落料沖孔模具設(shè)計(jì)研究

白智文 熊萱 張琦媚 冀雅琳

摘 要：文章結(jié)合落料沖孔的特點(diǎn)，解決了壓力機(jī)的選擇與校核、凸模和凹模刃口尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)、定位方案、卸料方式設(shè)計(jì)，主要模具零件的加工工藝、標(biāo)準(zhǔn)零件的選用、模具的裝配等一系列工作，為類似的零件模具設(shè)計(jì)提供現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。此次模具設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)是嘗試使用復(fù)雜的復(fù)合模具，解決常規(guī)沖壓工藝模具套數(shù)多、工藝路線長(zhǎng)、生產(chǎn)成本高、效率低等缺點(diǎn)，為此類零件沖壓工藝的編制及模具設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞 ：沖模；復(fù)合模；沖裁力；沖裁間隙

1引言

傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，勞動(dòng)量和強(qiáng)度都很大，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率的提高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具在大量工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并將沖壓模具的自動(dòng)送料技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為此，本文設(shè)計(jì)了落料沖孔模具，簡(jiǎn)圖如圖1所示。

2 工藝性分析

該零件形狀簡(jiǎn)單，由直線和圓弧組成。查沖裁件內(nèi)、外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度表，可知零件所能達(dá)到的精度等級(jí)為IT14，與零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差比較，可認(rèn)為在沖裁加工中該零件的精度要求可得到保證。其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也符合沖裁工藝要求，故決定采用沖孔落料倒裝復(fù)合模進(jìn)行加工，一次沖壓成形。

3凸模、凹模及凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

沖φ8mm孔的圓形凸模及另一凸模，因需要在凸模外裝推件塊，設(shè)計(jì)直柱如圖2、3示。

凹模刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量為大批量，采用刃口強(qiáng)度較高的凹模如圖4所示

凹模厚度：H=kb1=0.4×84=33.6mm（H=34）凹模壁厚：C=1.5H=1.5×34=51mm

垂直送料方向凹模寬度：B=b1+ （2.5～4） H=186mm

送料凹模長(zhǎng)度：A=L1+2l1=230mm

該模具為復(fù)合沖裁模，因此除了包含沖孔凸模和落料凹模以外，還有一個(gè)凸凹模。凸凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖5所示

5模具總體設(shè)計(jì)及部分零件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)使復(fù)合沖模將凹模及凸模固定在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。兩個(gè)導(dǎo)料銷控制條料送進(jìn)的導(dǎo)向，固定卸料板控制送料進(jìn)距。彈性卸料裝置由卸料板、卸料板螺釘和彈簧組成。沖制工件由推桿和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從壓力機(jī)臺(tái)面孔漏下。

模架選用中等精度，中、小尺寸的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料。

上模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×50

下模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×60

導(dǎo)柱：d/mm×L/mm=30×200

導(dǎo)套：d/mm×L/mm×D/mm=30×55×60

墊板厚度：10mm ；凸模固定板厚度?。?8mm；凹模厚度?。?4mm；

卸料板厚度?。?6mm ；模具閉高度：

H模= （50+10+18+34+69+60） =241mm

6結(jié)論

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，解決了沖裁方案、定位方案、卸料方式、模架的確定，主要零部件的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)選擇、壓力機(jī)型號(hào)的選擇與校核、標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇、模具的裝配方法及調(diào)試等一系列的計(jì)算，并通過(guò)CAD繪成圖紙，解決凸凹模設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件查找問(wèn)題。在計(jì)算方面，有些數(shù)據(jù)一點(diǎn)也馬虎不得，一個(gè)有誤，就得全部改動(dòng)，使設(shè)計(jì)難度大大增加。完成這次設(shè)計(jì)不僅要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還要有過(guò)硬的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)做保障。在設(shè)計(jì)缺陷方面，我知道由于我們實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的缺乏，還有很多具體性問(wèn)題存在，這些不足正待我們?nèi)ジ玫难芯亢桶l(fā)掘，也會(huì)更好的鞭策我前行，所以，今后的學(xué)習(xí)中我們不僅會(huì)學(xué)好應(yīng)該學(xué)的，還要多拓展其它領(lǐng)域豐富自己。今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，為祖國(guó)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮炳堯主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.6

[2] 李天佑主編.沖模圖冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.7