成形工艺及模具设计阐述范文

该工件包括落料、冲孔、弯曲三道工序，可有以下三种方案。方案一：先落料后冲孔，再弯曲工件，采用单工序模生产。方案二：冲孔与落料复合，再弯曲工件，采用复合模生产。方案三：全部工序组合，采用带料连续冲压。

分析比较上述三种方案可以看出：方案一的优点是模具结构简单、寿命长、制造方便、投产快，各工序定位基准一致，并与设计基准重合，操作也比较简单，而且弯曲时能获得较好的校正效果；不足之处是工序分散、生产效率低，难以满足大批量生产，模具数多，设备和操作人员多，劳动强度大。方案二的工序比较集中，模具数少，占用设备和操作人员少，工件的精度及生产效率都相对较高，各工序基准一致，并与设计基准重合，操作相对简单，适合大批量生产。方案三只需一副模具，其特点是工序高度集中，生产率高，操作安全；但是模具结构复杂，安装、调试、维修比较困难，制造周期长。采用该方案造价相对比较高。综合以上各方案，由于制件的生产批量大，从保证尺寸精度和经济效益考虑，采用第二种方案，冲孔与落料复合，再弯曲工件，采用复合模生产。

1排样方案设计

选择合理的排样方案可以在满足工件使用要求的前提下，提高材料的利用率，使工艺废料尽量小。工件中两个孔完全对称，在一条直线上，适用于直排，如图3排样图所示，可显著减少废料，材料利用率高。搭边值查表取a=3.5mm和a1=4mm，条料宽度为137mm，步距为30.5mm，即可得到一个步距的材料利用率：

2模具设计

2.1实体模具设计

应用SolidWorks进行插秧机拨叉的模具设计如图4、图5所示。模具工作时，条料由卸料板14上面送入；上模下行时，卸料板14与卸料器12压紧板料；上模继续下行，条料被逐渐压平，然后由凸模6完成冲孔工作，冲孔废料直接由冲孔凸模6从凸凹模15内孔推下，无顶件装置，结构简单，操作方便，凸凹模15内不存积废料；上模继续下行，工件被凹模13压紧，卸料器冲压板料即而完成落料，上模回升时，卡在凹模13中的冲件由打杆、顶板4、顶杆7及退料器12完成卸料。

2.2拨叉模具的主要特点

1)卸料装置为弹性卸料装置(包括卸料板、弹性元件(弹簧或橡胶)卸料螺钉等)，弹压卸料装置的卸料力较小，既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。2)对于卸料推件装置，它是由4部分组成(打杆、顶板4、顶杆7及退料器12)。在保证顺利推出工件的同时不与凹模13、凸模固定板8等零件发生干涉，应用实体建模和仿真验证设计正确性。3)连接板里面的卸料器与凸凹模连接板里的凸凹模，由三个连接销连接，方便模具的换拆，能够提高整个模具的使用寿命，节约经济成本。4)条料排样采用直排，冲裁零件外形与条料安排在一个凸凹模中完成，材料最省。5)为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心和压力机滑块的中心重合。否则，冲压时，滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。6)模具的模架选用按照国家标准GB2855.5―81模架选用的，采用后侧导柱模架，导柱分布在模座的后侧，且直径相同，其优点是工作面敞开，适于大件边缘冲裁。

3结论

将两副单工序模具合并成一副复合模具，实现了拨叉零件的自动化生产。实际生产证明，模具设计合理，能保证产品质量，且材料利用率高、操作方便、安全可靠、降低了生产成本、避免了模具的多次装卸，提高了生产效率和设备利用率。

作者：孙付春钱扬顺彭建设单位：成都大学工业制造学院