淺談多孔連接母排工藝分析及模具設(shè)計(jì)范文

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摘要：分析了多孔連接母排產(chǎn)品的工藝方案，巧妙地利用后定位的級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)，提高了生產(chǎn)效率；詳細(xì)闡述了多孔連接母排產(chǎn)品的工藝方案制訂及沖壓級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)，通過生產(chǎn)驗(yàn)證，該模具滿足生產(chǎn)需要，降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：多孔連接母排；工藝分析；模具設(shè)計(jì)；生產(chǎn)成本

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國內(nèi)電器行業(yè)的銅材產(chǎn)品需求量不斷增加，電器制造廠家對(duì)銅材產(chǎn)品的用量也在不斷增加。與此同時(shí)，電力開關(guān)行業(yè)中高、低壓開關(guān)柜銅件產(chǎn)品也向著低成本、環(huán)保型、小型化、更長預(yù)期使用壽命等發(fā)展趨勢快速發(fā)展。多孔連接母排產(chǎn)品是配電柜中的一個(gè)元件，該零件具有優(yōu)良的綜合性能，以及良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。如圖1所示，該類產(chǎn)品材料為T2，產(chǎn)品幾何形狀為上下對(duì)稱，該類產(chǎn)品有長度、厚度不等，方孔尺寸結(jié)構(gòu)一致的特點(diǎn)。

1.產(chǎn)品工藝分析

（1）工藝方案一材料準(zhǔn)備→續(xù)擠壓→拉拔→校直→聯(lián)合沖剪，由于本產(chǎn)品厚度不等，特別是12mm厚度以上的產(chǎn)品，超出聯(lián)合沖剪一體機(jī)的沖剪范圍。另外，沖剪時(shí)還有8mm剪斷料邊（切斷刀厚度為8mm），聯(lián)合沖剪時(shí)為一個(gè)一個(gè)方孔沖剪，最后切斷，生產(chǎn)效率低，為此，綜合考慮，必須改進(jìn)加工工藝，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，結(jié)合公司現(xiàn)有設(shè)備現(xiàn)狀，采用沖壓工藝一次完成[1]。

（2）工藝方案二　設(shè)計(jì)沖模為5個(gè)方孔一起沖壓成形，工件前移，把后邊的兩個(gè)方孔放置在凹模的定位銷內(nèi)，前邊的工件沖剪完成單一成品，后邊持續(xù)送料，以達(dá)到連續(xù)沖壓；不足之處是工件在放入定位銷時(shí)及抬起取出工件前移的過程中，效率太低且不方便操作。

（3）工藝方案三　由于產(chǎn)品厚度尺寸5mm（8mm、12mm）寬度尺寸100mm，為提高生產(chǎn)效率，結(jié)合我公司設(shè)備情況，采用5mm（8mm、12mm）×100mm全圓邊銅排一次沖壓成形；考慮到產(chǎn)品對(duì)稱性，采用后定位沖壓模具一次沖壓成形[2]。綜上分析，采用加工工藝方案三進(jìn)行產(chǎn)品加工既能降低生產(chǎn)成本，又能提高生產(chǎn)效率，同時(shí)易于操作及批量化生產(chǎn)。

2.排樣圖設(shè)計(jì)

排樣為直排無廢料排樣，每個(gè)步距可以沖出一個(gè)零件，材料利用率高；改進(jìn)后的排樣方式能使操作方便、安全，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命較高。

3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)產(chǎn)品工藝分析，結(jié)合我公司設(shè)備的情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套在630kN壓力機(jī)上安裝使用的模具，如圖3所示。

（1）凹模設(shè)計(jì)　如圖4所示，凹模材料為Cr12MoV，熱處理硬度58～62HRC（亦可采用T10A材料，主要沖切部位鑲嵌Cr12MoV材質(zhì)的模套）。根據(jù)產(chǎn)品先沖5個(gè)方孔，工件前移，這樣后邊沖孔，前邊頂料托（下部有兩個(gè)彈簧）處切斷[3]。

（2）模具工作過程加工該件產(chǎn)品時(shí)，選用我公司630kN壓力機(jī)加工。工作時(shí)，將100mm×5mm（8mm、12mm）銅排水平放在凹模4上與導(dǎo)料板7之間；當(dāng)上模座向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)料方向方形凸模12沖五個(gè)方孔；上模座返回，移動(dòng)工件至后定位塊5間，上模座下移，前邊方形凸模12沖孔，同時(shí)后端切斷凸模9切斷，成品工件從后邊頂料托處6落下，依次級(jí)進(jìn)完成工件成形。模具裝配如圖5所示。

4.結(jié)語

結(jié)合多孔連接母排產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過制定多孔連接母排產(chǎn)品及級(jí)進(jìn)模具的工藝方案，利用后定位的級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)，提高了生產(chǎn)效率。通過生產(chǎn)驗(yàn)證，采用一次沖壓成形后，產(chǎn)品一致性好。運(yùn)用后定位塊定位沖壓成形，方便快捷。該模具采用級(jí)進(jìn)模具實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),滿足生產(chǎn)需要，適宜批量化生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭展，等.沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[2]田嘉生.沖模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：北京航空工業(yè)出版社，1994.

[3]《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

作者：魏軍偉；馬躍勛