發布日期：2022-10-09 點擊率：55
[摘要]通過對多孔基體在沖裁中的工藝分析，采取了一種合理的沖壓工藝，并介紹了模具結構設計以及主要零部件的設計要點，保證了基體的質量。
關鍵詞 多孔基體 沖孔 工藝分析 凹模
1 引言
圖1所示零件，為我公司金剛石鋸片基體，材料為28CrMo，厚度為2.6mm，外徑為∮326mm，基體上分布多排∮7mm的圓孔及斜u形槽，因后序焊刀齒為激光焊接，故要求斜u形槽在圓周方向上分度誤差小于0.4mm，且各孔與斜U形槽相對位置要求較為嚴格，尺寸精度較高。
2 工藝分析
如圖1所示，此零件尺寸較大，并且分布較多圓孔，如果采用整體沖制，沖孔凸模數量較多，模具組裝困難，容易造成沖裁間隙不均，導致零件毛刺或塌角過大，甚至會發牛凸模、凹模斷裂。同時基體整體受力復雜，不易卸料，模具制造成本也較高，一旦損壞不易修復，沖壓設備噸位也較大，故不宜采用整體沖裁模。所以，采取分齒沖模具結構，此結構的前提是首先應沖出帶中心孔及附孔，并落好外圓的毛坯，才能進行分齒沖槽孔上作，由于我公司已經有了相對應的沖中心孔及落外圓的模具，故分齒沖裁模結構較為可行。
由于各孔與斜U形槽相對位置要求較為嚴格，并且考慮到沖制的效率，適合將單排∮7mm的圓孔(5個)及相對應的單個斜u形槽同時沖出。這樣可以精確地保證孔與槽的相對位置，并且提高了生產效率。
因為此零件要求斜U形槽在圓周方向上分度誤差小于0.4mm，根據經驗，由廠扳料較厚，并且在沖制過程中容易產生翹曲，所以，設置擋料銷進行分度控制難以達到精度要求，也不便操作，并且擋料銷分度結構會造成累積誤差。故考慮采用棘輪分度結構，此結構不存在累積誤差，其精度取決于棘輪的分度誤差，由于棘輪采用線切割加工，分度誤差非常小，反映到基體上的誤差也很小，能滿足零什的技術要求并且此結構簡單，操作方便，生產效率較高。
3 模具結構設計與設計要點
3.1 模具結構及工作過程
圖2所示為此零件的分齒沖裁模結構圖，圖3所不為棘輪分度機構圖，該模具分為兩個部分：沖齒部分和分度部分，沖齒部分用于斜u形槽和∮7mm的圓孔的沖裁，分度部分用于保證精確的分度和定位。
其上作過程為：將沖好中心孔及附孔，并落好外圓的毛坯裝卡在棘輪分度機構上，以中心孔定位套在定位軸25上，并將附孔套在定位銷23上，以保證零件上附孔與斜U形槽的相對位置，并用壓蓋12和螺釘21壓緊，使毛壞與棘輪24固定在一起，用手順時針轉動毛坯使棘輪24隨毛坯以定位軸25為圓心轉動，當定位塊29進入棘輪24的槽內并定好位后，沖齒部分開始運動，沖槽凸模15及沖孔凸模6下行，與凹模9閉合后，就會沖出1個斜u形槽和相對應的5個∮7mm的圓孔，待沖槽凸模15及沖孔凸模6隨沖床上滑塊升起后，繼續順時針轉動毛坯，使定位塊29進入棘輪24的下一個槽，再次使沖槽凸模15及沖孔凸模6下行，將會沖出與首次沖出的槽孔相鄰的槽孔，連續操作10次，即可沖出一個零件，然后松開分度部分的螺釘21和壓蓋22，卸下零件。
1、11、16螺釘 2上模座 3、12、18銷釘 4墊板 5固定板 6沖孔凸模 7導套 8導柱 9凹模 10下模座 13卸料板 14彈性體 15沖槽凸模 17卸料螺釘 19模柄 20棘輪分度機構
3.2 設計要點
(1)凸模和凹模的設計是保證模具壽命的重要環節，由于此零件較厚，沖裁力大，故凸模和凹模采用材料為Cr12，淬火硬度為63－65HRC，凹模與沖槽凸模采用線切割加工，保證模具的精度。
(2)棘輪是模具保證零件各斜U槽分度和沖壓時定位的關鍵，所以棘輪各齒的分皮誤差一定要嚴格的控制在±1'之內。
(3)棘輪與軸承、定位軸與軸承的配合為過盈配合，保證棘輪和軸承外圍、定位軸與軸承內圈不相對滑動。
21、30、33、35螺釘 22壓蓋 23定位銷 24棘輪 25定位軸 26支板 27軕承 28螺母 29定位塊 31彈簧 32緊固板 34滑動塊 36壓銷板
4 結束語
該模具結構設計合理，經試模調試合格，已進行批量生產5個月，沖制零件5000余件，經過實踐驗證，滿足零件的技術要求，質量穩定可靠。
參考文獻
1王教培 沖壓手冊 機械工業出版社 1988
2肖袢芷 王孝培 中國模具設計大典 江西科學技術出版社 2002
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