汽车支架精冲工艺与模具设计

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1、DieandMouldTechnologyNo．42006文章编号：1001—4934(2006)04—0024—03汽车支架精冲工艺与模具设计邓春萍，扬慎哗，何东野(吉林大学辊锻工艺研究所，吉林长春130025)摘要：为提高汽车支架的冲裁质量，采用了普通锻压机与齿圈压板式精冲模具组合的生产工艺，并对冲裁间隙、凸凹模工作尺寸、压边圈、齿形和尺寸等主要工艺参数进行了计算与选取，生产出了精度高、质量好的汽车支架精冲产品。实际应用表明，采用该种精冲工艺生产，设备与工装投资少，工序简单。生产效率可提高8—1O倍，生产成本可降低25％一35％。关键词：

2、支架；模具；间隙；汽车中图分类号：TG386文献标识码：BAbstract：Processcombiningprecisionpunchingdiewithannularpressingboardsandteethedgesandforgingpresswasadoptedtoimprovepunchingqualityofautomotivebracket．Clearance，punchandconcavemoldsize，blankholder，toothshapewascalculatedandse—lectedtoproducehig

3、hprecisionandqualifiedbracketpart．Thepracticalapplicationindicatesthatnewprocessleadstolessinvestmentonproductionequipmentandeasierproductionprocedure．Moreover，manufacturingefficiencycanbeimproved8~10timesandproductioncostwillreduce25％~35％．Keywords"bracket；mold；clearance；au

4、tomotive0引言该零件的特点是材质硬、料比较厚，尺寸精度与表面粗糙度要求均较高，是难以精冲的零件。精密冲裁是一种先进制造技术，可取代某些零件的切削加工，具有优质、高效、低耗、应用，’的特点。以齿圈压板精冲而论，在普通液压机．一／上进行精冲，工艺装备简单而工件精密。为了获得高质量的精冲产品，针对支架精冲模设计进行一38一l一115了精冲工艺的试制。—．33228图1产品工艺分析与工艺方案对该零件如采用普通方法加工则需如下工艺过程：排样下料一普通冲裁(供应机加毛坯)一支架是汽车上的关键功能性零件，其形状复钻，铰孔一靠模或成形铣削一除毛刺。精

5、冲工艺杂，如图l所示。材料为15Cr3钢，料厚为10mm，流程为：下料一原材料球化退火一精冲一除毛收稿日期：2006-03-17作者简介：邓春萍(1950～)，女，副教授。模具技术2006．No．4刺。即精冲工艺只需一次冲裁成形，可以省去机加工的全部过程。由于精冲工艺是在静水压下近似于纯剪切状态下进行的，精冲表面硬化程度较高，且为压应力状态，加之表面粗糙度较高，因此其耐磨性及抗疲劳性能比切削加工的制件好，故采用精冲工艺生产该种零件成本比较低。但精冲工艺不同于普通冲压工艺，精冲需要三重动作和压力，除主冲裁力外，还需要有齿圈压板压力和推件板反压力

6、，从而使变形区内外、上下形成三向压应力，并在近似于纯剪切状态下成形。本项研究采用了通用液压机与液压模架、精冲模具组合的方法来实现精冲支架件的目的，即靠液压图2模具结构1O987654321．螺杆2．下模座3、8．导套4．导柱5．凹模主机提供主冲裁力，通过液压模架上的两个工作6．退料板7．凸模9．衬套10．滚珠l1．固定板缸获得齿圈压板压力和推件板反压力，从而达到12．上固定板13、17、22．螺钉14．退料杆精冲的三重动作和压应力要求，完成图l中所示15．柱销16．推杆18．上推杆19．上垫板支架的精密冲裁。20．退料板螺钉21．上模座23．

7、凸模24．上限位块25．销钉26．压料板27．限位块2模具设计28．下固定板29．下垫板30．柱销精冲模具凸凹模工作部分的尺寸随着精冲件模具是满足精冲零件图纸提出的技术要求、数量的增加，刃口将磨损和变钝，这就引起精冲生产精冲零件的关键工装。冲裁间隙、凸凹模齿件的尺寸变化，合理计算并确定凸凹模刃口尺寸圈刃口尺寸、冲裁力、齿圈压板压力、反顶压力对提高产品质量及工作寿命很重要。凸模与凹模及3个压力的互相配合、合适的润滑剂等对于获刃口尺寸可按下列公式进行计算。得光洁的冲切面具有决定性意义，如图2所示。外形落料：凹模Dd=(D-XA)争M拍勰如凸模Dp

8、=(Dd-Zmi)一￡(配作)2．1模具主要工艺参数的选择内形冲孔：凸模dp-(du+XA)一02．1．1冲裁间隙凹模幽=(+Zmi)争(配作)式中：dp、dd——