弹簧片冲压复合模具设计

吴学农

（安徽机电职业技术学院 机械工程系，安徽 芜湖 241000）

随着经济技术和人力资源成本迅速增长，一些传统工艺要求多副模具冲制的冲压件，已经不能满足现代工业生产的需求，取而代之的是复合模具和级进模具的不断发展。复合模具的应用，既解决了单工序生产过程中，零件多次定位、尺寸不稳定和工序多等缺点，同时又减少了人力成本，提高了产品的生产效率和市场竞争力，适合批量生产。

1 冲压零件工艺性分析

如图1所示为弹簧片零件图。生产批量15万件，材料为65 Mn，料厚0.5 mm，精度IT11。该零件主要有4个安装槽、4个安装孔和1个花形孔组成，有相对位置要求。

图1 弹簧片零件图

若该零件采用单工序冲压，存在二次定位，误差大，相对位置精度难以得到保证，且模具数量多、生产成本高，不利于批量生产等问题。综合上述考虑，该零件采用复合模具实现冲压。

2 排样

排样是模具设计的关键，其反映了制件在整个冲压过程中的定位方式、材料的利用率和模具的结构。因此合理的排样，有利于提高制件的品质和模具的寿命。

该制件由于外形为圆形结构，因此采用直排法。排样图如图2所示。

图2 排样图

3 模具

主要零部件的结构设计。设计完成的弹簧片模具总成装配图如图3所示。现将其主要设计过程简述如下。

图3 模具装配图

3.1 凸模、凹模与凸凹模设计

该零件的需求量为15万件，模具结构相对简单，受力均匀，故凸模、凹模、凸凹模均使用Cr12材料。

凸模结构如图4所示，凸模上的销孔用于与固定板定位，销孔加工时同外形一同在线切割上割出，保证其与外形的位置精度。……