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作者：楊昌林

南車株洲電力機車（chē）有限公司湖南株洲412001

《摘要〗隨著市場對產品成本，質量（liàng）穩定性和生產周期等要求的提高，從（cóng）係（xì）統整體優化原則出發確定衝壓模具結構已成為技術和管理發展的重要方向。通過某電器設備公司的（de）某製件衝壓模具的（de）工藝設計方案研究，探索衝壓加工工藝在製造型企業內部的應用與發展。

《關鍵詞〗衝壓；衝壓模（mó）具

、製件（jiàn）工藝分析及衝壓方案的（de）磽定

圖1所示製件為某機車車輛製造單位下屬電器設備公司的受電弓零配件產品。該製件形狀複雜，外形是（shì）不規則的圖形（xíng），而且尺寸（cùn）也較大，中間部分需要（yào）衝（chōng）孔工藝來（lái）完成。製（zhì）件的（de）材料為Q235A，厚度為3（mm衝批量生產（chǎn），而且需要人工送料進行生產。

圖1製件圖樣

由（yóu）以上分析可以擬排以下幾種方案進行比較：

閂由衝（chōng）孔、落（luò）料工序組成的兩套單衝模完成。優點：模具結構設計較為簡單（dān），而且對壓力機的噸位要求低，小批量生產時，可以降（jiàng）低產品的成本。便於模具的（de）修複管（guǎn）理。缺點：半成品搬運、堆放需要大量的人力和地方，製件的精度不是很高。

口由衝孔、落料組成（chéng）的（de）一套級進模完成。優點：避免了半成品搬運（yùn）和堆放（fàng）問（wèn）生產效率高，容易實現自（zì）動化生產，試於製件大批量生（shēng）產。缺點雲模具結構複雜，加工（gōng）精度較高，製作成本較高（gāo），材料利用率較低。

曰由一套複合模完成。優點：模具結構（gòu）緊（jǐn）湊，生產效率較高，便於模具存放管理，可實現自動化（huà）的生產（chǎn）。試用於中、大批量的製件（jiàn）生產。缺

點：模其結構較為複雜，設（shè）計難度較大，對壓力機的噸位要求高。

比較三（sān）種模具設計方案的特點，當所要生（shēng）產的製件是大批量生產且實現（xiàn）自動化時，應該首選級進模。而針對該製件自身加工特點及技術（shù）要求可（kě）知，選用一套複合模可以滿足要（yào）求，因此本論文（wén）就以複合模的要求進行設計。

一、製件衝壓模具工藝方案的計算

(-)衝裁九卸料九推件力的計算及壓力機的初選

其中：L一一衝切線長度t一（yī）一材料厚度

t--材料抗（kàng）剪強度，查表可知一345（MPa）

一卸〈剝）料力係數一推（tuī）料力係數 K嚇 一頂料力係數經（jīng）過計算：

尤：600 · 844 + 2 × 1 8 · 850 + 2 × ] 7 · 279 + 68巧82：741 “ 64 (mm) 冫刂， 一（yī）1.3 × 741 · 64 × 3 × 345 = 997876 · 62 卸一：K 0嚴（yán）；， = 0．03 × 997876 · 62 = 29936 · 297

屍推一”K艚．丆，：3 × 0 · 045 × 997876 · 62：134713．34

總衝裁九 屍一盧+鬥．

=997876· 62+ 29936· 297+ 134713 · 34

[ 62526．3

電器設備公司在產品技術要求（qiú）中指（zhǐ）定了壓力機的型號為（wéi）：JC21-

160A。該壓力機的最大閉（bì）合高度（dù）為“、一450 (mm)則（zé）最小閉合高度為

一200：250 (mm)由公式（shì）“，一（yī）5 B'而+10

得．5 > 225 + 100 > 260 (mm)

其（qí）中100 (mm)為壓力機上的墊板厚度，是為了當模具的閉合高度較小，而壓力機（jī）的噸位又要求大時，就需要增加墊板，使（shǐ）模具的閉合高度加上（shàng）墊板（bǎn）的厚度，可以滿足壓力機的閉合高度範圍（wéi）之內（nèi）。因此（cǐ）滿足使用要求（qiú）。

口計算衝裁件的（de）排樣

1 ·搭邊值的確定

工（gōng）件間（jiān）a一3 (mm)側搭邊值（zhí）b一（yī）3巧(mm)

2·計算條料寬度

由於（yú）此模具設計了定位裝（zhuāng）置，采用三個活動擋料銷進行送料的定位。所以，按有（yǒu）側（cè）壓裝置計算條料的寬（kuān）度

B?_d：（D + 2芻+ ^）以（yǐ）：024 + 7 + 1.1)以：132 · 10 (mm)

3·計算材料的利用率 [幻6282」

一幻闐％ 一幻開％巴73％一個進距內的材料利用率： 132．1幻67

/：+ a：1糾+ 3：167 (mm) 總的材料利用率： 40幻6282一」x％= 77．53％

一衝裁件麵積n一 一個（gè）進距內衝裁件數目 B一一條料寬（kuān）度（dù）h一（yī）一進距(mm)

一張板上衝件數目 L一一板材長度(mm) 一個製件的材料重量為（wéi）：

G：p ·／= 7．8幻3．2 ] × ] 6 · 7 × 0 · 3：516．22 (g)

采用8個製件構成的條料重量為：8G：8 × 516 ·22一4129 · 76 (g) 由於（yú）此送料過程是（shì）人工進行，送料的重量（liàng）要適當，便於送料的連續進行，保證產品的生產進（jìn）度，故應該考慮條料的重量。由以上計算可知采用1400 *700 (mm)的鋼板可以提高材料的利用率，然後排列為5 * 8的排樣，方便鋼板裁剪成重量適度的條料（liào），每個條料（liào）的（de）上排列8個工件圖樣，經（jīng）過計算可知，此方案可行。

曰凸模強度的校核

在厚度（dù）為3m的鋼板（bǎn）上衝孔，凸模選用合金工具鋼（淬火) ,其直徑為5 · 5mm。板材的抗剪強度為（wéi）08=750Mpa,凸模材料的許用應力為

`一1800Mpa，驗算（suàn）設計如下：

1．壓應力校核 4打 3 × 345

2．3 (mm)

據公式有

而d一（yī）5巧(mm) >2 · 3 (mm)故設計合理

2·彎曲應力校核

兒“孓8516· 86 (mm)

對於圓形凸模有

直徑5 · 5mm圓（yuán）凸模的衝裁力為：

。一1.3小一1.3 × 17 · 279 × 3 × 345：2324 & 89 (N)

由計算可知，該模（mó）具的最大長（zhǎng）度為16 · 86 (mm)大於巧（mm），所以滿足彎曲強度（dù）要求，此設計合理。

模具刃口尺寸的確定

1·外形尺寸以凹模為基準，配做凸模。則

( 1 )凹模磨損後，尺寸、禹、禹、，尺寸變大，先將工件外形尺寸轉化為單向公（gōng）差，則，“ 124 (mm)、：48 (mm)、

3一1．2」(mm)，44：75 (mm) 5一13 [ (mm)

查表得：、無2蚓 、：0．75、無4一}、芤5一1

由公式：（，4一“得

到24 (mm)、48 (mm)、163 (mm)、：(mm)、

（2） 凹模磨損後，尺寸B變小，但尺寸B沒有公差要求，所以場：10 (mm)

（3） 凹（āo）模磨損後，尺（chǐ）寸c不變，則

（>>下轉第159頁）

決策與信息157

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