顶盖后横梁非标斜楔模具设计

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一模具的结构设计分析

2-ø9.1圆孔，法向角度为38.57°，2-ø12.1圆孔，法向角度为51.83°，为保证零件质量，均需采用斜楔冲孔。另外因为型面的坡度较大，若采用正装斜楔，斜楔滑块设计在下模，设计和运动都比较简单，但制件的送入和取出都比较困难，模具的尺寸还要额外加大。为不影响送料和取料，保证了模具结构的紧凑，节约模具的材料，选择吊装斜楔的结构，滑块位于上模。但16.1×10.1的长圆孔，法向角度为58.26°，若采用标准斜楔，则驱动装置设计困难，并且为保证冲孔凸模的通过，压料板削弱较多，压料板强度不好，须采用非标设计的反向运动拉楔结构。

二模具结构

在满足客户要求的情况下，模具结构必须达到工序卡、DL图的要求，保证冲压件的质量，对于本工序，主要是孔的尺寸和形位要求和零件的轮廓要求。模具设计尽量简明、精巧。该模具主要由上下底板、压料板、标准斜楔装置和非标斜楔组成。上、下底板作为模具的本体，材料采用HT300。这种材料的耐磨性好，减震性好，铸造工艺简单，成本较低廉，有一定的抗压强度，采用实型铸造，减轻重量，减少加工面。压料板上由于该工序冲孔较多，形状相对狭小、细长，为保证模具的强度和导向的平稳、可靠，压料板设计成框架结构，如图2所示。另外，还由于紧缩了模具的结构，采用吊楔冲孔，压料板还需穿过冲孔凸模，背面还需设计出合理的避让来

三标准斜楔的选用

为了缩短生产周期，节约生产准备的时间，尽量使用标准斜楔。在不影响冲孔质量的前提下，2-ø9.1圆孔圆整后选择角度为40°的UCMSC80-40-WC-K型标准斜楔；2-ø12.1圆孔圆整后选择角度为50°的UCMSC80-50-WC-K型标准斜楔

四非标反向斜楔的设计

采用悬吊式斜楔结构，将滑块座设计到上底板中去。由驱动块、滑块、返楔拉板、侧导板等导向装置组成。驱动块在下模上固定不动，要求有良好的耐磨性，材料选择为HT300，在冲孔过程中，滑块既受较大的冲裁力，又因为其悬伸较长，又受到较大的弯曲力矩，为保证冲压可靠性，滑块选用QT600。滑块随上底板做上下运动，在与驱动块接触后，在上模座内做前后运动，这样冲孔凸模产生斜向下运动的合成，斜楔结构随着压机的运动，完成冲孔冲压生产的循环。

五斜楔的运动

干涉检查该结构设计的重点是保证斜楔的运动精度以及滑块在运动过程中，避免冲孔凸模与压料板的干涉，保证运动的平稳性和回程的可靠性。将该结构完整运动分析如下：在滑块随上底板向下运动，刚接触到驱动块时，冲孔凸模垂直向下，与压料圈无干涉；在驱动座的驱动下，滑块沿斜向下60度方向直线运动，带动凸模开始冲孔如图10.b所示；滑块随上底板运动到最低位置，冲孔运动结束，在回程弹簧作用下，冲孔凸模退出冲孔凹模

六结语

该套模具经过现场生产装配，冲孔凸、凹模间隙、装配精度易得到保证，顺利交付。现代冲压工艺越来越趋向于大型化和工序的集成化，除冲孔外，在同一工序还中使用多个斜楔来完成修边、翻边等不同工序内容的情况也越来越多。对斜楔结构的受力分析和运动分析是保证模具可靠性的重要手段，在运动检查过程中可早期发现-运动干涉、斜楔运动不到位等设计问题，是降低模具制造成本，加快制造周期的重要保证。

作者：何军 卞平 单位：湖北工业职业技术学院