线束支架的成形工艺及模具结构设计

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线束支架的成形工艺及模具结构设计
% T3 w: a  E- C+ c5 S% `【摘要】分析了线束支架成形时材料的变形状况，介绍这类制件的成形工艺方案及模具设计。
' F' v, [  |4 U* `5 |关键词 工艺方案 塑性流动 拉毛 气垫压力
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  ]( C0 V8 C" N$ ^1 引言
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3 L+ F2 S7 j, U$ A; j# `4 [9 O: M图1所示冲压件为我公司PALADIN(帕拉丁)车型上的线束支架，零件的材料为：NP220；料厚：t=1.6mm。

( r% O9 p$ T7 |$ p2 成形工艺方案分析
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线束支架零件是典型的冲裁、弯曲压形件。制件要求有一定的强度、硬度，孔和外形与线夹子插口相配，直接依靠冲裁完全可满足其精度要求。弯曲处有加强筋，这不但可以减少弯曲回弹，更重要的是可增加零件的刚度，防止零件在使用过程中发生变形。

( u6 K( f+ H7 p3 j! ]& S8 g经分析，冲压工艺方案可定为：落料冲孔--成形(压筋、压弯)--压弯，其成形工序和第3遭压弯上序是保证线束支架质量的难点。
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对图2所示成形工序，可以制定以下2种成形工艺方案。

7 n* g# j! M$ K& b- _(1)方案一
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- ]: W* O  {3 z按常规成形工艺方案,加强筋成形后再压弯，因加强筋与压弯线成109．4度，为了保证压弯时材料流动顺畅，凸模让开中间加大，压形叫料压不住，容易引起制件质量不稳定。如果把压筋与压弯没在一道工序内成形，模具设计成如图3所示。这种成形方法虽然模具结构简单，只有一个活动的压料板，模具容易制造，但由于有一条加强筋与压弯线成109．4度，压弯同时义压筋，此方法对材料的流动不利，拉毛现象也比较严重，筋的形状压出不规则，有重印；另外一条成90度加强筋，压筋成形不同时，水平筋在冲压开始工作时压出，而竖筋在压弯成形终了时才压出．对材料的流动不利，只终90度加强筋压出不规则，竖筋拉毛特别严重。此种模具结构制件成形质量差，不能满足大批量生产要求。

% L" u' c$ S$ r. w(2)方案二

$ q2 b* E5 }" `4 k如图4所示模具的成形工艺方案。这种方案的模具结构设计了活动压料板6和顶出器9及固定的凸筋10，冲压时能够保证压弯成形后才镦死压筋。凹棋设计成分块，90度强筋设计在凹模上，不成形处凹模而比成形处高出15mm作为侧挡块，与凸模无间隙滑配，工作时压弯凸模先导人侧挡块，顶出器9被托杆13顶起，同时弹簧7将活动压料板6顶到与顶出器9及凹模4上平面相平，将落料冲孔半成品定位后，依靠机床的气垫压力先把零件夹紧压弯成z形，随着上模下行再压弯成形，终了时镦出109.4度加强筋。同时对90度加强筋也是先压弯成形到终了时才压筋．而且加强筋是同时压出，拉毛现象消除。这种成形方案虽然较方案一的模具结构复杂，模具的制造难度也相应增大，但压筋时不影响压弯成形，对材料的流动有利。实验证明，制件成形后外观质量好，制件也不拉毛。在模具调试过程中，把机床的气垫压力调整到足够大时，有利于模具的冲压动作先后工作，保证先压弯后压筋，消除料窜动现象。

在设计第三道压弯工序时，制件的成形结构限制了模具空间大小，压料板导向段很小，在工作中会发生窜动现，引起制件的尺寸不稳定。故在结构设计时加大压料板的横向尺寸如图5所示。凹模分成3块，不成形处凹模面比成形处高出15mm作为侧挡块，与凸模无间隙滑配，同时兼作压料板的导向面，工作时压弯凸模先导入侧档块，与压料板一起将前工序夹紧，再进行压弯。

3 结束语

由于在模具设计制造前，对支架结构工艺性、材料流动性和在生产中可能产生的一些问题进行了充分的分析，着重介绍加强筋与弯线成一定角度时，材料流动对压糨成形的影响。本零件的模具从设计、制造、调试到批量生产者比较顺利，能够満足大批量生产的要求，制件质量达到要求。