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轉發自（zì）：新技術新工藝　２０１２年　第９期　

作者：劉彥麗，高金良（liáng），張衛華，王　亮，陳　泳

（北京北方車輛集團有限公（gōng）司工藝技術中心，北京１０００７２）

摘　要：分析了防護（hù）罩的（de）結構和（hé）衝壓（yā）工藝性，確定了衝（chōng）壓（yā）成形工藝方案，設（shè）計了１套落料拉深衝（chōng）孔複合模，並對衝壓成形的結構特點、工作（zuò）原理和設計要點（diǎn）進行了（le）介紹。

實際生產表明（míng），該模具結構合理（lǐ），工作穩定，安裝、調試、維修方便，生（shēng）產效率高，產（chǎn）品精度高。

關鍵詞：防護罩；工（gōng）藝分析（xī）；複（fù）合落料拉深衝孔中圖分類號：ＴＧ　３８６　　文獻（xiàn）標誌碼：Ｂ

Ｐｕｎｃｈｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　Ｄｉｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｓｈｉｅｌｄ

ＬＩＵ　Ｙａｎｌｉ，ＧＡＯ　Ｊｉｎｌｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉｈｕａ，ＷＡＮＧ　Ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｙｏｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｎｏｒｔｈ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００７２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｕｎｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｈｉｅｌｄ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｐｕｎｃｈｉｎｇ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒ－ｍｉｎｅｄ．Ａ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｉｎｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｄ　ｐｕｎｃｈ　ｄｉｅ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃ－ｔｕｒｅ　ｆｅａｔｕｒｅ，ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｉｎｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｄ　ｐｕｎｃｈ　ｄｉｅ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃ－ｔｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｅ　ｉｓ　ｒａｔｉｏｎａｌ．Ｔｈｅ　ｄｉｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｏｐｅｒａｔｅｄ　ｓｔａｂｌｙ，ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙｔｈｅ　ｄｉｅ　ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｑｕａｌｉｔｙ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｈｉｅｌｄ，Ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｉｎｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｄ　ｐｕｎｃｈ

　　此種加工揚水管的特點是裝夾快（kuài）速方便、便（biàn）於測量、加工精度高，但是受２個卡盤距離的限製，不能加工太長和太短的揚水管。此種加工方法適（shì）用於專（zhuān）業生產廠家，大批量的加工（gōng）。

１　工藝性分（fèn）析與方（fāng）案確定

從圖１可以（yǐ）看出，防護罩（zhào）的結構特（tè）點為典型的旋（xuán）轉體形狀的（de）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（jiàn）的加工涉及落料、拉深、衝孔３種工序。

為保證零件（jiàn）加工後，達到產品圖樣（yàng）尺寸要求（qiú），擬定以下２種工藝方案：１）剪條料→落料（liào）→拉深→衝（chōng）孔→修邊；２）剪條（tiáo）料→複合落料拉深衝孔→修邊。其中方案１共有５道工序，模具投入多，需要製造３套單工序模具（落料（liào）模（mó）、拉深模、衝孔（kǒng）模），生產效率低，且前、後拉深衝孔因定位不統一，圓筒（tǒng）和孔的位置不易保證。方案２共有３道工序，模（mó）具投入比方案（àn）１少，隻需製造（zào）１套模具（落料（liào）拉深（shēn）衝孔（kǒng）複合模），生產（chǎn）效率高，且（qiě）拉深衝孔時隻需１次定（dìng）位（wèi），因此加工後圓筒和孔的位置和外觀質（zhì）量容易保（bǎo）證。通過對上述方（fāng）案的比較，選（xuǎn）擇方案２為該防護罩的衝壓工藝。

２　模具（jù）結構與工作原理

由上（shàng）述工藝（yì）分析可知（zhī），加工該產品（pǐn）需要１套落料、拉深、衝孔複合模具。一般典型的複合模具結構隻合並落料、拉深（shēn）或（huò）拉深、衝（chōng）孔２道工序，而此套模（mó）具複合３道（dào）工序。

２．１　模具（jù）結構落料時，為使落料件定位準確，以及為防止落料後廢料套在凸模上，設計了複合的條料定位和卸料裝置。

衝孔時，為防止衝孔廢料落入衝床內，設計了廢料托板固（gù）定在（zài）下模座上，如圖２所示（shì）。

拉深時，為保證零件外觀質量，設計了複合（hé）的壓邊圈兼推板裝置。

為防止零件拉深後卡在（zài）凹模內，設計了星形打板和打杆。

在模具設計過程中，為（wéi）縮短模具製造周（zhōu）期，降低生產成本，對該模具上、下模座、導向部（bù）分、緊固件均采用通用件；同時，為便於對模具的後期維修，模具的工作部分即落料凹模、衝孔凸（tū）模和拉深、衝孔凸凹模等采用了鑲拚結構設計。落料、拉深、衝孔複合模如圖３所示。

圖２　複合定位卸料裝置

７３新（xīn）技術新工藝　２０１２年　第９期（qī）　

圖（tú）３　落料、拉深、衝孔（kǒng）複合模

２．２　工作原理

根據落料拉深（shēn）衝孔（kǒng）複合模所（suǒ）需要的衝裁力、拉深力、衝孔力及模具閉（bì）合高度、外形（xíng）尺寸，成型設備選用（yòng）Ｊ３１－２５０壓力機。

將模具通過專用壓板固定於壓力機工作台上。

模具工作（zuò）過程如下：首（shǒu）先，通過左右定位卸料板將條料置於模具上合適位置；然後，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、凹模的作用下完成衝裁成型（xíng），上模繼續下行，落料件在凸凹模（mó）１、凸凹模２的（de）作用下完成（chéng）拉（lā）深（shēn）成型；最後，衝孔在凸模與凸凹模

２作用下完成。

在（zài）落料、拉深、衝孔結束（shù）後，滑塊帶動上模部分上行，條料廢料被左右（yòu）卸料板卸下，零件如（rú）果套（tào）在（zài）凸（tū）凹模二上，由頂杆推動頂板卸下零件，零件如果卡在凸凹模（mó）一上，由打杆推動推板卸出（chū）零件，然後從模具中取（qǔ）出零件。

３　模具設計中的要點

３．１　模具選材

由於防護罩年需求量大（dà），為保證模具具有較高的使（shǐ）用壽命，模具工作（zuò）部分的（de）材料均選用ＣｒＷＭｎ。

ＣｒＷＭｎ熱處理後，變形小，耐磨性（xìng）高，承載力大，可完（wán）全適應防護罩的衝壓加工。

３．２　模具間隙的確定

模具工作（zuò）部分的間隙是複合落料、拉深、衝孔成型過程最重要的參數之一。它（tā）的大（dà）小對落料力、拉深力、衝孔力和產品質量都有很大的影響。落料、衝

７４孔間隙過小時，所需的（de）落料衝孔力大，對模具損壞亦大；拉深間（jiān）隙小時，使產品（pǐn）容易開裂或擦傷表麵，並使產品局部（bù）變薄；間隙過大時，使產品容易（yì）起皺或使產品局部變（biàn）厚，降低（dī）產品的尺寸、形狀精度。因此，設計模具時，需（xū）要選擇合（hé）理的間隙［１－２］。