1 零件工艺分析
图1为723型跑步机底管零件图,管材为20mm×20mm方形管,材质Q215,料厚1.5mm,零件要求加工2个8mm×11mm双面腰形孔。

图1 跑步机底管
从工艺角度考虑,该零件可以采用的加工方法有钻铣和冲压加工。钻铣加工在产品试制或小批量试生产阶段不失为一种可行的方法,但当大批量生产,零件月需要量达万件以上时就必须考虑选择冲压加工。该零件冲压加工又可分为1次冲1个双面腰形孔、1次冲单面2个腰形孔和1次冲2个双面腰形孔三种方法。前两种方法在以往的生产中也采用过,但都存在零件尺寸精度差、生产效率较低等情况。因此,设计模具时,考虑到底管零件有1个面的腰形孔形状对零件的使用性能、外观无影响,决定采用1次无芯同时冲2个双面腰形孔的工艺方法。
2 模具结构及工作过程
723型跑步机底管的无芯双面冲孔模具结构见图2。

图2 双面冲孔模结构
1下模板 2凹模板 3定位角钢 4固定板 5.上模板
6模柄 7凸模 8卸料板 9凹模镶块 10支撑块
11固定条 12推紧条 13手柄 14锁紧偏心轮 15定位轴
上模采用紧固螺钉来固定凸模,简化了凸模的加工以及更换,下模采用锁紧偏心轮来施加夹紧力。考虑到零件两双面腰形孔中心距较大,还增加了一个推紧条,
样能较均匀地将零件牢固夹持在下模中。
冲模工作时,提起上模,松开锁紧偏心轮,将零件毛坯从推紧条和固定条之间插入,一直顶到定位角钢,然后利用锁紧偏心轮将零件夹紧即可冲裁。冲孔结束后,松开锁紧偏心轮,取出零件就完成了一个底管零件2个双面腰形孔的加工。
3 模具设计要点
在设计此类无芯双面冲孔模时,除应考虑一般冲孔设计必须注意的因素外,以下几个方面
模具设计
员必须引起重视的。
(1)上、下模板的强度。由于零件较
,两腰孔之间的孔中心距较大,在小吨位冲床(本零件生产在JB23_30冲床)上加工时,通常滑块及工作台的面积都较小,冲模的有效工作部分会伸出滑块及工作台两端之外,故模具上、下模板的强度问题必须加以考虑,防止由于上、下模板刚度不足而带来的凸模易折断的问题。
(2)冲床立柱间距。冲模长度较长,为了操作方便,设计时应考虑冲床立柱间距是否满足模具的宽度要求,否则应采取措施减小模具宽度。
(3)漏料问题。工作台孔直径一般不会太大,故应根据两孔中心距考虑冲孔时漏料的问题,如两端漏料能超出工作台面范围,则不存在堵塞问题,否则应考虑在下模板上增加排料槽。
(4)冲床的闭合高度、行程。管材冲双面孔,工作行程较大,设计时应考虑冲床的工作行程是否满足需要,而由于考虑了上、下模板的强度问题,通常模板会较厚,故应注意冲床的闭合高度。
(5)锁紧方式。应根据加工零件的具体情况,选择适宜的零件锁紧夹持方式,以工作可靠为原则。
(6)零件外观的要求。利用无芯冲模冲压加工管材的双面孔,必定会在始冲面冲孔部位产生局部塌陷,故设计模具时应充分考虑零件对外观及使用性能的要求。
4 结束语
管材孔的加工方法很多,上面只是介绍了一种无芯双面冲孔模。此副模具结构简单、制造容易、操作便捷,保证了零件的尺寸精度,提高了生产效率,在工厂的实际应用中已经证明了它的优点。

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