前懸上橫臂支架沖孔模設(shè)計(jì)

劉 超，尤華勝

（1.湖南衡陽(yáng)技師學(xué)院 汽車(chē)工程系，湖南 衡陽(yáng) 421101；2.衡陽(yáng)風(fēng)順車(chē)橋有限公司，湖南 衡陽(yáng) 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(diǎn)是尺寸精度要求較高，由于要安裝球銷(xiāo)總成，因此球銷(xiāo)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(jìn)前采用的是利用鉆模進(jìn)行鉆孔，然后對(duì)鉆孔處進(jìn)行倒角，因鉆孔效率偏低，造成質(zhì)量不能保證，成本過(guò)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(gè)孔的位置尺寸精度較高，沖孔時(shí)分兩次進(jìn)行，先沖中間大孔，再由大孔定位，沖旁邊三個(gè)小孔。據(jù)此設(shè)計(jì)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(shè)備選擇

通過(guò)計(jì)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(shè)計(jì)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(zhǔn)，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(guò)理論計(jì)算，本模具的壓力中心在球銷(xiāo)孔中心上。

4 結(jié)構(gòu)及工作原理

模具采用雙導(dǎo)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(dǎo)套、導(dǎo)柱，用來(lái)對(duì)正上、下模中心。導(dǎo)套、導(dǎo)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(jī)床對(duì)正連接，模柄材料采用45#。為便于取件和操作，上模中設(shè)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(shè)有橡膠，橡膠選用聚胺脂材料，下模中設(shè)有沖孔凹模、凹模固定塊、定位座、定位塊、定位銷(xiāo)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(shè)有定位裝置，定位裝置中設(shè)有定位座、定位塊和定位銷(xiāo)，為了便于上模中的落料零件出模，上模中設(shè)有卸料機(jī)構(gòu)，在凸模固定板上設(shè)有一臺(tái)階孔，卸料螺釘安裝在凸模固定板上的臺(tái)階孔中，導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)柱的另一端與導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(lái)定位、導(dǎo)向，啟動(dòng)機(jī)器。當(dāng)上、下模合模后，上模座的凹模對(duì)下模座上的工件接觸，沖床的下死點(diǎn)到位時(shí)，上模中的沖孔凸模與下模中的沖孔凹模接觸，切斷后，機(jī)床回位，彈簧也回位、利用上模的卸料機(jī)構(gòu)，將上部的落料零件打出來(lái)。

圖3 模具結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)論

依此工藝方案設(shè)計(jì)沖孔落料模，實(shí)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(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.

[2] 鄭家賢.沖壓技術(shù)與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.