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复杂弯曲冲压件的排样设计 南通职业 复杂弯曲冲压件的排样设计 南通职业大学 ( 江苏 226007) 周 昇 排样设计是多工位级进模设计的关键。排样设 计确定了模具的工位数、工位内容、冲压各工序的 安排、条料宽度、送料步距及导料和定位方式等。 因此排样完成后，模具的总体设计思路和基本结构 就已确定。本文利用 Pro / E 的级进模设计系统 PDX 5. 0 解析两个弯曲件的排样设计，以供业内参考。 1. 电源外壳级进模排样设计 分段冲裁废料应考虑凸模的形状易于加工以及 凹模的强度足够大，4 个 4mm 孔位置有精度要求， 只能安排在弯曲之后冲出。考虑到产品大批量生产 及节省材料，原材料采用自动送料装置送进，利用 凹模上的窝孔 ( 见图 2B 处) 和条料上胀形凸包 ( 见 图 1A 处) 对条料进行精确定位。因为胀形凸包和弯 曲方向都是向下的，因此条料依靠在模具两端设置 的局部导尺导向，中间部位采用导向槽浮顶器导向。 利 用 Pro / E 中 PDX5. 0 将 工 件 展 开 后， 得 高 为 95. 5mm、宽为 68. 6mm，加上搭边值，确定采用宽 度为 100mm 的带料，步距为 72mm。综上所述，凹 模见图 2，排样示意见图 3。 ( 1) 工艺分析 电源外壳厚度为 0. 5mm，材料 为 08 钢，大批量生产 ( 如图 1 所示) 。其主要工序 为外形的分段冲裁，中间部分的胀形 ( 见图 1A 处) ， 上下、左右的弯曲，冲 4 个小孔。为了避免胀形时 周围材料收缩，影响工件尺寸，将胀形工序放在第 一个工位，胀形凸起方向向下。因为上下、左右都 有弯曲，所以只能采取中间载体形式，为了条料有 足够的强度，应分段冲切废料、分段弯曲，弯曲时 为了减少回弹应先预弯 45° 再弯成 90°，为简化模具 结构，弯曲方向一律向下。 ( 2) 工位说明 排样分 10 个工位 ( 见图 3 ) : ①中间胀形成形，两侧冲切废料。②空工位。③两侧 冲切废料。④上下的四个角预弯成 45°。⑤四个角弯 成 90°，冲切废料。⑥空工位。⑦两侧角预弯成 45°。 ⑧两侧角弯成 90°。⑨冲 4 个 4mm 小孔。⑩切断分离。 其中，空工位②的设置是为了保证凹模的强度， 空工位⑥的设置是为了工位⑤冲切废料和工位⑦弯 图 1 电源外壳零件 的变更提供方便。2. 打印机支架级进模排样设计不影响 10mm 孔的精 的变更提供方便。 2. 打印机支架级进模排样设计 不影响 10mm 孔的精度，可先将其冲为 8mm，最 后再冲为 10mm。第一个工位冲出的 8mm 小孔可 在后续工位用导正销导正。 因为图 4A 处弯曲是单侧的，弯曲时易产生较大 侧向力，可用 8mm 小孔定位抵消此侧向力，所以 载体形式为单侧载体形式。为使条料有足够的强度， 应分段冲裁废料、分段弯曲，弯曲时为了减少回弹 应先预弯 45°再弯成 90°，为简化模具结构，弯曲方 向一律向下。 ( 1) 工艺分析 打印机支架 ( 见图 4 ) 厚度为 1mm，材料为 08F 钢，大批量生产。其主要工序为外 形的分段冲裁，冲两个 3mm 孔和一个 10mm 孔， 实现三个方向的弯曲。 虽然三个孔位置有精度要求，但是其精度不受 弯曲工序影响，所以为了减少工位数可将冲孔工序 放在第一个工位，而且 10mm 孔可作定位用，为了 图 4 打印机支架零件 此零件分段冲裁废料时有些方位非常细小窄长， 如何分段是此零件排样设计的重点和难点。应考虑 凸模的形状易加工，以及凸凹模的强度足够便于维 护。考虑到产品大批量生产，为节省材料，原材料 采用自动送料装置送进，利用导正销对条料进行精 确定位。因为弯曲方向都是向下的，因此条料依靠 在模具两端设置的局部导尺导向，中间部位采用导 向槽浮顶器导向。采用弹性卸料压料，利用 Pro / E 中 级进模 设 计 系 统 PDX5. 0 将 工 件 展 开 后， 得 高 为 57. 8mm、宽 44. 5mm，加上搭边值，确定采用宽度 为 62mm 的带料，步距为 48mm。综上所述，排样示 意见图 5。 ( 2) 工 位 说 明 排 样 分 9 个 工 位 ( 见 图 5 ) : ①冲3 个孔，冲切废料。②冲切废料。③上侧两个角 预弯成 45°，冲切废料。④上侧两个角弯成 90°，冲切 废料。⑤冲切废料。⑥两侧 3 个角预弯成 45°。⑦两 侧角弯成 90°，冲切废料。⑧空工位。⑨切断分离。 其中，空工位⑧的设置是为了工位⑦ 弯曲和工 位⑨切断分离不发生干涉。 结语 3. 排样设计是冲压模具设计中的重点与难点，许 多问题在实际排样推演中才能发现，这就需要随时 发现问题随时修改。 如果用传统手工或二维软件排样，需要丰富