宋增梅
【摘 要】对某型号玉米收获机的内部零件"制动片"和"卡片"的加工模具进行三维设计,通过分析产品加工工艺,确定了工艺方案.将两种不同工件的加工整合到一套模具中,同时,针对其中的一个零件"卡片"采用级进模式.将两道工序在一套模具中级进完成,在进行模具零部件的相关参数设计的基础上,运用三维设计软件Solid Works,设计出双工件级进模具的整体结构. 【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2018(000)008
【总页数】3页(P75-77)
【关键词】双工件;冷冲压;级进模;侧刃定位
【作 者】太阳影子定位技术宋增梅
【作者单位】潍坊学院机电与车辆工程学院,潍坊 261061
【正文语种】中 文
1 研究背景
对于大批量生产的零件，冷冲压加工是一种较好的选择，其生产效率非常高，加工的产品一致性较好，加工成本也相对较低[1-2]。
由于冲压工艺的特殊性，可以将两件不同的工件用一套冷冲压模具加工，本文以某型号玉米收获机中的零件“制动片”和“卡片”为例，利用solidworks三维设计软件进行模具设计，将两个工件的加工整合到一套级进模具中，以期为相似工件的模具设计提供参考。
2 零件工艺性分析
某型号玉米收获机中的零件“制动片”和“卡片”如图1a与图1b所示，所用材料均为Q235，零件厚度均为2mm，公差等级为IT13。
图1 a 制动片
零件a与零件b相比，外形相对稍微复杂一些，整体形状呈一个T字形，零件的中间没有孔。
零件形状以水平中心线对称，在主要拐角处，进行了大圆角处理。零件b的总体结构可以看作一个四周带有圆角的矩形，中间带有一个冲孔，其形状简单，轮廓线由两部分组成，一部分是直线，另一部分是圆弧。该零件的圆角是r=2mm，最小圆角值r=0.25t，我们选择的板材是t=2mm，算出的值是r=0.5mm，满足冲压对最小圆角的条件。除满足最小圆角的要求外，另外冲压件还需满足最小孔半径r=0.5t。而图b所给的圆的直径是Φ=1.65mm，同样满足冲压对最小孔半径的要求。
图1 b 卡片
根据本设计的要求，需要在一个模具上生产两个零件，根据两个零件的形状进行分析，我们选择有废料的混合排样，采用级进模具。排样设计如图2所示。
图2 零件排样的设计
3 冲裁力的计算与压力机的选择
3.1 冲裁力的计算
依据公式，计算冲孔力F[3]1苯胺的制备
其中，σb为材料的抗拉强度，材料Q235，取σb=450MPa；t为板料厚度且t=2mm；L为冲裁孔的周长，L=10.048×2mm。
所以，得到冲孔力：
F1=10.048×2×2×450=18086.4N
计算切断力F2：
得到切断力：
润滑油分析仪
心电电极F2=(139.12+193.82)×2×450=299646N
卸料力与冲孔力和切断力三者之间的关系可以表示如下：
其中，KT为卸料力系数，取KT值0.04。得到卸料力：
F卸=(18086.4+299646)×0.04=12709.296N
冲孔是需要推件力的，其推件力为F推1。
式中：n为一次冲压中存在于凹模中的冲压件或废料件数，取n=5；KT为推件力系数。
F推1=3617.28N
攀藤网同样切断也需要推件力F推2。
把数据进行代入得：
F推2=59929.2N
鸟笼灯通过上面的数据就可以计算F[3]。总
代入数据得：
F总=394N
3.2 压力机的选择
根据计算结果选择压力机。类型：开式双柱可倾压力机；型号：JH23-40，主要参数如下表1所示[4]。
表1 JH23-40压力机的主要的参数模柄孔尺寸/mm 400 100 220 300 50公称压力/MPa滑块行程/mm最小封闭设计/mm最大封闭高度/mm
4 模具设计
4.1 圆形孔凸凹模刃口尺寸的设计
工件中孔的尺寸为：Φ=3.2+0.30mm，依据冲孔凸模尺寸的计算公式[5]
式中：Bmin为实际工件的下极限的尺寸大小；x为摩擦系数，∆为实际工件的公差；BT为该冲孔凸模的刃口尺寸大小；δT为模具凸模的制造公差。
BT=3.350-0.02mm
对于凹、凸模分别进行加工，还必须要满足下面的公式[5]：
