遵义精星航天电器有限责任公司
摘要：我公司的某安装支架铣加工工艺为“下料-铣两夹持面-铣削成形-切断-铣平面-钻孔-倒角-手工去毛刺等工序加工来完成的，由于产品的结构原因，在铣的过程中，铣加工工序多，效益低下，铣加工容易变形，质量不稳定，鉴于以上原因：对此类零件的加工做了冲压技术研究，采用冲压工艺，级进模的加工方式进行加工，以期解决这个问题，提高生产效率、降低加工成本，为公司创造价值、促进公司发展。
关键词：冲压工艺；级进模；技术研究；冲压
1、引言
冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于钣金的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
2、安装支架冲压工艺流程分析
2.1、模具结构示意图
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图1：总装示意图
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图2：上下模示意图
2.2、安装支架示意图
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图3：产品图
2.3、安装支架料带图的分析
排样在级进模设计过程中是一个很关键的首要环节，排样图是一个产品的加工工艺流程图，合理的排样图能够顺利的进行生产，材料利用率的使用，加工效益的提升，加工的稳定性，加工的产品质量能否得到保证，现就两种排料方式的材料利用率进行对比如下：
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图4：排样图
图4的材料利用率：
1）一个产品使用材料的面积为：7.42X3.6=26.7mm²
2）一个步距所使用材料的面积为：17X13=221 mm²
3）材料利用率为：26.7÷（221-26.7）X100%=13.7%
因此，图4的材料利用率为13.7%。
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图5：排样图
图5的材料利用率：
1）一个产品使用材料的面积为：7.42X3.6=26.7mm²
2）一个步距所使用材料的面积为：30X5=150 mm²
3）材料利用率为：26.7÷（150-26.7）X100%=21.6%，
因此，一个步距二个产品21.6%X2=43.2%。
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图6：排样3D图
图5的材料利用率为43.2%，图5的材料利用率是图4的3.15倍，加工效率是2倍，以图5的排样方式设计模具为最好。
2.4、具体的加工流程分析
1）、冲侧刃，作用在于在送料过程中进行挡料，在设计侧刃时的的长度为一个步距加0.1 mm最为合理；
2）、冲Φ2的引导针孔，用于对产品送料过程中的精确定位，确保产品的加工精度；
3）、切废料，由于该产品的结构原因，产品的两直角边厚度不一样，一边为0.6mm，另一直边为0.8mm，所以在加工的过程中要设计冷墩的工艺，把0.8mm冷墩成所需的0.6mm，在冷墩的过程中材料向两边流动，便于冷墩加工；
4）、成形压延，该产品是要成形为90度的折弯，如果一次折弯成90度，材料有回弹，不能满足90度的要求，所以在折90度之前先预折一个45度，这样才能保证产品达到90度的要求；
5）、第二次冲引导针孔，由于前道工序在冷墩的过程中Φ2的引导针孔变形，变形后的引导针孔过不到精确定位的效果，而且会卡在脱料板上不易脱落，所以第二次冲引导针孔的时候，要把引导针孔加大，改成冲Φ2.5的孔；
6）、切废料，由于冷墩后材料的流动变形，用切废料的方式来保证产品3.6mm的尺寸；
7）、成形，上道工序预折成45度，本工序折弯成90度；
8）、成形，这一步虽然说是辅助成形，但却是设计加工该产品最核心，最关键的一步，由于产品的特殊性，孔的边缘与折弯壁的边缘只有0.3mm，如果先冲孔后折弯，那折弯后孔一定会变形，鉴于这样，我们只能把要加工的孔从竖直方向变成在水平方向，便于冲压加工，从料带图可以看出，辅助折弯的地方是用圆弧过渡，而不是用直角过渡，这是因为后道工序还要把它反压回来冲腰形孔，如果用直角过渡，当反压回来的时候在直角折弯的地方有痕迹，这样会影响外观和质量，所以要用圆弧过渡；
9）、预冲孔（如图7），为后序加工沙拉孔加工底孔，在打沙拉孔时材料才能往预冲孔里流动，因为加工沙拉孔的加工顺序为冲底孔-打沙拉孔-精冲孔；
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图7：打沙拉孔示意图
10）、打沙拉孔，根据图纸尺寸的要求研磨加工沙拉冲头，（这里一定要记住，在模具冲加工中，如果加工的产品有成形的地方，模具一定要打死，否则，成形地方的尺寸就达不到要求）；
11）、精冲，根据图纸尺寸的要求研磨加工冲头
12）、修边，这一步下模加工成镶件，冲头加工成快撤的方式，便于维修，撤卸方便来进行调节，保证3.0的尺寸；
13）、反压，由于我们的辅助折弯是便于加工沙拉孔，产品上还有一个2X3.5的腰形孔未加工，要反压到辅助折弯前来加工后道的工序；
14）、整平，这一步就是通过上下模压死来整平料带；
15）、冲孔（如图8），冲腰形孔，冲压加工腰形孔时，由于此孔在冷墩的这一直边，腰形孔的两边只0.55mm，为了保证腰形孔两边的对称性，在冲压加工时在下模镶件上加工成一个U形槽，U形槽的高度为一个料厚减去0.05-0.1mm，这样确保在冲腰形孔之前脱料板能先压住材料，这样的方式加工的尺寸和质量；
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图8：冲腰形孔示意图
16）、下出料，这一步与第12步类似，下模加工成镶件，冲头加工成快撤的方式，便于维修，撤卸方便来进行调节，保证5.5的尺寸；
3、加工效率
3.1、铣加工效率
铣加工工序为：下料-铣两夹持面-铣削成形-切断-铣平面-钻孔-倒角-手工去毛刺等工序加工来完成的，以加工10000Pcs为例来计算加工效率，定额由生产部定额提供，见表1
表1 铣加工效率
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从表1可以得出，铣加工10000Pcs产品需要682.9小时才能完成，
3.2、冲压加工效率（级进模加工）
冲压加工工序为：冲压成型-滚辘去毛刺二道工序来完成，以加工10000Pcs为例来计算加工效率，冲压加工按50次/分计算，见表2。
表2 冲加工效率
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从表2可以得出，铣加工10000Pcs产品需要1.67小时才能完成。
3.3、加工效率对比
通过上述对铣床加工和连续模冲切加工可得知，采用铣加工10000Pcs要682.9小时才能完成，而采用冲压加工10000Pcs仅需哟1.67小时即可完成，加工效率提升了682.9÷1.67=408.9倍。
4、总结
通过对以上机加改冲压技术的研究，在实际的加工过程中得到验证，成功的把铣加工改变成了冲压加工，也为类似的产品奠定了技术基础。
参考文献：
[1]冲模设计手册，1999.6 北京：机械工业出版社
[2]冲压加工资料集，张渭川，全华科技图书股份有限公司