侧冲孔技术在海钓线辘产品模具应用

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1、侧冲孔技术在海钓线辘产品模具应用　　广东省梅州市职业技术学校数控模具专业组（514000）【摘要】通过对海钓线辘产品的冲压加工工艺分析，本文着重介绍圆周侧冲孔模具的结构设计、工作原理与加工制造特点。根据在运动器材企业的实践证明，该模具的结构比较合理，工艺与制造不太复杂，冲压生产操作方便，生产效率相比其他加工方式有显著提高。【关键词】海钓线辘；圆周侧冲孔；模具海钓系一种户外休闲运动器材，主要有钓竿和储线组件构成，其中钓竿由碳纱线和优质胶水经缠绕定型、烘烤制成，而线辘是储线组件的主要构件，铝合金材质，此类钓具轻质而耐用。线辘零件示意图如下

2、，材料为AL6063T，产品经原棒材料锯割、退火、机械冷挤压、表面加硬热处理、机加工和表面氧化着色而成。零件料厚在冲压前为1mm，16个d3.8mm孔在圆周上均匀分布，零件在冲压工序前是数控车床半精加工内外圆，以保证在冲压工序的精确定位，保证加工装夹的可靠性。零件在冲压工序是一次性冲压加工16个侧向圆周孔，提高生产效率。一、零件工艺分析8线辘上圆周孔主要系精美外观的需要，停止状态可以看出精致的机械加工痕迹，转动状态下显出两道美观的虚拟结构线，所以大部分海钓线辘的圆周设计十余个均度小孔，有些是两排。圆周孔的加工方法主要有钻孔、铣孔和冲孔

3、。普通钻利用钻夹具逐个钻孔，分度不均，效率极低。铣孔利用简易夹具和简易数控分度功能，解决了分度不均问题，而且铣削面好，但效率仍然不高。一次性侧冲孔分度精准，生产效率高，缺点是孔刃口圆角，凸显加工低廉。综合企业既有生产设备配置与产品加工成本考虑，在零件的样件加工阶段，适用于批量小的特点用数控铣削的方法加工零件，此孔加工工序可以安排在最后的表面处理之前。在后续大批量生产计划中，用普通冲压一次性侧冲方法，提高生产效率，降低加工成本，但在后续的数控车床精加工外圆时，必须考虑断续切削问题和圆周孔边残留毛刺问题。二、侧冲孔模具结构设计8通常冲压模

4、具结构是凸模在上模，工件和凹模在下模，此冲孔模具的结构采用斜楔结构方式，即工件、凹模和凸模全在下模，上模仅起压块作用，利用压力机的上下垂直运动，通过斜楔的作用，使上下垂直运动变成凸模冲孔的水平运动，以进行侧冲孔冲压工序。此模具的斜楔机构采用平动式斜楔装置，工件的出入口在下模的正上方。为降低成本，方便模具的日后维修与零配件更换，凹模设计成镶拼式。根据铝质零件的质软特点，凹模材料可以采用Cr12Mo合金材料，该材料在热处理后可以达到较高的硬度（HRC56左右），材料淬透性好，且有较好的耐磨性。工件在冲压过程中，针状凸模在圆周刃口承受工件材

5、料的拉磨，对刃口有一定的影响，同时更要考虑铝质材料工件较软，容易起毛刺的特点，因此考虑凸凹模之间的双边间隙为0.02～0.03mm，这间隙值可以保证切口的平滑。初定生产冲压次数5千次，实际使用由于间隙值小，凸模与工件的摩擦导致凸模刃口磨圆，在凸模长度够用前提下修磨刃口，如磨损严重或工作长度不够则更换新针。模具结构如下示意图，模具的导向装置采用二导柱式模架。工件的加工定位由工件内径和凹模外径决定，定位间隙双边0.08-0.10mm.因为工件材料厚度t=1mm，属于较小厚度的软质铝材，且制件外径尺寸不大（D58mm），故整套模具的工作面尺

6、寸在350mm以内，凸模在径向的实际冲压行程约3-4mm。冲孔后工件仍在下模部分的凹模外，无需卸料装置。凸模等分定位后安放在滑块固定板上。后面加放橡胶块或压簧。滑块固定板需适时润滑，防止过度摩擦，保证滑块在固定板上的可靠滑动，以提高模具使用寿命和冲压次数。为防止压力机行程较大时模具斜楔块撞击下模，亦方便模具的校装，可以加装2个定位块（图中未有示意）。模具结构简略示意图1.下模架2、4、8、20、23、25、30.内六角圆柱头螺钉3.下模固定板5、6、7、12、29.圆柱销9.套杆810、26.垫圈11.圆柱螺杆压缩弹簧13.凸模14.

7、凸模固定板15.导柱16.上模板17.上垫板18.斜楔19.上模固定板21.凹模固定板22.凹模24.滑块27.聚胺酯橡胶28.固定板31.滑块固定板设计考虑模具的工作过程如下，压力机在停止时装好工件，当冲压机由上止点向下止点运动时，上模固定板把工件紧贴在下模固定板。同时上模上面斜楔（16等分的角度）下压下模上的滑块，使固定在滑块上的凸模得到径向压力后冲向工件圆周，以冲孔方式，废料在凹模的出料口排出，压力机回程至上止点时，凸模靠橡胶块的张力迅速复位。废料由废料孔向下直接排出。模具冲压力小，但由于下模镶拼式结构，模板尺寸相对较大。充分考

8、虑冲压行程，根据模板尺寸300mm左右，选用25T普通压力机进行零件生产。3、模具制造。为提高生产效率，保证零件质量，需设计合理的模具结构，选用比较好的模具材料和热处理工艺，以保证模具零件的技术要求。在装配时要注意所有凸