下框架修边冲孔模设计

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下框架修边冲孔模设计[摘要] 对下框架的冲压工艺进行了分析，介绍了修边冲孔模结构设计的要点。
  F3 k, g, G( y% m关键词 修边 冲孔 模具结构
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5 O4 B/ E5 J; s7 a2 k" w3 K4 ?1 产品分析

左／右下框架如图1所示，料厚1.2mm，材料O8Ai-Ⅱ-p，该零件是某车型加强后地板强度的梁类零件．左件与右件对称，但局部不同。该零件平面法兰边与后地板焊接。因此，该零件必须经过充分的塑性变形才能达到较好的强度和刚度，以及尺寸的准确性，以满足强度和焊装技术的要求。它与一般冲压件比较，只有零件细长、横截断面宽高比较小、形状曲折、高差大(最大250mm)等特点。因此，在冲压工艺、冲模设计及制造方面均有其独特之处。

2 冲压工艺分析

: {3 s6 |  \9 r( e- a4 }从产品结构看，若只用弯曲成形则很难达到产品要求，还需用拉伸工艺。由于该零件高差大，外形曲折，拉伸前需落料，以利于拉伸时减小材料流动的不均匀，使拉伸件能产生充分的塑性变形而不至于造成局部开裂或起皱。由于产品前后外形尺寸相似，考虑到提高材料的利用率，以及降低模具的制造成木，将落料改为切断。对拉伸而言，冲压力向应保证凸模能够进入凹棋，且不产生负角，并要避免毛坯窜动而使制件质量不稳定，因此，拉伸时将制件旋转18度(如图l工序20所示)。制件旋转后局部地方出现负角，负角处需摊开，以便凸模能进入凹模。另外，法兰处R4mm太小，拉伸时须放大，以后靠整形来达到产品尺寸。由于该件两端头足立边，整形后再修边，行程将增大；同时，修边后零件会有部分回弹，强度和刚度有所降低，故将整形置于修边之后，且冲压方向与修边相反，保证压料后再整形及整形后便于取件。若修边工序过于复杂，则会影响顶出器强度及弹簧的布置、后序整形定位．废料的排出等，故修边冲孔工序只冲制件底∮15mm1个孔(用于整形定位)，左件∮11mm2个孔(便于斜楔冲孔废料的排出)。其余底部的孔与侧面的孔一起冲出，并将该置于整形之后，以保证侧面孔的精度和位置度。工序图见表1。

3 修边冲孔模的设计及结构特点

6 q  R+ j% h$ ]  b) G! A3.1 刃口

凸模、凹棋及废料材料用7CrSiMnMoV(即ZCH-1)，硬度56-60HRC，铸造后再进行加工，可大大减少加工量，且便于维修及调整。废料刀采用图2结构，便于数控加工，凹模修端头处形状如图3所示，以保证端头修边质量。

3.2 顶出器(压料板)

# o" H# H) u; ?修边模要求定位稳定准确，工作时工件紧贴凸模不晃动，顶出器必需严格导向，起到修边前压料和修边后退料的作用；另外，冲孔处采用图4的结构以加强顶出器强度，两面侧壁与制件空开0.5mm，使制件修完边后不被卡住，并减少加工面。顶出器弹簧的零预压及安全套筒螺钉比限位螺钉行程大15mm，从而保证了工作时的安全性，并便于拆装。

3.3 模架

采用实型铸造的薄壁箱式铸件结构，并铸出减轻孔、气路用孔、观察孔等。端头采用图5的结构，该端头不仅外形美观，而且模具起吊、翻转安全方便．模架的导向采用导板与导柱相结合，并采用反侧块(见图6模具总图件1、2、9、lO、15．16)，该导向结构既防止了侧向力，又使模具能精确导向。

3.4 废料排除

: \' Q4 f9 S# D2 U4 ?4 e采用滑板排废料结构，修边时产生的废料通滑板滑出模具，冲孔废料用废料盒收集。

3.5 模具的安装定位
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" p1 h/ i  r/ F7 \* D) s4 x使用u型定位槽，以便换模具时能对模具快速定位，从而缩短换模时间，以提高生产效率。

3.6基准体系

(1)基准点。它是尺寸换算、旋转、加工和检查的基准，为使用方便及避免出现错误，各工序基准点取在同一点。
(2)v型槽基准。州在铸件外形与冲模中心线相交处，直接铸出，便于加工时找正中心。
(3)三销基准。一般设在冲模中心线上、有效工作范围外和便于找正的表面上，且尽量打在一个平面上，并给出准确位置，它是加工、检测和维修和重要基准。

" {' U6 d6 U4 i* Z4 结束语
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该零件细而长，且高差大，如何保证顶出器的强度及冲压完成后顺利退料是设计的难点，经过批量生产证明，该模具结构完全能满足使用要求。