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1、目錄
一、 設(shè)計任務(wù)2
二、 設(shè)計內(nèi)容2
1沖壓件的工藝分析2
2、 排樣2
3、 計算沖壓力3
4、 確定模具壓力中心4
5、 計算凸凹模刃口尺寸4
6、 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計5
7、 模具總體設(shè)計,及主要零部件設(shè)計 6
8沖壓設(shè)備的選擇8
三、 設(shè)計心得8
四、 參考文獻(xiàn)8
落料模的模具設(shè)計
劉文才
(科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院07級機制教育一班 學(xué)號:200740914117) 摘要:通過對落料模的模具設(shè)計,對冷沖壓模具設(shè)計與制造這門課程有了一個整體的認(rèn)識, 能夠模具的工作過程,及各個結(jié)構(gòu)的作用。掌握模具刃口尺寸的計算及查表方式。
一、設(shè)計任務(wù)
零件簡圖如圖1所示
2、:
生產(chǎn)批量:大批量;
材料:Q275A
材料厚度:3.5mm
二、設(shè)計內(nèi)容
1、 沖壓件的工藝分析
從零件的形狀、尺寸、標(biāo)注及生產(chǎn)批量等情況來看,符合沖裁的工藝要求,故 決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工,且一次沖壓成形。
2、 排樣
采用直排有費料排樣方式,如圖2所示:
計算沖壓毛柸的面積:
A=( n /4*222=379.94 (mm2
條料寬度:b=22+3X 2=28 ( mm
樣條進(jìn)距:h=22+2.5=24.5 (mm
一個進(jìn)距的材料利用率:
n =(A/bh X 100% =379.94 - (28 X 24.5 X 100壞55.
3、38 %
3、計算沖壓力
該材料利用彈性卸料和下料方式
(1)、落料力:
F1=Lt(T b
其中:L=n X D=3.14X 22=69.08 ( mr)i
t=3.5 (mr)i
(T b=350MP查表 2.12 所得
故:F1=69.08mmX 3.5mrX< 350MP=84.632( KN
F2= Lt(T b
其中:L= n X d=3.14 X 8=25.12 ( mm t=3.5 (mm
(T b=350MP查表 2.12 所得
故:F2=25.12mm< 3.5mrrK 350MP=30.772( KN
(3) 、落料時的卸料力:
F卸=K卸 X
4、F1
查表2.10取K卸=0.035
故:F 卸=0.035 X 84.632KN=2.962 ( KN
(4) 、沖孔時的推件力:
F推=門《推F2
其中:取卡在凸模洞口中的零件數(shù)目 n=5mnr 3.5mmM
查表 2.10 : K 推=0.045
故: F推=1X 0.045 X 30.772KN=1.385(KN
選擇沖床時的總壓力為:
F 總=F1+F2+F 卸+F 推=84.632KN+30.772KN+2.962KN+1.385KN
=119.751KN
4、確定模具壓力中心
因零件為對稱沖裁件,其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 O點如圖所示:
5、5、計算凸凹模刃口尺寸
查表 2.12 得間隙值 Zmin=0.43mm Zmax=0.51mm
對沖孔①8采用凹、凸模分開的加工方法,其中凹、凸模刃口部分尺寸計算如 下:
查表2.14得凹、凸模制造公差:
S p=0.020 S d=0.020
校核:Zmin - Zmax = 0.51 - 0.43 = 0.06mm
S p + S d = 0.020 + 0.20 = 0.040
滿足:Zmin - Zmax = S p + S d
對零件圖中未注公差的尺寸,查表 7.18,其極限偏差 ①80+0.36
查表2.17得因數(shù)x=0.5
按表2.16得:
dp = (d
6、min + x △ - S p0 = (8 + 0.36 X 0.5 -0.02 0 = 8.18 0-0.02
dd = (dp + Zmin 0+S p = (8.18 + 0.43 0+0.020 = 8.61 0+0.020
對于外輪廓的落料,同時可以采用凸凹模分開的加工方法,其凸凹模刃口部分
的尺寸計算如下:
當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)時,凹模磨損后,刃口部分尺寸都增大,因此均屬于 A
類尺寸。
零件圖中未注公差的尺寸,查表 7.18其極限偏差為:①220-0.52
查表2.17得因數(shù)x = 0.5
按表2.18得:
Ad = (A - x △) 0+0.25 △
得:①22
7、d = (22 - 0.5 X 0.52 ) 00.25 X 0.52 = 21.74 0+0.13
凸模的刃口尺寸按凹模的實體尺寸配制,并保證雙面間隙為: 0.43 s
0.51mm
6、凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計
沖①8mn孔的圓形凸模,由于模具需要在凸模外面裝推件塊,因此設(shè)計成直柱
的形式,尺寸標(biāo)注如下圖所示:
GJ
凹模的刃口形式,考慮到生產(chǎn)批量較大,所以采用刃口強度較高的凸模。
凸模的厚度由H = Kb所得:
H = 0.5 X 22 = 11mm K的系數(shù)查表2.20所得
凹模的壁厚C為:
C = 1.5H = 1.5 X 11 = 16.5mm
凹模的外形尺寸如
8、下圖所示:
本模具為復(fù)合沖裁模,因此除沖孔凸模和落料凹模外,必然還有一個凸凹模, 其凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示:
校核凸凹模的強度:按表2.23查得凸凹模的最小壁厚為6mm而實際最小壁 厚為7mm故符合強度要求。
凸凹模的外刃口按凸模尺寸控制,并保證雙面間隙 0.43 s 0.51
7、模具總體設(shè)計,及主要零部件設(shè)計
該復(fù)合沖裁模將凹模以及小凸模裝在上模座上,是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。兩 個導(dǎo)料銷控制送料的進(jìn)距,卸料采用彈性卸料裝置,由卸料板、螺釘、彈簧 組成,沖制的工件有推桿、推板、推銷和推件組成剛性推件裝置推出。沖孔 的廢料可以通過凸凹模的內(nèi)孔從壓力機的臺面孔漏下。
9、
卸料彈簧的設(shè)計與計算
(1根據(jù)模具設(shè)計初定六根彈簧,每根彈簧分擔(dān)的卸料力為:
F 卸 / b = 2962 / 6 = 495 (N
(2根據(jù)壓力P預(yù)(> 495N)和模具尺寸,按照圓柱螺旋壓縮彈簧國家標(biāo) 準(zhǔn)GB/T2089-1994初選彈簧,其最大工作負(fù)載 P1 = 600N > 496N
(3確定所選彈簧的規(guī)格和尺寸
外徑:D = 16mm
鋼絲直徑:d = 6
自由高度:H0 = 120mm
頂彈簧的預(yù)緊高度:S預(yù)=25mm
則彈簧的裝配高度:H2 = 120 - 25 = 95mm
模架的尺寸確定
模架選用中等精度、中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架,從右向左送料,
10、操作方便。
上模座:L X B X H = 200 X 160 X 45 GB2855.5 -81 HT200
下模座:L X B X H = 200 X 160 X 45 GB2855.6 -81 HT200
模柄:A40 X 85 GB2862.3 -81 Q235
導(dǎo)柱:d X L = 25 X 150 GB2861.1 -81
導(dǎo)套:d X L X D = 25 X 80 X 38 GB2861.6 -81
墊板厚度:12mm
凸模固定板厚度:20mm
凹模固定板厚度:20mm
落料凹模:40mm
卸料板厚度:14mm
卸料板上彈簧留有沉孔:5mm
下模座上彈簧
11、預(yù)留沉孔:30mm
彈簧預(yù)留高度:30mm
彈簧的外露高度:75-5-30=45 (mm
卸料板螺釘:10X 40 GB2867.6-81
螺釘 M10X 40 GB70-85
模具的閉合高度:
H 模=45+20+10+14+3.5+40+20+45=208.5
8、沖壓設(shè)備的選擇
選擇開式可傾壓力機J23-25
公稱壓力:250KN
滑塊行程:55mm
最大密圭寸高度:270mm
密圭寸高度調(diào)節(jié)量:55mm
工作臺尺寸(前后 X左右):370 X 560
墊板尺寸厚度:50mm
模柄孔尺寸:40X 60 (直徑X深度)
最大傾斜角:300
三、設(shè)計心得
通過此處課程設(shè)計,使我對所學(xué)習(xí)的知識得到進(jìn)一步的鞏固。更重要的 實踐了自己所學(xué)習(xí)的知識,讓自己看清了這門課程的不足之處,從而使自己 在今后的學(xué)習(xí)和工作中注意去彌補和加強。最明顯的是由于缺乏經(jīng)驗,有很
多地方數(shù)據(jù)處理不公恰當(dāng)。由于時間比較倉促,這個設(shè)計還有許多不足之處 希望老師見諒!
四、參考文獻(xiàn)
【1】《冷沖壓模具設(shè)計與制造》 大學(xué)出版社2008版
【2】《模具設(shè)計及計算機應(yīng)用》 版社2008版
【3】《國內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)件手冊》
術(shù)出版社2008版
編著:王秀鳳張永春北京航空航天
編著:夏琴香袁寧華南理工大學(xué)出
編著:李新洪泉王艷梅江蘇科學(xué)技