玻璃升降器復(fù)合拉深模的設(shè)計(jì)

盛下 楊爽 陳昊

摘 要：我本次設(shè)計(jì)的零件為帶凸緣圓筒形件—玻璃升降器的外殼。外殼采用的材料08鋼及1.5mm厚度保證了足夠的強(qiáng)度和剛度，該零件外形簡(jiǎn)單對(duì)稱，利于合理排樣、減小廢料，直線、曲線的連接處為圓角過渡。材料為一般用鋼，采用沖壓加工經(jīng)濟(jì)性良好。

關(guān)鍵詞：模具；落料；復(fù)合拉深；設(shè)計(jì)

1 玻璃升降器的功能應(yīng)用用以及拉深模具的要求

現(xiàn)在有很多汽車玻璃的升降已經(jīng)把搖把式的手動(dòng)升降的方式拋棄了，通常都使用按鈕式電驅(qū)動(dòng)升降的方式，雖然使用電驅(qū)動(dòng)玻璃升降器來控制玻璃的升降，就是我們通常所說的“電動(dòng)門窗”。汽車使用的電驅(qū)動(dòng)玻璃升降器大多都是由發(fā)動(dòng)機(jī)、加速減速器、導(dǎo)向繩、導(dǎo)向板、玻璃安裝托架等一些元件所組成的。因?yàn)閷?dǎo)向繩的原材料或加工工藝的方式有所不同，通常分為繩輪式、軟軸式和塑料帶式三種電驅(qū)動(dòng)玻璃升降器。前面的兩種是使用鋼絲繩來做為導(dǎo)向繩，最后一種則是使用塑料帶做為導(dǎo)向繩的。

2 沖壓件的工藝分析

第一我們應(yīng)該充分的了解所制作產(chǎn)品使用在什么場(chǎng)合和產(chǎn)品加工的技術(shù)需求，并且一定要進(jìn)行詳細(xì)的工藝加工分析。轎車車門窗上的玻璃升起或下落都是依靠升降器進(jìn)行操縱的。升降器部件的裝備圖如圖1所示，此次沖壓元件是里面的的外殼3。升降器所使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也是安裝在外殼內(nèi)的，我們通過外殼凸緣上面三個(gè)均分布的小孔Ф3.6mm使用鉚釘將其連接在車門板上。傳動(dòng)軸承5以I T11級(jí)的間隙之間配合安裝在外殼元件右端小孔Ф15.3mm的承托位置，使用制動(dòng)扭簧2、聯(lián)動(dòng)片9以及心軸4和小齒輪11相互聯(lián)接，搖動(dòng)手柄7時(shí)，傳動(dòng)軸把動(dòng)力傳送到了小齒輪，然后使大齒輪12進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使車門上的玻璃進(jìn)行升降。

外殼則是使用1.4mm厚度的鋼板沖壓成型的，確保了外殼的剛度和強(qiáng)度。外殼的內(nèi)腔重要配合的大小為了確保外殼和座板安裝之后，確保外殼承托的部位15.5與軸套處于同軸，而三個(gè)孔3.1與15.5相互的安裝位置要正確，孔的中心圓直徑43為IT10級(jí)。

3 模具設(shè)計(jì)

根據(jù)確定的工藝方案與零部件外形的特點(diǎn)，精度的需求，所選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)，模具制造條件以及安全生產(chǎn)等選定其沖模的類型及結(jié)構(gòu)型式。以下只探討首次的工序使用的落料方式和第一次復(fù)合拉伸的參數(shù)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。而其余各個(gè)工序所采用模具加工的設(shè)計(jì)方式和落料拉伸方式相仿。

只能在拉深部件高度較高的時(shí)候，此時(shí)才能使用落料方式，如果淺拉深部件采用復(fù)合模具，落料凸模的壁厚過于薄，而且強(qiáng)度要求不足。

4 工作原理

（1）首先利用剪床將原材料下料。

（2）再使用落料復(fù)合拉深的復(fù)合模在350KN壓力機(jī)的作用下將材料進(jìn)行落料與首次拉深。

（3）利用拉深模將落料首次拉深件在250KN壓力機(jī)的作用下進(jìn)行第二次拉深。

（4）同樣我們?cè)俅卫美钅Ｔ?50KN壓力機(jī)的作用下進(jìn)行第三次拉深。

（5）完成拉深后再利用沖孔模在250KN壓力機(jī)的作用下沖出Ф11底孔。

（6）利用翻邊模在250KN壓力機(jī)的作用下將上次的工件完成翻邊工序。

（7）利用沖孔模在250KN壓力機(jī)的作用下將上次的工件沖三個(gè)小孔Ф3.2。

（8）利用切邊模在350KN壓力機(jī)的作用下將上次的工件完成切變工序。

5 結(jié)論

總的來說這次設(shè)計(jì)的玻璃升降器外殼模具主要是圍繞實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性來進(jìn)行的，另外還盡量做到輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低。這個(gè)模具的特點(diǎn)是：由于復(fù)合的工序較多，所以模具采用了完備的上、下頂件（頂料）機(jī)構(gòu)和彈性的卸料機(jī)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)合理、緊湊，但只適用于淺拉深的零件。

通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)模具的結(jié)構(gòu)及作用原理有了進(jìn)一部的深入理解，也明白要在原有知識(shí)上進(jìn)行創(chuàng)新，這樣我國(guó)的技術(shù)才有發(fā)展。另外，學(xué)校組織的參觀實(shí)習(xí)也使我能理論結(jié)合實(shí)際，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步加工，滲透。特別是在設(shè)計(jì)過程中，由于遇到了不少問題，而大量查閱了圖書管的資料和咨詢老師，擴(kuò)大了知識(shí)范圍，受益非淺。

參考文獻(xiàn)：

[1]王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).機(jī)械工業(yè)出版社，1982.

[2]徐政坤.冷壓模具及設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3]成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).高等教育出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：第一作者盛下（1998-），男，吉林長(zhǎng)春人，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。

通訊作者：孫曉雪（1988-），吉林吉林人，碩士，助教，研究方向：機(jī)械電子，單位：吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院機(jī)械與土木工程學(xué)院。