铜质接触环冲压模具设计

    接触环在机械行业中应用广泛，形状多样，需求量大，但制件精度一般要求不高。图1为某企业玉米联合收割机所用的接触环。材料H62，厚度1mm，精度要求为IT13级，大批量生产。

图1 接触环

1 确定工艺方案

    1.1 分析冲压工艺性

    制件材料H62虽然常温下塑性不高，但该制件厚度较小(1mm)，可以采用冷冲压进行生产。而且制件的形状比较简单，精度要求不高(IT13)级，利用普通冲裁加工方式就可以达到零件的图样要求。

    1.2 确定接触环的工艺方案

    通过对接触环的结构分析可以得出，该制件所需的基本工序为落料、冲孔和冲槽。由此得出3种冲压工艺方案：

    第1种方案：先落料、冲孔复合，再冲槽。第2种方案：冲孔、冲槽和落料的级进冲压。第3种方案：冲孔、冲槽和落料的一次复合冲压。

    对3种工艺方案进行比较分析：采用第1种方案，虽然模具的结构比较简单，模具制造的周期较短，但需要模具数量较多，最终使得成本较高且生产率较低，难以满足零件大批量生产的要求。采用第2种方案，级进冲压的生产率比较高，但是连续模的结构比较复杂，制造难度较大，另外模具的尺寸比较大，模具的成本比较高，最终使得制件的成本也较高，且级进冲压造成工件尺寸的累积误差较大。采用第3种方案，1次复合冲压加工而成，制件的生产率比较高，精度比较高，且比连续模的结构简单，模具的尺寸比较小，模具的成本比较低。另外，操作方便，通过合理的排样设计和模具结构设计可以获得较好的零件质量。

    通过以上的工艺方案分析可以得出，第3种方案是比较合理的，即该制件采用冲孔、冲槽和落料的1次复合冲压而成。

    1.3 设计搭边和裁板

    为了尽量提高材料的利用率和降低制件的成本，排样可采用交叉排样，且可采用1次冲制两个制件的工艺。制件的排样图如图2所示。

图2 制件的排样图

    查参考文献之，可以查得各个搭边的数值，侧面的搭边尺寸为1.0mm，工件之间的距离为0.8mm，从而可以得出条料尺寸：条料宽度b=22.4+2=24.4mm；进料步距h=12+0.8-2=10.8mm。选用板料规格为1.0mm×700mm×1400mm，采用横排排样，在适宜的剪床上剪切成所要求的条料尺寸：24.4mm×700mm。