支架冲压工艺与模具设计

1引言
 
    图1所示支架是某产品上的一个结构零件。材料采用厚度为2 mm的1Cr18Ni9Ti板材，是一种集冲裁、弯曲、翻边、胀形等多种冲压工艺的较复杂的冲压件，零件展开后如图2所示。支架零件要求表面平整，断面不得有毛刺，表面不得有划痕，尺寸公差为IT14级，大批量生产。
        2支架冲压工艺方案
        模具设计过程中，合理确定冲压工艺是关键。它影响到产品质量、生产效率、模具结构复杂程度等多个方面。根据支架零件结构、尺寸、公差以及技术要求，有如下几种冲压成形工艺方案:
        方案一:采用单工序模冲压成形，①落料②弯曲③翻边④胀形⑤冲孔⑥冲槽⑦去毛刺;
        方案二:采用级进模冲压成形，①冲孔、弯曲、翻边、胀形、落料②去毛刺;
        方案三:采用复合模冲压成形，①冲孔、落料②弯曲、翻边、胀形③去毛刺。
        通过比较，第一种方案生产效率太低，没有充分发挥冲压加工效率高的特点，对于零件的大批量生产不宜采用;第二种方案模具结构复杂，仅靠模具和普通设备是很难实现的，生产成本相对偏高;第三种方案模具结构简单，制造容易，也能较好地保证工件质量和精度。

    3模具结构及工作过程
        3.1冲裁复合模
        模具结构如图3所示，采用的是倒装式复合模结构。主要由刚性推件装置、弹性卸料装置、定位零件、冲孔凸模、落料凹模、凸凹模、固定板及垫板组成，模架选用滑动平稳、导向准确可靠的中问导柱模架。
        模具工作过程如下:将待冲条料沿导料销24送进至挡料销20，上模下行，通过冲孔凸模5, 11,12，凸凹模17,落料凹模16，压力机完成2个Φ8.5 mm孔、5个Φ7 mm孔及2个长为45 mm宽度为8. 5 mm的弧形孔的冲裁，同时完成支架的落料冲裁。冲孔废料采用推出方式卸料，借助压力机的冲裁动作完成。搭边废料采用的是弹性卸料方式，上模下行完成冲裁的同时，卸料板25推动橡皮18产生压缩变形，卸料板25相对凸凹模17产生向下的相对位移。当上模上行时，橡皮18回弹，使卸料板25相对凸凹模17产生向上的相对位移，带动扣在凸凹模17上的搭边废料向上移动，使搭边废料脱离凸凹模17完成卸料。存留在凹模16中的冲压件，借助压力机的回程动作，由刚性推件装置的打杆8,打板9、推杆10,推件板26完成卸料。至此，一个冲压过程完成，将待冲条料继续沿导料销24送进至挡料销20，进行下一个冲压过程。