摩托車隔板組合的沖壓工藝

李敏

摘要：本課題針對摩托車的隔板進行沖壓工藝設計，文中簡要分析了零件的功用與結構﹑材料的選取，針對此摩托車隔板的沖壓工藝方案進行了詳細的 討論，分析各工藝方案的優缺點，從而得出最佳的加工工藝方案。

關鍵詞：摩托車隔板；沖壓工藝設計；加工工藝方案；沖孔；落料；翻邊

中圖分類號：TG386 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-242-02

Abstract：Thistopicaccordingtothepartitionofmotorcyclestampingprocessdesign，thispaperanalyzesthefunctionofthepartsandstructure，materialselection， stampingprocessplanforthepartitionofthemotorcycleisdiscussedindetail，analyzingtheadvantagesanddisadvantagesofeachprocess，soastoobtainthebest processingscheme.

Keywords： motorcycle barricade、die-layout、Processing scheme、punching、Blanking、Flanging

引言

沖壓成形作為現代工業中一種十分重要的加工方法之一，是借助壓力機和沖模，對板料金屬或非金屬施加壓力，使其產生分離或塑性變形， 從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能要求產品的生產技術。沖壓加工用以生產各種板料零件，具有很多優勢，可以沖壓出形狀相對復雜的、強度大、 剛度大、表面質量好、互換性好、成本低、工藝過程便于實現機械化和自動化及生產率高等優點。沖壓技術被廣泛用于汽車、機械、信息、航天航空、 國防工業、各類電子產品和日常生活的生產之中。

隨著技術的發展，沖壓技術生產過程逐步實現機械化、自動化并且正在向智能化、集成化的方向發展，逐步實現沖壓工藝分析計算的現代化， 逐步實現大批量與多品種、小批量生產共存，與材料科學結合，推廣和發展沖壓新工藝和新技術。

結合沖壓工藝現目前的發展情況和趨勢，本文選擇摩托車的隔板組合來進行模具的沖壓工藝設計，以此來增強對沖壓工藝的理性認識，提高摩托車隔板生產的工藝方案，從而提高生產的經濟效應。

1 零件結構、功用及選材

2 零件的沖壓工藝分析

沖壓工藝過程設計的中心是依據技術上的先進性，經濟上的合理性， 生產上的高效性，使用上的安全可靠性的原則，使零件的生產在保證符合零件的各項技術要求的前提下，達到最佳的技術效果和經濟效益。

2.1 沖壓工藝的編制原則

從材料利用率的角度考慮，在保證瞞足要求的前提下，能采用成形工藝不采用拉延工藝，能采用開口拉延的制件不用閉式拉延；采用淺拉延工藝能瞞足要求不采用深拉延工藝。從經濟性的角度考慮，要考慮零件的規 劃綱領。從生產的角度考慮，要考慮生產線的要求。

2.2 沖壓件的工藝過程設計

主要步驟是先對沖壓件的零件圖進行分析，然后制定沖壓工藝方案，確 定與設計各工序工藝方案，沖壓設備初選，最后編制沖壓工藝過程文件。

制定零件的工藝過程，分析摩托車隔板組件的零件圖，從工藝性分析，主要分析零件的形狀特點、尺寸大小、精度要求和材料性能等是否符 合要求；從經濟性分析，根據零件的生產綱領，分析零件的成本，闡明采用沖壓生產可以取得的經濟效益。制定該零件的沖壓工藝方案，從該產品的

1.1 零件結構

零件名稱：隔板

材料：Q235厚度：2mm零件軸測圖

零件二維圖

質量、生產效率、設備專用情況、模具制造難易程度等多方面，進行綜合分

析、比較，確定出適合于生產摩托車隔板組件的工廠具體生產條件的最經濟合理的工藝方案。

根據該零件結構、尺寸及尺寸的精度要求，該零件可以通過普通的沖壓加工方法獲得。對于這個特殊的不規則的摩托車隔板組件，在分析了基 本工序，沖壓次數，順序及工序的組合方式后，還可以考慮非沖壓輔助工 序，而各過度圓角以及平面度要求均需要通過整形工序來達到。

3 零件的工藝方案

根據該零件結構、尺寸及尺寸的精度要求，該零件可以通過普通的沖壓加工方法獲得。對于這個特殊的不規則的沖壓件，在分析了基本工序， 沖壓次數，順序及工序的組合方式后，還可以考慮非沖壓輔助工序，而各過度圓角以及平面度要求均需要通過整形工序來達到。

該摩托車零件屬于不規則的平板件，其中有一個 Φ90 的大孔，一個

Φ36 的大孔和 9-Φ7 的小孔以及 2-Φ8 的小孔。

Φ90 的大孔為一般的孔，該 Φ90 的大孔為該零件的設計基準孔。Φ36 的豎直孔主要用于摩托車上零件與零件之間的連接作用，精度

要求較高。該

Φ36 孔為圓孔翻邊后的豎直孔。

2-Φ8 的小孔為摩托車上零件與零件的連接時的定位銷孔，該 2-Φ8 的小孔的精度要求較高。

6-Φ7 小孔為一般的連接孔。

3-Φ7小孔為過孔，在該零件上焊接三個螺母，零件連接時，3-Φ7小孔為螺紋

對于這個特殊不規則的沖壓件，在分析了基本工序，沖壓次數，順序 及工序的組合方式后，還可以考慮非沖壓輔助工序，該沖壓件上的 3-Φ7 過孔可以用非沖壓輔助工序焊接，在該沖壓件上焊接三個螺母與該沖壓件一起組合成新的零件，新零件為隔板組合。

1.2 零件功用及選材

該摩托車零件屬于不規則的平板件，主要用于摩托車上的零件與零件之間的連接和支撐作用。由于該零件用于摩托車上的零件與零件的連接，因 此該零件具有一定的強度和剛度。為了保證該零件的強度與剛度，企業選 用該零件的材料為 Q235。

3.1 工藝方案

方案1采用單工序模沖裁加工，落料——沖Φ90和Φ36的兩個大孔——沖小孔——Φ36翻邊

方案2采用復合模加工，沖孔——落料——Φ36孔翻邊復合模

方案3采用級進模沖裁加工，沖孔——落料——Φ36孔翻邊級進模 方案4采用復合模和單工序模加工，落料沖孔復合模——Φ36孔翻邊

方案5采用單工序模和復合模加工，沖Φ90孔——正裝式落料沖孔復合?！?6孔翻邊。

方案6采用單工序模和復合模加工，沖Φ90孔——倒裝式落料沖孔復合?！?6孔翻邊。

3.2 各方案進行分析比較

方案 1 優點：模具結構簡單，制造容易。缺點：工序組合程度低，沖裁制件精度低，生產效率不高。

方案 2 優點：模具體積較小，結構緊湊。加工出的零件形位尺寸精度較高，并且對毛坯要求不高。一副模具能同時完成幾道工序，生產效率較高。由于不存在二次定位，故制件的精度更有保證。

缺點：模具結構較復雜，制造模具的技術要求高。復合模的強度問題， 如該零件的落料，沖大孔和小孔及 Φ36 孔翻邊集中到一副復合模上，

Φ36 孔翻邊高度又小，這時復合模的凸凹模壁厚薄不易滿足強度要求。方案 3 優點：模具平面上有兩個或兩個以上不同工作部位，在一副級進模內可完成多道不同工序，可以沖孔，落料和 Φ36 孔翻邊，具有比復合模更高的生產率。對級進模的工位較多，壓力機一次行程中模具不同工位完成不同的工步。除簡單的級進模可 以靠手工送料外，大多數級進模都配有自動送料裝置。這類模具生產效率 高，便于實現自動化。

缺點：結構尺寸大、制造復雜、成本高，比復合模的制件精度低。該摩托車隔板組件長260mm，零件的尺寸大，送料步距大，采用級進模加工，壓力機的噸位大，壓力機的工作臺面尺寸大，故不選用級進模。

方案 4 優點：復合模具能減少設備及人工，該沖壓方案需要落料沖孔復合模和 Φ36 孔翻邊模兩套模具，不存在 " 最小壁厚 " 問題，制件精度高，生產效率高。

缺點：該零件的厚度為2mm，并且零件的尺寸較大，直接用落料沖孔，沖裁力較大，卸料力較大。故選擇的壓力機的噸位較大，選擇的彈性元件的尺寸較大，工作臺面較大。

方案 5 優點：正裝式復合模工作時，每沖裁一次，沖孔廢料被推下一次，凸凹?？變炔环e存廢料，脹力小，不易破裂。坯料是在壓緊的狀態下分 離，沖出的制件平制度較高，適用于制件平面和直線度要求較高或沖裁時易彎曲的大而薄的制件。

缺點：改零件沖壓分離后的制件容易和廢料混在一起，操作不方便， 也不安全，不適用于多孔制件的沖裁。由于該零件的孔較多，沖出的廢料較多，用正裝式復合模不易將廢料與制件分離。并且制件的厚度為 2mm， 較厚不易用正裝式復合模。

方案 6 優點：采用倒裝式落料沖孔復合模便于翻轉條料、往復沖裁，

沖裁制件和廢料容易分離，沖模的安裝調試也較方便。

缺點：沖裁完成后，制件沖孔與落料的毛刺在同一側，制件和出件都 掉在工作區，出件不夠安全，在無氣源沖壓車間使用會在一定程度上影響生產效率。

該零件先用單工序模沖 Φ90 孔，為下面的工序落料沖孔減小沖裁力和卸料力，減小壓力機的噸位，減小壓力機的工作臺面。該零件的設計基準是Φ90 孔的軸心線并且也可以用 Φ90 孔的軸心線作為下面工序的定位基準，因此可以保證定位基準與設計基準重合。其次該制件有較多的孔，沖出較多的廢料。落料沖孔復合模采用倒裝，廢料直接沖下面的孔落下，可以容易將制件與廢料分離。并且該零件的外形尺寸較大，厚度較厚， 一般用倒裝復合模較好。

通過上述分析比較可見，方案 6 整體較好，其他幾種方案都存在一些

問題。因此，選擇方案6，采用單工序模和復合模加工，沖Φ90孔——倒裝式落料沖孔復合?！?6翻邊。采用這種沖壓方案加工摩托車隔板組件，不僅能較好的保障零件的質量，而且操作方便，具有很強的經濟效應。

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