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摘 要
本套模具設(shè)計(jì)是墊板沖裁模的設(shè)計(jì)及加工制造全過(guò)程。墊板的作用是承受凸?;虬寄5妮S向壓力。為了保證模具的正常工作一般采用5-12mm,外形尺寸與固定板相同。
設(shè)計(jì)內(nèi)容是從零件的工藝性分析開始的。根據(jù)工藝要求來(lái)確定設(shè)計(jì)的大體思路計(jì)算出利用率、壓力、推件力…….主要零部件包括凸模凹模以及其他的如定位零件、卸料板、導(dǎo)柱導(dǎo)套等。
通過(guò)對(duì)零件的了解可知有沖孔和落料2個(gè)工序。材料為10號(hào)鋼,具有良好的沖裁性能,適宜沖裁。工件外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀規(guī)則,生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),再經(jīng)過(guò)方案比較,故選擇復(fù)合沖裁作為該副模具工藝生產(chǎn)方案即比較加工又便于經(jīng)濟(jì);經(jīng)過(guò)計(jì)算分析完成該模具的主要設(shè)計(jì)計(jì)算;選出符合該模具的定位方式、卸料出件方式導(dǎo)向方式;設(shè)計(jì)模具的工作部分即凸、凹模的設(shè)計(jì),選擇模具的材料即確定每個(gè)零部件的加工方案;僅接著根據(jù)模具的裝配原則,完成模具的裝配裝配模具試沖通過(guò)試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足,并找出原因給予糾正,并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理。
關(guān)鍵詞:墊板 模具 沖壓
II
引 言
引 言
模具生產(chǎn)的工藝及科技含量的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志,它在很大程度上決定產(chǎn)品的質(zhì)量,效益,決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
鑒于模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分的重要的地位和作用。國(guó)家頒布了(《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中,把模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列第二位。當(dāng)前要加強(qiáng)技術(shù)改革創(chuàng)新完善體系。
在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天,在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下,我國(guó)沖壓模具必須盡快提高水平。通過(guò)改革與發(fā)展,采取各種有效措施,在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下,逐漸縮小與世界先進(jìn)水平的差距?!笆晃濉逼陂g,在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下,不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅(jiān)持改革開放、走新型工業(yè)化道路,將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來(lái),我國(guó)的沖壓模具的水平也必然會(huì)更上一層樓。
T型墊板沖壓模具設(shè)計(jì)
目 錄
摘 要 I
引 言 II
目 錄 III
1 沖壓件的工藝性分析與方案確定 1
1.1 沖壓件工藝性分析 1
1.2 沖裁工藝方案的確定 2
2 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 2
2.1 排樣方案的確定及計(jì)算 2
2.2 沖壓力的計(jì)算 3
2.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 5
2.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算 6
3 模具總體設(shè)計(jì) 8
3.1 模具類型的選擇 8
3.2 定位方式的選擇 8
3.3 卸料﹑出件方式的選擇 8
3.4 導(dǎo)向方式的選擇 9
4 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
4.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
4.2 凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
4.3 凸凹模的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
5 模具材料的選用和模架的選擇 11
5.1 模具材料的選用 11
5.2 模架的選擇 13
6 主要零部件的設(shè)計(jì) 13
6.1 定位零件的設(shè)計(jì) 13
6.2 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 14
6.3 卸料部件的設(shè)計(jì) 14
7 模具總裝圖 14
8 沖壓設(shè)備的選擇 16
9 模具的裝配和工作過(guò)程 16
9.1 模具的裝配 16
9.2 模具的工作過(guò)程 17
結(jié) 論 18
致 謝 19
參考文獻(xiàn) 20
21
1 沖壓件的工藝性分析與方案確定
1.1 沖壓件工藝性分析
工件名稱:墊板
零件簡(jiǎn)圖:如圖1所示
生產(chǎn)批量:大批量
材 料:10鋼
材料厚度:
圖1 零件圖
沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。在一般情況下,對(duì)沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。
⑴ 沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料合理排樣,減少?gòu)U料。
⑵ 沖裁各直線或曲線的連接處,宜有適當(dāng)?shù)膱A角。
⑶ 沖裁件凸出或凹入部分寬度不宜太小,并應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂與窄槽。
⑷ 腰圓形沖裁件,如允許圓弧半徑,則R應(yīng)大于料寬的一半,即能采用少?gòu)U料排樣;如限定圓弧半徑等于工件寬度之半,就不能采用少?gòu)U料排樣,否則會(huì)有臺(tái)肩產(chǎn)生。
⑸ 沖孔時(shí),由于受到凸模強(qiáng)度的限制,孔的尺寸不宜過(guò)小。
此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為10號(hào) 鋼良好的沖壓性能,適合沖裁。該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱,是由圓弧和直線組成的。根據(jù)所標(biāo)注的尺寸公差可知,沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為,工件的未標(biāo)注尺寸全部為自由公差,可看作IT14級(jí),孔中心與邊緣距離尺寸公差為。將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較,可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況,也均符合沖裁的工藝要求。
1.2 沖裁工藝方案的確定
該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序,可有以下三種工藝方案。
方案一:先落料,后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二:先落沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三:沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序兩副模具,成本較高而生產(chǎn)效率低,難以滿足大批量生產(chǎn)要求。
方案二只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,制造難不大,成本相對(duì)比較低些,并且操作十分方便工件精度也能滿足要求。
方案三也只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作方便,工件精度也能滿足要求但由于本副模具比較簡(jiǎn)單,僅有沖一個(gè)的孔采用該方案造價(jià)相對(duì)比較高,由于需要再定位裝置精度很難達(dá)到工件上所標(biāo)注的尺寸公差,故而采用該方案不符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律(降低成本提高生產(chǎn)效率)。
通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較,該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二復(fù)合沖裁為佳。
2 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 排樣方案的確定及計(jì)算
設(shè)計(jì)復(fù)合模,首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖。墊板的形狀具有一頭大一頭小的特點(diǎn),直排樣時(shí)材料利用率低,應(yīng)采用直隊(duì)排樣,如圖2所示的排樣方法,設(shè)計(jì)成隔位沖壓,可顯著地減少?gòu)U料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉(zhuǎn)1800,再?zèng)_第二遍,在第一次沖裁的間隙中沖裁出第二部分工件。搭邊值取由表2.1查得最小搭邊值:。表1 最小搭邊值a
卸料板型式
條料厚度t/mm
搭邊值/mm
用于圓形及r>2t
用于矩形 L<50
用于矩形 L>50
a
a1
a
a1
a
a1
彈性卸料板
~0.25
1.2
1.0
1.5
1.2
1.8~2.6
1.5~2.5
0.25~0.5
1.0
0.8
1.2
1.0
1.5~2.5
1.2~2.2
0.5~1.0
1.8~2.6
1.5~2.5
1.0~1.5
1.3
1.0
1.5
1.2
2.2~3.2
1.8~2.8
1.5~2.0
1.5
1.2
1.8
1.5
2.4~3.4
2.0~3.0
圖2 排樣圖
計(jì)算沖壓件毛坯面積:
條料寬度:
布距:
一個(gè)步距距的材料利用率:
式中一個(gè)布距內(nèi)沖裁件數(shù)目
沖裁件面積
條料寬度
布距
2.2 沖壓力的計(jì)算
平刃口模具沖裁時(shí),其理論沖裁力(N)
可按下式計(jì)算:
式中: 沖裁件周長(zhǎng)
材料厚度
材料抗剪強(qiáng)度
材料抗剪強(qiáng)度,材料厚度
⑴ 落料力
⑵ 沖孔力
⑶ 落料時(shí)的卸料力
查表2.2:取
表2 卸料力、頂件力、推件力系數(shù)
材料及厚度/mm
鋼
0.065~0.075
0.1
0.14
0.1~0.5
0.045~0.055
0.065
0.08
0.5~2.5
0.04~0.05
0.055
0.06
2.5~6.5
0.03~0.04
0.045
0.05
>6.5
0.02~0.03
0.025
0.03
鋁、鋁合金
0.025~0.08
0.03~0.07
紫銅、黃銅
0.02~0.06
0.03~0.09
故
⑷ 沖孔時(shí)的推件力
取圖3的凹模刃口形式,,則個(gè)
查表2.1:
故
選擇沖床時(shí)的總沖壓力為:
該模具采用彈性卸料和下出料方式。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,沖壓設(shè)備擬選J23-40。
圖3 凹模刃口形式
圖4 壓力中心
2.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算
確定模具壓力中心按比例畫出零件形狀,選坐標(biāo)系,如圖4所示。因零件左右對(duì)稱,即,故只需計(jì)算。
將工件沖裁周邊分成基本線段,求出各段長(zhǎng)度及各段的重心位置:
故壓力中心C坐標(biāo)為:(0,46.27)
有以上計(jì)算結(jié)果可看以出,若選用J23-40沖床,C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi),滿足要求。
2.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算
在確定工件零件刃口尺寸計(jì)算方法之前,首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn),工作零件的形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單,適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度,使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法計(jì)算。查表2.3得間隙值 ,。
表3初始雙面間隙Zmax、Zmin
材料厚度t/mm
08、10、35
09M2、Q235
Q345
40、50
65Mn
Zmax
Zmin
Zmax
Zmin
Zmax
Zmin
Zmax
Zmin
<0.5
極小間隙
0.5
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.6
0.0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.7
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
對(duì)沖孔 ,其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下:
查表2.4的凸、凹模制造公差:
表4 規(guī)則形狀沖裁時(shí)凸模、凹模的制造公差
基本尺寸
凸模公差
凹模公差
基本尺寸
凸模公差
凹模公差
0.020
0.020
180-260
0.030
0.045
>18-30
0.020
0.025
260-360
0.035
0.050
30~80
0.020
0.030
360-500
0.040
0.060
80~120
0.025
0.035
>500
0.050
0.070
120~180
0.030
0.040
校核:
滿足 條件
查表2.5得因數(shù)
按式
表5 磨損系數(shù)
材料厚度t/mm
非圓形沖件
圓形沖件
1
0.75
0.5
0.75
0.5
沖件公差Δ/mm
1
<0.16
0.17~0.35
>0.36
<0.16
>0.16
1~2
<0.20
0.21~0.41
>0.42
<0.20
>0.20
2~4
<0.24
0.25~0.49
>0.50
<0.24
>0.24
4~
<0.30
0.31~0.59
>0.60
<0.30
>0.30
對(duì)外輪廓的落料,由于形狀較復(fù)雜,故采用分開加工方法,其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下:
當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí),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,查查表2.6找出其極限偏差:
表6 沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差
料厚/mm
沖件尺寸/mm
0.2~0.5
0.5~1
1~2
2~4
4~6
一般精度
沖裁件
〈10
0.08/0.05
0.12/0.05
0.18/0.06
0.24/0.03
0.30/0.01
10~50
0.10/0.08
0.16/0.08
0.22/0.10
0.28/0.12
0.35/0.15
50~150
0.14/0.12
0.22/0.22
0.30/0.16
0.40/0.20
0.50/0.25
150~300
0.2
0.3
0.5
0.7
1.0
較高精度
沖裁件
〈10
0.025/0.02
0.03/0.02
0.04/0.03
0.06/0.04
0.10/0.06
10~50
0.03/0.04
0.04/0.04
0.06/0.06
0.08/0.08
0.12/0.10
50~150
0.05/0.08
0.06/0.08
0.08/0.10
0.10/0.12
0.15/0.15
150~300
0.08
0.10
0.12
0.15
0.20
查表2.5得因數(shù)為:當(dāng) 時(shí),
當(dāng) 時(shí),
按式:
3 模具總體設(shè)計(jì)
3.1 模具類型的選擇
模具類型分為三種分別是:?jiǎn)喂ば蚰?、?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。
單工序模又稱簡(jiǎn)單沖裁模,是指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具,如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。
復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程中在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩到以上不同沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模,它在結(jié)構(gòu)上的主要特征是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工作零件——凸凹模,如落料沖孔復(fù)合模中有一個(gè)既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。
級(jí)進(jìn)模是指壓力機(jī)在一次行程中依次在模具幾個(gè)不同位置 同時(shí)完成多道沖壓工序。
由沖壓工藝分析可知,該模具采用復(fù)合沖壓,所以模具類型為復(fù)合模。
3.2 定位方式的選擇
定位方式的選擇通俗的說(shuō)既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置,定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多,用于對(duì)條料進(jìn)行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等,用于對(duì)工序進(jìn)行定位的定位零件有定位銷、定位板等。
定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化,可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
因?yàn)樵撃>卟捎檬菞l料,控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板,無(wú)側(cè)壓裝置??刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距,導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量,可以靠操作工目測(cè)定。
3.3 卸料﹑出件方式的選擇
卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后,把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來(lái),以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常,把沖件或廢料從凸模上卸下來(lái)稱為卸料。
卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置﹑彈性卸料裝置和廢料切刀三種。固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成,一般安裝在下模的凹模上;彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件(彈簧或橡膠)組成;彈性卸料裝置可安裝于上?;蛳履?,依靠彈簧或橡膠的彈力來(lái)卸料,卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用,故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件;廢料切刀是在沖裁過(guò)程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊,從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。
出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我們通常把準(zhǔn)過(guò)載上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置;把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。
綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便,以及工件料厚為2.2mm,相對(duì)較薄,卸料力也比較小,故可采用彈性卸料,又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn),所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。
3.4 導(dǎo)向方式的選擇
在沖壓過(guò)程中,導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般情況下直接與模架聯(lián)系在一起,該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式,提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,故該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
4 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
沖孔的圓形凸模,由于模具需要在凸模外面裝推件塊,因此設(shè)計(jì)成直柱的形狀,尺寸標(biāo)注如圖5。
圖5 圓形凸模
4.2 凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
凹模的刃口形式,考慮到本例生產(chǎn)量大,所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模,即圖3所示的刃口形式。
凹模的外形尺寸,凹模的厚度()和外徑分別為:
式中:式中:K——有b和材料厚度t決定的凹模厚度系數(shù)查表4.1
B——垂直于送料方向凹模型孔壁間最大距離
凹模壁厚c:
尺寸標(biāo)注如圖6所示。
表7 凹模厚度系數(shù)
圖6 凹模外形
4.3 凸凹模的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本模具為復(fù)合沖裁模,因此除沖孔凸模和落料凸模外,必然還有一個(gè)凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。
校核凸凹模強(qiáng)度:
凸凹模的最小壁厚:
而實(shí)際最小壁厚為,故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制,并保證雙面間隙。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸的公差,應(yīng)比零件圖標(biāo)注精度高級(jí),即定為。
圖7 凸凹模
5 模具材料的選用和模架的選擇
5.1 模具材料的選用
⑴ 冷沖模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能:
1)應(yīng)具有較高的變形抗力;
2)應(yīng)具有較高的斷裂抗力;
3)應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能;
4)應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。
⑵ 冷沖模零件材料選用原則:
1)要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料;
2)要針對(duì)模具失效形式選用鋼材;
3)要根據(jù)制品的批量大小,以最低成本的選材原則選材;
4)要根據(jù)沖模零件的作用選擇材料;
5)要根據(jù)沖模精度程度選擇鋼材。
綜合各種材料進(jìn)行比較及材料的用途查下列表5.1和5.2可選擇為冷沖模工作零件所用的鋼材。
表8 冷沖模工作零件材料
零件名稱
使用條件
選用材料
凸模,凹模,凸凹模,凸、凹模鑲塊,連續(xù)模,側(cè)刃凸模
形狀簡(jiǎn)單,沖裁材料厚度t小于等于3mm,中小批量生產(chǎn)的沖裁
T8、T8A、T10、T10A
沖裁件厚度t3mm,形狀復(fù)雜,或沖裁厚度t>3mm的中小批量沖裁
Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV
要求批量較大,使用壽命較長(zhǎng)的沖裁模
W18Gr4V、Gr4W2MoV、W6Mo5GrV2、YG15、YG20
需要加熱沖裁模
3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV
選擇說(shuō)明:在選擇沖裁凸模、凹模材料時(shí),應(yīng)根據(jù)模具的工作條件和失效特點(diǎn),量材而用。如形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小、受力較小的凸、凹模,只需要熱處理工藝適當(dāng)。性能可以滿足使用,生產(chǎn)批量不大時(shí),可選用碳素工具鋼,這樣可以降低成本;反之,就應(yīng)該選用變形較小,耐磨性高的合金工具鋼。對(duì)于大、中型沖裁模,其材料成本與模具總成本10%~18%左右,故應(yīng)選用變形小、耐磨性高的合金工具鋼較適宜。
表9 冷沖模輔助材料的選用
零件名稱
選用材料
熱處理
硬度HRC
上模座、下模座
HT20~40HT25~47、ZG25、ZG35A3、A5
模柄
A3、A5
凸模固定板、凸、凹模固定板
A3、A5
側(cè)面導(dǎo)板
45
淬火
43~48
導(dǎo)柱
20
滲碳0.8~1
58~62
導(dǎo)套
20
淬火
58~60
導(dǎo)正銷、定位銷
T7、T8
淬火
52~56
擋料銷、擋料板
45
淬火
45~48
墊板、定位板
45、T7A
淬火
43~48
螺母、墊圈
A3
固定螺栓、螺釘
A3、45
銷釘
45
淬火
45~48
頂桿、摧桿
45
淬火
43~48
5.2 模架的選擇
模架選用中等精度的中,小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架,從右向送料,操作方便.
上模座:
下模座:
導(dǎo)柱:
導(dǎo)套:
墊板厚度:
凸模固定板厚度:
卸料板厚度?。?
彈簧外露高度:
模具閉合高度:
可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-40的最大裝模高度,由此可見,可以使用。
6 主要零部件的設(shè)計(jì)
6.1 定位零件的設(shè)計(jì)
落料凸模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷,分別借用工件上和兩個(gè)孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正,考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸凹模斷面1mm,所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為1.8mm。導(dǎo)正銷采用H7/h6配和。起粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件,規(guī)格為8×16。
圖8 導(dǎo)正銷
6.2 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)
導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸,外側(cè)與凹模齊平,導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm,這樣就可確定兩導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按表選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作,熱處理硬度為40~45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。
6.3 卸料部件的設(shè)計(jì)
[1]卸料部件的設(shè)計(jì)
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為14mm。
卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為40~45HRC.
[2]螺釘?shù)倪x用
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘。公稱直徑為12mm,螺紋部分為M10×10mm。卸
料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后,應(yīng)使卸料板超出凸模斷面1mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。
7 模具總裝圖
該復(fù)合沖裁模將凹模即小凸模裝在上模上,是典型的倒裝結(jié)構(gòu),圖9所示為本例的模具總圖。
模具上模部分主要由上模板、墊片、凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料,以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔的廢料可通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。兩個(gè)導(dǎo)正銷控制條料送進(jìn)的導(dǎo)向,固定擋料銷控制送料的進(jìn)距。卸料采用彈性卸料裝置,彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘、彈簧組成。沖制的工件由推件桿推簡(jiǎn)辦推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。
條料送經(jīng)時(shí)采用活動(dòng)擋料銷作為粗定距,在落料凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷利用條料上和孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正,以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后,把條料抬起向前移動(dòng),用落料孔套在活動(dòng)擋料銷上,并向前推緊,沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距?;顒?dòng)擋料銷位置電話設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm,沖壓過(guò)程中粗定位完成后,當(dāng)導(dǎo)正銷作精確定位時(shí),由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距,用這種方法定距,精確可達(dá)到0.02mm。
9 裝配圖
8 沖壓設(shè)備的選擇
通過(guò)校核,選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:
公稱壓力:
滑塊行程:
最大閉合高度:
連桿調(diào)節(jié)量:
工作臺(tái)尺寸:
墊板尺寸:
模柄孔尺寸:
最大傾斜角度:
9 模具的裝配和工作過(guò)程
9.1 模具的裝配
根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下模,再裝上模,并調(diào)整間隙、試沖、返修,具體裝配見表11。
表11墊板復(fù)合模的裝配
序號(hào)
工序
工藝說(shuō)明
1
凸、凹模預(yù)配
(1)裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀以及凹模形孔,是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
(2)將各凸模分別與相應(yīng)的凹??紫嗯?,檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。
2
凸模裝配
以凹模孔定位,將各凸模分別壓入凸模固定板7的形孔中,并擰緊牢固
3
裝配下模
(1) 在下模座上劃中心線,按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板;
(2) 在下模座、導(dǎo)料上,用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置,并分別鉆孔,攻絲
(3) 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷、彈簧裝在一起,并用螺釘緊固,打入銷釘
4
裝配上模
(1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵,再在凹模中放入0.12mm片,然后將凸模與固定板的組合裝入凹模;
(2) 預(yù)裝上模座,劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔。銷孔位置并鉆絞螺孔、銷孔;
(3) 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起,但不要擰緊;
(4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上,裝上橡膠和卸料螺釘,并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量,使卸料板高出凸模下端約1mm;
復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后,緊固螺釘;安裝導(dǎo)正銷、承料板;切紙檢查,合適后打入銷釘。
5
試沖愈調(diào)整
裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整
9.2 模具的工作過(guò)程
模具屬于復(fù)合模其工作過(guò)程一般是在一次沖裁過(guò)程中能夠完成所有的成形過(guò)程(沖孔與落料)。工作時(shí),條料由卸料板上面送入,依靠導(dǎo)料銷和擋料銷來(lái)對(duì)條料進(jìn)行正確的定位,上模下行卸料板與推件塊壓緊板料,然后凸凹模完成沖孔工作,上模繼續(xù)下行,工件要推件塊的壓緊即而完成落料,上?;厣龝r(shí),由卸料板及推件塊完成卸料。
結(jié) 論
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,模具對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)來(lái)說(shuō)是十分重要的,尤其是沖壓技術(shù)的應(yīng)用。在各個(gè)領(lǐng)域幾乎都要用到與人們的生活息息相關(guān)。
在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中用到了很多以前上課時(shí)學(xué)的知識(shí),尤其是老師上課教給我們的一些分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思想在這次項(xiàng)目中都得到了很好的印證。這段時(shí)間的磨練,特別是最后兩個(gè)月的時(shí)間,使我的意志品質(zhì)力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。
當(dāng)然通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),也留給我了一些教訓(xùn)和遺憾。在這段時(shí)間的前一階段,由于沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和反復(fù)性,請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
致 謝
時(shí)間過(guò)的真快,轉(zhuǎn)眼間大學(xué)生活就要結(jié)束,這段令人難忘的時(shí)光將成為美好的回憶。心中有好感概,是不想離開,是遺憾,但更多的感激,這三年來(lái)有那么多的同學(xué)和老師給我了極大的幫助和關(guān)懷,我在這三年中不僅學(xué)到了技能知識(shí),還知道了做人的道理。
經(jīng)過(guò)幾周的精心查閱書籍和精心的設(shè)計(jì),功夫不負(fù)有心人,我的設(shè)計(jì)終于弄完了。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,承我的指導(dǎo)老師程洋的悉心教導(dǎo),并得到其他幾位同學(xué)的關(guān)心和幫助。
為此,再次感謝我們的指導(dǎo)老師在百忙之中給予我們?cè)O(shè)計(jì)的精心指導(dǎo)和極大的幫助。同時(shí),也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助!謝謝!
參考文獻(xiàn)
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