焊片成型工艺与模具设计范文

摘要：

焊片是现代工业中使用较为广泛的冲压产品，其主要特点是尺寸小、形状复杂、厚度薄、精度高等。现通过对焊片冲压成型工艺过程及成型难点的分析，确定了成型工艺方案，优化了模具结构设计。结果表明，该模具结构合理，提高了材料利用率，保证了产品质量的稳定性。

关键词：

焊片；成型工艺；模具

现代工业的迅猛发展使连线片得到了越来越广泛的应用，且对产品精度的要求也越来越高。冲压模具是冲压生产的主要装备，其设计是否合理，对冲压件的表面质量、尺寸质量、生产率以及经济效益影响很大。因此，研究连线片冲压模具的设计，有利于提高连线片的各项技术指标和模具设计效率。

1工艺分析

焊片零件尺寸如图1所示，材料为H62，厚度为0.6mm，具有良好的冲压性能，零件无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一个圆形孔，孔的最小尺寸为准6mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以该零件结构满足冲裁要求。焊片产品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，同轴度≤0.05mm，该产品要大批量生产，对于未注公差尺寸遵循IT12精度等级要求。从产品尺寸中可以看出，该产品整体尺寸要求不高，但是形状尺寸和表面精度要求高。根据产品工艺分析，该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：落料—冲孔级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，成本高而生产效率低，工件精度低，不适合大批量生产，难以满足该零件的年产量需求，当然更难以满足顾客的要求。方案二采用复合模，成本高，调整维修较麻烦，使用寿命短。

模具易损坏，并且冲压后成品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度和产品质量，操作不方便。方案三采用级进模，也只需一副模具，可以减少模具和设备的数量，提高生产率，并且操作安全，便于实现冲压生产自动化，在大批量生产中效果显著，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。

2排样设计

合理排样及选择适当的搭边值，是提高材料利用率、降低成本、保证工件质量及模具寿命的有效措施。其中，排样设计包括排样图的设计、搭边值和条料宽度的确定、侧刃的选择，并且排样设计还直接决定了模具结构设计。通过分析，产品可能的排样方式主要有图2所示两种，方案（a）材料利用率是53.6%，方案（b）材料利用率是67.4%，比较以上两种裁剪排样方法，应采用方案（b）进行冲裁。

3模具结构设计

焊片的模具结构如图3所示，设计特点如下：（1）该模具结构我们采用对角导柱模架，不仅保证了模具的导向精度和稳定性，而且还保证了模具冲裁间隙的均匀性和产品质量的稳定性。（2）由于该焊片采用多工位级进模，条料的步距依靠侧刃保证，条料的导向靠导料板来保证，这样的定距和导向装置条料可实现自动送料机构进行送料，降低了条料送料误差，大大提高了冲压生产效率。（3）模具结构中卸料装置采用弹压卸料方式，卸料力的大小可以通过卸料螺钉和橡胶（弹簧）来调整，该卸料板不但可以实现卸料功能，同时还具有压料功能，这样就有力保证了板料在冲压过程中的平面度，能防止板料变形。产品通过下模的漏料孔取出。（4）本模具中的工作零件（凸模、凹模）选用Cr12MoV，该材料耐磨性和硬度较高，能确保凸、凹模具有较长寿命。在模具设计过程中，为降低成本以及方便后期拆装和维修，凸模和模柄采用压入式固定方式。（5）整副模具的设计遵循便于制造、维修，降低成本和易于实现自动化操作等原则。通过对该产品的模具结构进行分析，该模具满足上面的设计原则。

4结语

经过实际应用可知，该焊片模具结构简单合理，运行平稳可靠，并且模具设计周期短、成本低、制造和维修方便，保证了产品的精度要求，提高了材料利用率和生产效率。该模具是一副高效率、高质量的模具，对其他类似产品的模具设计有很大的参考价值。

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作者：熊保玉 单位：四川信息职业技术学院机电工程系