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1模具結構和尺寸分析計算

1.1模具沖壓方向確定利用Solidworks軟件進行三維設計，使門框旋轉45°對鉸鏈安裝位置建立模型，并進行裝配和干涉檢查，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模具關鍵尺寸分析與計算門框型材厚1.5mm，型材旋轉45°后，U形凹槽的深度可按照對應平面尺寸確定，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45°后孔到交線的垂直距離。實際上在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，為此對孔進行三維建模分析和干涉檢查，發現有4處干涉，如圖6（a）所示。利用軟件對橢圓長短軸尺寸調整，短軸調整到6.3mm，長軸調整到7.35mm，裝配后再進行干涉檢查，沒有干涉現象，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，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。橢圓的中心線過標準圓中心線厚度的中點到兩投影線交點的位置距離為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，根據鉸鏈尺寸確定，以保證鉸鏈順利通過并準確定位。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模具結構設計與工作過程

2.1模具結構設計上述對沖壓件的主要尺寸進行分析計算，根據計算結果設計模具。為了方便更換模具，模具采用自由狀態放置在工作臺上，采用后置導向自復位模架，模具結構如圖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。當上模回程時卸料橡膠11使凸模和型材分離，完成卸料。

3結束語

根據鉸鏈邊框的結構特點和鉸鏈的安裝要求，設計出一副復合模完成一個鉸鏈所需的沖孔、沖槽、壓槽的加工。實踐證明：該結構的沖壓工藝安排合理，模具結構簡單，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，提高了生產效率。

作者：解金榜 曹國英 單位：三門峽職業技術學院 機電工程學院