汽車后橋擋油板沖孔落料復合模設計

蔣康保

（湖南衡陽技師學院 汽車工程系，湖南 衡陽 421101）

汽車后橋擋油板沖孔落料復合模設計

蔣康保

（湖南衡陽技師學院 汽車工程系，湖南 衡陽 421101）

對汽車CF2后橋擋油板產品進行工藝分析，提出沖孔、落料復合模工藝方案，闡述模具的設備選擇、模具結構和工作原理。

復合模；擋油板；模具設計；沖孔；落料；壓力中心

如圖1所示某汽車后橋擋油板零件，材料Q195，厚度1.5mm。該工件的特點是外邊尺寸和內槽尺寸精度要求較高。該件需與其他零件進行安裝，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。改進前采用落料、沖孔分開進行，因工藝基準不統一，造成質量不能保證，廢品率多，成本過高。

1 工藝方案

由于零件的外形與孔距離較遠，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、落料復合模一次到位；由于沖孔落料后有廢料，上、下模設計打料和頂料裝置，便于零件出模腔。據此設計沖孔、落料復合模，既有效保證產品質量，又大大提高生產效率。

2 沖裁設備選擇

通過相關公式計算，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、凹模刃口尺寸設計和壓力中心

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

通過理論計算，由于零件兩邊對稱，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 結構及工作原理

4.1 模具結構

該模具采用雙導柱模架，上下模座采用鑄鐵材料HT250。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，其中導柱表面采用滲碳處理。上模配有模柄，以便與機床對正連接，模柄材料采用45#。為便于取件和安裝凸模，上模設有凸模固定板、卸料板、墊板，材料均選用45#，調質處理。為便于沖孔、落料，上模還設有沖孔凸模、落料凸模、卸料螺釘，卸料橡膠、卸料螺釘材料選用45#，調質處理。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有定位裝置，定位裝置中設有擋料銷，零件靠擋料銷進行定位。為便于下模卸料和安裝可靠安全性，下模座設有四個卸料螺釘，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，卸料板的高度尺寸要高出凸模1mm～2mm。導套的小端緊配安裝在上模座的兩邊，導套的大端安裝在上模座的上方。導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，且導柱的另一端與導套內孔采用滑配，便于上、下模可靠定位。模柄小頭安裝在上模座上方，模柄另一頭緊配安裝在上模座的中間。具體結構示意圖如圖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，先進行沖孔，落料同時進行切斷。切斷后，機床回位，利用上模的卸料機構，將上部的落料零件打出來。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。依次類推，長條料往前移動，利用擋料銷定位，可制作多個落料零件。

強度校核：經過計算，均符合要求。

圖3 模具結構示意圖

5 結論

采用本文所述工藝和沖孔、落料復合模設計進行生產，零件尺寸穩定性好，同時大大提高了生產效率。本模具結構簡單，設計合理，構思新穎，可為同類產品模具設計提供參考。

[1]王再生.沖模設計手冊[M].北京：機械工業出版社，1988.

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

[3] 姜奎華，主編.沖壓工藝與模具設計[M].北京：機械工業出版社，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，從事金屬成形技術教研。E-mail: yhs51888@163.com