杭州康特尔电梯部件有限公司 浙江省杭州市 310018
摘要：随着社会的发展，我国的科学技术发展迅速，电梯的应用也越来越广泛。本文主要介绍电梯桥顶箱板冲压工艺与模具制造方案，并对冲压工艺与模具制造要点进行了分析比，解决了零件中批量生产存在的相关问题，节约了生产成本，提高生产效率。
关键词：右端板；冲压工艺；模具制造
引言
电梯轿顶箱板产品如图1所示，零件材质为材料为热浸镀锌板，厚度80.8mm；主要用于支撑固定空调蒸发器内部配件；孔的中心距要求较高±0.03，孔径精度要求高士0.01，其中有7个翻边孔，需要预冲孔，再进行翻边，且有1个翻边方向与其他6不同；零件表面要求光滑；不得有明显刮花及不平现象。
1冲压加工的方案及模具制定
依据零件的形状尺寸和生产批量的特点，在分析冲压性质、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上，提出了以下冲压工艺方案：①落料、冲孔、翻孔（压字）。弯曲采用单工序模完成；②冲孔落料连续模一翻孔（压字）-弯曲成形采用一套级进模及两套单工序模完成；③冲孔-翻孔（压字）-弯曲成形。落料级进模。方案①模具制造简单，考虑到采用单工序难以保证孔距精度，在单个工序中定位精度要求较高，模具生产要求高，加上工序多，劳动用工就多，不利于降低成本。方案②模具制造相对方案①要难一些，但冲孔与落料在同一套模具中完成，在翻孔和弯曲工序中可以利用已冲好的孔做为定位，但定位装置要求高。模具生产效率和零件精度较方案①高，适合生产要求。方案③模具制造困难，人工少，生产效率高，但对冲床的要求较高，并需要到自动送料装置，对工人的技术要求较高，考虑到中批量生立，所以不采用连续模。经过对上述方案分析比较，决定采用方案②，工艺过程如图2所示。
2冲孔落料模制造
2.1零件展开尺寸
弯曲件长度展开计算是依据板料弯曲前后应变中性层不变的原则进行的。展开图如图3所示。
2.2排样设计
在模具设计中，排样是重要的一个环节，对材料的合理利用，能够有效降低成本。对板料辗压纹路方向，由于产品在后面工序需多次弯曲，因此在裁料时，应尽量考虑弯曲线与辗压纹路成垂直方向。根据条料排样原则和电脑机箱支架零件的特点，经过计算机排样，设计了排样方案如图4所示。
第1工位：预冲?5孔4个。
第2工位：冲?8.5孔2个；预冲?1.3孔2个；冲孔?3.2翻边高度2.Omm1个。第3工位：落料，工件从底孔中漏出。
2.3模具结构和主要零件
模具的上模部分由上模座8、凸模固定板9、卸料板10、复位弹簧5、导柱4，?8.5冲头2个、a5冲头4个、?1.3冲头2个和1个冲孔翻边冲头等。模具的下模部分由下模座12、凹模板11、等高垫脚13、定位板2和导料钉3等组成。
2.4相关计算
翻边时的材料主要是切向拉伸，在厚度方面有变薄的情况，而径向变形不大。因此，在工艺计算时，可要根据弯曲工件中性层长度不变的厚则近似计算预冲孔的直径。计算预冲孔的直径：m=0.3250由查表得知，材料极限翻边因数为0.43，小于m，因此该孔可以一次翻边成形。
2.5模具工作过程
该模具结构主要采用的是冲孔落料连续模，使用的是非标准模架，通过四支内导柱做为上下模的导向；送料只要有定位板定位；并通过2个弹性导料钉定位；落料冲头采用螺钉和定位销固定在上座模；卷料经开卷、较平、剪板至87mm条料，从前往后侧送进，因为中批量生产，采用人工送料，送料步距49mm，导料钉导正，通过卸料板（兼压料）将板料压平，送料步距由定位板和个导料钉保证，卸料采用弹簧卸料方式。冲孔废料及时下漏排出，工件冲裁后由上往下排出，载体搭边通过人工送出。工作过程如下：先手工将材料从前送人，第一工位，由导料钉定位，冲孔凸模冲出4个科.47孔；送至第二工位，由导料钉定位，冲孔凸模冲出2个?8.5孔，冲孔凸模预冲出2个?1.3孔和冲?3.2翻边高度2.0孔；第三工位，落料冲孔将工件冲出，并通过凹模板下漏排出；整个步距送完后，条料将连续进人下一个工作循环，接着每送一个步距，模具就冲出一个工件。翻孔（压字）模制造模具的定位模具的定位是提高孔距的重要环节，所以定位销的精度要求较高，以防翻边后，翻边孔卡在凹模中，凹模设有顶料销将工件顶出凹模，以翻边好的孔在脱料板上设有避空位。
3翻孔（压字）模制造
3.1模具的定位
模具的定位是提高孔距的重要环节，所以定位销的精度要求较高，以防翻边后，翻边孔卡在凹模中，凹模设有顶料销将工件顶出凹模，以翻边好的孔在脱料板上设有避空位。
3.2模具工作过程
翻边模主要承担正面4-?7.35翻边高度2.Smm及2-?3.2翻边高度2.5mm等工艺要求。翻边时，将上道工序完成的半成品通过2-?8.5孔定位，采用定位销导正；翻边时，上模下行，由导柱和导套将上下模导正，通过脱料板将半成产压平，继续下行后，由翻边冲头将预冲的孔进行翻边；同时，打字冲头完成打字工艺。上模上行时，半成产工件由顶料销退出凹模，并通过脱料板将半成产工件卸下，手工取出工件即完成一个工序加工。
4折弯模制造
4.1回弹
对于回弹的影响因素有很多，比如对材料的力学性能、工件的相对变曲半径r/t，弯曲中心角的大小，弯曲工件的形状、弯曲方式等。因此，很难用计算的方法得出精确的回弹值，一般是查表求出后，再在生产中通过试模来确定凸凹模的尺寸。
4.2模具工作过程
折弯模的主要完成产品在折弯部位有3处。其中半成产件中多次为翻边孔，折弯凸模和凹模应有避空位，凹模处设有顶料板顶料。折弯时，将半成产件手工放人顶料板处，通过4-?7.35定位销定位导正；上下模由导柱和导套导正；上模下行至折弯凸模下压工件进拆弯凹模5.2mm时，工件一级弯曲成形；再下行至11.7~时，工件折弯成形完成。复位时，工件由顶料板顶出凹模，这样就完成一个工件流程。模具装配工艺装配方法确定模具零件加工精度和装配精度、送料装置直接影响到工件的质量和模具寿命，故先用直接装配法为宜。先分组装配后总装配，分组装配有凸模和导正销在凸模固定板上的固定和模柄装配。选择凹模为基准，先装配下模，再装配上模，最后装配辅助零件。
4.3装配要点
4.3.1装配凸模，用压人法，将凸模依次压人凸模固定板内，用透光法检查凸模和凹模型孔间隙是否均匀。
4.3.2用垫片法将安装好的凸模插人到凹模型孔中，控制好凸凹模间隙的均匀性。
4.4试模
将装配好的模具安装到压力机上，试模检查型孔与凸模间隙是否合理和均匀，条料冲切导正销搭边送料准确、可靠和废料下漏顺畅即可投人使用。
结语
经生产实践的验证，该产品采用一套级进模和两套单工序模，虽然工序多，但工艺合理，模具结构简单，制造容易，生产周期短，模具资金投人少，同时模具的修理较方便。为更好地提高生产效率，将在后续生产中不断改进，争取为企业创造显著的效益。
参考文献
[1]薛启翔.冲压模具与制造[M]，北京：化学工业出版社，2004.
[2]夏琴香.冲压成形工艺及模具设计[M].广东：华南理工大学出版社，2005.
[3]翁其金.冲压工艺与模具设计[M].福建：机械工业出版社，2005.
论文作者:龚小华,金佳杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/18
标签：冲孔论文; 工件论文; 模具论文; 弯曲论文; 工序论文; 导正论文; 工艺论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;