模具设计-第四道工序优化方案

本道工序完成齐边工序。

1.模具结构设计

齐边模模架装配图如图3-48所示。

本套模具中，凸模及凹模刃口不是垂直于板料，而是倾斜9°，这对刃口的间隙有影响，但影响不大。

本套模架采用切断刀将废料切断的形式进行卸料，这种结构广泛应用于齐边工序，这与落料工序、冲孔工序的卸料方式不同。齐边完成后顶板将工件顶出凹模孔，顶板由安装在压力机底部的气动装置提供动力。

用工件的内壁及凸缘上凸出的悬臂进行定位，工件内壁限制工件的两个移动自由度，凸出的悬臂限制工件的转动自由度。

齐边凸模借助凹模固定板与垫块、上模座进行固定。如果将凸模与凸模固定板、垫块做成整体的一个零件，那就太浪费材料了。

模具采用中间导柱模架，滑动导柱、导套。

2.确定刃口尺寸

工序零件尺寸及公差见表3-7所示。

（1）冲4mm部分刃口尺寸

d_t=（d_min+XΔ）⁰_-δ凸=4.036⁰_-0.008mm

d_a=（d_t+Z_min）^+δ凹₀=4.106^+0.012₀mm

（2）冲50mm部分刃口尺寸

D_A=（D_max-XΔ）^+δ凹₀=（50-0.5×0.39）^+0.013₀mm=49.805^+0.016₀mm

D_T=（D_A-Z_min）⁰_-δ凸=49.735⁰_-0.011mm

式中，X是磨损系数，见附表9；Z_min是冲裁间隙，见附表8。

冲裁ϕ50mm尺寸的孔，对刃口的加工的精度要求比较高，凸模和凹模的加工精度分别达到IT5和IT6。这对常规机加工方法来说有一定的难度，但对于现有的慢走丝线切割机，这样的加工精度就不算难达到了。如果达不到这样的加工精度，也可以采用配合加工法加工刃口。

3.模具非标零件设计

齐边凹模与定位板用销钉和螺钉联接，销钉孔和螺纹孔最好与表面垂直，这便于加工。齐边凹模如图3-49所示。定位板如图3-50所示。

该套模具用废料刀辅助卸料，当滑块上行时，齐边凸模不承受卸料力所产生的向下的轴向力，所以在模具工作过程中，齐边凸模几乎没有受到使其与固定板分离的轴向力，故齐边凸模与凸模固定板采用过渡配合，并铆接。另外，齐边凸模较为单薄，如果采用过盈配合容易使其变形。

因为工件有9°的倾斜，齐边凹模对应也要有9°的倾斜，所以不能直接选用标准切断刀。切断刀如图3-51所示。(www.xing528.com)

在冲压结束后，顶板将工件从齐边凹模中顶出，它与齐边凹模采用间隙配合，为了防止顶板转动而将其设计成带悬臂的形状。顶板如图3-52所示。

图3-49 齐边凹模

齐边凸模的薄壁形状，对模具的使用寿命会有一定的影响，同时在模具制造过程中对其进行热处理，也容易使其变形。尽量降低齐边凸模的高度且选用9Mn2V，对解决上述两个问题都有一定的帮助。齐边凸模如图3-53所示。凸模固定板如图3-54所示。

垫块的一个作用是防止齐边凸模直接与上模座接触，压溃上模座；另一个作用是弥补因齐边凸模高度的降低而引起上模的高度差。垫块如图3-55所示。

工件采用将定位块固定在顶板上的方法定位，这样便于加工，也便于更换。定位块如图3-56所示。

图3-50 定位板

图3-51 切断刀

图3-52 顶板

图3-53 齐边凸模

图3-54 凸模固定板

图3-55 垫块

图3-56 定位块