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                    不銹鋼管切窗模設(shè)計(jì)
                         鐘翔山
                （江西省新余市長林集團(tuán)長林機(jī)器公司）
    如圖1所示是我公司對外加工的一個(gè)零件,材料為1Cr13,外徑￠50mm,壁厚1.5mm,長度為1000mm之內(nèi)多個(gè)規(guī)格,要求離管口3Omm的一端加工出一缺口,其尺寸為為45mm×25mm,而缺口深正處于管子中心平面位置,底部要求成圓弧R5mm,生產(chǎn)批量較大。
         
    1.工藝分析
   該零件開設(shè)的缺口位置特殊——要求通過管子的中心平面,這就給模具的設(shè)計(jì)帶來很大的困難。將管料平放,采用常用的縱向沖切或利用斜楔傳動(dòng)進(jìn)行軸向沖切均無法一次性完成缺口的沖切,模具也無法設(shè)計(jì);而采用壓力機(jī)多行程、零件幾次定位,分次沖切,盡管能完成缺口加工,但無疑給模具設(shè)計(jì)及操作人員帶來較大的麻煩和不便。
   為完成任務(wù),曾用立式銑床進(jìn)行加工,由于管壁薄,剛性差,零件裝夾易變形;另外由于材料韌性及彈性好,采用的銑刀直徑小,剛性差(為保證R5mm缺口連接部位尺寸,須采用￠10mm直柄銑刀),造成加工過程中零件振動(dòng)大,切削表面質(zhì)量差且易產(chǎn)生刀具崩刃甚至折斷,影響刀具壽命,只好另尋良策。
   為改變加工性能,又嘗試線切割加工,盡管加工質(zhì)量較好,由于生產(chǎn)效率不高,零件的加工費(fèi)用高,不利于大批量生產(chǎn)及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高,最后也不得不放棄。
   經(jīng)對零件縱向沖切的模具結(jié)構(gòu)及利用斜楔傳動(dòng)軸向沖切的模具結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行充分分析,決定采用分塊沖切原理,綜合兩種模具結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計(jì)了分塊沖切的切窗模,實(shí)現(xiàn)在壓力機(jī)上一次性加工出缺口。
    2.模具設(shè)計(jì)
   (1)模具結(jié)構(gòu)及工作原理 依據(jù)沖模工作特點(diǎn),考慮將整個(gè)零件缺口分成三塊,利用兩個(gè)工步完成沖切,由此,設(shè)計(jì)了不銹鋼管切窗模,模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。
       
             圖2： 切窗模結(jié)構(gòu)簡圖
       1、上模板   2、導(dǎo)套   3、墊板   4、固定板   5、斜楔   6、 切口滑塊
       7、切口凸模   8、模柄   9、凹凸固定座   10、切口凹模   11、滑塊固定座
      12、下模板   13、固定板   14、彈簧   15、固定螺桿

   其動(dòng)作過程如下:
   當(dāng)切窗模在壓力機(jī)上安裝好后,壓機(jī)滑塊升至上死點(diǎn),上、下模脫離接觸,此時(shí),將不銹鋼管沿軸向套人切口凹模10中,完成零件沖切前的準(zhǔn)備;上模的下行,左、右兩處斜楔5的下斜面首先與各自的左、右切口滑塊6上斜面接觸,推動(dòng)左、右切口滑塊6分別向模具中心移動(dòng),從而與切口凹模10共同作用,完成第一工步管料缺口處二分塊的沖切,與此同時(shí),左、右彈簧14
 
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