扁孔销热冲孔模具设计

大老虎

摘要: 经过研讨与理论，设计了一种专用模具，在摩擦压力机上完成了圆销的矩形孔热冲孔工序，降低了操作者的劳动强度，进步了消费效率与质量。
/ w! ?. a* f% E3 b' D6 j" ?* u关键词：圆销  矩形孔  热冲
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0 j  H. O7 U, j
, ?0 Y/ r7 X4 \) j5 S- c圆销外形及尺寸见图1。
此圆销的特性是矩形孔采用非切削加工方法完成，以往的圆销上的矩形孔在自在锻锤上应用一些简单工具热冲完成，消费效率低，工人的劳动强度大，由于工人的技术程度差异难以保证质量稳定。经过反复理论研讨，设计了一种专用模具，将圆销的矩形孔热冲孔工序，调整到摩擦压力机上停止热冲孔，克制了自在锻锤热冲孔存在的问题，进步了产质量量，获得了明显的经济效益。

5 D, R4 g0 ]  Y         图1  圆销
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1、 模具构造及工作原理

模具构造及工作原理见图2。

模具中上模座1、下模座7设计思索了该类圆销尺寸特性，采用通用模具模座构造，可以经过改换不同的模具零件，冲制不同尺寸的圆销矩形孔，或用于其他件的冲制。
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冲头3经过锥形圆销2固定在上模座上，冲头3与上模座1安装配合局部采用较小的间隙配合，确保冲头1的位置精度。锥形圆销2的选用，是为了可以将冲头3加紧，防止冲头3晃动影响冲孔精度。
+ H5 E3 I' x0 t下模中的夹紧块5，设计成分体构造，见图3。主要思索到若设计成整体构造，冲制矩形孔完成后在销子的一侧会呈现毛刺，构成销子在模具中无法取出。夹紧块5可以绕销轴6转动，操作时经过手钳夹持夹紧块5上的圆孔，完成开合，销子消费批量较大时可设计成借助弹簧自动开合的构造。
1 P2 d% v8 l) j4 x: X导向板4起到上下模具闭合时的导向作用，由于磨损失效易于发作，设计成可改换构造，用螺钉紧固在上模座上，便于磨损后维修。
; ?# W" `. b) W1 ^定位安装8采用可以调整的构造设计，可以针对矩形孔不同尺寸，调整定位尺寸。
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% o- P/ {2 x, Z1 @" {1.上模座 2.锥形销 3.冲头 4.导向板
    5.夹紧块 6.销轴  7.下模座 8.定位安装
4 @7 Z, `6 |: T$ R/ b- L' r  i图2圆销矩形孔热冲模
模具主要零件的材料选择：冲头3和夹紧块5采用H13、3Cr2W8V等热模具钢制造，按热处置请求到达适宜的硬度。导向板4用T8材料，热处置硬度55~58HRC。


1 @/ _( o5 P" a$ I- i7 z图3热冲模下模翻开状态
工作原理：当上模升到极限位置时，翻开夹紧块5，装入圆销坯料，使之圆销大端与下模座7上的可调定位安装8顶靠，圆销毛坯轴向定位，闭合夹紧块5。冲头3向下运动时，导向板4开端导向，使夹紧块5卡紧圆销毛坯，然后冲孔，冲孔完成后取出圆销。
; x5 h* U- L$ X5 T% x6 N3 x热冲模闭合状态见图4
      
- e; B) D0 u0 }7 R; j图4热冲模闭合状态
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2、模具设计和运用留意事项
& r7 w% P; o; \! {（1）冲头的长度尺寸应设计合理，高度要短于上模座导向局部尺寸，导向板要在冲头开端冲孔前开端导向，否则会构成冲头无法对正，冲头易折断或损坏模具。
（2）冲头尺寸较小时，在确保正常冲孔情况下，设计尽量缩短冲头长度，别离圆销直径尺寸理论采取相应设计。
工作前，对模具应停止预热。操作时，由于冲头尺寸较小，要及时用水停止冷却，防止受热变形，但还应使冲头坚持一定的温度，防止冲子开裂或折断。
（3）夹紧块上的左右上角的两个圆孔是为了用钳子开合夹紧块设计的，直径大小、位置选择应恰当，应思索操作便当。在圆销冲孔批量较大时，可以采用弹簧等，完成自动复位，可进步效率。
（4）夹紧块销轴孔外侧圆弧设计是为了使夹紧块可以绕销轴正常转动。左右上角的圆弧起导向作用。底部内侧圆弧是为防止夹紧块开合时产生干预，圆弧半径的设计以不发作干预选择尺寸。
（5）导向板与上模座安装设计应思索防止松动，酌情合理设计。
/ `( c* I% H3 e6 k（6）夹紧块闭合后对冲头的导向矩形孔与冲头的间隙0.1~0.2mm左右，仍可以在理论中停止调整。
. f2 r3 I' p( U# V# P4 K- [. e（7）下模座上固定销轴的孔，可设计成较大间隙，主要是间隙大便于模具制造与操作，左右方向定位该孔不起作用。模具的前后定位由下模座上固定销轴的凸台完成，尺寸设计、间隙应思索夹紧块尺寸，合理选定。
（8）圆销毛坯直径方向的加工余量的选择，由于冲孔时冲头对材料的牵拉作用，圆销在冲头冲入端产生凹陷，可恰当加大余量。在矩形孔较宽时，冲头对材料的牵拉比拟严重。
（9）圆销直径较小时，可以一次完成冲孔。直径较大时，应采用两次冲孔方式，完成冲孔。第一次先冲入圆销直径的1/2~2/3，圆销旋转180度后，再冲第二次，可减少冲头对材料的牵拉产生的凹陷，也可减少冲孔毛刺，确保冲孔的质量。
3、完毕语
; q7 V) n# v& ^7 W# o' ?% `$ n: B该项模具设计与运用，在摩擦压力机上完成了圆销的矩形孔热冲孔工序，克制了自在锻锤热冲孔存在的缺乏，劳动强度降低，进步了消费效率与质量。
  u+ _0 p9 R; b& z* s" s  O模具具有本身导向功用，也可简单更改设计后在各种压力机上运用，为此类锻件冲孔模具的设计，提供了有一定价值的参考作用。