落料冲孔复合模具设计

棱其技术　＆　落料冲孔复合模具设计　王绪芳　（杭州职业技术学院，浙江杭州Ｉ　３１０００８）　摘要：通过对零件的工艺分析，改进了工艺方案。用一套复合模完成落料冲孔工序，阐述了垫圈冲裁复合模　具的整体结构特点及工作过程，应注意的问题和装配工艺性。　关键词：垫圈工艺分析复合模结构　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｂｌａｎｋｉｎｇ　Ｐｕｎｃｈｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ　Ｄｉｅ　ＷＡＮＧ　Ｘｕｆａｎｇ　（Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３　１０００８，ＣＨＮ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｓ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｃｈｅｍｅ．Ａ　ｓｅｔ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｄｉｅ　ｔｏ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｂｌａｎｋｉｎｇ　ｐｕｎｃｈｉｎｇ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ａｎｄ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｐｕｎｃｈｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｄｉｅ　ｏｆ　ｇａｓｋｅｔ，ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｗｈｉｃｈ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ａｎｄ　ａｓ—　ｓｅｍｂｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇａｓｋｅｔ；Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｃｏｍｐｏｕｎｄ　Ｄｉｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　图１为汽车助力器气封挡圈，材料为６５Ｍｎ钢，　这类工件的冲裁分二道工序：即先落料，再冲孔。这　料厚０．４　ｍｍ。工件形状复杂，要求表面平整光洁，边　两道工序的每一步工艺均较简单，且容易实现。但都　缘不得有毛刺。其展开图形见图２。　存在不利的方面，那就是工　步多、效率低、且工件质量较　差。模具设计有单工序模和　级进模两种，模具成本高。　针对上述问题，在工艺设计　及模具设计时，考虑把落料、　冲孔二步工序复合在一起，　这样既保证了落料与冲孔的　同轴度，又避免了零件外形　图２助力器气封挡圈展开图　尺寸较复杂而带来的二次定位困难。同时采用复合模　使零件排样设计更加灵活。　图１助力器气封挡圈　复合模可以采用正装结构或倒装结构。其中倒装　复合模由于凸模、凹模装在上模，凸凹模装在下模，废　１　展开尺寸计算　料能直接从压力机台面落料，而制件从上模推下比较　容易引出去，操作方便安全。正装复合模的主要优点　由于材料很薄，无需采用中性层展开，而直接进行　为上、下卸板均为弹性的，条料和制件同时受压平作　计算：Ｄ展：４４＋（５１．４—４４）／ｃｏｓｌ５。＝５１．６６　ｍｍ。考　用，可使较薄的制件达到平整要求。同时由于凸凹模　虑到６５１．４　ｍｍ可以大０．１５　ｍｍ，故实际展开尺寸取　的孔内不会积聚冲孔废料，可减少孔内废料的胀力，有　Ｄ展＝５１～ｍｍ。实践证明效果良好。　利于减小凸凹模的最小壁厚。　２　工艺分析及模具设计　经过对正、倒装复合模的分析比较，根据零件形状　是窄缘的特点，决定采用正装复合模结构。设计出了　由于零件壁厚较薄，属窄缘类零件。一般情况下，　图３所示的落料冲孔复合模具，在实际生产中取得了　、　‘ｗＯ牛幂０＾｝｝　维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｄｉｅ＆　梗具技术　很好的效果，使生产效率成倍提高。　位销定位。该模具采用后侧导柱模架。工作时，将裁　３　模具结构及特点　好的条料放在下模上，并依靠定位销定好位。上模下　行，上卸料板３在橡胶ｌｌ作用下压住坯料；当凸凹模　如图３所示，凸凹模９因形状复杂且壁厚较薄，考　９进入凹模５时，先落料再继续下行时完成冲孔工序；　虑到加工工艺性，故设计成直筒形，并通过骑缝螺钉和　压力机此时恰好到达下死点。中间废料由打杆７打　凸凹模固定板ｌ０连接并固定在上模板２上。凸模ｌ４　出。当上模返回时，上卸料板３在橡胶１１弹力作用　由凸模固定板ｌ９固定。凹模５采用镶嵌式结构，镶嵌　下，把边缘废料从凸凹模９上卸下，同时下卸料板把工　在凹模座２０上，为防止转动，也用骑缝螺钉ｌ２与凹模　件从下模中顶出。　座２０固定，并与凸模固定板ｌ９一起由螺栓和销钉固　定在下模板上。为保证零件的设计要求，凸模ｌ４应略　４　模具设计及加工要点　低于凹模５工作面，以保证先落料后冲孑Ｌ。该复合模　（１）保证凸模、凹模及凸凹模的热处理硬度。要　具采用上打料装置，外缘废料采用橡胶卸料。由于材　求达到５８～６２　ＨＲＣ，且有足够的强度和韧性。同时考　料为弹簧钢，弹性好，硬度高，不能直接用橡胶弹性卸　虑加工工艺性，凸模、凹模材料选用Ｃｒｌ２。凸凹模窄　料，需刚性卸料；因材料薄，凸凹模９进入下模的深度　缘宽处为５．６５　ｍｍ，窄处仅为２．７５　ｍｒｒｌ。通过查《冲压　不深，故卸料杆可倒装，便于装拆、更换及修复上模。　手册》得：当冲裁厚度　≤０．５　ｍｍ弹簧钢时，允许其凸　送料方式为由右往左横向进给送料。定位方式采用定　凹模最小壁厚为１．４　ｍｒｒｌ，而实际最小壁厚为２．７５　ｍｍ，强度足够。同时再配合选用高耐磨的Ｃｒｌ２ＭｏＶ　ｌ　２　３　４　５　６　７　８　９　１０　１１　１２　｛．　＼＼　。¨　、ｌ　７、｝ｌ　ｆ　．ｆ　优质钢材料，使其具有更好的机械性能和力学性能。　Ｅ（２）合理选择模具间隙。凸模与凸凹模以及凸凹　模与凹模间采用双面间隙取０．０３　ｍｍ。　／　（３）保证凹模的准确定位。安装时，凹模与凹模　、　中　ｌＩ　　溺　Ｉ　座要保证不能转动，故要加防转销。　（４）下卸料板Ⅱ与下卸料板Ｉ用胶水粘合。　＼　ｌＩ　Ｉ　５　结语　Ｌ＿４　此模具结构设计合理，加工简单，操作方便，一次　ｆ　成形，效率成倍提高，生产应用取得了显著的经济效　，ｌ／　翻ｌｌ　Ｉ￣Ｚ／／／Ａｆｆ／／Ａ＼　ｌ　益。　／／／　／／趱　臻　ｌ　ｌｌ　＼　＼　参考文献　１　王孝培．冲压手册．北京：机械工业出版社，２００２．　２　许发樾等．冲模设计应用实例．北京：机械工业出版社，２００２．　１一导柱、导套；２一上模板；３一上卸料板；４一卸料杆；５－－凹模；　作者：王绪芳，女，１９６２年生，实验师，从事实验、　６一下卸料板Ｉ；７一打杆；８一模柄；９一凸凹模；１０一凸凹模嘲定　板；１　１橡胶；１２一螺钉；１３一下卸料板Ⅱ；１４一凸模；１５一螺　实训教学工作。　杆；１６一橡胶；１７一垫板；１８一挺杆；１９～凸模嘲定板；２０一凹　模座；２１一下横板　（编辑李静）　（收稿１３期：２００５—１２—１６）　文毒编号：６５ｌ５　图３落料冲孔复合模　如果您想发寰对本文的饕法．请将文葺嘲号填入读者意见调鲞裹中的相应位置。　（上接第３７页）　作者：甄瑞麟，男，１９５４年生，高工、副教授，主要　４　结语　从事模具设计与制造的教学与科研工作。　（编辑李静）　该复合模经生产实践证明，其结构合理，动作正确　（收稿日期：２００５一ｌ２—１２）　可靠，成形件质量稳定，生产效率高，安装调整方便，具　文章编号；６５ｌ４一　¨¨“　？“　譬　有很好的技术经济效益。其结构可为同类零件的生产　如果德想发裹对本文的看法．｛Ｉ．将文章编号填入读者意见调蠢寰中的相应位ＩＩ口　起到一定的借鉴作用。　‘ｕｕ口平弗　删