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轉發自：新技術新工藝　２０１２年　第９期　

作者：劉彥麗，高金良，張衛華，王　亮，陳　泳

（北京北方車輛集團有限公司工藝技術中心，北京１０００７２）

此種加工方法適用于專業生產廠家，大批量的加工。

３　結語

同一種零件的加工工藝方法有很多種，應根據零件的特點、加工數量、精度要求、現有設備等幾個主要的因素，制訂出最為經濟、合理的加工工藝。對于大多數復雜的零件，均使用專用的工裝夾具來進行加工。長軸深井泵揚水管的機械加工工藝也有很多種，以上提出的幾種方法是比較合理和高效的，良好的加工工藝是通過生產實踐來不斷地進行完善和改進的，也是提高生產率和零件品質的主要途徑。

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參考文獻

加工工藝 材料研究　

１　工藝性分析與方案確定

從圖１可以看出，防護罩的結構特點為典型的旋轉體形狀的圓筒件，底部帶有中心孔，尺寸精度一般，外觀質量要求較高。該工件的加工涉及落料、拉深、沖孔３種工序。

為保證零件加工后，達到產品圖樣尺寸要求，擬定以下２種工藝方案：１）剪條料→落料→拉深→沖孔→修邊；２）剪條料→復合落料拉深沖孔→修邊。其中方案１共有５道工序，模具投入多，需要制造３套單工序模具（落料模、拉深模、沖孔模），生產效率低，且前、后拉深沖孔因定位不統一，圓筒和孔的位置不易保證。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（落料拉深沖孔復合模），生產效率高，且拉深沖孔時只需１次定位，因此加工后圓筒和孔的位置和外觀質量容易保證。通過對上述方案的比較，選擇方案２為該防護罩的沖壓工藝。

２　模具結構與工作原理

由上述工藝分析可知，加工該產品需要１套落料、拉深、沖孔復合模具。一般典型的復合模具結構只合并落料、拉深或拉深、沖孔２道工序，而此套模具復合３道工序。

２．１　模具結構落料時，為使落料件定位準確，以及為防止落料后廢料套在凸模上，設計了復合的條料定位和卸料裝置。沖孔時，為防止沖孔廢料落入沖床內，設計了廢料托板固定在下模座上，如圖２所示。拉深時，為保證零件外觀質量，設計了復合的壓邊圈兼推板裝置。為防止零件拉深后卡在凹模內，設計了星形打板和打桿。在模具設計過程中，為縮短模具制造周期，降低生產成本，對該模具上、下模座、導向部分、緊固件均采用通用件；同時，為便于對模具的后期維修，模具的工作部分即落料凹模、沖孔凸模和拉深、沖孔凸凹模等采用了鑲拼結構設計。落料、拉深、沖孔復合模如圖３所示。

圖２　復合定位卸料裝置

７３新技術新工藝　２０１２年　第９期　

圖３　落料、拉深、沖孔復合模

２．２　工作原理

根據落料拉深沖孔復合模所需要的沖裁力、拉深力、沖孔力及模具閉合高度、外形尺寸，成型設備選用Ｊ３１－２５０壓力機。將模具通過專用壓板固定于壓力機工作臺上。

模具工作過程如下：首先，通過左右定位卸料板將條料置于模具上合適位置；然后，通過機床離合器開關使壓力機主軸旋轉，驅動滑塊帶動模具上模部分下行，落料件在凸凹模１、凹模的作用下完成沖裁成型，上模繼續下行，落料件在凸凹模１、凸凹模２的作用下完成拉深成型；最后，沖孔在凸模與凸凹模

２作用下完成。

在落料、拉深、沖孔結束后，滑塊帶動上模部分上行，條料廢料被左右卸料板卸下，零件如果套在凸凹模二上，由頂桿推動頂板卸下零件，零件如果卡在凸凹模一上，由打桿推動推板卸出零件，然后從模具中取出零件。

３　模具設計中的要點

３．１　模具選材

由于防護罩年需求量大，為保證模具具有較高的使用壽命，模具工作部分的材料均選用ＣｒＷＭｎ。ＣｒＷＭｎ熱處理后，變形小，耐磨性高，承載力大，可完全適應防護罩的沖壓加工。

３．２　模具間隙的確定

模具工作部分的間隙是復合落料、拉深、沖孔成型過程最重要的參數之一。它的大小對落料力、拉深力、沖孔力和產品質量都有很大的影響。落料、沖

７４孔間隙過小時，所需的落料沖孔力大，對模具損壞亦大；拉深間隙小時，使產品容易開裂或擦傷表面，并使產品局部變薄；間隙過大時，使產品容易起皺或使產品局部變厚，降低產品的尺寸、形狀精度。因此，設計模具時，需要選擇合理的間隙［１－２］。

本設計結合理論計算法和查表選取法確定出模具間隙：落料的模具單面間隙為０．０８～０．１２ｍｍ；拉深的模具單面間隙為１．０５～１．１０ｍｍ；沖孔的模

具單面間隙為０．０７～０．１ｍｍ。

３．３　模具工作部分的尺寸設計３．３．１　凸模設計

凸模采用臺階整體式結構，通過凸模固定板、墊板和內六角圓柱頭螺釘與上模座固定在一起。其外形尺寸如圖４所示。

圖４　凸模外形尺寸

加工工藝 材料研究　

３．３．２　凸凹模１和凸凹模２的設計

凸凹模１和凸凹模２均采用整體式結構，通過固定板和內六角圓柱頭螺釘與上、下模座固定在一起，其外形尺寸如圖５、圖６所示。

３．３．３　凹模的設計

凹模采用整體式結構，通過接板、固定板和內六角圓柱頭螺釘與下模座固定在一起，其外形尺寸如圖７所示。

圖７　凹模外形尺寸

３．３．４　定位卸料板的設計

定位卸料板采用一左一右的結構，通過內六角圓柱頭螺釘和圓柱銷釘與凹模固定在一起。其外形尺寸如圖８所示。

１９９９．

［２］鄭家賢．沖壓工藝與模具設計實用手冊［Ｍ］．北京：機械工業出版社，２００５． 

作者簡介：劉彥麗（１９７１－），女，副主任工藝師，主要從事沖壓工藝、模具設計及材料定額方面的研究。

收稿日期：２０１２年０５月２２日

責任編輯　馬彤

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