零件結構 零件是某產品上的一個類似于軸形的 零件,采用45鋼制成,由于使用的需要,在其一端需加 工一個深5mm的
內六角螺絲小孔。
2 零件工藝分析 由于該孔的直徑較小,且為盲孔,如一次擠壓出 來,壓力較大,凸模極易折斷,同時擠壓的廢料也難以 排出;另一方面內六角螺絲與工件中心線不重合,造成工 件定位難度較大。
經分析,確定其工藝方案為:先鉆出ϕ 4.5mm,深 10mm的小孔,再在小孔上擠壓出六角小孔,這樣,不 僅降低了沖壓力,同時,擠出的廢料還可堆積在小孔 內,有利于金屬的流動。 3 模具設計
3.1 模具結構及其缺陷的產生 根據上述分析,設計了如圖2 示模具結構。 模具工作時,先將工件放在下模板1 上,依靠定位 模塊2 以及圓柱銷4 來定位。調整卸料塊3 位置使之 頂住工件,隨著壓機滑塊的下行,凸模6 隨之在工件上 沖出六角孔來,上模上行時,依靠卸料塊3 的卸料作 用,使工件與凸模6 脫離,完成一個工作循環。
整副模具結構簡單,易于操作,但是,在沖壓的過 程中發現,擠出的內六角螺絲小孔不方正,ϕ 4.5mm孔出現 部分沖不過的現象。經分析后認為:由于模具沖孔時 是依靠工件的外徑ϕ 35mm以及銷孔ϕ 10.2mm來定位, 雖然與鉆孔時的定位方法一致,但由于定位銷孔偏差 較大,且加工過程中不能保證工件上的5 ± 0.1mm尺 寸,造成了工件一部分不能順利放入模具,盡管采取 了將定位銷磨小0.2mm等措施,但工件在模具內有一 定的轉動量,使鉆孔中心與沖孔的中心不重合,最終 導致了部分廢品的產生。
而部分工件ϕ 4.5mm孔出現沖不過現象,又使凸 模單邊受力,長期工作極易折斷。
3.2 模具的改進 依據上述分析,確定了模具的改進方案,其結構 如圖3 所示。
模具工作時,將工件倒放于卸料器8 上,依靠凸模 6 上的上端定位,上模下行,壓住工件底部,繼續下行, 凸模6 在工件上擠出六角孔,上模上行,工件依靠彈性 卸料裝置,推動卸料器8,使工件與凸模6 脫離。 改進后的模具,具有以下特點:①模具依靠工件 預鉆孔ϕ 4.5mm自身來定位,定位可靠,解決了六角孔 沖不過現象;②該模具操作更方便,結構更簡單。 凸模6 的設計是實現整副模具工作過程的關鍵 件,結構如圖4 所示。應注意的是,在凸模的臺階處應 采取圓角過渡,避免因直角而引起的應力集中。