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1模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

2-ø9.1圓孔，法向角度為38.57°，2-ø12.1圓孔，法向角度為51.83°，為保證零件質(zhì)量，均需采用斜楔沖孔。另外因?yàn)樾兔娴钠露容^大，若采用正裝斜楔，斜楔滑塊設(shè)計(jì)在下模，設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)都比較簡(jiǎn)單，但制件的送入和取出都比較困難，模具的尺寸還要額外加大。為不影響送料和取料，保證了模具結(jié)構(gòu)的緊湊，節(jié)約模具的材料，選擇吊裝斜楔的結(jié)構(gòu)，滑塊位于上模。但16.1×10.1的長(zhǎng)圓孔，法向角度為58.26°，若采用標(biāo)準(zhǔn)斜楔，則驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)困難，并且為保證沖孔凸模的通過，壓料板削弱較多，壓料板強(qiáng)度不好，須采用非標(biāo)設(shè)計(jì)的反向運(yùn)動(dòng)拉楔結(jié)構(gòu)。

2模具結(jié)構(gòu)

在滿足客戶要求的情況下，模具結(jié)構(gòu)必須達(dá)到工序卡、DL圖的要求，保證沖壓件的質(zhì)量，對(duì)于本工序，主要是孔的尺寸和形位要求和零件的輪廓要求。模具設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)明、精巧。該模具主要由上下底板、壓料板、標(biāo)準(zhǔn)斜楔裝置和非標(biāo)斜楔組成。上、下底板作為模具的本體，材料采用HT300。這種材料的耐磨性好，減震性好，鑄造工藝簡(jiǎn)單，成本較低廉，有一定的抗壓強(qiáng)度，采用實(shí)型鑄造，減輕重量，減少加工面。壓料板上由于該工序沖孔較多，形狀相對(duì)狹小、細(xì)長(zhǎng)，為保證模具的強(qiáng)度和導(dǎo)向的平穩(wěn)、可靠，壓料板設(shè)計(jì)成框架結(jié)構(gòu)，如圖2所示。另外，還由于緊縮了模具的結(jié)構(gòu)，采用吊楔沖孔，壓料板還需穿過沖孔凸模，背面還需設(shè)計(jì)出合理的避讓來。

3標(biāo)準(zhǔn)斜楔的選用

為了縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)準(zhǔn)備的時(shí)間，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)斜楔。在不影響沖孔質(zhì)量的前提下，2-ø9.1圓孔圓整后選擇角度為40°的UCMSC80-40-WC-K型標(biāo)準(zhǔn)斜楔；2-ø12.1圓孔圓整后選擇角度為50°的UCMSC80-50-WC-K型標(biāo)準(zhǔn)斜楔。標(biāo)準(zhǔn)吊裝式斜楔的主要零件組成結(jié)構(gòu)工作原理是滑塊在驅(qū)動(dòng)塊的作用下，滑塊在滑塊座上運(yùn)動(dòng)，從而把壓床的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊按設(shè)計(jì)角度的傾斜運(yùn)動(dòng)。

4非標(biāo)反向斜楔的設(shè)計(jì)

采用懸吊式斜楔結(jié)構(gòu)，將滑塊座設(shè)計(jì)到上底板中去。由驅(qū)動(dòng)塊、滑塊、返楔拉板、側(cè)導(dǎo)板等導(dǎo)向裝置組成。驅(qū)動(dòng)塊在下模上固定不動(dòng)，要求有良好的耐磨性，材料選擇為HT300，在沖孔過程中，滑塊既受較大的沖裁力，又因?yàn)槠鋺疑燧^長(zhǎng)，又受到較大的彎曲力矩，為保證沖壓可靠性，滑塊選用QT600。滑塊隨上底板做上下運(yùn)動(dòng)，在與驅(qū)動(dòng)塊接觸后，在上模座內(nèi)做前后運(yùn)動(dòng)，這樣沖孔凸模產(chǎn)生斜向下運(yùn)動(dòng)的合成，斜楔結(jié)構(gòu)隨著壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)，完成沖孔沖壓生產(chǎn)的循環(huán)。

5斜楔的運(yùn)動(dòng)干涉檢查

該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是保證斜楔的運(yùn)動(dòng)精度以及滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，避免沖孔凸模與壓料板的干涉，保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和回程的可靠性。將該結(jié)構(gòu)完整運(yùn)動(dòng)分析如下：在滑塊隨上底板向下運(yùn)動(dòng)，剛接觸到驅(qū)動(dòng)塊時(shí)，沖孔凸模垂直向下，與壓料圈無干涉；在驅(qū)動(dòng)座的驅(qū)動(dòng)下，滑塊沿斜向下60度方向直線運(yùn)動(dòng)；滑塊隨上底板運(yùn)動(dòng)到最低位置，沖孔運(yùn)動(dòng)結(jié)束，在回程彈簧作用下，沖孔凸模退出沖孔凹模。

6結(jié)語

該套模具經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)裝配，沖孔凸、凹模間隙、裝配精度易得到保證，順利交付。現(xiàn)代沖壓工藝越來越趨向于大型化和工序的集成化，除沖孔外，在同一工序還中使用多個(gè)斜楔來完成修邊、翻邊等不同工序內(nèi)容的情況也越來越多。對(duì)斜楔結(jié)構(gòu)的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是保證模具可靠性的重要手段，在運(yùn)動(dòng)檢查過程中可早期發(fā)現(xiàn)-運(yùn)動(dòng)干涉、斜楔運(yùn)動(dòng)不到位等設(shè)計(jì)問題，是降低模具制造成本，加快制造周期的重要保證。

作者：何軍 卞平 單位：湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系