门框铰链安装孔模具设计范文

1模具结构和尺寸分析计算

1.1模具冲压方向确定利用Solidworks软件进行三维设计，使门框旋转45°对铰链安装位置建立模型，并进行装配和干涉检查，确定尺寸，制作一次成形的铰链安装位成形冲模，模具加工的型材放置位置如图5所示。

1.2模具关键尺寸分析与计算门框型材厚1.5mm，型材旋转45°后，U形凹槽的深度可按照对应平面尺寸确定，但是铰链通过长孔和铰链安装孔的垂直位置要重新计算来安排凸模和凹模的位置。图5所示安装孔以两面的交线为参照，旋转45°后孔到交线的垂直距离。实际上在45°斜面上冲出圆孔，需要对孔的尺寸重新计算以满足使用要求，安装孔改进后在45°方向冲出，需要对孔径的有效尺寸和中心位置重新确定。

1.2.1铰链安装孔尺寸分析与校验已知板料厚1.5mm，4个安装孔尺寸为ϕ7mm，相对平面倾斜45°方向冲孔，圆孔向下投影是椭圆，理论分析接近椭圆的长轴尺寸为7mm，短轴尺寸为6.05mm。由于型材厚度的影响，孔上、下两面的投影在垂直于安装面方向上位置也不同，为此对孔进行三维建模分析和干涉检查，发现有4处干涉，如图6（a）所示。利用软件对椭圆长短轴尺寸调整，短轴调整到6.3mm，长轴调整到7.35mm，装配后再进行干涉检查，没有干涉现象，如图6（b）所示。

1.2.2铰链安装孔位置尺寸确定由于铰链安装孔位置与材料厚度有关，在45°方向上冲孔，成形的孔有效尺寸对于椭圆的中心线以上部分是以冲出孔的下表面孔界限为参照，中心线以下部分是以冲出孔的上表面孔界限为参照，如图7所示。椭圆的中心线过标准圆中心线厚度的中点到两投影线交点的位置距离为9.37mm。

1.2.3铰链安装槽尺寸确定门框上铰链安装槽尺寸以铰链尺寸为参照，根据铰链尺寸确定，以保证铰链顺利通过并准确定位。由图1可知，冲槽宽12mm，由图2（a）可知铰链整个尺寸长度大于50.62mm，图8所示尺寸可以保证铰链安装与定位。

2模具结构设计与工作过程

2.1模具结构设计上述对冲压件的主要尺寸进行分析计算，根据计算结果设计模具。为了方便更换模具，模具采用自由状态放置在工作台上，采用后置导向自复位模架，模具结构如图9所示。

2.2模具工作原理模具工作时上模板10、卸料橡胶11、压紧块12及圆孔凸模4、凸模5向下运动，圆孔凸模4完成安装孔的冲裁，同时凸模5完成铰链安装槽冲切，随着上模向下运动上模凸起部分与下模凹槽压合成形铰链安装位的长凹槽，完成冲孔、冲槽、压凹槽。当上模回程时卸料橡胶11使凸模和型材分离，完成卸料。

3结束语

根据铰链边框的结构特点和铰链的安装要求，设计出一副复合模完成一个铰链所需的冲孔、冲槽、压槽的加工。实践证明：该结构的冲压工艺安排合理，模具结构简单，在满足铰链安装孔距的同时，通过合理计算凸模尺寸，满足了孔、槽形状和尺寸要求，解决了原工艺加工孔、槽相对位置错位的问题，提高了生产效率。

作者：解金榜 曹国英 单位：三门峡职业技术学院 机电工程学院