汽车减震器支架加强筋板工艺分析及落料模具设计

文/尹明亮, 尤华胜·长丰集团衡阳风顺车桥有限公司

汽车减震器支架加强筋板工艺分析及落料模具设计

文/尹明亮, 尤华胜·长丰集团衡阳风顺车桥有限公司

图1所示为某汽车减震器支架加强筋板工件图。该工件材料为Q235A，厚度为2.5mm，特点是尺寸精度要求较高，由于要与其他零件进行焊接，因此配合精度要求高，故外形尺寸公差要求在0.20mm范围内。改进前采用的是线切割方式，即先用剪板机下料，然后进行线切割，这种方法工作效率很低，难以满足加工要求。

工艺方案分析

料到位，由于落料后有废料，模具设计刚性卸料，便于废料出模腔。根据此工作特点设计该落料模，既能有效确保产品质量，又能大大提高生产效率，下面具体介绍此模具。

模具压力中心计算

为了保证压力机和模具的正常运行，必须使模具的压力中心和机床中心重合，否则在冲压时会使冲模与机床滑块歪斜，引起凸、凹模间隙不均，造成刃口损坏，机床也会损坏。

通过计算，本模具的压力中心X坐标及Y坐标在产品的中心点上。

排样送料图

为保证各工位的位置精度，送料采用如图2所示方式。

图1 减震器支架加强筋板

图2 零件排料图

零件图见图1，根据产品的外形，考虑模具的可靠性和安全性，可将原冲压工艺流程改为一次落

冲压设备的选定

通过数据公式计算，整套模具落料总冲裁力为30t，由于此模具外形尺寸较大，高度高，考虑安全性，故选择63t冲床较适合。

模具结构及工作原理

根据图1所示，此模具的落料凸、凹模采用配合加工，落料尺寸以凹模为准，考虑尺寸的稳定性，凸、凹模尺寸单边间隙控制在0.20～0.25mm之间。

模具结构

该模具采用标准模架，上、下模座采用钢料45#调质处理，上、下模座两边均配有T形槽，以便与机床上、下模座相固定连接，上、下模两边均配有导套、导柱，用来对正上、下模中心。导套、导柱材料均采用20#，淬火硬度控制在40～45HRC，其中导柱表面采用渗碳处理，导套紧配安装在上模座中两边，导柱紧配安装在下模座两边，导套内孔尺寸与导柱外圆尺寸吻合，采用滑配，用于保证上、下模座中心定位和对正，上模中配有模柄，模柄带有法兰边，通过三个内六角螺钉安装在上模座的上方，以便与机床对正连接，模柄的上方尺寸与机床上方的内孔尺寸吻合，模柄材料采用45#，热处理硬度为28～32HRC。由于此工件尺寸小，此模具采用下方落料，上模中配有上垫板、内六角螺钉、圆柱销、凸模，上垫板材料均选用45#调质处理，上垫板用来安装凸模，然后通过内六角螺钉和圆柱销与上模座相连，凸模材料选用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC，下模中配有凹模、下垫板、定位销，内六角螺钉、圆柱销、下垫板材料用45#调质处理，先将凹模安装在下垫板上，再安装在下模中间的上方，凹模材料选用Cr12MoV，淬火硬度控制在56～60HRC。为便于定位可靠，定位销安装在凹模的上方；为便于出废料，下模中设有刚性卸料装置，卸料板与工件间隙保证在2～4mm，通过内六角螺钉安装在凹模上，具体结构示意图如图3所示。

图3 模具结构示意图

工作原理

首先将工件放入到下模座上的定位销上，靠定位销进行前、后位置和左、右位置的定位，保证前、后，左、右位置可靠后，启动机器。

当上、下模合模后，上模座的凸模与下模座上的工件接触，进入到下模座中的凹模中，冲床的下死点到位时，工件落料进行切断。切断后，机床回位，利用下模座的缷料机构，将上模的废料零件打下来，下模中落料块进入凹模中，且落料件从凹模中出来。

强度校核：经过计算，均符合要求。

结束语

通过对模具的精心设计、制造及装配调试，所生产零件的尺寸及形位公差均达到了设计要求，能够在保证产品质量的同时，提高生产效率，降低生产成本和工人的劳动强度，大幅度提高企业的经济效益。