浮动方管冲孔模设计.pdf

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1、分}IIjT．1j】【》淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517-86299999STL网址：www．stlep．com浮动方管冲孔模设计王梅，聂兰启1．山东机器集团有限公司(山东淄博255201)2．山东红旗机电有限公司(山东潍坊261031)【摘要】分析了横梁零件的冲孔工艺，介绍了各种加工工艺的特点和模具结构特点及工作过程。关键词：横梁；冲孔工艺；凸模；浮动凹模中图分类号：TG385．2文献标识码：B文章编号：2011—04—10—137DesignofFloatingPunchingHoleDieforSqua

2、reTube【Abstract】Analyzedthepunchingholeprocessofthebeam，introducedthevari0usprocessingtechnologycharacteristicsanddiestructurecharacteristicsandworkingprinciple．Keywords：beam；punchingholeprocess；punch；floatingmatrix1零件分析能满足零件的技术要求。横梁是某产品的重要零件，如图1所示。2．2有凹模冲孑L加工材料为Q

3、235一A钢，规格为40x40x1．5mm的方管，采用有凹模冲孔加工，不但生产效率较高，而且管壁上有6个20x6mm的方孔，管壁表面不允许零件的尺寸精度也能保证。冲孔后，管壁上不存在凹有凹坑和塌陷等缺陷存在。零件生产批量较大，为年坑和塌陷等缺陷，满足零件的技术要求。产5万件。有凹模冲孔加工有两种形式：(1)采用悬臂式凹模冲孔。由于第一组孑L距离端2零件工艺分析面较长(220mm)，凹模处于悬臂状态下，在较大的冲2．1无凹模冲孔加工裁力的作用下，极易发生断裂现象，导致凹模的使用采用无凹模冲孔加工，尽管生产效率较高，零件寿命大

4、大降低。的尺寸能保证，但管壁上存在凹坑和塌陷等缺陷，不(2)采用浮动式凹模冲孔。尽管第一组孔距离端I6-20l580-EEEE净E#=}E图1横梁·24·《模具制造)>2011年第12期CEPC一中国‘~LLI-N~．www．stJjr．corn面较长(220mm)，但由于凹模采用浮动式结构，凹模推件力按下式计算：受力均匀，凹模的使用寿命大大提高。P1=nK。P(5)通过以上分析，决定采用浮动式凹模冲孔结构。式中P——推件力，N冲裁力，N3工艺计算7凡——同时梗塞在凹模内的废料数，凡=_／23．1模具工作部分尺寸计算——材

5、料厚度，mm(1)凸凹模冲裁间隙。——圆柱形凹模型腔高度，1Tim凸凹模冲裁间隙一般按下式计算：h4．5Z=(1)式中一凸凹模冲裁间隙，mmK——推件力系数，查资料，推件力系数KI=0．045一系数，为保证凸模具有较高的使用寿命，将以上数值代人得：对于Q235一A钢，K=0．10P。=3x0．045×267kN=36kN￡——材料厚度，mm总作用力：F=P+P=267+36=303kN将以上数值代入得，凸凹模冲裁间隙Z=0．15ram。故选用J23—63压力机。(2)模具工作部分尺寸计算。冲孔凸模尺寸：=(d△)。(2)4

6、模具结构及工作过程冲孔凹模尺寸：D=(+z)。(3)4．1模具结构式中——冲孔凸模直径，ITlm根据零件结构，设计冲孔模具如图2所示。D(厂一冲孔凹模直径，mm4．2模具工作过程．r系数，查资料得Y=0．75将模具安装在压力机上，将待冲孔的方管套在浮△——工件的制造公差，mm动凹模2上，并使方管端面紧靠定位部分。压力机滑——凸模的制造公差块向下运动，模具的上模部分随之向下运动，卸料板36广一凹模制造公差和压杆15推动浮动凹模2向下中心运动并压紧方管，将以上数值代人得：此时，凸模8开始接触工件，随着上模部分继续向下运1=(2

7、O+O．75x0．33)m0=20．25—0％21mm动，凸模8与浮动凹模2共同作用，完成冲孑L工作。上=(6+0．75x0．18)一0％15=6．14—0mm模部分回程，卸料板3在卸料橡胶1O弹力的作用下，Ddl=(20．25+0．15)。．02=20．4。mm将方管从凸模8上卸下。此时，浮动凹模2在压缩弹Dd2=(6．14+0．15)。gl5=6．29。mm簧13弹力的作用下，由导向柱l2导向，向上运动到一3．2冲裁力计算定位置，操作者取下套在浮动凹模2上的工件，完成一(1)冲裁力计算。个工作循环。冲裁力按下式计算：P

8、=I．3Ltr(4)5模具设计式中P-冲裁力，N5．1浮动凹模设计￡一冲裁周边长度，mm浮动凹模在方管冲孔模中，不仅要保证冲后的￡——材料厚度，mm零件尺寸满足产品图的要求，而且还要保证毛坯的正丁——材料的抗剪强度，MPa。查资料，对于确定位，因此它是方管冲孑L模中的一个重要零件，它Q235一A钢，r=