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一模具的結構設計分析

2-ø9.1圓孔，法向角度為38.57°，2-ø12.1圓孔，法向角度為51.83°，為保證零件質量，均需采用斜楔沖孔。另外因為型面的坡度較大，若采用正裝斜楔，斜楔滑塊設計在下模，設計和運動都比較簡單，但制件的送入和取出都比較困難，模具的尺寸還要額外加大。為不影響送料和取料，保證了模具結構的緊湊，節約模具的材料，選擇吊裝斜楔的結構，滑塊位于上模。但16.1×10.1的長圓孔，法向角度為58.26°，若采用標準斜楔，則驅動裝置設計困難，并且為保證沖孔凸模的通過，壓料板削弱較多，壓料板強度不好，須采用非標設計的反向運動拉楔結構。

二模具結構

在滿足客戶要求的情況下，模具結構必須達到工序卡、DL圖的要求，保證沖壓件的質量，對于本工序，主要是孔的尺寸和形位要求和零件的輪廓要求。模具設計盡量簡明、精巧。該模具主要由上下底板、壓料板、標準斜楔裝置和非標斜楔組成。上、下底板作為模具的本體，材料采用HT300。這種材料的耐磨性好，減震性好，鑄造工藝簡單，成本較低廉，有一定的抗壓強度，采用實型鑄造，減輕重量，減少加工面。壓料板上由于該工序沖孔較多，形狀相對狹小、細長，為保證模具的強度和導向的平穩、可靠，壓料板設計成框架結構，如圖2所示。另外，還由于緊縮了模具的結構，采用吊楔沖孔，壓料板還需穿過沖孔凸模，背面還需設計出合理的避讓來

三標準斜楔的選用

為了縮短生產周期，節約生產準備的時間，盡量使用標準斜楔。在不影響沖孔質量的前提下，2-ø9.1圓孔圓整后選擇角度為40°的UCMSC80-40-WC-K型標準斜楔；2-ø12.1圓孔圓整后選擇角度為50°的UCMSC80-50-WC-K型標準斜楔

四非標反向斜楔的設計

采用懸吊式斜楔結構，將滑塊座設計到上底板中去。由驅動塊、滑塊、返楔拉板、側導板等導向裝置組成。驅動塊在下模上固定不動，要求有良好的耐磨性，材料選擇為HT300，在沖孔過程中，滑塊既受較大的沖裁力，又因為其懸伸較長，又受到較大的彎曲力矩，為保證沖壓可靠性，滑塊選用QT600。滑塊隨上底板做上下運動，在與驅動塊接觸后，在上模座內做前后運動，這樣沖孔凸模產生斜向下運動的合成，斜楔結構隨著壓機的運動，完成沖孔沖壓生產的循環。

五斜楔的運動

干涉檢查該結構設計的重點是保證斜楔的運動精度以及滑塊在運動過程中，避免沖孔凸模與壓料板的干涉，保證運動的平穩性和回程的可靠性。將該結構完整運動分析如下：在滑塊隨上底板向下運動，剛接觸到驅動塊時，沖孔凸模垂直向下，與壓料圈無干涉；在驅動座的驅動下，滑塊沿斜向下60度方向直線運動，帶動凸模開始沖孔如圖10.b所示；滑塊隨上底板運動到最低位置，沖孔運動結束，在回程彈簧作用下，沖孔凸模退出沖孔凹模

六結語

該套模具經過現場生產裝配，沖孔凸、凹模間隙、裝配精度易得到保證，順利交付。現代沖壓工藝越來越趨向于大型化和工序的集成化，除沖孔外，在同一工序還中使用多個斜楔來完成修邊、翻邊等不同工序內容的情況也越來越多。對斜楔結構的受力分析和運動分析是保證模具可靠性的重要手段，在運動檢查過程中可早期發現-運動干涉、斜楔運動不到位等設計問題，是降低模具制造成本，加快制造周期的重要保證。

作者：何軍 卞平 單位：湖北工業職業技術學院