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1模具結(jié)構(gòu)和尺寸分析計(jì)算

1.1模具沖壓方向確定利用Solidworks軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，使門框旋轉(zhuǎn)45°對(duì)鉸鏈安裝位置建立模型，并進(jìn)行裝配和干涉檢查，確定尺寸，制作一次成形的鉸鏈安裝位成形沖模，模具加工的型材放置位置如圖5所示。

1.2模具關(guān)鍵尺寸分析與計(jì)算門框型材厚1.5mm，型材旋轉(zhuǎn)45°后，U形凹槽的深度可按照對(duì)應(yīng)平面尺寸確定，但是鉸鏈通過(guò)長(zhǎng)孔和鉸鏈安裝孔的垂直位置要重新計(jì)算來(lái)安排凸模和凹模的位置。圖5所示安裝孔以兩面的交線為參照，旋轉(zhuǎn)45°后孔到交線的垂直距離。實(shí)際上在45°斜面上沖出圓孔，需要對(duì)孔的尺寸重新計(jì)算以滿足使用要求，安裝孔改進(jìn)后在45°方向沖出，需要對(duì)孔徑的有效尺寸和中心位置重新確定。

1.2.1鉸鏈安裝孔尺寸分析與校驗(yàn)已知板料厚1.5mm，4個(gè)安裝孔尺寸為ϕ7mm，相對(duì)平面傾斜45°方向沖孔，圓孔向下投影是橢圓，理論分析接近橢圓的長(zhǎng)軸尺寸為7mm，短軸尺寸為6.05mm。由于型材厚度的影響，孔上、下兩面的投影在垂直于安裝面方向上位置也不同，為此對(duì)孔進(jìn)行三維建模分析和干涉檢查，發(fā)現(xiàn)有4處干涉，如圖6（a）所示。利用軟件對(duì)橢圓長(zhǎng)短軸尺寸調(diào)整，短軸調(diào)整到6.3mm，長(zhǎng)軸調(diào)整到7.35mm，裝配后再進(jìn)行干涉檢查，沒(méi)有干涉現(xiàn)象，如圖6（b）所示。

1.2.2鉸鏈安裝孔位置尺寸確定由于鉸鏈安裝孔位置與材料厚度有關(guān)，在45°方向上沖孔，成形的孔有效尺寸對(duì)于橢圓的中心線以上部分是以沖出孔的下表面孔界限為參照，中心線以下部分是以沖出孔的上表面孔界限為參照，如圖7所示。橢圓的中心線過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圓中心線厚度的中點(diǎn)到兩投影線交點(diǎn)的位置距離為9.37mm。

1.2.3鉸鏈安裝槽尺寸確定門框上鉸鏈安裝槽尺寸以鉸鏈尺寸為參照，根據(jù)鉸鏈尺寸確定，以保證鉸鏈順利通過(guò)并準(zhǔn)確定位。由圖1可知，沖槽寬12mm，由圖2（a）可知鉸鏈整個(gè)尺寸長(zhǎng)度大于50.62mm，圖8所示尺寸可以保證鉸鏈安裝與定位。

2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作過(guò)程

2.1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上述對(duì)沖壓件的主要尺寸進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)模具。為了方便更換模具，模具采用自由狀態(tài)放置在工作臺(tái)上，采用后置導(dǎo)向自復(fù)位模架，模具結(jié)構(gòu)如圖9所示。

2.2模具工作原理模具工作時(shí)上模板10、卸料橡膠11、壓緊塊12及圓孔凸模4、凸模5向下運(yùn)動(dòng)，圓孔凸模4完成安裝孔的沖裁，同時(shí)凸模5完成鉸鏈安裝槽沖切，隨著上模向下運(yùn)動(dòng)上模凸起部分與下模凹槽壓合成形鉸鏈安裝位的長(zhǎng)凹槽，完成沖孔、沖槽、壓凹槽。當(dāng)上?；爻虝r(shí)卸料橡膠11使凸模和型材分離，完成卸料。

3結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)鉸鏈邊框的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鉸鏈的安裝要求，設(shè)計(jì)出一副復(fù)合模完成一個(gè)鉸鏈所需的沖孔、沖槽、壓槽的加工。實(shí)踐證明：該結(jié)構(gòu)的沖壓工藝安排合理，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在滿足鉸鏈安裝孔距的同時(shí)，通過(guò)合理計(jì)算凸模尺寸，滿足了孔、槽形狀和尺寸要求，解決了原工藝加工孔、槽相對(duì)位置錯(cuò)位的問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率。

作者：解金榜 曹國(guó)英 單位：三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院