冰箱蓋板沖壓成形技術(shù)及其模具設(shè)計

王濤

（合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司，安徽 合肥 230088）

冰箱蓋板沖壓成形技術(shù)及其模具設(shè)計

王濤

（合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司，安徽 合肥 230088）

本文主要針對冰箱中沖壓成形技術(shù)進行了詳細(xì)分析，并闡述了模具設(shè)計中的部分重要結(jié)構(gòu)和設(shè)計，為提高冰箱中蓋板的生產(chǎn)質(zhì)量和效率提供了堅實的基礎(chǔ)。

冰箱蓋板；沖壓成形技術(shù)；模具設(shè)計

近幾年來，制造業(yè)規(guī)模隨著社會的不斷發(fā)展而快速得到擴大，基于這種條件，人們對于沖壓模具的需求在急劇增加，這也使得對冰箱蓋板的生產(chǎn)質(zhì)量的要求逐漸增高。對冰箱蓋板沖壓成形質(zhì)量要求的提高和對模具需求的日益增長，不僅給冰箱蓋板沖壓成形技術(shù)和模具設(shè)計帶來無限商機，也使其面臨更大挑戰(zhàn)。

1 冰箱蓋板中的零件結(jié)構(gòu)分析

以某型號的冰箱的中蓋板為例，選用材料為Q235，材料厚度為0.5毫米的中蓋板。由于零件具有彎曲成形復(fù)雜的特點，且零件的生產(chǎn)批量比較大，這就在一定程度上要求零件的質(zhì)量合格，即零件表面不允許有凹凸不平現(xiàn)象，同時要保證零件的截面形狀和尺寸大小。然而，在模具設(shè)計和產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況中，冰箱蓋板的沖壓成形技術(shù)具有很大困難，主要體現(xiàn)如下：

1.1 冰箱蓋板中的零件截面本身比較復(fù)雜，因此，在傳統(tǒng)的沖床上實現(xiàn)沖壓成形的技術(shù)和模具的設(shè)計需要復(fù)雜工序，同時要設(shè)計許多彎曲的程序。這就要求技術(shù)人員擁有高超的沖壓成形技術(shù)，選擇合適的沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)，這樣才能有效實現(xiàn)冰箱蓋板的批量生產(chǎn)。

1.2 冰箱蓋板中的零件需要經(jīng)過多次彎曲才能形成復(fù)雜的截面形狀，其中，中間的彎曲工序和尺寸的確定在整個沖壓成形技術(shù)中起到關(guān)鍵作用，同時也是制作過程中最困難的一處。僅靠一次兩次的彎曲是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有經(jīng)過多次彎曲成形才能有效確保冰箱蓋板中截面的形狀和彎曲的尺寸大小較為適宜。

1.3 由于冰箱蓋板中的零件要求長而窄，這就要求零件在成形過程中的空間十分狹窄，在一定程度上增加沖床上取件的難度。因此，在進行零件成形的過程中，制作人員要采用合適的沖壓成形方案和模具結(jié)構(gòu)。

2 沖壓成形技術(shù)分析

由于冰箱蓋板的零件沖壓成形技術(shù)設(shè)計過程十分復(fù)雜，通常情況下，技術(shù)制造人員在給零件進行沖壓前要先進行預(yù)彎。第一次進行預(yù)彎主要是完成零件其中一側(cè)的形狀彎曲，而第二次是完成零件的另一側(cè)形狀彎曲。這兩次預(yù)彎工序是分開進行的，這樣才能簡化彎曲模結(jié)構(gòu)，從而使得模具成本得到有效降低，同時還能方便工作人員將彎曲成形的零件從沖床上取下。其次進行壓平工序，這主要是確保零件折彎處可以和零件平面有效貼合，為最后的成形彎曲做好充分準(zhǔn)備。最后是進行成形彎曲工序，確保零件復(fù)雜的截面和尺寸大小能夠和整道彎曲工序保持一致性。總之，冰箱蓋板的沖壓形成技術(shù)的每一道彎曲工序都有十分關(guān)鍵的作用，將直接影響到零件的截面形狀和尺寸大小的正確確定。所以，在實際的沖壓成形技術(shù)過程中，制造人員要先進行鈑金彎曲變形理論計算，同時還要經(jīng)過反復(fù)的上機試制，才能使零件的截面形狀和尺寸的大小得到有效保證。

3 模具設(shè)計分析

在模具設(shè)計的實際情況中，模具設(shè)計既要滿足零件復(fù)雜的形狀和尺寸大小的要求，同時還要達(dá)到生產(chǎn)時取件便利的要求，這就對彎曲工序和壓平工序的設(shè)計有較高的要求，具體分析如下。

3.1 彎曲成形設(shè)計要點。首先要設(shè)計側(cè)壓塊機構(gòu)。由于冰箱蓋板的零件在彎曲前，工件不固定，很容易發(fā)生晃動，使零件彎曲時的精度和質(zhì)量得不到有效保證。因此，為了確保工件彎曲時的質(zhì)量，就需要在彎曲前設(shè)計側(cè)壓塊機構(gòu)，從而使其能夠得到固定。其次在實際工件生產(chǎn)過程中，要適時調(diào)整測壓塊和彎曲凹模之間的間隙。為了方便間隙間的調(diào)整，測壓塊和彎曲凸模之間需要設(shè)計成螺紋連接的鑲拼結(jié)構(gòu)，而不能設(shè)計成整體。最后，模具凹、凸模彎曲成形部分的尺寸十分關(guān)鍵，它需要根據(jù)材料彎曲變形的規(guī)律進行計算得出，并經(jīng)過多次試模進而確定凹、凸模之間的尺寸。只有適宜的尺寸才能有效保證零件的成形形狀和質(zhì)量。

3.2 壓平工具設(shè)計要點。首先，在實際的制作過程中，下模的機構(gòu)設(shè)計要十分合理，設(shè)計制作者不僅要考慮下模成形后取件是否方便，還不能干涉工件的成形。因此，為了不影響工件壓平后零件的成形和取出，就需要在下模塊中挖一個溝槽。溝槽的大小應(yīng)適中，一旦過大，則下模塊的強度便沒有了保證，因此，下模的機構(gòu)設(shè)計一定要十分合理。其次，在實際的制作過程中，下模零件的上表面和上壓塊零件的下表面要保持光滑，也就是冰箱中蓋板的平面要保持光滑，從而避免工件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率受到影響。最后，在實際的制作過程中，下模塊需做成對稱的兩鑲塊結(jié)構(gòu)，且用螺栓將兩鑲塊固定在下模固定板上。工件在壓平過程中下模塊會承受較強的沖擊力，這樣就會使模具的壽命大大降低。對此，將模塊做成對稱的兩鑲塊結(jié)構(gòu)，能更好地為后期模具的加工和維修提供便利之處。

綜上所述，由于冰箱蓋板沖壓成形技術(shù)和模具設(shè)計是一項復(fù)雜而又繁瑣的工藝，所以，在實際的設(shè)計制造過程中，為了有效提高工藝制作的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，就需要設(shè)計制造者采用合適的沖壓技術(shù)方案和適宜的模具結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。這主要是因為，只有合理的模具結(jié)構(gòu)才能有效確保冰箱蓋板沖壓成形的質(zhì)量，確保工件的合適的尺寸。另外，在設(shè)計制造過程中，還要不斷更新技術(shù)，這樣才能使零件的形狀和尺寸大小的精度得到保障，才能有效提高冰箱中蓋板的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

[1]肖軍民.冰箱中蓋板沖壓成形工藝與模具設(shè)計[J].模具工業(yè)，2009（2）：22-26.

TG386

A

1671-0037（2014）08-107-1

王濤（1983.10-），男，助理工程師，工程師，研究方向：機械設(shè)計及自動化。