图１所示为冰箱横梁结构示意图，材料为冷轧钢板，料厚t＝0.6mm。横梁位于冰箱的前表面，是很重要的外观件，不但要求具有一定的使用功能，而且还要求具有一定的观赏性。在实际生产中，该制件需先后经过冷冲压、喷塑等工艺的处理，因而外观质量要求较高，表面不允许有起鼓、凸凹坑、扭曲、划伤等缺陷。由于冰箱、冰柜的年产量很大，因而横梁的使用批量也很大，年需求量约在800万件以上。该模具在冲压工艺的制定上一直采用原工艺。这种工艺由6道工序组成。生产时需要6副模具、占用6台冲床、6名操作工来完成该零件的生产。这种生产工艺对刚起步的企业来说在一定程度上能够满足其生产要求，等到企业进入高速发展阶段该生产工艺就远远满足不了生产要求，必须进行工艺改进和模具结构的创新。
图１冰箱三横梁结构示意图
针对以上工艺要求，对制件工艺进行分析后，制定了以下成型工艺：剪料→冲孔落料→成型。
其中成型模具的设计关系到横梁冲压件能否在冲压质量、冲压效率等方面成功的关键因素，因此成型模具设计的好坏对整个成型工艺来说有着至关重要的作用。
原有横梁冲压工艺仅成型部分分三道工序逐次成型而成，在冲压过程中出现多次定位不仅会影响冲压件质量的特点，而且也将导致生产效率降低，生产旺季将严重制约了产品的上市周期。
经过对冲压件进行认真的工艺分析后，我们设计了一种横梁新型工艺成型技术。新型工艺成型技术方案由原来的6道工序减少为3道工序。
即：剪料→冲孔落料→成型，并设计了一套旋转式成型模具，很好的解决了上述两大问题（如图２所示）。
图２冲压工序图
2 旋转式成型模
如图３所示，新型工艺成型技术方案是采用一种弯曲成形的旋转式冷冲压模具结构。
图３旋转式弯曲模成型结构
上、下模座通过滑动式导柱、导套等导向组件装配在一起。上模座安装有成型上模和成型所用的斜楔，下模座上安装有成型下模、翻转机构、定位机构、复位机构及与上模座相对应的斜楔机构组合。
翻转机构由支座支承、转动套、转动轴、上下斜楔、拉簧、翻转下模等零件组成，通过螺钉固定在转动轴上的翻转下模在斜楔的作用下可以被动旋转90o。其中翻转下模与转动轴联接；转动轴20与转动柄21联接，而且两者之间由支座18及转动套起支撑作用，转动套上开有润滑孔；定位机构由定位板、压簧、限位块、推板及上下斜楔等零件组成，其上定位板可以随模具的工作状态进行及时的工作。其中下斜锲15与导板16联接，导板16通过定位垫块14与定位块12相联接，其中，定位垫块上加有弹簧13，靠弹簧13提供的力，保证定位块12运动；复位机构由拉簧及配重块等零件组成，工作时保证相关运动件能够及时恢复到初始位置。
2.2模具工作原理
模具合模时，来自冲床滑块的动力通过上模座传到下模座相应机构，各相关机构通过斜楔机构的动力传动，通过翻转装置的转动、定位装置的定位、复位装置的复位而带动成型下模进行翻转。其中上斜锲9先与下斜锲15接触，上模继续下行，在侧向力的作用下，通过导板16、定位垫块14压缩弹簧13，使定位块12向左顶紧工件；然后，推块11与转动柄21接触，继续下行，推动转动柄21转动，通过转动轴20将转动下模17旋转90 o；最后，上模10继续下行，将工件转动下模17压死，达到下死点。开模时，上模10上行，定位块12在弹簧力的作用下回到原位，作用于零件的力消失。此时，转动下模17在偏心力的作用下自动回转，零件随之旋转，上模至上死点时将工件取出即可（如图４所示）。
图４工作流程图
旋转式成型模有三处运动：其一是定位块12的往复运动；其二是转动柄21、转动轴20、转动下模17的旋转运动；第三是上模10的上下运动，通过此三种运动，按照设计的先后顺序，协调作用，完成零件的成型。因此在设计初期需要对各相关零件进行认真计算并注意保证相对关系。
3 结束语
旋转式弯曲成型模主要有如下优势和特点：
1）实现了在一种模具结构上，将几道工序合并成一道工序，从而减少了工序，提高了劳动生产率；
2）冲压工艺是在一次成型后，通过逐次压平、整形而得到最后零件；
3）本弯曲成形模采用旋转式弯曲成型模具结构，通过将一次成型后的半成型件在翻转下模的90 o翻转下，使半成型件弯曲成型而直接达到零件的最终要求；
4）加上灵活的定位装置和复位装置，使得该零件的冲压操作非常的简单、实用，并且通过定位装置的调节使三横梁能够通用，真正的做到了一模多用；
5）极大地提高了模具的利用率，降低了模具的投入成本，提高了产品的生产效率。
参考文献
[1]王孝培主编.《冲压手册》.机械工业出版社.1994.
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