支架冲压工艺分析与模具设计

摘 要：随着我国科学技术水平的不断提升，硬件生产企业得到了飞速的发展，支架最为硬件生产企业中非常重要的一个生产内容，对其生产的工艺以及模具设计进行完善和优化有着非常重要的意义。因此，本文针对我国支架的冲压工艺以及模具设计进行分析和探讨，希望能够为今后我国支架生产技术的提升提供参考。

关键词：支架冲压工艺；模具设计；探讨研究

1 支架冲压工艺的特点分析

以打火装置支架的生产工艺为例，该支架的厚度为 05mm，支架材料为Cr13， 展开示意图如图1：

从上图可以明显发现，这一支架装置在形状上有着较强的复杂性，由于该支架的生产用于打火装置，因此对其生产的精度要求较低。从支架工艺的成型来看，主要会涉及到冲裁和弯曲两个主要的方面。另外，支架结构在外形方面复杂性较强，在支架的很多部分会涉及到圆弧，而且在图中的A 位置，还具有一个宽度为1mm的窄槽，同时支架的B位置与支架边缘也只有1mm的宽度。在对支架进行冲裁处理的过程中，由于零件的冲压性能较差，所以采用有效的冲裁技术对零件处理的关键所在。而弯曲处理方面，则难度较小，可供進行弯曲处理的方向有很多。

2 冲压方案的制定

在对冲压方案进行制定的过程中，主要考虑零件的精度以及形状条件。从该零件的特点来看，在对其进行成型处理的过程中，既可以采用多工位级进模的方式，也可以采用几副单工序模进行成型处理。在此基础上结合支架模具的制作要求，生产情况以及冲压设备等多方面因素的限制，最终采用2 副模具来进行该支架的生产成型，在两副模具中，一是要对支架进行展开，另一副则是要对支架进行成型。

通常来讲，在本次的零件加工生产中，有两种方案都可以进行应用。一种是以连续模的方式进行生产，先对零件进行冲孔处理，然后在对支架中孔型特异以及窄槽的部分废料进行处理，在此基础上进行总体落料；另一种则是通过复合模完成一次冲裁成型。

从整体上来看，两种生产方案各有优缺点。第一种方案中，能够保障生产零件的质量能够满足实际施工的需求，但是这种生产方案过于繁琐，而且需要投入较大的生产成本。第二种生产方案中，由于复合模的生产方式相对于连续模的生产方式精度较高，而且能够有效的避免连续模生产过程中产生的定位误差。但是从该零件本身的特点来看，该零件具有两个仅有1mm的窄槽，而且位置B距支架边缘的位置仅有1mm，因此在实际的生产过程中必须要考虑到支架本身的强度承受能力，也就是说模具制作的难度进一步提升。在综合分析两种生产方案的优缺点以及零件本身的生产条件之后，我们制定了第三种生产方案，这种生产方案首先要对零件的各个孔位进行冲压处理，然后对零件外形以二次进行冲裁。但是第三种方案中的冲裁处理与方案二中的冲裁有着明显的不同，在该方案中的冲裁主要是以类似切舌的方式在对零件切舌后，对切舌的部分顶回与原轮廓重合 ， 然后再进行下一次冲裁。

一般来讲，两种排样方式在对材料的利用效率方面是相似的。但是从考虑到进距小、条料宽这两个因素，想要进一步提升零件的生产质量，采用第一种排样方式对零件进行制作更为合适。对该零件的7 个孔和 2 个导正进行销孔处理，在此基础上对零件的整个轮廓进行冲裁处理。需要注意的是，在进行冲裁的过程中，零件中的连接部分要进行保留，而且在完成冲裁处理之后，要将这些部分与零件本来的外部轮廓实现重合。在最后环节，则应该在顶回之后得到该零件的展开形状。

3 支架模具结构设计分析

1）冲裁模的设计分析。（1）切舌凸模。在对零件进行切舌处理的时候，如果凸模的轮廓不对称，则需要对零件的板料进行切开，并使其下弯。通过这样的方式来保障切舌后的板料深度在不同的位置有着较大的区别。在实际的生产过程中，为了保障模具两侧的高度差距脚下，应该把凸模上的保留边制作成平面的形式，然后在距离较近的部分，将其制作成斜面。在对凹模进行设计的过程中，则应该对模具的保留边的小圆角进行加工处理，目的是为了在顶回后能够避免压痕的过大的现象；

（2）条料定位装置。在冲裁处理的时候，应该采用侧刃粗定位的形式来对销精定位进行导正处理，装置结构如图 2 所示：

在上图中， 1 表示弹簧片、 2 表示侧压块、3 表示挡料块、4 表示导料板、5 表示侧刃、6 表示条料。

在进行冲压处理的过程中，必须要用挡料块来挡住条料端面，在滑块下滑的时候，侧刃就能够在条料一侧冲压出两个切口，以及两个导正销孔。另外，在条料的递送过程中，挡料块能够与切口进行有效的重合，这也是粗定位的一个重要环节。

2）弯曲模。有支架装置的展开图可以看出，该支架在多处位置具有圆弧的形状，因此在实际的生产制作过程中必须要进行弯曲处理。而且在处理的过程中还要对装置的两个孔进行有效定位。需要注意的是，在对工件进行弯曲的过程中，为了防止变形情况的的出现，必须要用凹模底面对坯料施加较大的反向顶压力 ， 从而在一定程度上提升零件的平整性。

4 结语

在本文中，以点火装置的支架为例，对冲压工艺以及模具设计两个方面进行了研究分析。而且在实际的零件生产过程中也收到了较好的范阔，零件的质量和稳定性都能够满足实际使用的需求。因此，在今后类似支架的生产设计过程中，也可以通过这样的方式，综合考虑支架生产的各方面影响因素，从而提升零件的质量，控制零件生产的成本，提升支架生产的水平。

参考文献：

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作者简介：杨世涛，浙江杭州人，本科，研究方向：模具设计与制造相关技术的研发。