《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》模塊七簧片級進(jìn)模.ppt

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本模塊內(nèi)容 學(xué)習(xí)目的與要求 重點 多工位級進(jìn)模的排樣設(shè)計 結(jié)構(gòu)特點和零部件設(shè)計特點 難點 多工位級進(jìn)模的排樣設(shè)計和零部件設(shè)計 介紹多工位級進(jìn)模有別于普通沖模的工作特點 結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計特點 1 了解常見多工位級進(jìn)模的工作原理 結(jié)構(gòu)特點和典型結(jié)構(gòu) 2 掌握多工位級進(jìn)模的工步設(shè)計 排樣設(shè)計 3 了解多工位級進(jìn)模零部件設(shè)計特點 模塊七簧片級進(jìn)模 多工位精密級進(jìn)模 課題一多工位級進(jìn)模概述 課題一多工位級進(jìn)模概述 多工位級進(jìn)模是在普通級進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度 高效率 高壽命的模具 是技術(shù)密集型模具的重要代表 是沖模發(fā)展方向之一 1 可以完成多道沖壓工序 局部分離與連續(xù)成形結(jié)合 2 具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng) 3 配備有自動送料 自動出件 安全檢測等裝置 4 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 鑲塊較多 模具制造精度要求很高 制造和裝調(diào)難度大 用于 沖制厚度較薄 一般不超過2mm 產(chǎn)量大 形狀復(fù)雜 精度要求較高的中 小型零件 一多工位級進(jìn)模特點 課題一多工位級進(jìn)模概述 1 按沖壓工序性質(zhì)分類 1 沖裁多工位級進(jìn)模 2 成形工序多工位級進(jìn)模2 按沖壓件成形方法分類 1 封閉形孔級進(jìn)模 2 切除余料級進(jìn)模 二多工位級進(jìn)模分類 1 封閉形孔多工位沖壓 2 切除余料多工位沖壓 2 切除余料多工位沖壓 帶料連續(xù)拉深 帶料連續(xù)拉深實例 多工位級進(jìn)模設(shè)計與普通沖模有很大的不同 要求也要高的多 工藝設(shè)計時必須得到試制或小批量生產(chǎn)的技術(shù)數(shù)據(jù)或工序樣件 必要時還可以使用簡易模具或手工進(jìn)行工藝驗證 以獲得較為準(zhǔn)確的零件展開形狀及尺寸 工序性質(zhì) 工序數(shù)量 工序順序以及工序件 半成品 尺寸等 而這些都是多工位沖壓條料排樣設(shè)計的重要依據(jù) 而多工位級進(jìn)模排樣設(shè)計是多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵 排樣之后便可進(jìn)行凸模 凹模 凸模固定板 墊板 卸料裝置 導(dǎo)料 定距等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 最后繪制模具總裝配圖和零件圖 并提出使用維護(hù)的說明 課題二多工位級進(jìn)模的排樣設(shè)計一多工位級進(jìn)模設(shè)計步驟 1 坯料排樣 詳見第二章相關(guān)內(nèi)容 2 沖切刃口確定 3 工序排樣 二多工位級進(jìn)模排樣設(shè)計內(nèi)容 排樣示意圖 1 沖切刃口設(shè)計原則2 坯料切廢后相關(guān)部位連接方式 1 塔接 2 平接 3 切接 三沖切刃口設(shè)計 1 塔接 2 平接 3 切接 1 工序排樣的內(nèi)容和類型 1 工序排樣的內(nèi)容 在沖切刃口設(shè)計的基礎(chǔ)上 將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組 對工序排序 確定工位數(shù)和每一工位的加工工序 確定載體形式與坯料定位方式 設(shè)計導(dǎo)正孔直徑 確定導(dǎo)正銷數(shù)量 繪制工序排樣圖 圖7 21 四工序排樣 2 工序排樣類型 落料型工序排樣 切邊型工序排樣 混合型工序排樣 2 工序排樣類型 混合型工序排樣 2 工序排樣類型 單側(cè)載體 具體尺寸見圖7 13 單側(cè) 雙側(cè)載體尺寸 T 2 步距對稱偏差值 例7 1 凹模步距尺寸及公差 五多工位級進(jìn)模的定距1 步距與步距精度 1 步距與步距精度 條料定位誤差經(jīng)驗計算公式為 T CT 2 定位誤差 例7 2 某排樣圖為單中載體 隔一步設(shè)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正 步數(shù)n 25 步距公差 T 2 0 002mm 則條料定位累計誤差為T CT 1 2 1 2 0 004 0 012mm 3 工序件定位方式 擋料銷 側(cè)刃 自動送料裝置對工序件送進(jìn)時定距 設(shè)置導(dǎo)正銷則可以對工序件精確定位 導(dǎo)正原理1 導(dǎo)料板 2 頂料銷 3 側(cè)刃擋塊 4 導(dǎo)正銷 六導(dǎo)正 1 級進(jìn)沖裁工序排樣2 級進(jìn)彎曲工序排樣3 級進(jìn)拉深工序排樣4 含有局部成形時級進(jìn)模的工序排樣 七工序排樣原則與要點 工序排樣過程 復(fù)雜零件彎曲 送進(jìn)高度 帶局部成形時的工序排樣 八工序排樣示例 1 墊板 2 凹模鑲塊 3 導(dǎo)柱 4 導(dǎo)正銷 5 彈壓導(dǎo)板 6 導(dǎo)套 7 切斷凸模 8 彎曲凸模 9 凸模固定板 10 模柄 11 上模座 12 分離凸模 13 沖槽凸模 14 限為柱 15 導(dǎo)板鑲塊 16 側(cè)刃 17 導(dǎo)料板 18 凹模 19 下模座 課題三多工位級進(jìn)模實例 沖孔落料彎曲級進(jìn)模 電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級進(jìn)模 1 浮動導(dǎo)料銷 2 小導(dǎo)套 3 小導(dǎo)柱 4 翻邊凸模 5 切邊凸模 6 導(dǎo)向套 7 沖小方孔凸模 8 凸模護(hù)套 9 沖缺口凸模 10 凸模固定板 11 卸料板 12 側(cè)面導(dǎo)板 13 沖缺口凹模鑲塊 14 定位圈 15 沖孔凹模 16 頂件塊 17 檢測導(dǎo)正銷 18 導(dǎo)線 電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案 帶料連續(xù)拉深分類 級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計對模具的工作性能 制造工藝性 成本 生產(chǎn)周期以及模具壽命等起決定性作用 一總體設(shè)計 1 模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計 級進(jìn)模基本框架主要由正倒裝關(guān)系 導(dǎo)向方式 卸料方式等三個要素組成 2 模具基本尺寸 主要有模具的平面輪廓尺寸 閉合高度 凸模的基準(zhǔn)高度和各模板的厚度 課題四多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計 小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu) 各模板的厚度取值見表7 6 模具基本尺寸 細(xì)小凸模應(yīng)實施保護(hù) 易拆裝 異形凸模一般采用直通結(jié)構(gòu) 用螺釘?shù)跹b固定 常見的小凸模及其裝配形式 帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu) 成型磨削凸模的6種形式 凸模常用的固定方法 刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu) 二凸模設(shè)計 常見的小凸模及其裝配形式 帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu) 成型磨削凸模結(jié)構(gòu)形式 1 凸模 2 銷釘 3 凸模固定板 凸模常用固定方法 1 更換的墊片 2 磨削墊片 3 凸模 4 凹模鑲套 5 磨削的墊圈 6 更換的墊圈 刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu) 1 凹模板外形尺寸 1 凹模厚度 2 凹模長度2 鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) 1 鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) 2 拼塊式凹模結(jié)構(gòu)3 倒沖結(jié)構(gòu) 三凹模設(shè)計 1 凹模厚度 凹模刃口到外邊緣距離 鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) 鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) 拼裝式凹模結(jié)構(gòu) 倒沖結(jié)構(gòu) 完整的導(dǎo)料系統(tǒng)包括 導(dǎo)料板 浮頂器 或浮動導(dǎo)料銷 承料板 側(cè)壓裝置 除塵裝置以及安全檢測裝置等 1 帶臺導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置2 帶槽浮動頂料銷導(dǎo)料裝置 四導(dǎo)料裝置 浮動頂料裝置 帶槽浮動頂料銷導(dǎo)料裝置及錯誤設(shè)計 圖 b 圖 c 浮動導(dǎo)軌式導(dǎo)料裝置 條料的導(dǎo)正定位方法 常使用導(dǎo)正銷與側(cè)刃配合定位 側(cè)刃作定距和初定位 導(dǎo)正銷作為精定位 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式 五導(dǎo)正銷 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)正銷伸出長度 1 作用及組成2 結(jié)構(gòu)3 安裝4 卸料螺釘 六卸料裝置 1 凸模 2 凹模鑲塊 3 彈壓卸料板 4 凸模 5 凸模導(dǎo)向護(hù)套 6 小凸模 7 凸模加強(qiáng)套 8 上模座 9 螺塞 10 彈簧 11 墊板 12 卸料螺釘 13 凸模固定板 14 小導(dǎo)柱 15 導(dǎo)套 彈壓卸料板組成 鑲拼式彈壓卸料板 1 上模座 2 螺釘 3 墊片 4 管套 5 卸料板 6 卸料板拼塊 7 螺塞 8 彈簧 9 固定板 10 卸料銷 卸料板的安裝 卸料螺釘結(jié)構(gòu)與調(diào)整 單邊臥輥推式輥軸自動送料裝置示意圖1 廢料卷筒 2 帶 3 偏心盤 4 拉桿 5 上輥軸 6 下輥軸 7 棘輪 七自動送料裝置 1浮動檢測銷 導(dǎo)正銷 2 接觸銷 3 微動開關(guān) 八安全檢測裝置 如圖7 1所示簧片零件 材料為軟黃銅H62 厚度t 0 5mm 當(dāng)生產(chǎn)批量較大時 設(shè)計零件沖裁工序所使用的模具 課題五簧片級進(jìn)模設(shè)計 一零件工藝性分析 1 零件尺寸精度 未注公差按IT14查表確定 2 零件結(jié)構(gòu)形狀 適合于沖裁 3 確定沖壓工藝方案 可能的沖壓方案有 一 全部安排單工序生產(chǎn) 二 使用沖孔落料復(fù)合模生產(chǎn) 三 采用級進(jìn)模生產(chǎn) 由于零件尺寸小 生產(chǎn)批量又較大 從操作安全 方便 以及提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā) 很明顯使用級進(jìn)模的生產(chǎn)方式是最合適的 根據(jù)零件的外形和厚度 可采用雙側(cè)刃定距 橫向送料的級進(jìn)模沖壓方式 二排樣 1零件排樣 2模具工作過程 3材料利用率 一個步距材料利用率 三凹模輪廓尺寸 1 凹模計算尺寸 1 凹模厚度 H KB1 K 47 2 6 59K 59 0 3 17 7mm 2 凹模寬度B B1 2 4 H 59 2 17 7 94 4mm 3 確定凹模長度L l1 2l2 10 5 2 22 94mm 2 根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)凹模計算尺寸L B H 94 94 4 17 7 考慮螺釘 定位銷等安裝位置 查 冷沖模設(shè)計資料與指導(dǎo) 凹模板規(guī)格 選取標(biāo)準(zhǔn)凹模板的尺寸規(guī)格為L B H 125 100 18 3 選取模具結(jié)構(gòu)的典型組合根據(jù)材料狀態(tài) 厚度以及零件的排樣圖 查 冷沖模設(shè)計資料與指導(dǎo) 選定模具結(jié)構(gòu)為 矩形橫向送料彈壓卸料典型組合 形式 4 根據(jù)典型組合選取標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)選定的凹模板的尺寸規(guī)格以及典型組合形式 查 冷沖模設(shè)計資料與指導(dǎo) 選取對角導(dǎo)柱模架 125 100 120 150 GB T2851 1 四計算沖裁力 選取壓力機(jī)噸位 沖裁力F F 1 3LT 1000 1 3 164 6 0 5 26 1000 2 78 10KN 卸料力為 F卸 KF 0 03 2 87 0 083 10KN 推料力為 F推 KF h t 0 04 2 78 5 0 5 1 1 10KN 總沖裁力為 F總 F F卸 F推 2 78 0 083 1 1 3 87 4 10KN 五壓力中心確定 利用繪圖軟件的重心查詢功能 查得模具的壓力中心為圖示凹模對稱中心 六凸 凹模刃口工作尺寸計算 1沖孔凸模d凸 dmin x 凸 6 0 5 0 3 0 01 6 15 0 01式中 凸 0 01由教材公式2 8選取 2沖孔凹模d澳 d凸 Zmin 凹 6 15 0 03 0 016 6 18 0 016 3側(cè)刃工作尺寸及公差由于零件精度較底并且無導(dǎo)頭裝置 因此直接選取步距為側(cè)刃公稱尺寸 即 A 10 0 01 制造精度公差按IT6級精度選取 4落料凹模刃口工作尺寸 從零件外形來看 對應(yīng)于零件的各凹模型腔尺寸磨損以后均會導(dǎo)致零件尺寸增加 因此應(yīng)該按教材公式2 6計算 D凹 Dmax x 凹 9 18 0 5 0 36 0 25 0 36 9 0 09同理可得 2 68 0 06 1 68 0 06 20 0 06 25 0 06 5落料凸模刃口工作尺寸 落料凸模刃口工作尺寸按照公式2 7進(jìn)行計算 D凸 D凹 Zmin 凸 9 0 03 0 25 0 36 8 97 0 09同理可得 2 65 0 06 1 65 0 06對應(yīng)于工件25 0 26的落料凸模尺寸為 D凸 D凹 0 5 Zmin 0 06 25 0 5 0 03 0 06 24 985 0 06取25 0 06對應(yīng)于工件20 0 26的落料凸模尺寸為 D凸 D凹 0 5 Zmin 0 06 20 0 015 0 06 19 99 0 06取20 0 06 七模具總裝配圖 凹模 卸料板 固定板 側(cè)刃 沖孔凸模 落料凸模 九模具其他零件的結(jié)構(gòu)尺寸計算 1模具閉合高度H模 上模座厚度 下模座厚度 墊板厚度 凸模高度 凹模高度 材料厚度 0 5 30 40 6 45 18 0 5 0 5 138mm 其中0 5為沖裁時為保證材料完全分離 凸模進(jìn)入凹模洞口的余量 彈簧選取彈簧為D 15 d 2 5 H0 40 3卸料螺釘?shù)拈L度卸料螺釘?shù)拈L度為16mm