锁座的冷冲压模具设计

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摘 要：模具是当今社会工业生产中重要工艺制造装备，根据零件的材料、尺寸、形状、要求精度等确定模具设计时所采用的加工工艺方案以及模具的结构方案，然后通过加工工艺性的标准来确定制件的排样方法，计算出材料的压力中心点，选择所需要用的压力机。然后分别计算出凸模，凹模的刃口半径及尺寸公差以及选定所需要的零部件，绘制出模具的装配图，以及对模具主要零件的加工公方法及形式进行描述。其中对凸模、凹模、凸凹模、定位零件等进行了设计。

关键词：模具；冲裁；凸模；凹模

1.概述

在各个行业发展迅速的今天，工业生产在我国国民经济占据着主体部分，而国民经济的基础工业正是模具制造工业。模具是机械制造工业中的一种尤为重要的工艺性设备，它可以快速大批量的生产出同类的机械产品，为工业生产带来更大的效益。

使用模具生产不但可以提高制件的生产效率，而且它的成本也很低廉，并且生产出的制件质量能够达到保障，所以它是其它的加工方法所不能超越的。利用模具来进行生产是当代工业生产中的一种很普遍而且很重要的加工手段，也是机械加工工艺的一个发展方向。现代机械制造工艺的水平发展，从某种意义上讲很大的程度是由模具制造工业决定的。

2.锁座零件的冲压工艺分析

如图1所示，零件是汽车的锁座零件，所用的材料是Q235，零件的厚度大小为2MM， 三个孔的边缘与弯曲点的距离分别为：22.5mm，13.5mm和5.5mm；因此，在弯曲的过程中可能会造成最小边b上的小孔会发生变形，但此误差可以在弯曲过后进行改正，故采用落料跟冲孔两个步骤复合进行；

图1 锁座二维零件图

搭边值a=2.01=2.2 ， a1=2.21=2.4，采用得双行对排的形式[1]。其排样图如下图所示：

图2：零件的排样图

毛坯的面积：S=2234 （mm2）

条料的宽度B=120+41+44=170.6（mm）

近距h=1（30+2.2）/2=16.1

材料的利用率`=nS/Bh 00%

=2234/（170.6.1）00%

=83%

3确定冲裁间隙

冲裁间隙的数值等于凹模刃口与凸模刃口的尺寸之差，即：

Z=Dd-Dp （1）

因为用的材料是Q235A材料的初始双边间隙为Zmin 0.246mm和Zmax 0.360mm。

1）落料

Dd=（Dmax-X=）+]d 0

Dp=（Dd-Zmin） 0 -]d=（Dmax-X=-Zmin） 0 -]p （2）

2）冲孔

dp=（dmin+X=） 0 -]p

dd=（dp+Zmin）+]d 0=（dmin+X=+Zmin）+]p 0 （3）

3）孔心距

Ld=（Lmin+0.5=）+ -0.125= （4）

由以上的公式（1）（2）（3）（4）可以得出1）落料

D1d=（30-113）+0.025 0=29.87+0.025 0

D1p=（30-113-0.246） 0 -0.020=29.624 0 -0.020

D2d=（22-111）+0.020 0=21.89+0.020 0

D2P=（22-111-0.246） 0 -0.020=21.644 0 -0.020

D3d=（12-115）+0.020 0=11.85+0.020 0

D3P=（12-115-0.246） 0 -0.020=11.604 0 -0.020

2）冲孔

本之间三个孔的直径分别为16mm、8mm和8mm，所以

d1p=（8+0.712） 0 -0.020=8.084 0 -0.020

d1d=（8+0.712+0.246）+0.020 0=8.33+0.020 0

d2p=（16+0.718） 0 -0.020 =16.126 0 -0.020

d2d=（16+0.718+0.246）+0.020 0=16.372 +0.020 0

3）孔心距

三个孔之间的孔心距分别为13mm、8mm、21mm，所以

L1d=（21+0.524）12524=2103

L2d=（8+0.524）12524=803

L3d=（13+0.524）12524=1303

4 结论

基于以上的零件的工艺性能的分析和主要成形零件的计算，可以得出如图4所示的生产模具，该模具能够完成该零件的冲压工作。

图4 锁座的冷冲压模具

参考文献

[1]《冷冲压工艺与模具设计》.机械工艺出版社，2009.02

作者介绍：李刚龙，男，汉族，1983年8月--，讲师，硕士研究生，主要研究方向：材料加工。