斜楔冲孔模结构优化及强度分析

孙 理，董瀚文

（一汽解放汽车有限公司，吉林长春 130011）

1 引言

传统的斜楔模具结构中，部分制件由于斜楔冲孔结构的限制，以及冲压件的尺寸限制，无法实现制件翼面左、右两孔一次冲完，一般在一序上分两次冲孔。但这种结构生产时废料是否堵塞不便于查看，导致废料是否堵塞这信息不清楚；凹模左右部分的结构受到单侧的侧向力，导致模具结构强度低，引发凹模镶块容易破碎的问题。本文就一种斜楔的模具结构的优化过程和强度分析进行了阐述。

2 制件介绍

制件长、宽、高轮廓为70×56×80mm，材料牌号为st12，料厚1.5mm，如图1所示。

该制件左右两侧的大孔直径为φ31mm，且两孔的装配结构需要穿过一根直径φ30mm的圆管，最后形成焊接总成，因此两孔对同轴度有要求。如果两孔在落料冲孔工序中加工，成形后孔的位置度和同轴度难以满足后续工艺需求，为保证制件质量，该制件的冲压工艺设计为落料冲孔-成形-斜楔冲孔。

图1 产品图

3 模具方案设计

根据工艺与冲裁力及模具尺寸预估，结合生产车间的设备资源，该工序使用设备为400t单点机械压力机。第一次设计模具结构如图2所示，模具主要由上下底板、压料板、左右斜楔、凹模镶块、凸模等零件组成。

图2 模具的正视截面图

模具尺寸900×760×525mm，左右两侧的圆孔分2次在同一工序中加工。凹模结构为传统的整体式结构，在上模向下运动的过程中，凹模对应的上模中部有挡块，用以平衡左右两侧的受力。凹模镶块内部有废料断屑器，将废料滑落方向由水平方向改为垂直落下，如图3所示。……