株洲電力機(jī)車廠（湖南 412001)伍國(guó)柱

1.零件工藝分析

圖1所示為三菱空調(diào)頂罩板，材料為Q235A，板厚為0.6mm。零件的沖壓工藝順序?yàn)?切角沖孔→拉深切角→折邊翻孔壓窩→折角。其中折角要求把頂罩板上4角4個(gè)R10mm處2.3mm長(zhǎng)的直邊折出來(lái)。

圖1 頂罩板

2.模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

頂蓋折角模如圖2所示，主要由滑動(dòng)凹模組合、斜鍥體、上下模板、折邊凸模、側(cè)壓料板組合、壓料板、壓窩沖頭、凹模斜鍥、凹模斜鍥基體、各限位裝置、各導(dǎo)向裝置和各類彈簧組合等組成。這套模具的最大難點(diǎn)在于頂罩板的邊內(nèi)翻后怎么脫料，這就需要折角的凹模必須能夠活動(dòng)，讓開(kāi)折邊。為了解決這個(gè)難題，模具采用了斜鍥式的滑動(dòng)凹模。

圖2 頂罩板折角模

(1)折角凸模。折角凸模的工作條件比較惡劣，所以對(duì)凸模的材料不僅要求有高的硬度，而且要求材料有好的耐磨性、好的耐沖擊性、好的淬透性和好的切削加工性。凸模采用Cr12MoV，熱處理硬度為55～58HRC。圖3所示為折角凸模的零件，熱處理硬度為55～58HRC。

圖3 折角凸模

(2)滑動(dòng)凹模及凹模斜鍥?；瑒?dòng)凹模組合由4件滑動(dòng)凹模組成，是這套模具最關(guān)鍵的零件。圖4所示為滑動(dòng)凹模組合中滑動(dòng)凹模1的零件，熱處理硬度為55～58HRC。

圖4 滑動(dòng)凹模1

滑動(dòng)凹模中的50°斜面與凹模斜鍥相貼合，可以在凹模斜鍥中作上下滑動(dòng)，同時(shí)也作水平方向的移動(dòng)?；瑒?dòng)凹模的工作條件極其惡劣，既要進(jìn)行上下滑動(dòng)，又要承受折邊的彎曲力，所以對(duì)滑動(dòng)凹模的材料不僅要求有高的硬度，而且要求材料有好的耐磨性、耐沖擊性、淬透性和切削加工性?；瑒?dòng)凹模材料采用Cr12MoV，熱處理硬度為55～58HRC?；瑒?dòng)凹模形狀復(fù)雜，精度要求高，既要與凹模斜鍥相配合的斜面及兩處鍥形塊的尺寸及位置，又要保證折邊處的尺寸23.8mm及形狀。

為了達(dá)到精度要求，滑動(dòng)凹模熱處理后工藝順序如下:①把6面磨好到尺寸100mm×100mm×23.8mm，把 9.6mm、4.8mm和 R4.4mm磨好。②利用專用工裝精密線切割加工外形及斜面。③鉗工拋光切割面。

凹模斜鍥組合由4件凹模斜鍥組成，用來(lái)安裝滑動(dòng)凹模，與墊板用螺栓、銷釘聯(lián)結(jié)固定。圖5所示為凹模斜鍥組合中凹模斜鍥1的零件，熱處理硬度為55～58HRC。

圖5 凹模斜鍥1

凹模斜鍥材料采用 Cr12MoV，熱處理硬度為55～58HRC。凹模斜鍥熱處理后工藝順序如下:①把6面及 45°倒角磨好;把 B—B、C—C型面(7mm×3.5mm及R3mm處)磨好。②利用專用工裝精密線切割加工T形槽及40°斜面。③鉗工拋光切割面。

(3)壓料與頂料裝置。包括:壓緊工件頂面的壓料板及壓料彈簧組合，壓緊工件側(cè)面的側(cè)壓板及側(cè)壓料彈簧組合，頂起滑動(dòng)凹模的頂銷及彈簧組合，滑塊體復(fù)位用的復(fù)位彈簧。

(4)滑塊體與斜鍥體?；瑝K體是裝折角凸模的基體。通過(guò)滑塊體的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)頂罩板四角的折角?；瑝K體兩側(cè)有經(jīng)過(guò)淬火的導(dǎo)向塊，下面是經(jīng)過(guò)淬火的滑塊體墊板，上面有限位的蓋板，滑塊體在它們中間滑動(dòng)?；瑝K體既要滑動(dòng)，又要經(jīng)受斜鍥體的沖擊，所以滑塊體的材料既要有強(qiáng)度，又要有硬度。滑塊體的材料為45鋼，經(jīng)過(guò)淬火處理，熱處理硬度為40～45HRC。斜鍥體裝在上模上面，模具下行時(shí)，斜鍥體斜面與滑塊體斜面接觸，通過(guò)斜鍥體的斜面?zhèn)髁?，推?dòng)滑塊體移動(dòng)。斜鍥體的材料為45鋼，經(jīng)過(guò)淬火處理，熱處理硬度為40～45HRC。

(5)限位、導(dǎo)向裝置。限位裝置有:限制滑塊體行程的滑塊限位裝置，限制模具上下行程的上下限位柱。導(dǎo)向裝置有上、下模滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置，滑塊體導(dǎo)向裝置，側(cè)固定板與側(cè)卸料板之間的小導(dǎo)柱導(dǎo)套。

3.模具工作過(guò)程

在模具起始狀態(tài)下，滑動(dòng)凹模被下面裝有彈簧的頂銷頂起，高度超過(guò)斜鍥基體6mm。在上模部分和下模部分脫離狀態(tài)下，把頂罩板放到滑動(dòng)凹模上面。然后啟動(dòng)沖床，上模部分下行。首先壓料板與頂罩板接觸，通過(guò)彈簧力壓住頂罩板往下移動(dòng)，滑動(dòng)凹模也跟著往下移動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)凹模的上頂面與斜鍥基體上頂面平齊后，滑動(dòng)凹模不再往下移動(dòng);由于滑動(dòng)凹模是斜鍥結(jié)構(gòu)，在下行的同時(shí)也往外移動(dòng)，自動(dòng)定位貼緊了頂罩板的內(nèi)腔。上模部分繼續(xù)往下移動(dòng)，斜鍥體與下模部分的滑塊體接觸，通過(guò)斜面?zhèn)髁Γ瑝K體往里行走。裝在滑塊體上的折角凸模也跟著往里行走。折角凸模前面都裝有側(cè)壓料板和彈簧。當(dāng)側(cè)壓料板與頂罩板及滑動(dòng)凹模接觸后，彈簧壓縮，側(cè)壓料板壓緊頂罩板;然后折角凸模對(duì)頂罩板折角。折角完成后，上模部分上行，斜鍥體與滑塊體慢慢分離;滑塊體通過(guò)側(cè)面的復(fù)位彈簧往外移動(dòng)，當(dāng)接觸到限位裝置后停止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，上模部分的壓料板也慢慢上行，脫離頂罩板?；瑒?dòng)凹模也在頂銷和彈簧的作用下上升，同時(shí)往里移動(dòng)并與頂罩板內(nèi)腔脫離，讓開(kāi)了折邊部分，保證了順利取料。