飞机轴承端盖冲压模具设计

邹程

摘 要：时代不断发展，现代技术不断提高，而掌握运用新技术的人才，例如模具的工艺设计，高级模具的研发以及高级管理人才，他们的能力也在不断地提升，在航天航空的方面尤为突出，飞机的内部零件生产上，技术人员要满足飞机的设计要求，同时根据要求进行工艺计算，结合先进的生产设备，设计出整体结构，在飞机零件生产领域，最普遍的生产设备就是冲压模具，因为飞机上的钣金零件特別多，而在现代的生产当中，冲压技术已经成为重要的生产手段之一。

关键词：设计要求；工艺计算；整体结构

中图分类号：TH16 文献标识码：A

1.设计要求

零件的图纸如图1所示，具体的要求如下：

工件名称：轴承端盖。

生产数量：大批量。

轴承端盖在飞机上是比较常见的零件，它一般都是在飞机内部使用，对于它的要求一般就是符合设计要求就可以，所以在材料上选取10#钢，从图中可以看出，该零件的厚度为2mm，这种零件符合冲压的加工方法，同时在零件的中心有一个拉深，在四周分布相同大小的孔，所以加工的程序可以为：落料、拉深、冲孔、切边。

在设计上，对于这个零件要注意几点：中心拉深处，要计算好拉深的高度，要有一定的加工余量，而在模具的凸凹模设计上，凸模上不要有出气孔，以免在拉深时候，工件从出气孔发生变形。

2.工艺计算

在模具的设计计算上，要将材料的利用率要考虑进去，因为材料的浪费就是成本的提高，而对于材料的利用率也有着计算公式：

在工件的计算上，有图可知零件的厚度为2mm，所以采用板材的厚度中径来设计计算，图中零件的最外径为80mm，在冲压模具设计与制造书中查的修边余量为3.0mm，所以实际的零件外径为80+2×3=86mm。

根据上边的计算，最终确定生产该零件所用的毛坯直径为：

对于这个零件的毛坯，查找市场上一般的钢板，有100mm宽的钢板，符合生产需求。

在零件的排样上，根据毛坯的尺寸，再根据实际设计，最终确定排样方案为直排，这样材料的利用率较高，节约成本。

在整个模具的设计上，凹凸模的尺寸计算可以根据模具设计中的计算公式计算得出，而整个模具设计上需要计算落料的凹、凸模尺寸、冲孔的凹、凸模尺寸、拉深的凹、凸模尺寸。

3.整体结构

在压力选用上，它的工作行程要考虑工件的因素，要考虑工件拉深的深度，工件的取放，所以它的行程要够大，再根据该零件的厚度和拉深力，最终确定压力机。冲压模具的垫板，垫板要能承受凸模的冲压力，它是承载零件和冲压力的作用，要具有一定的强度，避免在冲压过程中，零件局部塌陷，从而使零件产生不良变形，最终会影响模具的整体质量，垫板的尺寸也是通过计算而来，最终确定垫板的尺寸为200×200×20，采用的材质为45#钢。打料块的设计一般是与打料杆配合运动，通过机械连接，刚性卸件，打料块是在冲压之后，凸模抬起后，打料块进行打料。对于这些生产大批量零件的模具设备，要考虑模具的寿命，尽量使模具的寿命长，精度高，而要实现这点，就应该添加导柱、导套，导柱的功能就是讲凹、凸模在一条中心线上，保证精度，而根据本零件的要求，冲压的精度要求，以及工件的厚度，采用导柱和导套之间的配合精度为H7/h6，配合为间隙配合。对于整个模具的零件，需要满足设计上的要求，对于材料要满足寿命，模具的主要零件材料见表1。

通过上述的设计与研究，可以得到最后的装配图，装配图如图2所示，此设备的工作流程为，压力机运作，带动滑块运动，使落料的凹、凸模工作，实现落料，之后的运动就是送料，将毛坯放在垫板上，进行拉深动作，这个位置需要进行两次拉深，避免将毛坯拉断，拉深后进行冲孔，将四周Ф5圆孔冲压完成，以上就是一个完整的工作过程。

结语

在飞机零件生产中，有着很多复杂的设备，它们的问世都是技术人员辛勤汗水的结晶，像这种有拉深和冲压的设备，是一个比较复杂的设备，在零件生产前就要对设备进行设计和预测，在飞机零件的生产中，使用模具可以减少很多废品，提高飞机的整体性能，作为一个设计研发者，要具有扎实的专业知识，科学、严谨的作风，要突破新技术，为我国航天事业做出应有的贡献。

参考文献

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