592023.3Forging&MetalformingDie&Tooling工模具工装锻造自动线切边复合模缓冲支撑机构优化设计文/于帅，孙文东，王建军，莫赞新，王志亮·一汽锻造(吉林)有限公司支撑机构是一种常见用于承受载荷的结构，被广泛地应用于建筑行业、工程机械以及日常生活中。对应不同的工况需选用合适的支撑结构，考虑因素较为繁杂。本文主要针对我司12500t锻压机自动线切边复合模支撑机构进行改进设计，计算切边复合模整体重力载荷，采用“导柱导套”结构，根据GB/T1972-2005标准选用碟形弹簧规格，以防止支撑机构产生刚性接触而发生弯曲、损伤。支撑机构载荷分析所述支撑机构主要应用于我司切边装模拉模过程，应用均布4处支撑机构，分别对应安装在下模座定位孔位置。主要承受载荷为上模座、二级座、凹模、上冲头以及导套等，根据质量运算，上模座整体重量为6000～7000kg，为保证支撑强度按照8000kg进行计算，根据紧固件手册GB/T1972-2005标准，单个支撑柱应承受载荷不小于2040kgf(1kgf=9.8N)。结构设计图1所示为设计支撑机构与模座之间的简单装配及其外形轮廓图，支撑机构主要由三个部分构成：导套(a)、碟形弹簧组(b)、导柱(c)。导柱底部凸起直接与下模座凹槽间隙配合，起到对支撑机构的整体定位以及对导套间接的导向作用，在上模座重力载荷下，通过导套将力作用于碟形弹簧，在其缓冲作用下平稳放置。由于支撑机构是采取人工安装的方式，因此要考虑其整体重量，本文采用空心导柱结构，将该支撑结构单组重量控制在15kg以下，确保安装拆卸顺利，提高生产效率。考虑结构整体性以及工作过程的运动因素，通过M24螺栓孔将导套导柱穿连在一起，螺栓孔如图2所示，并通过导柱中所示圆角矩形孔配合，使导套导柱构成整体结构，导套M24螺纹孔的位置需参考导柱以及碟形弹簧自由高度设置，碟形弹簧自由状态下导套螺纹孔应不高于圆角矩形孔，为确保紧固螺栓顺利通过并紧到M24螺纹处，采用大一个规格圆孔，即φ26mm通孔。导套厚度为15mm以保证上模座有较大承载面积，降低压强，提升支撑机构安全性。碟形弹簧选用支撑机构中碟形弹簧选用主要考虑有碟形弹簧所受载荷Pf，自由高度H以及碟形弹簧的叠合方式等。我司最终选用的碟形弹簧为“碟簧1125mm×65.8mm×3.5mm×8.0mm”，依据标准为GB/T1972-2005标准，碟形弹簧叠加方式选用对合方式，全部为单片叠合，共3组，能承受最大载荷图1支撑机构与模座装配及外形轮廓图2支撑机构剖面图锻造与冲压2023.360Die&Tooling工模具工装约为4800kgf...
