空调室内机安装板冲压工艺及模具设计

渔夫

三菱重工金羚空调器有限公司(广东江门 529051) 武晓红
[摘要]产品的成本很大程度上是由产品设计决定的，模具的成本很大程度上是由模具设计决定的。从室内机安装板的结构入乎，论述其冲压工艺及模具设计要点，对降低模具成本，提高材料利用率有一定的参考价值。
关键词：安装板；双工位模；复合模；铆接模

1 引言
    降低成本是永恒的话题。在保证产品功能的前提下，异形零件可通过铆接提高材料利用率来降低材料成本；可通过提高模具复合程度，减少工序数或模具数采降低模具费用和零件生产费用。设计精打细算，采用先进的工艺、技术和结构，使模具结构紧凑，模具材料消耗最少，模具性价比提高。
& G0 o/ W; q$ t8 N2　安装板零件工艺分析
- ]7 x# X1 q1 X" g7 o' k) r2 g    家用空调养室内机安装板如图1所示。设计改进前材料单耗1．2kg，用5副单工序模在500t油压机上生产，加工工艺为：切角冲孔--压加强筋和周边弯曲90°--周边弯曲135°--压印文字和周边弯曲180°--冲矩形孔，共用5个工序完成。设计改进后改为分3个部分用自铆结构连成一体，材料单耗0.5kg，用5副模具在100t冲床上生产，加工内容为：①安装板本体压加强筋并切角冲孔复合模；②安装板本体周边弯90°和周边无凸模压弯180°并压印文字双工位模；③安装板左、右板压加强筋并切角冲孔复合模；④安装板左、右板周边弯900°、周边无凸模压弯180°并压印文字并切断双工位模⑤安装板本体与安装板左、右板铆接模具。
7 h; E/ [) L! h+ p/ Q2.1　压加强筋、切角、冲孔复合模设计要点
% b+ d  ]% v0 Z: q8 k　　复合模设计的关键是按先成形后切角冲孔的冲制顺序冲压，成形凹模兼卸料板用45钢调质后加工，卸料弹簧用重载矩形弹簧，以保证足够的成形力。卸料板与凸模固定板接触前1mm开始切角冲孔，以保证孔和外形尺寸不变。
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. U1 H% M7 J7 w( e5 I2.2 双工位模设计要点
- d7 q- I) T* B. B7 A    图2所示为室内机安装板本体弯曲压印双工位模。周边折弯90°的子模采用弹顶销卸料，用工件的2个内孔定位。弯曲间隙取材料厚度t，凸模圆角取R0.2~0.5mm。压弯180°并压印文字的子模的压弯凹模底部圆角半径为材料厚度的2倍，压弯凹模的导人面斜角为15°，导入面和底面圆角表面粗糙度要求达到镜面。无凸模压弯将折弯成90°的U形件压弯成180°后外形每边将缩小材料厚度的一半。压弯凹模的加工采用线割加工，两端和圆角处采用镶拼结构，圆角处锥面采用车床加工后线割加工。上模采用弹顶销压紧材料，以工件的2个内孔定位。压印凸模与压弯凸模滑动配合，便于更换压印凸模。
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2.3 成对冲压模具设计要点
   对称零件或单边弯曲成形的零件宜成对冲压，在成形最后阶段(约1mm行程内)将2个工件中间相连的废料冲掉，将2个工件分离开。图3所示是室内机安装板左、右板周边弯180°、压印文字并切断工序图。前一工序是周边弯90°，将这2个弯曲工序子模放在1副模架上即成为1副双工位模。

2.4 铆接模的设计要点
' @& }; f3 r) G0 d" [$ C" W2 c9 R6 G    自铆是不用铆钉，以工件自身材料变形来实现多种零件的铆接(图4所示)。自铆的凹模为组合结构(图5所示)，由圆凹模和模芯组成，凸模与凹模的间隙每边为料厚的1.4倍。铆接前先压紧材料，铆接时通过凸模和凹模的模芯将材料挤薄向四周流动来实现铆接。
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# N  S! [7 c5 g3 结束语
    空调室内机安装板设计改良后节省材料一半多，使用的设备吨位也减小，可省电一半多。采用双工位模、复合模和成对冲压等措施可最大限度减少模具数量，在降低成本方面取得了明显的效果。