張秀英

摘? 要：金屬墊片是既普通又重要的零件，廣泛地用于石化、機(jī)械、電力、冶金等行業(yè)。它的性能直接影響連接系統(tǒng)密封的可靠性。形狀多種多樣，大部分都是對(duì)稱形，也有不對(duì)稱形。這種不對(duì)稱金屬墊片可以采用激光切割機(jī)加工，也可采用專用的落沖復(fù)合模沖壓成型。該文就針對(duì)落沖復(fù)合模沖壓成型制作方式做一簡單介紹。

關(guān)鍵詞：不對(duì)稱? 墊片? 落沖復(fù)合模

中圖分類號(hào)：TG385.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）03（c）-0065-02

不對(duì)稱金屬墊片采用激光切割機(jī)加工，不僅效率低，加工成本高，而且增加了激光切割機(jī)的負(fù)荷，影響其他零件的加工進(jìn)度。因此，設(shè)計(jì)專用的落沖復(fù)合模成為加工金屬墊片的首選，下面詳細(xì)介紹不對(duì)稱金屬墊片落沖復(fù)合模的設(shè)計(jì)過程。

1? 零件分析

不對(duì)稱金屬墊片的形狀及尺寸如圖1所示，材質(zhì)為SC1。外徑尺寸R=50，內(nèi)徑尺寸r=26，厚度t=1，屬于不對(duì)稱薄板金屬件。

2? 落沖復(fù)合模的設(shè)計(jì)

2.1 零件壓力中心的計(jì)算

根據(jù)沖壓手冊中，復(fù)雜形狀的沖裁計(jì)算方法計(jì)算該零件的壓力中心。

如圖2所示，將零件輪廓分為7段，坐標(biāo)軸選在外圓弧的圓心處。各線段的長度Li（i=1，...，7）為已知，則可計(jì)算總長L=325.32。

各段重心的計(jì)算：

直線段的重心在線段的中心點(diǎn)，圓弧L2、L4、L6的重心按下式計(jì)算。

（1）

式中：b為弦長;

S為弧長;

R為圓弧半徑;

Z為重心到圓心的距離。

通過上式計(jì)算可知每段圓弧的弦長bi（i=2，4，6）和每段圓弧的重心Zi（i=2，4，6）。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可得零件的壓力中心坐標(biāo)。

2.2 凸凹模工作部分尺寸和公差的計(jì)算

根據(jù)沖壓手冊中，凸模與凹模分開加工時(shí)，凸、凹模工作部分尺寸和公差計(jì)算公式計(jì)算不對(duì)稱金屬墊片的各個(gè)尺寸。

（1）沖孔φ12? d凸=12.14-0.020? d凹=12.19+0.020

（2）落料R50→φ100? D凸=99.68-0.020? D凹=99.73+0.020

（3）沖孔R(shí)26→φ52? d凸=52.23-0.020? d凹=52.28+0.020

（4）距離1 d凸=1.135-0.020? d凹=1.185+0.020

2.3 落沖復(fù)合模整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于模具的壓力中心應(yīng)該和壓力機(jī)的壓力中心重合，因此該模具的凹模設(shè)計(jì)及布局要圍繞著壓力中心重合這一點(diǎn)展開。根據(jù)2.1、2.2中的計(jì)算結(jié)果，用CREO三維軟件繪制的凹模形狀如圖3所示。

根據(jù)凹模結(jié)構(gòu)形狀，設(shè)計(jì)凸模和凸凹模結(jié)構(gòu)，合理選用標(biāo)準(zhǔn)上、下模座，導(dǎo)柱和導(dǎo)套，頂料裝置采用橡膠材質(zhì)。因此，設(shè)計(jì)加工出不對(duì)稱金屬墊片的落沖復(fù)合模如圖4所示。

3? 結(jié)語

該模具結(jié)構(gòu)簡單，使用操作簡便。設(shè)計(jì)時(shí)考慮了零件的壓力中心以及凸、凹模間隙等重要因素，計(jì)算準(zhǔn)確，布局合理，沖壓出的零件能滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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