接插片冷沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔倒裝復(fù)合模含15張CAD圖.zip

接插片冷沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔倒裝復(fù)合模含15張CAD圖.zip,接插片冷,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,倒裝,復(fù)合,15,CAD 目錄 1 分析零件工藝性 1 1.1 沖裁造型 1 1.2 工藝分析 1 1.2.1分析材料的性能 1 1.2.2分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 1 1.2.3尺寸精度 1 1.3 沖裁方案的確定 2 2 沖壓工藝參數(shù)計(jì)算 3 2.1 排樣的設(shè)計(jì) 3 2.2排樣方式的確定 3 2.3計(jì)算材料利用率 3 2.4沖裁力計(jì)算 4 2.5 其他沖壓力計(jì)算 4 2.6 沖壓力總和 4 3 選擇壓力設(shè)備和壓力中心的計(jì)算 6 3.1 沖壓設(shè)備的選用 6 3.2 壓力中心的計(jì)算 6 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 4.1 模具類型選擇 7 4.2 送料方式 7 4.3 定位方式選擇 7 4.4 卸料和出件方式 7 4.5 導(dǎo)向方式選擇 8 5 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 9 5.1 沖裁間隙的選擇 9 5.2 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 10 6 模具零件結(jié)構(gòu) 12 6.1 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 6.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 6.3 凹模設(shè)計(jì) 12 6.4卸料和頂件裝置設(shè)計(jì) 12 6.5 推件裝置設(shè)計(jì) 13 6.6推桿的設(shè)計(jì) 13 6.7推板的設(shè)計(jì) 14 6.8 模座的選用 14 6.9 模柄的選用 14 6.10卸料螺釘?shù)倪x用 15 6.11圓柱銷 螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 15 7 校核模具高度和壓力機(jī) 16 1分析零件工藝性 1.1 沖裁造型 零件圖 它的材質(zhì)為H62黃銅，制裁件的厚度是0.5mm。制件的公差要求IT13，制件是大量生產(chǎn)，需考慮加工效率。 1.2 工藝分析 1.2.1分析材料的性能 沖壓材料的強(qiáng)度 材料名稱 抗剪強(qiáng)度（M pa） 抗拉強(qiáng)度（M pa） 伸長率（%） H62 300 380 20 1.2.2分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 外形直線構(gòu)成，中間需要沖裁出3個(gè)圓形孔，可以直接沖裁，加工難度一般，適合大批量生產(chǎn)。 1.2.3尺寸精度 未注公，差一般都，是選用IT13級，未注粗糙度，用Ra6.3來分析并考慮。 1.3 沖裁方案的確定? ? （1）單工序模：，，，模具制造，容易，且價(jià)，格低，但生產(chǎn)效，率低，不符合，大批量生，產(chǎn)要求??? （2）級進(jìn)模：沖孔－落料連續(xù)沖壓。。 ?? （3）復(fù)合模：落料－沖孔同時(shí)沖壓。 分析，采用倒裝復(fù)合模 17 2 沖壓工藝參數(shù)計(jì)算 2.1 排樣的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)有這三種，方式： 有廢料，的方式 少廢料，的方式 無廢料，的方式 分析，選采用有廢料，的方式 2.搭邊值料厚為，0.5mm,，查手冊確定，搭邊值工作，間a1為，2.2mm，側(cè)，面a為2.5，mm。 2.2排樣方式的確定 cad排樣設(shè)計(jì)，得圖方案為最佳： 圖3-1 排樣圖 材料利用率計(jì)算。 （1） 沖裁件的面積?A=777.67mm2。無法避免的結(jié)構(gòu)廢料Aa=542.53mm2 （2） 條料寬度B=41mm，步距S=32.2mm 2.3計(jì)算材料利用率 材料利用率定義為： η=（A/BS）×100% =777.67/（41×32.2）×100% =58.9% ) 式中 η—材料利用率 A—制件的測量面積，測得：777.67 mm2 B—排樣板料的總寬度 S—排樣工件和工件的兩點(diǎn)的距離 2.4沖裁力計(jì)算 常用的沖壓力計(jì)算公式： 或 (3-3) 計(jì)算結(jié)果如下： (1)查相關(guān)手冊得：H62鋼材的σb=380/MPa；?????? (2)材料厚度t=0.5mm； s? (3)落料周邊長度L1=112.43mm沖孔周邊長度L2=37.32mm (4)沖裁力F=KL1+L2tσb=36988.25N 2.5 其他沖壓力計(jì)算 板厚為0.5mm的黃銅，推件力系數(shù)卸料力系數(shù)?Kx=0.06；頂件力系數(shù)Kd=0.09. F卸=KxF=2219.28N F頂=KdF=3328.95N 2.6 沖壓力總和 本次制件總的沖壓力： F總=F+F卸+F頂=40536.48N=40.6KN 3 選擇壓力設(shè)備和壓力中心的計(jì)算 3.1 沖壓設(shè)備的選用 查手冊，知，安全系，數(shù)為1.3。由，于P≥1.3F總=52.78kN，，所以所選壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于52.78kN. 考慮到開式可，傾壓力機(jī)機(jī)，身為可傾，式結(jié)構(gòu)，傾斜，時(shí)便于沖，壓件或廢料，從模具上滑下，，可免去取件的步驟，有利于提高生產(chǎn)效率。并且開式的結(jié)構(gòu)便于工人進(jìn)行手動送料等操作，故選擇可傾壓力機(jī)。 由手冊查得J23-6.3壓力機(jī)的公稱壓力63k/N，滿足使用要求。故選擇J23-6.3壓力計(jì)機(jī)，主要參數(shù)如下：? 公稱，壓力 63KN?； 滑塊行程 50mm； 立柱距離? 150mm 滑塊行程次數(shù) 160次/min? 最大閉合高度 150mm? 工作臺尺寸 前后200mm；左右310m 閉合高度調(diào)節(jié)量 35mm? 3.2 壓力中心的計(jì)算 公式 計(jì)算 得沖壓中心 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 模具類型選擇 選擇最優(yōu)的方案是使用倒裝復(fù)合模來生產(chǎn)該產(chǎn)品。 4.2 送料方式 一般沖壓模，具設(shè)計(jì)的，三種送料，方式為，：導(dǎo)料板，送料、導(dǎo)，向銷送料，、以及另一，種浮頂導(dǎo)，向銷送料，方式。 倒裝復(fù)合模采用導(dǎo)料銷送料。導(dǎo)料銷排列的外形一般如下圖5-1所示： 4.3 定位方式選擇 一般沖壓模，具設(shè)計(jì)的二，種定位方式，為：擋料銷，定位、以及，另一種側(cè)，刃定位，方式。 本復(fù)合，模選用擋料，銷工序 擋料銷排，列的外形，一般如，下圖5-1所示 導(dǎo)料銷與擋料銷位置布置 4.4 卸料和出件方式 卸料裝，置主要可，以分為（，1）固定，卸料裝置，??（2），彈壓卸，料裝置? 其中固，定卸料，裝置的卸料，力大，卸料，可靠，適用于，沖裁板料，較厚(t>0.5m，m)，平面度，要求不高，的場合，；彈壓卸料，裝置的卸，料力小，但它，既起卸料，作用，又起壓料，作用，所得沖，裁零件質(zhì)，量較好，，平面度，較高，適用，于板料較，薄的場合（t<1.5mm）。 綜合考慮沖裁零件的要求，沖裁件尺寸較小，卸料力較小，彈壓卸料裝置完全能夠滿足卸料力的要求，并且由于選擇倒裝復(fù)合模進(jìn)行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，導(dǎo)致沖裁件的平直度受影響，故應(yīng)選擇彈壓卸料裝置，彌補(bǔ)其平直度。?確定卸料裝置為彈壓卸料裝置。 ???為了保證成型件的平整與推件可靠，建議采用剛性推出的方法，在推板上布置打桿，以確保推件的可靠，成型后打桿及時(shí)將沖裁件推出。 4.5 導(dǎo)向方式選擇 導(dǎo)柱模架 中間導(dǎo)柱，上、下模座，：節(jié)省材料，（省成本），，比較適，合對稱，的零件 后側(cè)導(dǎo)，柱上、下模，座 ：常用，的一種模，架，設(shè)計(jì)時(shí)，候比較零，活多變，而且容易，送料和取，出工件。 對角導(dǎo)，柱上、下模座， ：對中，性良好，有，利于導(dǎo)向。 四角導(dǎo)，柱上、下模座：使用的成本比較大，一般適用于外形較大的零件 根據(jù)國家標(biāo)，準(zhǔn)，導(dǎo)柱模模，架主要分，為中間導(dǎo)，柱模架、后側(cè)，導(dǎo)柱模架、，對角導(dǎo)柱，模架、四導(dǎo)，柱模架，，考慮到復(fù)合模對剛性與工作平穩(wěn)度有較高要求，故后側(cè)導(dǎo)柱模架不符合要求；四導(dǎo)柱模架精度遠(yuǎn)大于所要求的精度，并且成本較高，故也不符合要求。中間導(dǎo)柱模架與對角導(dǎo)柱模架都符合生產(chǎn)的要求，從中選擇中間導(dǎo)柱模架。 根據(jù)《冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)》表4-11中GB/T?8070規(guī)定的中間導(dǎo)柱模架規(guī)格。由凹模外形尺寸為H×B×L=15×82.2×86mm，壓力機(jī)最大封閉高度150mm，封閉高度調(diào)節(jié)量35mm，選定凹模周界為125×100mm的中間導(dǎo)柱模架。 查得：? ????上模座規(guī)格125×100×30（GB/T2855.1）?????? 下模座規(guī)格?125×100×35（GB/T2855.1）?????? 導(dǎo)柱規(guī)格?22×120；25×12（GB/T4169.2-1984）?????? 導(dǎo)套規(guī)格?22×65×23;?25×35×23(GB/T4169.2-1984)? 5 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 5.1 沖裁間隙的選擇 。 如下表6-1所示： 材料間隙表 此次沖裁，模雙邊間隙，材料間，隙為0.025-0.035 5.2 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 刃口加工方式選擇 根據(jù)凸、凹模加工方式的不同，刃口尺寸的計(jì)算方法主要分為：分開加工法和配做法??？紤]到分開加工法主要針對圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件，并且模具的制造公差小，模具制造困難，成本高，而配做法工藝簡單，制造容易，模具的間隙由配制保證，可適當(dāng)放大基準(zhǔn)件的制造公差，目前應(yīng)用較為廣泛。綜上所述加工方法選用配做法。 刃口尺寸計(jì)算 落料以凹模尺寸為基準(zhǔn)，沖孔以凸模尺寸為基準(zhǔn)。因模具為復(fù)合模，要同時(shí)進(jìn)行沖孔與落料。因此要分別進(jìn)行落料凹模與沖孔凸模的尺寸計(jì)算。 由手冊可得，厚度為0.5mm的H62鋼材的初始雙面間隙取值范圍為 Zmin=0.025mm Zmax=0.035mm 落料凹模與凸凹模外輪廓計(jì)算 工件尺寸圖 凹模圖 因零件精度為IT13級，磨損系數(shù)見《典型冷沖模設(shè)計(jì)》表1-16?????由磨損圖可知，磨損后變大的尺寸代入公式 Ad=(Amax-x?)0+?4 磨損后變小的尺寸代入公式 Bd=(Bmin-x?)-?40 凸凹模外輪廓的尺寸，按照凹模與凸模的實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.025mm～0.035mm 沖孔凸模與凸凹模內(nèi)輪廓計(jì)算 工件尺寸圖 磨損圖 由磨損圖可知，磨損后變小的尺寸： aP1=(Bp1min-x?)-?40 aP2=(Bp2min-x?)-?40 6 模具零件結(jié)構(gòu) 6.1 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸凹模根據(jù)凹模和凸模實(shí)際加工尺寸進(jìn)行配做，保證雙面間隙值Zmin=0.025—Zmax=0.035，與凸凹模固定板進(jìn)行臺階式配合固定。 6.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模結(jié)構(gòu)形式 圓凸模的，結(jié)構(gòu)形式，主要分為，標(biāo)準(zhǔn)圓凸，模，凸緣，式圓凸，模，直通，式凸模，，由于沖裁件，內(nèi)孔為圓形，，形狀簡單，，沖裁力不大，，故凸緣式圓，凸模與直通，式凸模不符，合要求?？?，慮到標(biāo)準(zhǔn)，圓凸模的，配合段占，據(jù)整個(gè)凸，模長度的，一半，將，導(dǎo)致凸模，固定板過，厚，于是，決定不采用標(biāo)，準(zhǔn)件，自行，加工成臺階，式軸。凸模的，固定采用凸模，固定板配，合定位，凸模，固定板與墊，板壓緊的方，式。利于，拆裝與更換。 凸模長度計(jì)算 根據(jù)模具，結(jié)構(gòu)，凸模，長度等于凸，模固定板、中，間板、凹模厚，度之和。由，于凸凹模將，會進(jìn)入凹模，板一段距離，，再加上，一定的增加，長度（凸模，進(jìn)入凹模的，深度0.5mm）。，即凸模長，度=h=38.5mm 6.3 凹模設(shè)計(jì) 凹模結(jié)構(gòu)形式與固定方式 凹模的結(jié)構(gòu)主要分為整體式和鑲拼式，由于沖裁件形狀簡單，尺寸較小，沖裁所用的凹模選定為整體式。?由于采用整體式的凹模版，凹模板與上模座之間采用螺釘鎖緊，銷釘定位。 凹模內(nèi)形的結(jié)構(gòu)形式 凹?？卓诘慕Y(jié)構(gòu)形式主要分為：全直壁型、階梯形直刃壁型、斜刃壁凹模?？紤]到采用倒裝復(fù)合模，凹模在上模，要從凹模內(nèi)進(jìn)行推件，故斜刃壁凹模、階梯形直刃壁型孔不符合要求，凹模孔口的結(jié)構(gòu)形式選定為全直壁型。 6.4卸料和頂件裝置設(shè)計(jì) (1) 卸料裝置設(shè)計(jì) 彈性元件的選用 1）初定橡膠數(shù)量n?。為確保卸料平穩(wěn)，擬選n=2矩形橡膠 2）橡膠自由高度 H0=(3.5—4)H H工 =t+1+(4—6)修 =0.5+1+4=5.5 H0=22mm 3）橡膠裝配高度 H裝=（0.85—0.9）H0 =0.9×22 =20mm 4）確定單個(gè)橡膠截面積A A1=（FX/P）/2=（1315/1.1）/2=598mm2 6.5 推件裝置設(shè)計(jì) 推件塊的設(shè)計(jì) 推件塊的外輪廓與沖裁件的外輪廓一致，為了保證推件塊的推出可靠，推件塊與凹模配合的部分要比凹模略長1mm，即 L1=h+1=22mm 設(shè)計(jì)推件塊的凸緣部分時(shí)，要保證板料分離時(shí)，推件塊離凸模固定板仍有10mm的安全距離，已知限位板厚度為16mm，推件塊已比凹模厚度略長1mm，材料板厚1mm，因此凸緣的長度 L2=16-10-1-1=4mm 要完全包絡(luò)推件塊外輪廓，于是將凸緣的表面尺寸設(shè)計(jì)為55×72mm的矩形。同時(shí)，為保證推出平穩(wěn)，無偏心載荷，矩形的幾何中心位于工件的壓力中心。 6.6推桿的設(shè)計(jì) 選用四根推桿。為了推出可靠，推桿的長度要略大于上模座孔深、中間板、墊板的厚度之和。再減去推板和推件塊的凸緣厚度。????? 即 L>28mm 。推桿的規(guī)格為6×28。 6.7推板的設(shè)計(jì) 直徑為50mm，厚度為6mm。 A50 6.8 模座的選用 選用中間，導(dǎo)柱模架。 ?模板的規(guī)格尺寸與材料選用如下： 模架組合 模板 規(guī)格（L×B×H） 材料 上模座 125×100×30 HT200 墊板 125×100×6 45 中間板 125×100×6 45 凸模固定板 125×100×16 Q235 凹模 125×100×16 Cr12MoV 卸料板 125×100×4 45 墊板 125×100×4 45 下模座 125×100×35 HT200 推板 A50 45 6.9 模柄的選用 模柄主要分為旋入式、壓入式、凸緣式。選定模柄為凸緣式模柄。? 根據(jù)《冷沖模設(shè)計(jì)與指導(dǎo)》表4-31選定模柄孔尺寸（直徑為25mm深度為63mm）壓入上模座的厚度18mm，選定規(guī)格為25×63的凸緣式模柄。? 由于需要設(shè)置打桿，故選擇B型模柄。其模柄孔尺寸為直徑25mm，模柄高度為63mm，所以選定打桿直徑為10mm，長度為70mm的打桿。 6.10卸料螺釘?shù)倪x用 根據(jù)GB/T65-2000，，螺釘?shù)某叽纾?guī)格為M8x50 6.11圓柱銷 螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 上模：內(nèi)六角，螺，釘M8×60 下，模：內(nèi)，六角，螺釘M8×40。 上模：選擇圓柱，銷Φ8×60 下，模：選擇圓，柱銷Φ8×45。 7 校核模具高度和壓力機(jī) 設(shè)計(jì)的模具能正確地安裝到壓力機(jī)上，需對模具進(jìn)行高度校核。模具高度等于各板的厚度加上留出的安全距離10mm與板厚0.5mm。 H總=148 ?壓力機(jī)最大閉合高度150mm，閉合高度調(diào)節(jié)量35mm。???? ?由于 （150-35）mm≤H總≤150mm 故模具高度滿足要求