沖裁模具設(shè)計(jì)步驟

1、沖裁模具設(shè)計(jì)步驟第一步工作:對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析 , 以電腦機(jī)箱為例, 首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組合分析 (套圖 , 確保各 產(chǎn)品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個(gè)機(jī)箱中的重要 性,以確定重點(diǎn)尺寸,這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處。第二步:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu) , 并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排工 序, 確定各工序沖工內(nèi)容, 并利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開(kāi), 在產(chǎn)品展 開(kāi)時(shí)一般從后向前展開(kāi), 例如一產(chǎn)品需要量五個(gè)工序, 則從加工成品 開(kāi)始展開(kāi),一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展開(kāi)一個(gè) 圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工序的展開(kāi)。 注意, 這一步很重要, 同時(shí) 要細(xì)心。第三步

2、:依產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行備料, 在圖紙中確定模板尺寸, 包括各固 定板、卸料板、凸凹模、鑲件等 。注意:如果直接在產(chǎn)品展開(kāi)圖中進(jìn) 行備料并加入定位銷釘、 導(dǎo)柱、 螺絲孔的位置。 可以大大的提高設(shè)計(jì) 效益。如果進(jìn)行手工計(jì)算效率太低。第四步:模具圖的繪制 , 在備料圖紙中再制一份出來(lái), 進(jìn)行各組件的 繪制,并且加入線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙, 一定不能忘記。尺寸的標(biāo)注也是一個(gè)非常重要的工作。第五步:校對(duì)設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 1沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工 序,下面以常見(jiàn)的沖裁件、彎曲件及拉深件為例介紹沖裁、彎曲 及拉深的 沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計(jì)算及模具設(shè)計(jì)。 零件簡(jiǎn)圖:

3、如圖 3-1所示.名稱:墊圈生產(chǎn)批量:大批量材料:Q235鋼材料厚度:2mm要求設(shè)計(jì)此工件的沖裁模。 圖 3-1一 . 沖 壓 件 工 藝 分 析該零件形狀簡(jiǎn)單、 對(duì)稱, 是由圓弧和直線組成的。 根據(jù) 沖模手冊(cè)表 2-10、 2-11查得,沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的 經(jīng)濟(jì)精度為 IT14,孔中心與邊緣距離尺寸公差為±0.1mm .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, 故決定采用利用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、 剛性卸 料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進(jìn)行加工。方案一:采用復(fù)合模

4、加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高, 沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高, 沖模的輪廓尺 寸較小。 但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 制造精度要求高, 成本高。 復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。 方案二:采用級(jí)進(jìn)模加工。 級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高,減少了模具和設(shè)備的數(shù)量, 工件精度較高, 便于操作和 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓 件, 用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模沖制有困難時(shí), 可用級(jí)進(jìn)模逐步 沖出。 但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大, 制造較復(fù)雜,成本較高, 一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。比較方案一與方案二 :對(duì)于所給零件, 由于兩小孔比較 接近邊緣, 復(fù)合模沖裁零件時(shí)受到壁厚的限制,模具結(jié) 構(gòu)與強(qiáng)度

5、方面相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)和保證, 所以根據(jù)零件性質(zhì) 故采用級(jí)進(jìn)模加工。二 . 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算1.排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距采用單排方案,如圖 3-2。由表 2-18確定搭邊值,根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形 取搭邊值 a=2.0mm,側(cè)邊取搭邊值 a=2.2mm。 進(jìn)距: 22.65+2= 25條料寬度: 查表 2-19 圖 3-2該模具采用鋼性卸料和下出料方式1 落料力查表 8-7 2 沖孔力中心孔: 2個(gè)小孔: 3 沖裁時(shí)的推件力 查表 2-37 取表 2-38,序號(hào) 1的凹模刃口形式, ,則故 為避免各凸模沖裁力的最大值同時(shí)出現(xiàn), 且考慮到凸模相距很近 時(shí)避免小直徑凸模由于承受材料流動(dòng)擠壓力作用而

6、產(chǎn)生傾斜或 折斷故把三沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯凸模如圖 3-3 圖 3-3則最大沖壓力: 如圖 3-4,根據(jù)圖形分析,因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱,故落料時(shí) F 落 的 壓力中心在上 O 1;沖孔時(shí) F 孔 1、 F 孔 2的壓力中心在 O 2上。 圖 3-4設(shè)沖模壓力中心離 O 1點(diǎn)的距離為 x ,根據(jù)力矩平衡原理 得: 由此算得 4.沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算國(guó)際模具網(wǎng) 1沖孔部分 對(duì)沖孔和采用凸、凹模分開(kāi)的加工方法由表 2-23查得 , 由表 2-28查得 對(duì)沖孔時(shí):, 對(duì)沖孔時(shí):, 故滿足 條件查表 2-30得 ,則沖 孔部分: 沖孔部分:尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為 2落料部分對(duì)外輪廓的落料,由于形狀較復(fù)雜,故采

7、用配合加工方法 , 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。 零件圖中末注公差的尺寸由表 10-11查出其極限偏差:、 、尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為、 查表 2-30得 則: 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制, 保 證雙面間隙值。5.確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 1凹模外形尺寸的確定凹模厚度 的確定: 取總壓力 工件長(zhǎng) 凹模寬度 的確定: 取步距 工件寬 2凸模長(zhǎng)度 的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為 其中初定 導(dǎo)尺厚 卸料板厚 凸模固定板厚 凸模修磨量 則 先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力 ;最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度;工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正

8、確安裝。按上述要求,結(jié)合工廠實(shí)際,可稱用 J23-16開(kāi) 式雙柱可傾壓力機(jī)。 并需在工作臺(tái)面上配備墊塊, 墊塊實(shí)際尺寸 可配制。雙柱可傾壓力機(jī) J23-16參數(shù): 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(前后 ×左右 :墊板尺寸(厚度 ×孔徑 : 模柄尺寸(直徑 ×深度:最大傾斜角度:國(guó)際模具網(wǎng)三. 設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。繪 制總圖。如圖 3-5 所示，單排孔落料連續(xù)模。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取 所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表內(nèi)，并 將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。 圖 3-5 單排沖孔落料連續(xù)模部分零件尺寸： 上模座： 下模座： 導(dǎo)柱： 導(dǎo)套： 墊板： 凸模固