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文檔簡介

1、本模塊內(nèi)容:本模塊內(nèi)容: 學(xué)習(xí)目的與要求:學(xué)習(xí)目的與要求: 重點:重點: 多工位級進模的排樣設(shè)計、結(jié)構(gòu)特點和零部件設(shè)計特點。 難點:難點: 多工位級進模的排樣設(shè)計和零部件設(shè)計。 介紹多工位級進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掌握多工位級進模的工步設(shè)計、排樣設(shè)計; 3了解多工位級進模零部件設(shè)計特點。 模塊七模塊七 簧片級進?;善夁M模 多工位精密級進模多工位精密級進模 課題一課題一 多工位級進模概述多工位級進模概述 課題一課題一 多工位級進模概述多工位級進模概述 多工位級進模是在普通級進模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種 高精

2、度高精度、高效率高效率、高壽命高壽命的模具,是技術(shù)密集型技術(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:用于:沖制厚度較薄(一般不超過2 mm)、產(chǎn)量大,形狀復(fù)雜、 精度要求較高的中、小型零件。 一一 多工位級進模特點多工位級進模特點 課題一課題一 多工位級進模概述多工位級進模概述 1.1.按沖壓工序性質(zhì)分類按沖壓工序性質(zhì)分類 (1)沖裁多工位級進模 (2)成形工序多工位級進模

3、 2 2.按沖壓件成形方法分類按沖壓件成形方法分類 (1)封閉形孔級進模 (2)切除余料級進模 二二 多工位級進模分類多工位級進模分類 (1)(1)封閉形孔多工位沖壓封閉形孔多工位沖壓 (2)(2)切除余料多工位沖壓切除余料多工位沖壓 (2)切除余料多工位沖壓切除余料多工位沖壓 帶料連續(xù)拉深帶料連續(xù)拉深 帶料連續(xù)拉深帶料連續(xù)拉深實例實例 多工位級進模設(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行工藝驗證, 以獲得較為準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

4、這些都是多工 位沖壓條料排樣設(shè)計的重要依據(jù),而多工位級進模排樣設(shè)計 是多工位級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。排樣之后便可進行凸模、 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 維護的說明。 課題二課題二 多工位級進模的排樣設(shè)計多工位級進模的排樣設(shè)計 一一 多工位級進模設(shè)計步驟多工位級進模設(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。 二二 多工位級進模排樣設(shè)計內(nèi)容多工位級進模排樣設(shè)計內(nèi)容 排樣示意圖排樣示意圖 1.1.沖切刃口設(shè)計原則沖切刃口設(shè)計原則 2 2.坯料切廢后相關(guān)部位連接方式坯料切廢后相關(guān)

5、部位連接方式 (1)塔接 (2)平接 (3)切接 三三 沖切刃口設(shè)計沖切刃口設(shè)計 (1)(1)塔接塔接 (2)(2)平接平接 (3)(3)切接切接 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)。 四四 工序排樣工序排樣 (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)(2)工序排樣類型工序排樣類型 混合型工序排樣 (2)(2)工序排樣類型工序排樣類型 單側(cè)

6、載體單側(cè)載體 具體尺寸見圖7-13 單側(cè)、雙側(cè)載體尺寸單側(cè)、雙側(cè)載體尺寸 T/2= 3 2 n K T 步距對稱偏差值: 例例7-1 7-1 凹模步距凹模步距 尺寸及公差。尺寸及公差。 五五 多工位級進模的定距多工位級進模的定距 1. 步距與步距精度步距與步距精度 條料定位誤差經(jīng)驗計算 公式為:T=CT n 2.定位誤差定位誤差 例例7-2 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 =0.012 mmn 25 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 進時定

7、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 六六 導(dǎo)正導(dǎo)正 1.1.級進沖裁工序排樣級進沖裁工序排樣 2.2.級進彎曲工序排樣級進彎曲工序排樣 3.3.級進拉深工序排樣級進拉深工序排樣 4.4.含有局部成形時級進模的工序排樣含有局部成形時級進模的工序排樣 七七 工序排樣原則與要點工序排樣原則與要點 工序排樣過程工序排樣過程 復(fù)雜零件彎曲復(fù)雜零件彎曲 送進高度送進高度 帶局部成形時的工序排樣帶局部成形時的工序排樣 八八 工序排樣示例工序排樣示例 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

8、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 課題三課題三 多工位級進模實例多工位級進模實例 沖孔落料彎曲級進模沖孔落料彎曲級進模 電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級進模電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級進模 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)

9、線 電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案 帶料連續(xù)拉深分類帶料連續(xù)拉深分類 級進模結(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。 一一 總體設(shè)計總體設(shè)計 (1)模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計:級進?;究蚣苤饕烧寡b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、 凸模的基準高度和各模板的厚度。 課題四課題四 多工位級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計多工位級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計 小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)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。 模具基本尺寸模具基本尺寸 細小凸模應(yīng)實施保護、易拆裝 異形凸模一般

10、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) 二二 凸模設(shè)計凸模設(shè)計 常見的小凸模及其裝配形式常見的小凸模及其裝配形式 帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu)帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu) 成型磨削凸模結(jié)構(gòu)形式成型磨削凸模結(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)刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu) 1 1.凹模板外形尺寸凹模板外形尺寸 (1)凹模厚度 (2)凹模長度 2. .鑲拼式凹模

11、結(jié)構(gòu)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)倒沖結(jié)構(gòu) 三三 凹模設(shè)計凹模設(shè)計 (1 1)凹模厚度凹模厚度 凹模刃口到外邊緣距離凹模刃口到外邊緣距離 鑲拼式凹模結(jié)構(gòu)鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) 鑲?cè)胧桨寄=Y(jié)構(gòu)鑲?cè)胧桨寄=Y(jié)構(gòu) 拼裝式凹模結(jié)構(gòu)拼裝式凹模結(jié)構(gòu) 倒沖結(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 1.帶臺導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置帶臺導(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)料裝置帶槽浮動頂料銷導(dǎo)料裝置 四四 導(dǎo)料裝置導(dǎo)料裝置 浮動頂料裝置浮動頂料裝置 帶槽浮動頂料銷導(dǎo)料裝置

12、及錯誤設(shè)計帶槽浮動頂料銷導(dǎo)料裝置及錯誤設(shè)計 (圖圖(b)、圖、圖(c) 浮動導(dǎo)軌式導(dǎo)料裝置浮動導(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。 五五 導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)正銷伸出長度導(dǎo)正銷伸出長度 1 1.作用及組成作用及組成 2.2.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 3.3.安裝安裝 4.4.卸料螺釘卸料螺釘 六六 卸料裝置卸料裝置 1-凸模;2-凹模鑲塊;3-彈壓卸料板;4-凸模;5-凸模導(dǎo)向護套;6-小凸模;7-凸模加強 套;8-上模座;9-螺塞;10-彈簧;11-墊板;12-卸料螺釘;13-凸

13、模固定板;14-小導(dǎo) 柱;15-導(dǎo)套 彈壓卸料板組成彈壓卸料板組成 鑲拼式彈壓卸料板鑲拼式彈壓卸料板 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 卸料板的安裝卸料板的安裝 卸料螺釘結(jié)構(gòu)與調(diào)整卸料螺釘結(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 七七 自動送料裝置自動送料裝置 1浮動檢測銷(導(dǎo)正銷);2-接觸銷;3-微動開關(guān) 八八 安全檢測裝置安全檢測裝置 如圖7-1所示簧片零件,材料為軟黃銅H62,厚度t=0.5mm, 當生產(chǎn)批量較大時,設(shè)計

14、零件沖裁工序所使用的模具。 課題五課題五 簧片級進模簧片級進模設(shè)計設(shè)計 一一 零件工藝性分析零件工藝性分析 (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、橫向送料的級進模沖壓方式。 二二 排樣排樣 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)

15、%47%100 5010 093.1182 %100 LW nA 三三 凹模輪廓尺寸凹模輪廓尺寸 1凹模計算尺寸 (1)凹模厚度: H=KB1=K(47+26)=59K=590.3=17.7mm (2)凹模寬度 B=B1+(24)H=59+217.7=94.4mm (3)確定凹模長度 L=l1+2l2=105+222=94mm 2根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標準凹模 計算尺寸LBH=9494.417.7,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 取標準凹模板的尺寸規(guī)格為LBH=12510018。 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

16、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)典型組合選取標準模架 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:125100(120150)GB/T2851.1。 四四 計算沖裁力,選取壓力機噸位計算沖裁力,選取壓力機噸位 沖裁力F: F=1.3LT/1000=1.3164.60.526/1000=2.78(10KN) 卸料力為: F卸=KF=0.032.87=0.083(10KN) 推料力為: F推=KF(h/t)=0.042.78(5/0.5)=1.1(10KN) 總沖裁力為: F總=F+F卸+F推=2.78+0.083

17、+1.1=3.874(10KN) 五五 壓力中心確定壓力中心確定 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。 六六 凸凸、凹模刃口工作尺寸計算、凹模刃口工作尺寸計算 1沖孔凸模 d凸=(dmin+x)凸=(6+0.50.3)0.01=6.150.01 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=100.01(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=(9.18-0.50.36)+0.250.36=9+0.09 同理可得:2.68+0.06、1.68+0.06、200.06、250.06 5 落料凸模刃口工作尺寸: 落料凸模刃口

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