前懸上橫臂支架沖孔模設計

劉 超，尤華勝

（1.湖南衡陽技師學院 汽車工程系，湖南 衡陽 421101；2.衡陽風順車橋有限公司，湖南 衡陽 421099）

0 引言

如圖1所示為某前懸上橫臂工件圖，材料SAPH370，厚度3mm。該工件的特點是尺寸精度要求較高，由于要安裝球銷總成，因此球銷孔位置精度要求高，故孔位公差要求在0.50mm公差范圍內(nèi)。改進前采用的是利用鉆模進行鉆孔，然后對鉆孔處進行倒角，因鉆孔效率偏低，造成質(zhì)量不能保證，成本過高，也影響了裝配質(zhì)量。

1 工藝方案

圖1 工件示意圖

由于零件上四個孔的位置尺寸精度較高，沖孔時分兩次進行，先沖中間大孔，再由大孔定位，沖旁邊三個小孔。據(jù)此設計沖孔模具，既確保產(chǎn)品質(zhì)量，又大大提高生產(chǎn)率。

2 沖裁設備選擇

通過計算，整套模具包括卸料裝置在內(nèi)，沖孔總沖裁力為130t。由于此模具外形尺寸較大，考慮安全性，選擇160t沖床較適合。

3 凸、凹模刃口尺寸設計和壓力中心

如圖2所示為零件四孔位置局部示意圖。經(jīng)分析，確定模具的成形凸、凹模采用配合加工，沖孔尺寸以凸模為準，考慮尺寸穩(wěn)定性，凸、凹模尺寸單邊間隙控制在0.25～0.3之間。

圖2 零件四孔位置局部示意圖

通過理論計算，本模具的壓力中心在球銷孔中心上。

4 結構及工作原理

模具采用雙導柱模架，上下模座采用調(diào)質(zhì)材料45#鋼。左、右兩邊均配有導套、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，上模中配有模柄，以便與機床對正連接，模柄材料采用45#。為便于取件和操作，上模中設有卸料塊桿、卸料螺釘、凸模固定板，材料均選用45#，調(diào)質(zhì)處理，上模中還設有橡膠，橡膠選用聚胺脂材料，下模中設有沖孔凹模、凹模固定塊、定位座、定位塊、定位銷及墊塊，材料選用45#，調(diào)質(zhì)處理，沖孔凸模安裝在上模中的凸模固定板中，沖孔凹模安裝在下模中間的凹模固定塊中，沖孔凸、凹模材料選用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC。為定位可靠，在左邊設有定位裝置，定位裝置中設有定位座、定位塊和定位銷，為了便于上模中的落料零件出模，上模中設有卸料機構，在凸模固定板上設有一臺階孔，卸料螺釘安裝在凸模固定板上的臺階孔中，導套一端緊配安裝在上模座左、右兩邊，另一端安裝在上模座的下方，導柱一端緊配安裝在下模座左、右兩邊，另一端安裝在下模座的上方，導柱的另一端與導套內(nèi)孔采用滑配，便于上、下模可靠定位，模柄小頭安裝在上模座上方，模柄另一頭安裝在上模座的中間，與上模座緊配連接，結構示意圖如圖3所示。

該模具工作原理為：首先把工件安裝在下模座上的定位塊中，用來定位、導向，啟動機器。當上、下模合模后，上模座的凹模對下模座上的工件接觸，沖床的下死點到位時，上模中的沖孔凸模與下模中的沖孔凹模接觸，切斷后，機床回位，彈簧也回位、利用上模的卸料機構，將上部的落料零件打出來。

圖3 模具結構示意圖

5 結論

依此工藝方案設計沖孔落料模，實踐證明效果良好，不僅確保了產(chǎn)品質(zhì)量，而且大大提高了生產(chǎn)效率。

[1] 王再生.沖模設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1988.

[2] 鄭家賢.沖壓技術與模具設計實用技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.