上縱臂托架左右件成型模具設計應用

一、引言

如下圖1所示為某車型上縱臂托架工件圖，材料為SAPH400，厚度為4.0mm，該工件的特點是尺寸精度要求較高；成型高度85.5mm，改進前采用的是下料三塊板，成型后進行焊接，由于下料時有偏差，手工成型不到位，焊接后工件變形過大，質量達不到圖紙要求，生產效率過低。

圖1 左上縱臂托架 右件與之對稱

二、工藝方案：

零件示意圖見圖2，其沖壓工藝流程改為采用先落料，同時成型左右件，同時沖孔。本篇只介紹成型模（左右件合模），具體設計如圖2。

三、沖裁設備選擇：

通過計算：整套模具成型、出料包括頂料總沖裁力為240t，由于此成型模外形尺寸較大，考慮安全性，故選擇315T油壓機比較適合。

四、凸、凹模刃口尺寸設計

此模具的成型凸、凹模采用配合加工，形狀與產品相吻合，為防止成型后產品尺寸回彈，成型凸、凹模尺寸在產品尺寸上縮小0.20-0.25mm。

五、結構及工作原理：

（1）此模具分為上模機構和下模機構：

上模機構包括上模座、導套、左凸模、右凸模、內六角螺釘、定位固定銷。

下模機構包括底板、頂料板、下模座、頂料桿、墊板、內六角螺釘M12、導柱、定位板、凹模固定圈、凹模I、左頂料塊、凹模II、內六角螺釘M10 、右頂料塊、定位板固定螺栓M8

（2）該模具采用雙導套、雙導柱模架，上下模座及下模座均采用45#。淬火硬度控制在32-35HRC。兩邊均配有導套、導柱，用來對正上、下模中心。導套一端緊配于上模座兩端中，導套內孔與下模座的導柱滑配，導柱另一端緊配于下模座中，導套、導柱材料均采用20#，淬火硬度控制在40-45HRC，其中導柱表面采用滲碳處理。

（3）此模具左右件同時成型：

首先把產品安裝在下模座上的凹模I、凹模II上方的定位銷中，定位銷用來定位、導向。凸、凹模合模后，上模座的導套內孔與下模座的導柱相滑配定好模具位置。上模座的凸模用內六角螺釘直接與上模座相連接，用定位固定銷定好凸模位置。凹模I、凹模II用內六角螺釘固定于下模座上的內槽中，凸、凹模材料采用Cr12MoV，淬火硬度控制在56-60HRC。

在模具的中間配有左、右頂料塊，用于成型左右件并且進行頂料，下模座下方備有墊板、頂料桿、頂料板和底板組成頂料機構。產品成型后靠機床下缸的頂料裝置，利用機床備有的頂料銷，頂起下模座下方的頂料板，帶動頂料桿和頂料塊將產品頂出，從而完成產品成型出料整個過來。材料均采用45#，淬火硬度控制在32-38HRC。另外，此模具下模座上配有凹模固定圈，用于固定兩邊凹模I和凹模II，以防止凹模移動，影響成型尺寸，凹模固定圈材料均采用45#鋼，淬火硬度控制在32-38HRC。強度校核。經過計算，均符合要求。總模具結構簡圖如圖5所示。

六、結論

我們依照此工藝方案設計該成型模具，經過一年的使用，反映效果良好，值得在汽車行業推廣應用。

參考文獻：

[1]冷沖壓模設計手冊，北京：第四機械工業部標準化研究所，1979。

[2]王義林，鄭金橋，李志剛，基于KBE的汽車覆蓋件沖壓工藝方案設計，材料科學與工藝，2004。

[3]俞漢清，金屬屬性成型原理，北京：機械工業出版社，1999。