1 引言 某家電零件的底板如圖1所示，生產(chǎn)中需要多道工序才能完成成形加工，在首次生產(chǎn)工藝中，將
沖孔翻邊分兩道工序，又有7個(gè)M3mm和4個(gè)月M4mm內(nèi)
螺紋孔，沖孔翻邊后需要攻牙加工，加工工作量大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。該零件質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到整機(jī)質(zhì)量的優(yōu)劣。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，必需對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，滿足生產(chǎn)需求。
[/6IEt3}B 2 零件、沖孔翻邊工藝分析 6* Rz}RQ 該零件見圖1，材料為A3冷軋板，料厚t=0.8mm，成形加工后，表面噴漆處理，該零件外形較大、復(fù)雜，是一種典型的家電結(jié)構(gòu)零件，需要多道工序，才能完成成形加工。為了降低
模具的加工難度，充分利用公司現(xiàn)有的設(shè)備，結(jié)合實(shí)際加工能力，經(jīng)過研究分析，確定零件的加工工序?yàn)?①落料;②沖孔I(沖散熱孔)③沖孔II(沖安裝孔及翻邊預(yù)沖孔);④沖孔翻邊;⑤攻牙;⑥折彎I;⑦折彎II;⑧鉚固定柱;共需要8道工序，才能完成零件成形加工，這是一種常用的沖壓工藝方法。
7\<#z| 在生產(chǎn)過程中，零件的翻邊孔質(zhì)量差，11個(gè)翻邊孔中常有翻邊后不完整的孔產(chǎn)生，造成零件不合格而且孔翻邊后需要攻牙加工，當(dāng)翻邊孔不完整時(shí)，螺絲孔的牙也不完整。同時(shí)，攻牙加工是手工操作的，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，并且攻牙的質(zhì)量不穩(wěn)定，這也是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的重要根源。
3 沖孔翻邊工藝分析
當(dāng)沖孔翻邊分在兩道工序時(shí)，沖孔翻邊的預(yù)沖孔(小孔)沖完后，在下一道工序完成翻邊，當(dāng)翻邊預(yù)沖孔與翻邊凹�？撞煌臅r(shí)，翻邊后該翻邊孔就不完整由于該零件外形較大，又是薄板，落料后零件已有彎曲或扭曲，在翻邊時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)翻邊預(yù)沖孔與翻邊凹模孔不同心的現(xiàn)象，造成翻邊孔破孔。
經(jīng)過研究分析后認(rèn)為，將沖孔翻邊在一道工序內(nèi)完成，這樣可以避免出現(xiàn)翻邊孔破孔的現(xiàn)象，其工作過程是，凸模先沖預(yù)沖孔，凸模繼續(xù)進(jìn)給一小段，然后完成翻邊。它在液壓機(jī)床上加工是最理想的，在沖床上也能完成沖孔翻邊。在沖床上，利用沖床的特性，在沖床滑塊的上止點(diǎn)附近完成預(yù)沖孔，到?jīng)_床滑塊的下止點(diǎn)完成翻邊，壓料是用彈簧來實(shí)現(xiàn)的，到滑塊的下止點(diǎn)彈簧壓力最大，沖床可承載的壓力也最大。
為了改變攻牙加工工藝，決定選用三棱自攻螺絲代替機(jī)牙螺絲。三棱自攻螺絲的特點(diǎn)是:選用匹配的底孔，利用螺絲上鋒利的螺牙，在緊鎖力的作用下，螺絲切人孔內(nèi)，使螺絲鎖緊，同時(shí)螺絲能在孔內(nèi)攻出完整的螺牙。這樣，攻牙加工就可以取消了，使零件的加工質(zhì)量由手工操作控制改為由模具加工來控制，使加工工藝合理化。
工藝改進(jìn)后，可將原工序③、④合并在一副模具上，工序⑤取消。更改后加工工序?yàn)?①落料;②沖孔I(沖散熱孔);③沖孔II(沖安裝孔及沖孔翻邊);④折彎I;⑤折彎II;⑥鉚固定柱;共需要6道工序完成零件加工。
4 模具設(shè)計(jì)
該模具為沖孔2工序，沖孔用兩個(gè)圓孔來定位，該工序共有圓孔7-Φ2.6mm，4-Φ3.3mm，2-Φ3.5mm，2-Φ5mm，24-Φ5.4mm，2-Φ6mm，2-Φ8mm，6-Φ11mm，長(zhǎng)圓孔2-10.6mmx12mm，方孔4-3mm·2mm，其中沖孔翻邊為7-Φ2.6mm，4-Φ3.3mm，由于模具外形較大，必需在60t以上沖床才能安裝使用。模具采用正裝式?jīng)_孔、沖孔翻邊復(fù)合模結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)見圖3所示。
所有沖孔的凸模按零件尺寸加工，凹模配做單邊間隙0.03-0.O4mm，沖孔翻邊凸模 (見圖4所示)M3mm、M4mm工作部分dp為Φ2.6mm. Φ3.3mm，有效長(zhǎng)度>6mm，與卸料板有配合(導(dǎo)向作用)，單邊間隙為0.01~0.O2mm，預(yù)沖孔直徑 do分別取為Φ1.4mm、Φ1.6mm，翻邊凹模(見圖5所示)直徑取為Φ3.9mm、Φ4.6mm;沖孔翻邊凸模長(zhǎng)度比沖孔凸模長(zhǎng)3-5.5mm，沖床噸位大，則取大值。
圖5
為了減小卸料壓力，采用減小壓料面積的辦法來實(shí)現(xiàn)，將沖孔凹模、沖孔翻邊凹模采用嵌件式結(jié)構(gòu)，凹模用模具鋼淬火處理，凹模固定板為普通鋼板A3即可，凹模固定在凹模固定板上，嵌件凹模比凹模固定板高0.5~1.5mm;卸料板用中碳鋼調(diào)質(zhì)處理。
模具加工完成后，經(jīng)試模驗(yàn)證，模具合格，制品符合設(shè)計(jì)要求，M3mm孔翻邊高度可達(dá) 1.9mm，M4mm孔翻邊高可達(dá)2.1mm，能滿足自攻螺絲使用要求。
5 模具特點(diǎn)、工作過程
(1)模具主要特點(diǎn)。
該模具將沖孔、沖孔翻邊設(shè)計(jì)在一副模具上，將孔集中在一副模具上完成 (主要是安裝孔)，操作方便、簡(jiǎn)單，提高了零件的加工精度。如果要減小翻邊孔的內(nèi)R角，即翻邊的垂直度，只要改變沖孔翻邊凹模的配合間隙，就可以實(shí)現(xiàn)。
(2)模具工作過程。
該工序加工中，用兩個(gè)圓孔來定位的。零件放在凹模上，利用邊上的銷釘粗定位，將零件內(nèi)的兩圓孔套進(jìn)定位銷釘，銷釘采用錐形銷，為精確定位。沖床滑塊下壓，卸料板在彈簧推動(dòng)下，將工件壓在凹模面上，滑塊繼續(xù)下壓，沖孔翻邊的凸模開始沖預(yù)沖孔，滑塊繼續(xù)下壓，翻邊凸模開始將材料擠進(jìn)翻邊凹模內(nèi)，快到下止點(diǎn)時(shí)翻邊完成，在翻邊即將完成時(shí)，所有的沖孔凸模開始沖孔，到下止點(diǎn)，沖孔完成(或沖孔、翻邊同時(shí)完成);沖床滑塊回升，彈簧推動(dòng)卸料板，將工件翻邊凸模上卸下，復(fù)位完成，沖床完成一個(gè)工作過程。
6 結(jié)束語
該模具將沖孔、沖孔翻邊在一道工序完成，將機(jī)牙螺絲改為自攻螺絲，實(shí)現(xiàn)了無切削加工，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的外觀質(zhì)量提升。該模已大批量生產(chǎn)多年，實(shí)踐證明，模具結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作可靠，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單、方便，確保每批生產(chǎn)任務(wù)都能按時(shí)、順利地完成，為公司創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并且該工藝方法在其它產(chǎn)品開發(fā)中得到有效的推廣應(yīng)用。
