壓力均較小，工件尺（chǐ）寸也較（jiào）小，

可選用（yòng）可傾式開式壓力機。根據衝模設計手冊以及壓（yā）力機參數，考慮壓力（lì）機行程應大於工件高度兩倍的要求，兼顧模具大致尺寸及漏（lòu）料方便（biàn），應選用合適（shì）壓力機。

5　結語通過（guò）方案設計可以看出，方案的設（shè）計（jì）與製定（dìng）必須通過項目組提（tí）供的（de）所有信息進（jìn）行設計，並（bìng）與衝壓工藝相結（jié）合（hé），深（shēn）入挖掘這些信息對應的（de）技術內涵，前呼後應，全（quán）麵兼顧，才能（néng）設計（jì）出（chū）合理（lǐ）的衝壓方案。

模具方案設計中，滿足加工工藝的同時，必須綜合考慮生產效率、模（mó）具成本、生產條件（jiàn）、經濟成本（běn）等多方麵因（yīn）素，從而達到方案的最優（yōu）化（huà）設計。

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