支架沖壓工藝分析與模具設計

摘 要：在工業領域中，一般涉及到支架的制作，在制作過程中會使用到沖壓技術，需要技術人員遵循設計流程，這在較大程度上能夠降低制作成本，對支架的安全性能的提升奠定良好的基礎。在進行模具設計的過程中，對后期沖壓操作會產生一定的影響，所以模具設計需要進行多樣化設計要素的分析，以此提升模具的使用壽命。

關鍵詞：支架沖壓工藝；模具設計；模具結構

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.042

0 前言

支架是工業生產中最為重要的工具，因此支架沖壓工藝是工業生產過程中重要環節，由此可以看出支架的重要性。在進行支架沖壓的過程中，需要嚴格按照規范的操作流程與步驟，在此之前需要進行相應模具形狀的設計，所以模具設計與支架沖壓的實效性有較大的關系。

1 支架沖壓概述

支架沖壓是一種壓力加工方法，主要是指利用沖壓設備中的模具，對材料進行有效的加壓，使其進行變形或者分離，以此獲得所需零件[1]。此外，沖壓主要是在常溫環境中，將材料變形加工，其中所需零件是通過板料加工而成。所以，支架沖壓從另一個角度分析也稱之為板料沖壓。沖壓也是塑性加工以及材料加工的有效方法。

2 沖壓模具優點

沖壓模具的優點主要表現在以下幾個方面：（1）沖壓加工在較大程度上具有較高的生產效率，并且便于操作，同時在此基礎上能夠促進自動化以及機械化的有效實現；（2）沖壓是模具對沖壓件尺寸及形狀精度提供一定的保障，并在此基礎上會使沖壓件表面產生一定的破壞，一般情況下模具的壽命相對較長，所以沖壓模具在較大程度上具有較高的質量與互換性；（3）通過沖壓進行零件的加工，一般情況下零件較為復雜，并且零件尺寸范圍相對較大，比如汽車覆蓋件、鐘表秒針等。在沖壓過程中，材料還具有一定的硬化效應，大大提高了沖壓具的強度與剛度；（4）沖壓一般不會生產碎料，在一定程度上減少了材料的消耗，并且在此基礎上不用其他加熱設備，能夠有效節約成本。

3 設計模具結構

3.1 沖裁模的設計

沖裁模型在進行沖裁期間應當避免產生凸模情況，其中在進行切舌操作過程中，首先需要對零件板料全面切開，再通過下彎處理，在進行下彎處理過程中需要沿著一定輪廓進行[2]。以上處理完成后，再將不同部位的下料深度保持一定的一致性，并且將模具兩側高差控制在一定的范圍內，在進行凸模制作的過程中，制作方式應選擇平面為主，把中間位置進行圓弧位置的設置，在此期間應選擇斜面方式進行，此種方式能夠有效縮短頂回距離。在對凹膜進行處理的過程中，應對小圓角進行加工，并保留對應邊，以此對壓痕寬度進行一定的限制，并通過定位裝置進行條料的處理。

3.2 彎曲模操作

支架不同部門在一些情況下會產生垂直彎曲，為了保證支架的順利處理，應對支架中的孔位進行有效的定位，為彎曲操作奠定良好的基礎。此外，在進行零件彎曲的過程中，應注重零件中間位置，這在較大程度上能夠有效避免該位置變形與扭曲的情況發生。同時，工件在處理期間，需要進行脫出處理，在一些情況下需要把反向頂壓力施加在凹膜底面位置，這在較大程度上能夠有效保證零件的平整度。

4 確定沖壓方案

4.1 不同方案的對比

對不同類型充壓方案對比過程中，對運本次沖壓方案進行有效的選擇，一般情況下包括以下兩類：（1）連續模沖壓方案。此種方案的實施需要遵循一定的流程，首先進行沖孔操作，切除窄槽中廢料，并且在此基礎上對異型孔位置中的廢料也需要進行切除清理，同時對落料實施有效處理；（2）復合膜沖壓方案。在運用該方案的過程中，應當保證成型處理過程一次完成。若技術人員運用連續模沖壓方案，會采用較為復雜相關流程，在一定程度上提升了整體難度；復合膜沖壓方案在進行操作時，尺寸誤差相對較小，外形尺寸精度較高。在進行模具制造過程中，由于受到窄槽與孔邊距限制，需要提升模具自身強度。[3]由此可以看出，選擇連續模支架沖壓方式較為適宜，主要是指首先對不同孔位進行有效的沖壓，再進行二次沖裁。但是在進行沖裁操作過程中，在進行肥料切除的過程中，很難采用分段切除方法，應通過切舌方法來完成，這在較大程度上能夠保證切舌部位與支架輪廓進行有效的重合，以此為兩者重合進行沖裁操作。

4.2 排樣方式

在進行排樣方式選擇的過程中，不論采用何種方式，利用率基本相同，若條料寬度較大，且邊距小，應提升支架沖壓質量，在進行綜合分析的基礎上，進行排樣方式的有效選擇。其中具體操作是：首先應進行銷孔操作的完成，該操作需要針對零件的不同孔位，對整個零件輪廓進行有效沖裁，在此過程中還需要保留支架連接部位，實施相應的沖裁處理，以此對連接部位進行有效的保留。在對孔位進行確定的過程中，支架自身應與孔位相符合，同時進行邊緣面的有效裝配。在獲得材料的利用率時，需要通過剪料機對邊料進行全面處理，以此得到較高的利用率，此外在進行小批量支架制作的過程中，只需要通過單工序模便可完成以上操作。所以，應當對不同支架沖壓方式進行全面的對比，以此選擇出最優的沖壓方法。

5 結語

綜上所述，支架沖壓急速與模具設計是支架制作過程中核心內容，根據支架的類型差異，需要使用不同的模具設計方式，并且在此基礎上還應提高沖壓技術的精確度，最大程度上保證沖壓技術與支架尺寸相符。目前，所有工藝措施依然不夠完善，這就需要采取有效的方法對其進行有效的改進，同時在實踐過程中，對沖壓模具設計的精確度進行不斷探索，以此使支架的完整性得到有效完善。

參考文獻：

[1]董陽華，郭海濤，孫克華.支架沖壓工藝分析與模具設計[J].模具工業，2016（01）：27-29.

[2]趙桂紅.分析農用汽車減震器上支架沖壓工藝與模具設計[J].廣東蠶業，2017（03）：42-43.

[3]鄔慶周.支架沖壓工藝與模具設計的分析[J].現代制造技術與裝備，2017（10）：63.

作者簡介：傅建紅（1968-），男，江西新余人，本科，副教授，研究方向：機械。