多孔基体冲裁工艺分析及模具设计

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多孔基体冲裁工艺分析及模具设计多孔基体冲裁工艺分析及模具设计

    [摘要]：通过对多孔基体在冲裁中的工艺分析，采取了一种合理的冲压工艺，并介绍了模具结构设计以及主要零部件的设计要点，保证了基体的质量。
     1、引言：
     图1所示零件，为我公司金刚石锯片基体，材料为28CrMo，厚度为2.6mm，外径为∮326mm，基体上分布多排∮7mm的圆孔及斜u形槽，因后序焊刀齿为激光焊接，故要求斜u形槽在圆周方向上分度误差小于0.4mm，且各孔与斜U形槽相对位置要求较为严格，尺寸精度较高。
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2008-1-19 17:05

            
    2、工艺分析：
     如图1所示，此零件尺寸较大，并且分布较多圆孔，如果采用整体冲制，冲孔凸模数量较多，模具组装困难，容易造成冲裁间隙不均，导致零件毛刺或塌角过大，甚至会发牛凸模、凹模断裂。同时基体整体受力复杂，不易卸料，模具制造成本也较高，一旦损坏不易修复，冲压设备吨位也较大，故不宜采用整体冲裁模。所以，采取分齿冲模具结构，此结构的前提是首先应冲出带中心孔及附孔，并落好外圆的毛坯，才能进行分齿冲槽孔上作，由于我公司已经有了相对应的冲中心孔及落外圆的模具，故分齿冲裁模结构较为可行。
     由于各孔与斜U形槽相对位置要求较为严格，并且考虑到冲制的效率，适合将单排∮7mm的圆孔(5个)及相对应的单个斜u形槽同时冲出。这样可以精确地保证孔与槽的相对位置，并且提高了生产效率。
    因为此零件要求斜U形槽在圆周方向上分度误差小于0.4mm，根据经验，由厂扳料较厚，并且在冲制过程中容易产生翘曲，所以，设置挡料销进行分度控制难以达到精度要求，也不便操作，并且挡料销分度结构会造成累积误差。故考虑采用棘轮分度结构，此结构不存在累积误差，其精度取决于棘轮的分度误差，由于棘轮采用线切割加工，分度误差非常小，反映到基体上的误差也很小，能满足零什的技术要求并且此结构简单，操作方便，生产效率较高。
     3、模具结构设计与设计要点：
    3.1 模具结构及工作过程
     图2所示为此零件的分齿冲裁模结构图，图3所不为棘轮分度机构图，该模具分为两个部分：冲齿部分和分度部分，冲齿部分用于斜u形槽和∮7mm的圆孔的冲裁，分度部分用于保证精确的分度和定位。
   其上作过程为：将冲好中心孔及附孔，并落好外圆的毛坯装卡在棘轮分度机构上，以中心孔定位套在定位轴25上，并将附孔套在定位销23上，以保证零件上附孔与斜U形槽的相对位置，并用压盖12和螺钉21压紧，使毛坏与棘轮24固定在一起，用手顺时针转动毛坯使棘轮24随毛坯以定位轴25为圆心转动，当定位块29进入棘轮24的槽内并定好位后，冲齿部分开始运动，冲槽凸模15及冲孔凸模6下行，与凹模9闭合后，就会冲出1个斜u形槽和相对应的5个∮7mm的圆孔，待冲槽凸模15及冲孔凸模6随冲床上滑块升起后，继续顺时针转动毛坯，使定位块29进入棘轮24的下一个槽，再次使冲槽凸模15及冲孔凸模6下行，将会冲出与首次冲出的槽孔相邻的槽孔，连续操作10次，即可冲出一个零件，然后松开分度部分的螺钉21和压盖22，卸下零件。
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1、11、16螺钉　2上模座　3、12、18销钉　4垫板　5固定板　6冲孔凸模　7导套　8导柱　9凹模　10下模座　13卸料板　14弹性体　15冲槽凸模　17卸料螺钉　19模柄　20棘轮分度机构
     3.2 设计要点
     (1)凸模和凹模的设计是保证模具寿命的重要环节，由于此零件较厚，冲裁力大，故凸模和凹模采用材料为Cr12，淬火硬度为63－65HRC，凹模与冲槽凸模采用线切割加工，保证模具的精度。
     (2)棘轮是模具保证零件各斜U槽分度和冲压时定位的关键，所以棘轮各齿的分皮误差一定要严格的控制在±1’之内。
     (3)棘轮与轴承、定位轴与轴承的配合为过盈配合，保证棘轮和轴承**、定位轴与轴承内圈不相对滑动。
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2008-1-19 17:08

           
   21、30、33、35螺钉　22压盖　23定位销　24棘轮　25定位轴　26支板　27軕承　28螺母　29定位块　31弹簧　32紧固板　34滑动块　36压销板
      4、结束语：
　　 该模具结构设计合理，经试模调试合格，已进行批量生产5个月，冲制零件5000余件，经过实践验证，满足零件的技术要求，质量稳定可靠。

eleven0750

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hongs

hongs

lihao121315

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xiaohuang

谢谢楼主分享。

q376932525

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anysd

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