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1模具結(jié)構(gòu)和尺寸分析計算

1.1模具沖壓方向確定利用Solidworks軟件進(jìn)行三維設(shè)計，使門框旋轉(zhuǎn)45°對鉸鏈安裝位置建立模型，并進(jìn)行裝配和干涉檢查，確定尺寸，制作一次成形的鉸鏈安裝位成形沖模，模具加工的型材放置位置如圖5所示。

1.2模具關(guān)鍵尺寸分析與計算門框型材厚1.5mm，型材旋轉(zhuǎn)45°后，U形凹槽的深度可按照對應(yīng)平面尺寸確定，但是鉸鏈通過長孔和鉸鏈安裝孔的垂直位置要重新計算來安排凸模和凹模的位置。圖5所示安裝孔以兩面的交線為參照，旋轉(zhuǎn)45°后孔到交線的垂直距離。實(shí)際上在45°斜面上沖出圓孔，需要對孔的尺寸重新計算以滿足使用要求，安裝孔改進(jìn)后在45°方向沖出，需要對孔徑的有效尺寸和中心位置重新確定。

1.2.1鉸鏈安裝孔尺寸分析與校驗(yàn)已知板料厚1.5mm，4個安裝孔尺寸為ϕ7mm，相對平面傾斜45°方向沖孔，圓孔向下投影是橢圓，理論分析接近橢圓的長軸尺寸為7mm，短軸尺寸為6.05mm。由于型材厚度的影響，孔上、下兩面的投影在垂直于安裝面方向上位置也不同，為此對孔進(jìn)行三維建模分析和干涉檢查，發(fā)現(xiàn)有4處干涉，如圖6（a）所示。利用軟件對橢圓長短軸尺寸調(diào)整，短軸調(diào)整到6.3mm，長軸調(diào)整到7.35mm，裝配后再進(jìn)行干涉檢查，沒有干涉現(xiàn)象，如圖6（b）所示。

1.2.2鉸鏈安裝孔位置尺寸確定由于鉸鏈安裝孔位置與材料厚度有關(guān)，在45°方向上沖孔，成形的孔有效尺寸對于橢圓的中心線以上部分是以沖出孔的下表面孔界限為參照，中心線以下部分是以沖出孔的上表面孔界限為參照，如圖7所示。橢圓的中心線過標(biāo)準(zhǔn)圓中心線厚度的中點(diǎn)到兩投影線交點(diǎn)的位置距離為9.37mm。

1.2.3鉸鏈安裝槽尺寸確定門框上鉸鏈安裝槽尺寸以鉸鏈尺寸為參照，根據(jù)鉸鏈尺寸確定，以保證鉸鏈順利通過并準(zhǔn)確定位。由圖1可知，沖槽寬12mm，由圖2（a）可知鉸鏈整個尺寸長度大于50.62mm，圖8所示尺寸可以保證鉸鏈安裝與定位。

2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與工作過程

2.1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計上述對沖壓件的主要尺寸進(jìn)行分析計算，根據(jù)計算結(jié)果設(shè)計模具。為了方便更換模具，模具采用自由狀態(tài)放置在工作臺上，采用后置導(dǎo)向自復(fù)位模架，模具結(jié)構(gòu)如圖9所示。

2.2模具工作原理模具工作時上模板10、卸料橡膠11、壓緊塊12及圓孔凸模4、凸模5向下運(yùn)動，圓孔凸模4完成安裝孔的沖裁，同時凸模5完成鉸鏈安裝槽沖切，隨著上模向下運(yùn)動上模凸起部分與下模凹槽壓合成形鉸鏈安裝位的長凹槽，完成沖孔、沖槽、壓凹槽。當(dāng)上模回程時卸料橡膠11使凸模和型材分離，完成卸料。

3結(jié)束語

根據(jù)鉸鏈邊框的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鉸鏈的安裝要求，設(shè)計出一副復(fù)合模完成一個鉸鏈所需的沖孔、沖槽、壓槽的加工。實(shí)踐證明：該結(jié)構(gòu)的沖壓工藝安排合理，模具結(jié)構(gòu)簡單，在滿足鉸鏈安裝孔距的同時，通過合理計算凸模尺寸，滿足了孔、槽形狀和尺寸要求，解決了原工藝加工孔、槽相對位置錯位的問題，提高了生產(chǎn)效率。

作者：解金榜 曹國英 單位：三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院