落料沖孔模具設計研究

白智文 熊萱 張琦媚 冀雅琳

摘 要：文章結合落料沖孔的特點，解決了壓力機的選擇與校核、凸模和凹模刃口尺寸計算及結構、定位方案、卸料方式設計，主要模具零件的加工工藝、標準零件的選用、模具的裝配等一系列工作，為類似的零件模具設計提供現實的指導意義。此次模具設計的突出特點是嘗試使用復雜的復合模具，解決常規沖壓工藝模具套數多、工藝路線長、生產成本高、效率低等缺點，為此類零件沖壓工藝的編制及模具設計提供了可靠依據。

關鍵詞 ：沖模；復合模；沖裁力；沖裁間隙

1引言

傳統的工業生產中，勞動量和強度都很大，嚴重影響了生產效率的提高。隨著科學技術的發展，模具在大量工業生產中得到了廣泛的應用，并將沖壓模具的自動送料技術應用于實際生產中，大大提高了勞動生產率，減輕工人的負擔，具有重要的技術進步意義和經濟價值。為此，本文設計了落料沖孔模具，簡圖如圖1所示。

2 工藝性分析

該零件形狀簡單，由直線和圓弧組成。查沖裁件內、外形所能達到的經濟精度表，可知零件所能達到的精度等級為IT14，與零件圖上所標注的尺寸公差比較，可認為在沖裁加工中該零件的精度要求可得到保證。其他尺寸標注、生產批量等情況，也符合沖裁工藝要求，故決定采用沖孔落料倒裝復合模進行加工，一次沖壓成形。

3凸模、凹模及凸凹模結構設計

沖φ8mm孔的圓形凸模及另一凸模，因需要在凸模外裝推件塊，設計直柱如圖2、3示。

凹模刃口形式，考慮到本例生產批量為大批量，采用刃口強度較高的凹模如圖4所示

凹模厚度：H=kb1=0.4×84=33.6mm（H=34）凹模壁厚：C=1.5H=1.5×34=51mm

垂直送料方向凹模寬度：B=b1+ （2.5～4） H=186mm

送料凹模長度：A=L1+2l1=230mm

該模具為復合沖裁模，因此除了包含沖孔凸模和落料凹模以外，還有一個凸凹模。凸凹模結構簡圖如圖5所示

5模具總體設計及部分零件設計

本設計使復合沖模將凹模及凸模固定在上模上，是典型的倒裝結構。兩個導料銷控制條料送進的導向，固定卸料板控制送料進距。彈性卸料裝置由卸料板、卸料板螺釘和彈簧組成。沖制工件由推桿和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內孔從壓力機臺面孔漏下。

模架選用中等精度，中、小尺寸的后側導柱模架，從右向左送料。

上模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×50

下模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×60

導柱：d/mm×L/mm=30×200

導套：d/mm×L/mm×D/mm=30×55×60

墊板厚度：10mm ；凸模固定板厚度取：18mm；凹模厚度取：34mm；

卸料板厚度取：16mm ；模具閉高度：

H模= （50+10+18+34+69+60） =241mm

6結論

在設計過程中，解決了沖裁方案、定位方案、卸料方式、模架的確定，主要零部件的設計、模具結構選擇、壓力機型號的選擇與校核、標準零件的選擇、模具的裝配方法及調試等一系列的計算，并通過CAD繪成圖紙，解決凸凹模設計和標準件查找問題。在計算方面，有些數據一點也馬虎不得，一個有誤，就得全部改動，使設計難度大大增加。完成這次設計不僅要有扎實的專業知識，還要有過硬的計算機基礎做保障。在設計缺陷方面，我知道由于我們實際經驗的缺乏，還有很多具體性問題存在，這些不足正待我們去更好的研究和發掘，也會更好的鞭策我前行，所以，今后的學習中我們不僅會學好應該學的，還要多拓展其它領域豐富自己。今后我更會關注新技術新設備新工藝，并爭取盡快的掌握這些先進的知識，為祖國的快速發展貢獻力量。

參考文獻

[1] 馮炳堯主編.模具設計與制造簡明手冊.上海：上海科學技術出版社，1985.6

[2] 李天佑主編.沖模圖冊.北京：機械工業出版社，1988.7