汽車(chē)后橋擋油板沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)

蔣康保

（湖南衡陽(yáng)技師學(xué)院 汽車(chē)工程系，湖南 衡陽(yáng) 421101）

汽車(chē)后橋擋油板沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)

蔣康保

（湖南衡陽(yáng)技師學(xué)院 汽車(chē)工程系，湖南 衡陽(yáng) 421101）

對(duì)汽車(chē)CF2后橋擋油板產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析，提出沖孔、落料復(fù)合模工藝方案，闡述模具的設(shè)備選擇、模具結(jié)構(gòu)和工作原理。

復(fù)合模；擋油板；模具設(shè)計(jì)；沖孔；落料；壓力中心

如圖1所示某汽車(chē)后橋擋油板零件，材料Q195，厚度1.5mm。該工件的特點(diǎn)是外邊尺寸和內(nèi)槽尺寸精度要求較高。該件需與其他零件進(jìn)行安裝，為保證安裝可靠性，其配合精度要求高，故位置尺寸公差要求在0.10mm公差范圍內(nèi)。改進(jìn)前采用落料、沖孔分開(kāi)進(jìn)行，因工藝基準(zhǔn)不統(tǒng)一，造成質(zhì)量不能保證，廢品率多，成本過(guò)高。

1 工藝方案

由于零件的外形與孔距離較遠(yuǎn)，考慮模具的可靠性和安全性，加之材料厚度較薄，只有1.5mm，可將原沖壓工藝流程改為沖孔、落料復(fù)合模一次到位；由于沖孔落料后有廢料，上、下模設(shè)計(jì)打料和頂料裝置，便于零件出模腔。據(jù)此設(shè)計(jì)沖孔、落料復(fù)合模，既有效保證產(chǎn)品質(zhì)量，又大大提高生產(chǎn)效率。

2 沖裁設(shè)備選擇

通過(guò)相關(guān)公式計(jì)算，整套模具包括打料和頂料裝置，沖孔落料總沖裁力為150t。由于此模具外形尺寸較大，高度尺寸大，模具需要設(shè)備頂廢料，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

模具的凸、凹模采用配合加工，落料尺寸以凹模為準(zhǔn)，沖孔尺寸以凸模為準(zhǔn)，考慮尺寸的穩(wěn)定性，凸、凹模尺寸單邊間隙控制在0.12mm～0.15mm之間。

通過(guò)理論計(jì)算，由于零件兩邊對(duì)稱(chēng)，因此本模具的壓力中心正好在零件的中心上。如圖2所示。

圖2 零件壓力中心示意圖

4 結(jié)構(gòu)及工作原理

4.1 模具結(jié)構(gòu)

該模具采用雙導(dǎo)柱模架，上下模座采用鑄鐵材料HT250。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，其中導(dǎo)柱表面采用滲碳處理。上模配有模柄，以便與機(jī)床對(duì)正連接，模柄材料采用45#。為便于取件和安裝凸模，上模設(shè)有凸模固定板、卸料板、墊板，材料均選用45#，調(diào)質(zhì)處理。為便于沖孔、落料，上模還設(shè)有沖孔凸模、落料凸模、卸料螺釘，卸料橡膠、卸料螺釘材料選用45#，調(diào)質(zhì)處理。由于此模具需要沖孔，且凹模固定安裝在上模座中，為使上模座不直接與凸模固定板接觸，在上模座下方設(shè)有墊板，凸模固定板安裝在墊板的正上方。上模的凹模中間配有打料塊和卸料橡膠，橡膠選用聚胺脂材料。凸模安裝在下模座中間，凸、凹模材料選用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC。為便于落料尺寸可靠，在下模的凸模上方設(shè)有定位裝置，定位裝置中設(shè)有擋料銷(xiāo)，零件靠擋料銷(xiāo)進(jìn)行定位。為便于下模卸料和安裝可靠安全性，下模座設(shè)有四個(gè)卸料螺釘，卸料螺釘一端與下模座連接，另一端與卸料板相連接。為保證卸料可靠，安裝卸料板時(shí)，卸料板的高度尺寸要高出凸模1mm～2mm。導(dǎo)套的小端緊配安裝在上模座的兩邊，導(dǎo)套的大端安裝在上模座的上方。導(dǎo)柱一端緊配安裝在下模座兩邊，另一端安裝在下模座的上方，且導(dǎo)柱的另一端與導(dǎo)套內(nèi)孔采用滑配，便于上、下?？煽慷ㄎ?。模柄小頭安裝在上模座上方，模柄另一頭緊配安裝在上模座的中間。具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

4.2 工作原理

首先把工件安裝在下模座上的擋料銷(xiāo)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，先進(jìn)行沖孔，落料同時(shí)進(jìn)行切斷。切斷后，機(jī)床回位，利用上模的卸料機(jī)構(gòu)，將上部的落料零件打出來(lái)。由于凸模安裝在下模座中，落料后的廢料直接從下模座中頂出來(lái)。依次類(lèi)推，長(zhǎng)條料往前移動(dòng)，利用擋料銷(xiāo)定位，可制作多個(gè)落料零件。

強(qiáng)度校核：經(jīng)過(guò)計(jì)算，均符合要求。

圖3 模具結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)論

采用本文所述工藝和沖孔、落料復(fù)合模設(shè)計(jì)進(jìn)行生產(chǎn)，零件尺寸穩(wěn)定性好，同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率。本模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思新穎，可為同類(lèi)產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)提供參考。

[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.

[3] 姜奎華，主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

Design and application of punching-blanking compound die for CF2 automobile rear axle oil baffle plate

JIANG Kangbao
（School of Automotive Engineering,Hunan Hengyang Technician College,Hengyang 421101,Hunan China）

By technical process analysis of rear axle oil baffle plate for CF2 automobile,the punchingblanking compound die has been introduced.The selection of equipment,die structure and working principle of the compound die have been put forward.

Oil baffle plate;Punching-blanking die;Pressure center;Working principle

TG386.2；TG385.2

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2016.02.030

1672-0121（2016）02-0111-02

2015-10-15；

2015-12-09

蔣康保（1970-），男，講師，從事金屬成形技術(shù)教研。E-mail: yhs51888@163.com