飛機軸承端蓋沖壓模具設計

鄒程

摘 要：時代不斷發展，現代技術不斷提高，而掌握運用新技術的人才，例如模具的工藝設計，高級模具的研發以及高級管理人才，他們的能力也在不斷地提升，在航天航空的方面尤為突出，飛機的內部零件生產上，技術人員要滿足飛機的設計要求，同時根據要求進行工藝計算，結合先進的生產設備，設計出整體結構，在飛機零件生產領域，最普遍的生產設備就是沖壓模具，因為飛機上的鈑金零件特別多，而在現代的生產當中，沖壓技術已經成為重要的生產手段之一。

關鍵詞：設計要求；工藝計算；整體結構

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A

1.設計要求

零件的圖紙如圖1所示，具體的要求如下：

工件名稱：軸承端蓋。

生產數量：大批量。

軸承端蓋在飛機上是比較常見的零件，它一般都是在飛機內部使用，對于它的要求一般就是符合設計要求就可以，所以在材料上選取10#鋼，從圖中可以看出，該零件的厚度為2mm，這種零件符合沖壓的加工方法，同時在零件的中心有一個拉深，在四周分布相同大小的孔，所以加工的程序可以為：落料、拉深、沖孔、切邊。

在設計上，對于這個零件要注意幾點：中心拉深處，要計算好拉深的高度，要有一定的加工余量，而在模具的凸凹模設計上，凸模上不要有出氣孔，以免在拉深時候，工件從出氣孔發生變形。

2.工藝計算

在模具的設計計算上，要將材料的利用率要考慮進去，因為材料的浪費就是成本的提高，而對于材料的利用率也有著計算公式：

在工件的計算上，有圖可知零件的厚度為2mm，所以采用板材的厚度中徑來設計計算，圖中零件的最外徑為80mm，在沖壓模具設計與制造書中查的修邊余量為3.0mm，所以實際的零件外徑為80+2×3=86mm。

根據上邊的計算，最終確定生產該零件所用的毛坯直徑為：

對于這個零件的毛坯，查找市場上一般的鋼板，有100mm寬的鋼板，符合生產需求。

在零件的排樣上，根據毛坯的尺寸，再根據實際設計，最終確定排樣方案為直排，這樣材料的利用率較高，節約成本。

在整個模具的設計上，凹凸模的尺寸計算可以根據模具設計中的計算公式計算得出，而整個模具設計上需要計算落料的凹、凸模尺寸、沖孔的凹、凸模尺寸、拉深的凹、凸模尺寸。

3.整體結構

在壓力選用上，它的工作行程要考慮工件的因素，要考慮工件拉深的深度，工件的取放，所以它的行程要夠大，再根據該零件的厚度和拉深力，最終確定壓力機。沖壓模具的墊板，墊板要能承受凸模的沖壓力，它是承載零件和沖壓力的作用，要具有一定的強度，避免在沖壓過程中，零件局部塌陷，從而使零件產生不良變形，最終會影響模具的整體質量，墊板的尺寸也是通過計算而來，最終確定墊板的尺寸為200×200×20，采用的材質為45#鋼。打料塊的設計一般是與打料桿配合運動，通過機械連接，剛性卸件，打料塊是在沖壓之后，凸模抬起后，打料塊進行打料。對于這些生產大批量零件的模具設備，要考慮模具的壽命，盡量使模具的壽命長，精度高，而要實現這點，就應該添加導柱、導套，導柱的功能就是講凹、凸模在一條中心線上，保證精度，而根據本零件的要求，沖壓的精度要求，以及工件的厚度，采用導柱和導套之間的配合精度為H7/h6，配合為間隙配合。對于整個模具的零件，需要滿足設計上的要求，對于材料要滿足壽命，模具的主要零件材料見表1。

通過上述的設計與研究，可以得到最后的裝配圖，裝配圖如圖2所示，此設備的工作流程為，壓力機運作，帶動滑塊運動，使落料的凹、凸模工作，實現落料，之后的運動就是送料，將毛坯放在墊板上，進行拉深動作，這個位置需要進行兩次拉深，避免將毛坯拉斷，拉深后進行沖孔，將四周Ф5圓孔沖壓完成，以上就是一個完整的工作過程。

結語

在飛機零件生產中，有著很多復雜的設備，它們的問世都是技術人員辛勤汗水的結晶，像這種有拉深和沖壓的設備，是一個比較復雜的設備，在零件生產前就要對設備進行設計和預測，在飛機零件的生產中，使用模具可以減少很多廢品，提高飛機的整體性能，作為一個設計研發者，要具有扎實的專業知識，科學、嚴謹的作風，要突破新技術，為我國航天事業做出應有的貢獻。

參考文獻

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