浅谈厚板料冲孔模.docx

    浅谈厚板料冲孔模    朱 芳（江苏省盐城技师学院，江苏　盐城　224002）【摘 要】通过对零件的工艺分析和模具有关参数的计算，设计一副小孔冲裁模只要控制好各项参数，可以有效的提高了凸模在冲裁中的稳定性Keys】冲孔；许用应力；间隙取值图1是机床上某零件图，该零件要求大批量生产，材料为35钢，料厚5.4mm，加工前进行调质处理，硬度28～32HRC，零件上有6个θ5.2+0.15 mm通孔是用于零件装配，孔位置精度要求较高过去采用钻削加工工艺：（1）利用车床将各台阶尺寸加工到位；（2）钻6个预孔，采用θ3mm钻头；（3）扩6个孔，采用θ5.2mm钻头；（4）后续工序 这套加工工艺生产效率低，而且存在位置精度差、孔径不易控制等缺点出现这些问题的原因是：（1）扩孔时，钻头进给力的大小及进给速度完全依靠操作者人为掌握，无法做到恒定；（2）钻头本身导向精度不高，会偏离理论位置；（3）零件前几道工序的累积误差造成被加工面与钻头的轴线不垂直，使钻头偏离；（4）零件在钻孔中压紧时，压紧力过大使零件变形等因此，设计了一副冲裁模一、工艺分析小孔冲裁与普通冲裁不同在于：（1）凸模需要可靠的导向结构；（2）压料力大；（3）冲裁间隙小；（4）模具卸料精度良好。

设计模具时一定要选择一个合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求、所需的冲裁力小、模具寿命高但分别从质量、冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个值，合理间隙的选取通过资料知Z=0.017t=0.102mm，考虑到模具的加工精度和产品的工艺性，要结合工作经验，把冲裁间隙控制在Z=0.15～0.2mm，能满足产品要求凸模长度校核：Lmax≤270d2/F，式中d-凸模最小直径；F-冲裁力；Lmax-允许的凸模最大自由长度冲裁力：F=K Ltτ=450KN，d=θ5.3mm将各值代入式中得出Lmax≤60mm凸模压应力校核：d≥4tτ/σ压，式中t-材料厚度，τ-材料抗剪强度；σ压-凸模选用材料的压应力，将各值代入式中得出σ压≥2350MPa，方能满足冲裁要求二、模具设计（1）模具工作过程图2为模具结构简图，将工件放在卸料器，用凹模定位上模下行，压料板先压住工件，使工件贴紧凹模面，上模继续下行，增大压料力，进行冲裁冲裁完后，上模上行，压料弹簧帮助凸模从材料中退出，卸料弹簧将工件顶出凹模面1-下模座；2-专用螺母；3-卸料弹簧；4-卸料器；5-冲孔凹模；6-导柱；7-导套；8-冲孔凸模；9-限位柱；10-压料弹簧；11-上模座；12-浮动模柄；13-垫板；14-固定板；15-小导柱；16-小导套；17-压料板。

2）模具零件的设计本模具的关键就是凸模的设计与制造，凸模由三阶梯组成，每阶梯连接处为避免应力集中，采用R1mm的圆角圆滑过渡另外冲孔凸模的硬度控制在58～62HRC四根限位柱的长度[来自W]应保证压料弹簧有足够的预压力，一般以压缩弹簧总长度的3％～5％为宜，而且四根限位柱的[来自wWw.Lw5u.coM]长度应保证一致，长度公差应控制在0.02mm为宜，以保证力量的均匀性经过查资料，凹模的定位间隙应控制在0.02mm～0.04mm，六个凹模的位置应严格控制，加工时以凹模定位圆为基准，各凹模孔的位置公差应控制在0.02mm为宜压料板上的各个冲孔凸模过孔的位置精度比较高，而且与冲孔凸模的配合间隙应很好，双边间隙应控制在0.02mm以内3）注意事项一是凸模的设计长度不应设计的太长，若凸模太长，则刚性不够易折断在冲裁时，对凸模应有良好的润滑，其润滑可采用石墨、肥皂液调剂的冷却剂二是由于冲裁力较大，下模座应较正常模板厚一些，限位螺钉也要大一些，防止螺钉在工作时拉断三是为了减少人为因素造成模具损坏，模具必须安装限位柱四是应严格控制模具的装配精度，特别是各孔的冲裁间隙的均匀性，因为它对降低冲孔凸模的磨损程度十分重要。

五是装配后的所有模具活动部位，应保证位置准确，配合间隙适当，动作可靠，运动平稳参 考 文 献[1]郑家贤．冲压模具设计手册[M]．机械工业出版社，2007[2]汤习成．冷冲压工艺与模具设计[M]．中国劳动社会保障出版社，2006  -全文完-。