汽車減震器支架加強筋板工藝分析及落料模具設計

文/尹明亮, 尤華勝·長豐集團衡陽風順車橋有限公司

汽車減震器支架加強筋板工藝分析及落料模具設計

文/尹明亮, 尤華勝·長豐集團衡陽風順車橋有限公司

圖1所示為某汽車減震器支架加強筋板工件圖。該工件材料為Q235A，厚度為2.5mm，特點是尺寸精度要求較高，由于要與其他零件進行焊接，因此配合精度要求高，故外形尺寸公差要求在0.20mm范圍內(nèi)。改進前采用的是線切割方式，即先用剪板機下料，然后進行線切割，這種方法工作效率很低，難以滿足加工要求。

工藝方案分析

料到位，由于落料后有廢料，模具設計剛性卸料，便于廢料出模腔。根據(jù)此工作特點設計該落料模，既能有效確保產(chǎn)品質(zhì)量，又能大大提高生產(chǎn)效率，下面具體介紹此模具。

模具壓力中心計算

為了保證壓力機和模具的正常運行，必須使模具的壓力中心和機床中心重合，否則在沖壓時會使沖模與機床滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均，造成刃口損壞，機床也會損壞。

通過計算，本模具的壓力中心X坐標及Y坐標在產(chǎn)品的中心點上。

排樣送料圖

為保證各工位的位置精度，送料采用如圖2所示方式。

圖1 減震器支架加強筋板

圖2 零件排料圖

零件圖見圖1，根據(jù)產(chǎn)品的外形，考慮模具的可靠性和安全性，可將原沖壓工藝流程改為一次落

沖壓設備的選定

通過數(shù)據(jù)公式計算，整套模具落料總沖裁力為30t，由于此模具外形尺寸較大，高度高，考慮安全性，故選擇63t沖床較適合。

模具結(jié)構(gòu)及工作原理

根據(jù)圖1所示，此模具的落料凸、凹模采用配合加工，落料尺寸以凹模為準，考慮尺寸的穩(wěn)定性，凸、凹模尺寸單邊間隙控制在0.20～0.25mm之間。

模具結(jié)構(gòu)

該模具采用標準模架，上、下模座采用鋼料45#調(diào)質(zhì)處理，上、下模座兩邊均配有T形槽，以便與機床上、下模座相固定連接，上、下模兩邊均配有導套、導柱，用來對正上、下模中心。導套、導柱材料均采用20#，淬火硬度控制在40～45HRC，其中導柱表面采用滲碳處理，導套緊配安裝在上模座中兩邊，導柱緊配安裝在下模座兩邊，導套內(nèi)孔尺寸與導柱外圓尺寸吻合，采用滑配，用于保證上、下模座中心定位和對正，上模中配有模柄，模柄帶有法蘭邊，通過三個內(nèi)六角螺釘安裝在上模座的上方，以便與機床對正連接，模柄的上方尺寸與機床上方的內(nèi)孔尺寸吻合，模柄材料采用45#，熱處理硬度為28～32HRC。由于此工件尺寸小，此模具采用下方落料，上模中配有上墊板、內(nèi)六角螺釘、圓柱銷、凸模，上墊板材料均選用45#調(diào)質(zhì)處理，上墊板用來安裝凸模，然后通過內(nèi)六角螺釘和圓柱銷與上模座相連，凸模材料選用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC，下模中配有凹模、下墊板、定位銷，內(nèi)六角螺釘、圓柱銷、下墊板材料用45#調(diào)質(zhì)處理，先將凹模安裝在下墊板上，再安裝在下模中間的上方，凹模材料選用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC。為便于定位可靠，定位銷安裝在凹模的上方；為便于出廢料，下模中設有剛性卸料裝置，卸料板與工件間隙保證在2～4mm，通過內(nèi)六角螺釘安裝在凹模上，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

圖3 模具結(jié)構(gòu)示意圖

工作原理

首先將工件放入到下模座上的定位銷上，靠定位銷進行前、后位置和左、右位置的定位，保證前、后，左、右位置可靠后，啟動機器。

當上、下模合模后，上模座的凸模與下模座上的工件接觸，進入到下模座中的凹模中，沖床的下死點到位時，工件落料進行切斷。切斷后，機床回位，利用下模座的缷料機構(gòu)，將上模的廢料零件打下來，下模中落料塊進入凹模中，且落料件從凹模中出來。

強度校核：經(jīng)過計算，均符合要求。

結(jié)束語

通過對模具的精心設計、制造及裝配調(diào)試，所生產(chǎn)零件的尺寸及形位公差均達到了設計要求，能夠在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和工人的勞動強度，大幅度提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。