第36卷第1期V ol 36 N o
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2011年2月
Feb.2011
李淑玉1
，田福祥
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(1.青岛理工大学汽车与交通学院，山东青岛266520; 2.青岛理工大学机械工程学院，山东青岛266033)摘要：汽车散热器罩具有形状复杂、非对称的特点，需要通过一副复合冲模在侧向修边和冲孔完成后，再垂直修边来获得。对汽车散热器罩的工艺特性进行分析，设计了散热器罩修边 冲孔复合模结构，对模具工作原理进行了阐述。该模具斜楔 滑块机构的滑块接触面由倾斜面和竖直面组合而成，保证了斜向修边和垂直修边的顺序协调。使用氮气缸驱动顶件装置，简化了模具结构，提高了生产效率。关键词：斜楔；滑块；侧向修边；垂直修边DOI:10 3969/j issn 1000 3940 2011 01 024 中图分类号:TG386 文献标识码:A 文章编号:1000 3940(2011)01 0100 03
Design of trimming and piercing compound die for radiator cover of automobile
LI Shu yu 1,TIAN Fu xiang 2
(1.Colleg e of M echanical Eng ineering ,Q ing dao T echno lo gical U niver sity,Q ing dao 266520,China;2.Co llege of A utomo bile and T raffic,Q ingdao T echnolog ical U niv ersity ,Qing dao 266033,China)
Abstract:Due to the featur es o f complicated and dissymmetr ical form,the radiator cov er shall be g ained thro ug h the side trimming and pier cing by compound die wit h vert ical t rimming techno lo g
y follo wed.T he pr ocess propert y o f the r adiator co ver w as analyzed.T he structure and w o rking pr inciple o f tr imming and piercing co mpo und die fo r radiator cov er w ere ex po unded.T he inter face betw een cam dr iv er and slide blo ck w as co mpo sed by a v ertical plane and a hor i zo ntal plane which coo rdinated the o rder o f the side tr imming and the ver tical trimming.T he pr oduction efficiency is impr oved and the die st ructur e is optimized by using Nitro gen pump for dr iving stripper device Keywords:cam dr iv er;slide blo ck;side trimm ing ;ver tical t rimming
收稿日期:2010 09 06；修订日期:2010 11 20作者简介：李淑玉(1966-)，女，本科，副教授
:w l@qtech edu cn
1 零件工艺分析
图1所示汽车散热器罩，其材料为08A1Z，厚度为1 2mm 。该零件材料较薄，非对称，形状复杂，在两个对称的侧面各有4个圆孔和1个方孔。
为提高零件精度和生产效率，制件成形后应该用一副复合冲模完成制件的四周修边和两侧冲孔[1 2]。汽车散热器罩的修边包括侧向修边和垂直修边。为了保证合适的修边力和零件质量，使交接处撕裂段最小[3]
，需先进行如图1所示A 方向上的侧向修边和冲孔，在侧向修边终了时，再进行垂直修边
[4 5]
。因此，模具需设计专门的斜楔 滑块机构完
成侧向修边，使两个修边工序依次单独进行。
2 模具结构设计
汽车散热器罩修边 冲孔复合模如图2所示，用于完成汽车散热器罩的四周修边和两侧冲孔(每侧
图1 汽车散热器罩Fig 1 Radiator cover
4个圆孔和1个方孔)。斜楔 滑块机构完成侧向修边。斜楔 滑块机构的滑块接触面由倾斜面和竖直面组合而成，保证斜向修边和垂直修边顺序协调：侧
向先修边和冲孔，在侧向修边终了时，再进行垂直修边，这样可使交接处撕裂段最小。
侧向修边的斜楔 滑块机构由斜楔5、衬板6、衬板7、滑块8组成。衬板6和衬板7的接触斜面与垂线的夹角为50 30 [6]。侧向修边刃口和垂直修
图2 汽车散热器罩修边 冲孔复合模
1 定位销
3 挡销
4 上模座
5 斜楔 6、7 衬板 8 滑块 9 修边凹模 10 定位块 11 压料板
12 螺钉 13 弹簧 14 顶出块 15 氮气缸 16 修边凸模 17 下模座 18 废料刀
Fig 2 Trim ming and piercing compoun d die for radiator cover
边刃口交接处的间隙要保持在1mm。当侧向修边终了时，两对衬板6、7上的一段垂直面相接触和相对滑动，因此虽然上模继续下降，但滑块8却停止斜向运动，使此段行程中完成垂直方向的修边。
滑块8的复位，除了依靠弹簧2的张力外，还需借助固定在滑块8上的返楔[7]，由衬板6的两侧端部带动。为了在上模抬起后滑块8能可靠地返回初始位置，弹簧2应有一定的预压缩量。弹簧2的轴线应与滑块8运动方向相同(与水平面夹角为23 30)，避免产生力矩。同时并设有定位销1，保证滑块8不窜动。由于前一拉深工序中设有拉深筋，所以废料刀18、19和24的刃口也设计成相应形状，便于顺利切开废
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锰矿选矿方法第1期李淑玉等：汽车散热器罩修边 冲孔复合模设计
图2 汽车散热器罩修边-冲孔模(续)
19.废料刀 20、23.修边凹模 21、22.修边凸模 24.废料刀
Fig.2 Trim ming and piercing compound die for cover of radiator(continuation)
料[8-9]。为便于取件，下模中部装有氮气缸15，通过顶出板11，将修边、冲孔后的工件托起。
3 模具工作工程
将成形好的工件放置在下模的顶出块14及修边凸模16、21和22上。上模下行时，压料板11在弹簧13作用下进行压料，同时固定于斜楔5的衬板6下斜面与装于下模的滑块8上的衬板7的相应斜面相接触，推动滑块8克服弹簧2的张力沿斜导轨(与水平夹角23 30)向斜下方滑动。
当滑块8向斜下方滑动至240m m的行程时，装在滑块上的修边凹模9及相应的凸模镶块16完成侧向修边，同时通过有关的冲头与凹模完成冲孔工序。此时，两对衬板6、7上的一段垂直面开始接触，使滑块8停止斜向移动。上模继续下行，由于滑块8保持不动，继续下行的修边凹模20、23与下模上的修边凸模21、22一起，完成垂直方向(零件图上顶面前后方向)的修边。同时装于修边刃块左右两侧的废料刀18、19、24将切下的环状废料切开，以便取走。
上模上行时，滑块8依靠弹簧2和固定于滑块8的返楔复位，并由定位销1定位。同时氮气缸15通过顶出板11，将工件托起，以便取走工件。4 结语
经生产实践证明，该模具设计合理，结构紧凑，操作方便，出模顺畅；能够满足汽车散热器罩的成型质量要求，零件表面光洁，生产效率高。由于采用复合工艺生产零件，提高了生产效率，减少了机加工工序，降低了加工成本。
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