厚壁幾形件斜楔沖孔模設(shè)計

1、厚壁幾形件斜楔沖孔模設(shè)計摘要通過對厚壁幾形件側(cè)面沖孔工藝的分析，介紹了厚壁幾形件斜楔沖孔模的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點和厚壁件斜楔沖裁中力的平衡的重要性。關(guān)鍵詞工藝分析斜楔沖模凸模結(jié)構(gòu)1零件的工藝分析圖1是為某車型配套的獨立懸掛式前粱總成中的關(guān)鍵零件一一前懸臂左右固定支架，材料為16MnL料厚4mm由于固定支架要與前粱通過 4-少15mn孔裝配，兩側(cè)壁上孔的同軸度，孔系間相對尺寸及孔系至頂 部尺寸要求都較高。對上述孔的加工擬定了兩套方案： 沖裁出-側(cè)2-少15mm孔及長孔，調(diào)面沖裁出另一側(cè)孔；2采用斜楔沖裁。方案模具設(shè)計簡單，但兩次定位誤差將影響兩側(cè)孔的同軸度要求，且模具的定位結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時反復(fù)調(diào)面，工人的

2、勞動強度大。權(quán)衡后最終采用方案2斜楔沖裁，模具結(jié)構(gòu)如圖 2所示。2模具工作過程利用修邊工序沖出的頂孔及制件內(nèi)腔形狀進行定位， 上模下行，仿形壓料板19首先壓緊制件，斜楔9下端伸入下模板并和側(cè)板 2保持接觸，下行到一定位置，斜楔 9下斜面接觸防磨板10,推動滑 塊11在水平導(dǎo)軌23內(nèi)向中間移動，完成孔的沖哉，廢料經(jīng)擋釘15剝離后從中間孔洞中落入廢料盒。上模上行，斜楔9上斜面與剛性復(fù)位斜塊 4接觸，推動滑塊向兩邊移動，凸模12從凹棋14及制件孔中退出，斜楔g與側(cè)板2脫離接觸，仿形壓板19松開制件，完成一次沖裁。Ok P+O 2圖I平甘HIi-t 1R.7 fiOj12Q.6 J3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計由于是

3、厚壁沖裁，平衡各種力量并使模具滿足強度要求就顯得尤為重要。在本例中，每側(cè)孔的總沖裁力根據(jù)卜"5算得約為73000kN,忽略接觸面間摩擦力，滑塊受力如圖3所示，顯然斜楔要受到 Fx的反作用力，為此上模板加工出止口結(jié)構(gòu)，側(cè)板與斜楔保持接觸，這樣，斜楔上受到的反作用力傳遞給上、下模板，因為是對稱沖裁，最終作為模具的內(nèi)力得以平衡。兩側(cè)凸模沖裁時不可能絕對同步，在這種情況下凹模座的受力也將不再平衡，出于這種考慮，凹模座22與下模板1也采用止口連接的方式?；爻虝r，當(dāng)斜楔9與剛性復(fù)位斜塊4接觸時，卸料力要通過復(fù)位斜塊 4傳遞給斜楔，水平分力，將對斜楔9產(chǎn)生一轉(zhuǎn)動力矩，造成斜楔 9與上模板8間緊固螺

4、釘失效。為減小這一力矩的影響，在斜楔 9中 間設(shè)計兩塊剛性加強板 17。陽S 構(gòu)1下模板2側(cè)板3底板4復(fù)位斜塊5連接板6導(dǎo)柱7導(dǎo)套8上模板9斜楔10防磨板11滑塊12長孔凸模13固 定板14長孔凹模15廢料擋釘16彈性體17加強板18隔板19仿形壓板20塞鐵21圓凸模22凹模座23導(dǎo)軌 3.1滑塊及凸模由圖3知，顯然為了匹敵得較高水平力Fx,滑塊斜角應(yīng)取較小值，綜合縱向位移與水平位移之間的要求，取e =300。圖3受力分析確定滑塊長度尺寸時，要保證正壓力Fn的方向始終通過滑塊下外表，這樣滑塊才能平穩(wěn)移動，假設(shè)滑塊長度取L如圖3所示，那么正壓力將對滑塊產(chǎn)生一個順時針方向的翻轉(zhuǎn)力矩，造成滑塊運動不

5、穩(wěn)或卡在水平導(dǎo)軌里，原那么上滑塊長度越長越好，但水平方向空間有限制時，在保征底平而長度足夠的前提下，上部可適當(dāng)讓出空間給凸模固定板，如圖4所示。設(shè)計凸模叫，從減少沖裁力的角度考慮，采用階梯形結(jié)構(gòu)，0 15mm凸模比長孔凸模短2mm同時長孔凸模采用斜刃，端部如圖 5所示。圖4滑塊結(jié)構(gòu)圖5凸蟆端部結(jié)構(gòu)3.2仿形壓料板壓料板采用仿形結(jié)構(gòu)的目的，在于它應(yīng)具有剛性退料的功能。使凸模從制件中順利退出，且有效防止 卸料力對制件產(chǎn)生的變形。之所以不在滑塊上安裝彈性卸料結(jié)構(gòu)，除了彈性卸料力有限外，采用彈性卸料 結(jié)構(gòu)時，卸料力和沖裁力同時到達峰值，斜楔要承受更大的載荷，因而不采用。4橫具的安裝與調(diào)試模具裝配時，保證凸、凹模間隙均勻是所有沖裁模的共同要求，為方便調(diào)整，滑塊底板及導(dǎo)軌可事先 裝配成一個總成。凸模固定板與凹模座孔采用坐標鏜加工，相對位置能夠保證，調(diào)試時，只要調(diào)試總成高 度方向及制件長度方向兩個位置尺寸便可，調(diào)好后打入銷釘固定。因制造和安裝精度的原因，可能造成兩邊斜楔不同步，可從沖裁聲音中辨出，在防磨板下部墊入薄的 銅墊片，反復(fù)調(diào)試根本上到達同步的要求。廢料擋釘?shù)淖饔檬菍⒄辰釉谝黄鸬膹U料彼此剝離，調(diào)試擋釘時應(yīng)能讓擋釘?shù)亩瞬繄A錐正對著廢料的邊 緣?？臻g允許的情況下，