磁頭安裝板沖壓工藝分析

周秋榮

【摘要】磁頭安裝板沖壓件包含沖孔、彎曲、脹形三個基本工序，具有多工序且含多種沖壓形式，合理設定沖壓工藝很重要。為此設計了16工位級進模沖壓工藝方案，降低了成本縮短制造周期，提高了效益。

【關鍵詞】安裝板；多工序；多種沖壓形式；16工位；級進模；沖壓方案

1沖壓件結構及材料

1.1沖壓件結構

安裝板是音響磁頭的一個零件，年產量200萬件以上，批量大；該零件各部分尺寸精度最高接近于IT11級，其余尺寸均低于IT11級，零件要求周邊毛刺不大于0.1mm，無其他特殊要求，從主視圖知，沖裁一個φ2+0.10>0.9t通孔，沖裁一個帶半圓的開口長槽，半圓R=1mm，長槽2+0.10×5mm，其寬度大于1.5t；沖裁兩個半圓的開口長槽，半圓R=0.5mm，長槽為：1×9mm，1×8mm，寬度1mm>1.5t；沖三個焊點包：φ1mm周邊尺寸大于等于3倍凸包直徑，屬脹形加工；四周邊沖裁最小寬度1.2mm>1.5t。從俯視圖知，有兩個彎曲成形，角度為900。從左視圖知，沖裁開口槽：4±0.05×3mm，兩端部帶有斜角和圓弧R=0.6mm，R=0.4mm；凹槽寬4mm>1.5t，深度也較小。均適宜于沖裁加工。利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。如圖1所示：

1.2 沖壓件材料

材料為1Cr18Ni9，材料供應為帶料，料厚0.4mm。

2.確定沖壓工藝方案

2.1 畫出安裝板零件展開圖

彎曲成形展開尺寸計算：圓角半徑r=0.5mm，帶厚t=0.4mm，r>t/2，展開長度根據中性層長度不變的原則計算。

查表得中性層位移系數x≈0.335；中性層彎曲

半徑為：

直線段分布如圖（2），彎曲圓弧展開長：

零件展開長度：

兩個彎曲成行直線段分布

L=a×2+b+2l=7.5×2+9.01+2×0.995=26mm 圖（2）

畫出安裝板零件的展開圖如圖（3）所示：為便于說明沖裁部位，各邊采用代號名來表示，以展示圖中心線為基準分上邊、下邊、左邊、右邊。代號如沖圓孔1、沖固定槽2、沖左上邊角3、沖左結構槽4、沖左彎曲上邊5、沖上邊6、沖過道架左邊7、沖過道8、沖右結構槽9、沖右上邊角10表示出沖裁部位和加工內容。

1—沖圓孔；2—沖固定槽；3—沖左上邊角；4—沖左結構槽；5—沖左彎曲上邊

6—沖上邊；7—沖過道架左邊；8—沖過道；9—沖右結構槽；10—沖右上邊角

圖（3）安裝板零件展開圖

2.2 沖壓工藝方案確定及排樣圖設計：

根據對零件尺寸分析，初步設定工藝方案如下：

該方案共分有16個工位，排樣圖如圖（4）所示；圖中字母所示為廢料區。

圖（4）安裝板排樣圖

第⑴工位：沖導正孔；

第⑵工位：導正、沖圓孔及左右結構槽；

第⑶工位：空工位、導正；

第⑷工位：導正、沖D區和E區廢料；

第⑸工位：導正、沖G區廢料；

第⑹工位：導正、沖F區廢料；

第⑺工位：導正、空工位；

第⑻工位：沖H區廢料；

第⑼工位：導正、空工位；

第⑽工位：沖I區廢料；

第⑾工位：導正、空工位；

第⑿工位：左右彎曲；

第⒀工位：導正、空工位；

第⒁工位：沖焊點包；

第⒂工位：導正、空工位；

第⒃工位：切斷L區載體、出件；

1）確定搭邊值 制件為非圓形，采用自動送料器送料；

查表選取工件側面與工件間搭邊值a=a1=2mm。

2）條料的寬度：

L=L1+4（側搭邊）=26+4=30mm

式中 L1——垂直送料方向的零件最大尺寸（零件展開長度）。

3）送料步距：

A=B+ a1=16+2=18（mm）

其中 B：平行于送料方向上的沖裁件最大尺寸（零件高度）；

a1：沖裁件之間的搭邊值；

4）材料利用率：

通常是以一個步距內零件的實際面積與所用毛坯面積的百分率來表示。

一個進距的材料利用率

η= S1/S0×100﹪

其中 S1：一個步距內零件的實際面積

S0：一個步距內所需毛坯的面積

則： =239.39/540×100%=44.4%

此方案共16個工位，將零件復雜的沖裁區分開化，每進一步加工其中一小部分，通過多個工位組合，加工出完整零件；可以降低工作零件的制造難度，除低模具的制造成本。因為工位多，考慮到進步累積誤差可能會影響工件的精度要求，在模具中間設有9個導正銷用與工作時導正以確保不會因工位多而影響零件的加工。該方案的材料利用率較高，考慮到全面因素此方案較優化，固用此方案設計制造模具。

通過沖壓生產檢驗，模具沖壓產品合格，維護方便。提高了沖壓材料利用率，降低了成本。

參考文獻：

[1]許發樾.實用模具設計與制造手冊〔M〕.機械工業出版社，2001

[2]王新華.沖模設計與制造實用手冊〔M〕.機械工業出版社，2003.3

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