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1、汽車支架模具設(shè)計沖壓模畢業(yè)設(shè)計說明書(可編輯優(yōu)質(zhì)文檔)(可以直接使用,可編輯完整版資料,歡迎下載),紅星教育寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)汽車支架沖壓模具設(shè)計所在學(xué)院專業(yè)班級姓名學(xué)號指導(dǎo)老師誠信承諾我謹(jǐn)在此承諾:本人所寫的畢業(yè)論文汽車支架沖壓模具設(shè)計均系本人獨立完成,沒有抄襲行為,凡涉及其他作者的觀點和材料,均作了注釋,若有不實,后果由本人承擔(dān)。承諾人(簽名):年月日本設(shè)計主要圍繞沖壓模具設(shè)計展開,設(shè)計宗旨為降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,提高模具壽命,而且要求操作方便,維修簡單。本次設(shè)計的課題是沖壓成形,其形狀比較簡單,精度要求不高,精度等級使用IT14即可,整個設(shè)計過程中包括模具的結(jié)構(gòu)分析與主

2、要零件的計算。根據(jù)模具尺寸選擇安裝相應(yīng)的模架,在設(shè)計時對模具的質(zhì)量、模具的壽命、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)成本等因素進行了全面仔細的分析??偟脑O(shè)計過程為從零件匚藝的分析到確定二藝方案然后到模具的設(shè)計和裝配。通過本次設(shè)計,靈活運用所學(xué)知識,加深對模具設(shè)計、機械加工、公差、熱處理等內(nèi)容的掌握,提高了獨立解決問題的能力。關(guān)鍵詞:沖壓成形,模具設(shè)計,機械加工AbstractThemaincontentsoftinsdesignisaboutthedesignofthestampingdies,itsamiatloweitheproductioncost,uicieasmgpioductionefficiencyJ

3、iftthemoldmgtoollifespanandrequestfbioperateconvenience,fixbrieflyandeasily.Thisdesignisstampingfbinung,itsshapeisquitesimple,theprecisionrequestisnothigh,theprecisionclassusesIT14ismayjhewholedesignprocessincludethecalculationofthestiuctureanalyticalandmamsparepansofmoldingtool.Accordingtothemoldin

4、gtoolsize,choicemstallanaccoidmglyhomologousmold,whiledesigiuiigdielifespanofthemolding,theeconomyofthemoldingtookproduceperiodandproductioncostetc.areshouldcaniedonunderoveiallcaiefiilanalysis.Totaldesignprocessfbranalyzepartprocessthenanivesuretheprocesspiogiamandfinallythedesignandassemblyofthemo

5、lding.Tluoughthisdesign,nimbleutilizationtheknowledgeofstudies,deepenunderstandthecontentofthemolddesign,themachine-finishing,thetolerance,theheattieatmentandexercisetheabilityofsolvethequestionuidependently.KeyWords:Stampingfbnmng.Molddesign,Machimng TOC o 1-5 h z 摘要I HYPERLINK l bookmark8 o Curren

6、t Document AbstractII目錄III HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1前言6模具的簡介7沖壓的概念及其優(yōu)點7課題國內(nèi)外現(xiàn)狀8未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢10 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2沖壓件工藝分析11 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 沖壓件材料分析11沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性及分析12 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類型133.1定位裝置15卸料裝

7、置15.3.3導(dǎo)向裝置15 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document T藝計算15 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 沖壓件展開尺寸計算15中性層位置的確定16件坯料尺寸的計算162材料的規(guī)格選擇173排樣圖的設(shè)計與利用率的計算錯誤!未定義書簽。圖的設(shè)計18圖的利用率的計算214沖壓工藝力的計算223.4.1沖壓力22翻邊部分的翻邊力計算:22 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 4沖孔落料模的主要零部件設(shè)計23孔凸模的設(shè)計23凸模長度計算25承壓應(yīng)力校驗

8、25落料凸模設(shè)計26凸模承壓力校核:26抗縱向彎曲應(yīng)力的校核:27切斷凸模固定端面的壓力27凸、凹模間隙28凹模的結(jié)構(gòu)形式28 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 凸模的設(shè)計29 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 5沖孔落料模輔助零件設(shè)計32 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1擋料銷32 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2導(dǎo)料板32 HYPERLINK l bookmark32 o Curren

9、t Document 3卸料板32 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 5.4導(dǎo)向零件33 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 5.5連接與固定零件34 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 6沖孔落料模壓力機的選擇35 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 7壓筋切舌模設(shè)計計算36彎曲力的計算367.2壓筋切舌模壓力機的選擇37 HYPERLINK l bookmark44 o Current Docume

10、nt 8壓筋切舌模成形件尺寸的確定37 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 1凸、凹模圓角半徑37 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 凸、凹模間隙38 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 彎曲模零件總體尺寸的確定38 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 模具自制零件的材料及熱處理要求39 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 9模具的安裝調(diào)試40 HYPER

11、LINK l bookmark56 o Current Document 9.1沖孔落料模的安裝調(diào)試40 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 2壓筋切舌模的安裝調(diào)試41 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 結(jié)束語42 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 參考文獻432郝濱海.沖壓模具簡明設(shè)計手冊加.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.11434萬戰(zhàn)勝.沖壓工藝與模具設(shè)計M.北京:中國鐵道出版社,1995.1439柳暉,孫昌佑.互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)M.上海:

12、華東理工大學(xué)出版社,2006.1.4311沈言錦,周美容,袁凱峰.沖壓工藝與沖壓模設(shè)計M.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2021.943431前言畢業(yè)設(shè)計是一種綜合性的訓(xùn)練,也是一個重要的專業(yè)實訓(xùn)環(huán)節(jié),它綜合性強,應(yīng)用知識面寬。隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品增多,產(chǎn)品更新?lián)Q代加快,市場競爭激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國民經(jīng)濟的各個工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進行生產(chǎn)加工。模具已成為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。模具已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高,在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟水平。為了

13、更進一步加強我們的設(shè)計能力,鞏固所學(xué)的專業(yè)知識,在畢業(yè)之際,特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)計也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課,技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次設(shè)計的目的:一、綜合運用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實際知識,進行一次沖壓模設(shè)計的實際訓(xùn)練,從而提高我們獨立工作能力。二、鞏固復(fù)習(xí)四年以來所學(xué)的各門學(xué)科的知識,以致能融貫通,進一步了解從模具設(shè)計到模具制造整個匚藝流程。三、掌握模具設(shè)計的基本技能,如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊,熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。由于本人設(shè)計水平有限,經(jīng)驗不足,錯誤難免,敬請老師批評、指導(dǎo),不勝感激。模具的簡介目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐口益加快,但在

14、整個模具設(shè)計制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上,與德國、美國、H本的發(fā)達國家相比還存在相當(dāng)大的差距。存在的問題和差距主要表現(xiàn)在下列5個方面:(1)總量供不應(yīng)求。(2)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)都不合理。(3)模具產(chǎn)品水平低很多,生產(chǎn)周期長。(4)開發(fā)能力較差,經(jīng)濟效益較差。(5)與國際水平相比,模具企業(yè)的管理落后。近年來,由于我國國民經(jīng)濟的高速、穩(wěn)定的增長,促進了我國模具工業(yè)的迅速發(fā)展壯大,因此,模具設(shè)計與制造專業(yè)或者相關(guān)的材料成型與控制專業(yè)已經(jīng)成為我國國內(nèi)具有優(yōu)勢的熱門專業(yè)之一。在n常生活中我們的許多制品都是由模具來生產(chǎn)制造出來的,所以,越來越多的人開始從事模具行業(yè)的設(shè)計,因此,我國的

15、模具設(shè)計水平有了進一步的提高和發(fā)展的空間。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長,模具工業(yè)快速發(fā)展,必然會帶來模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的口益加劇,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一,模具制造技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)逐漸的成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志和發(fā)展程度的標(biāo)志之一。沖壓的概念及其優(yōu)點沖壓的概念冷沖壓是在常溫下利用沖模在壓力機上對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件加工

16、方法。它是一種壓力加工方法,是機械制造中的先進加工方法之一。沖壓模具是一個特殊的,一次性的一類精密工具,通過切割與塑形的方式使金屬成為一個理想的形狀或外形。大多數(shù)模具構(gòu)造有兒個基本組成部分,包括模板,防磨裝置,模套,導(dǎo)向銷,軸襯,墊塊,墊板,螺釘,銷釘,和螺栓。模具還需要沖孔模板,壓力和沖壓成型板,以及可用來保護它們一轉(zhuǎn)子,肩螺栓,銜鐵,保持架;和氣體,線圈,或聚負(fù)酯彈餐的工具。沖壓的優(yōu)點冷沖壓和線切割相比較,具有生產(chǎn)效率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡單容易實現(xiàn)機械化和自動化等一系列有點,特別適合于大批量生產(chǎn)。沖壓模具成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法,用以生產(chǎn)各

17、種板料零件,具有很多獨特的優(yōu)勢,其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實現(xiàn)機械自動化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進制造技術(shù),在制造業(yè)中具有很強的競爭力,被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機械科學(xué)以及控制、計算機技術(shù)等方面的知識后,己經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭,以模具為中心,結(jié)合現(xiàn)代先進技術(shù)的應(yīng)用,在產(chǎn)品的巨大市場需求刺激和推動下,沖壓成形技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。現(xiàn)代沖壓模具生產(chǎn)是一種大規(guī)

18、模繼續(xù)作業(yè)的制造方式,由于高新技術(shù)的參與和介入,沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進化為集成制造。生產(chǎn)過程逐步實現(xiàn)機械化、自動化、并且正在向智能化、集成化的方向發(fā)展。實現(xiàn)自動化沖壓作業(yè),體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點,已經(jīng)是沖壓模具生產(chǎn)的發(fā)展方向??诔I钪腥藗兪褂玫暮芏嘤镁呤怯脹_壓方法制造的,例如不銹鋼飯缸,它就是用一塊圓形金屬板料在壓床上利用模具對圓形板料加壓而沖出來的??梢钥闯?,冷沖壓是一種在常溫(冷態(tài))下利用沖模在壓床上對各種金屬(或非金屬)板料施加壓力使其分離或者變形而得到一定形狀零件的金屬壓力加工方法。近幾十年來,沖壓技術(shù)有了速的發(fā)展,它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上,如

19、:旋壓成形、軟模具成形、高能率成形等,更重要的是人們對沖壓技術(shù)的認(rèn)識與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍。課題國內(nèi)外現(xiàn)狀近年來,我國沖壓模具水平已有很大提高c大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到12叩1,壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra至1.5卜皿的精沖模,大尺寸(中=300mm)精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當(dāng)高的水平。模具CAD/CAM技術(shù)狀況我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具CAD/

20、CAM系統(tǒng)21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及,現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,已成為人們的共識。在“八五”、“九五”期間,已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術(shù),數(shù)控加工的使用率也越來越高,并陸續(xù)引進了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國EDS的UG,美國PaiametiicTeclmology公司的Pio/Enguieei,美國CV公司的CADS5,英國DELCAM公司的DOCT5,日本HZS公司的CRADE及space-E,以色列公

21、司的Cmiation.還弓I進AutoCADCATIA等軟件及法國Mana-Daiavision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euchd-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CADCAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均己實現(xiàn)二維CAD,多數(shù)企業(yè)己經(jīng)向三維過渡,總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。模具設(shè)計與制造能力狀況在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下,經(jīng)過幾十年努力,現(xiàn)在我國沖壓模具的設(shè)計與制造能力已達到較高水平,包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。雖然如此,我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先

22、進水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面,無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面,都有較大差距。轎車覆蓋件模具,具有設(shè)計和制造難度大,質(zhì)量和精度要求高的特點,可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平,模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平,在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步,但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面,與國外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進水平的多工位級進模和多功能模具,是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密H動網(wǎng)片多功能模具,已基本達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比,在制造精度、使

23、用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上,仍存在一定差距。專業(yè)化程度及分布狀況我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低,模具自產(chǎn)自配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%,我國沖壓模具自產(chǎn)自配比例為60%。這就對專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響。現(xiàn)在,技術(shù)要求高、投入大的模具,其專業(yè)化程度較高,例如覆蓋件模具、多工位級進模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高,所以沖壓模具生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布,而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力,江蘇有較強

24、的精密沖模的能力,而模具的用戶大都不在本地。未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步,普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟,各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度;進一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。高速銃削加工國外近年來發(fā)展的高速銃削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小

25、等優(yōu)點。高速銃削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪P退璧闹T多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng),可快速安裝在已有的數(shù)控銃床及加工中心上,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù),用于模具制造業(yè)的“逆向1二程,模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托乍、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用,相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。2沖壓件工藝分析沖壓件的工藝性,是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性,即沖壓件的形狀結(jié)構(gòu)、尺

26、寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖壓匚藝的要求。沖壓件的工藝性對沖壓工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。一般情況下,對沖壓件工藝性影響最大是幾何形狀、尺寸、精度要求。良好的沖壓件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高等要求,從而顯著降低沖壓件的制造成本。圖2.1沖壓件沖壓件材料分析該零件的材料為Q235,該鋼種是普通碳素鋼,材料狀態(tài):未淬火;抗剪強度t=320!Pa,抗拉強度。b=440MPa;屈服點t,=253MPa;伸長率t后20機從它的力學(xué)性能可知它的沖裁性較好.具有良好的沖壓

27、、拉伸、彎曲、焊接性能,故廣泛用于制造冷沖壓零件。(參考文獻7表84)沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性及分析沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、避免復(fù)雜形狀的曲線,在許可的情況下,把沖壓件設(shè)計成少、無廢料排樣的形狀,以減少廢料,矩形孔兩端宜用圓弧連接,以利于模具加工。沖壓件各直線或曲線的連接處,盡量避免銳角。除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時,都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連,以利于模具制造和提高模具壽命。此工件形狀比較復(fù)雜,但精度要求不高只有IT14級,主要工序有沖孔、落料、翻邊、彎曲。工件圖如圖2.2所示:圖2.2沖壓工件圖沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。主要用于加工板料零件。沖壓加工時,板料在模具的作用下,

28、于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力,當(dāng)內(nèi)力的作用達到一定程度時,板料就會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。沖裁件的工藝性,是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性,即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及偏差等是否符合沖裁加工的工藝要求。這對沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率都有很大影響。沖裁組合方式要根據(jù)生產(chǎn)批量,工件尺寸公差等級,對工件尺寸、形狀的適應(yīng)性,模具制造、安裝調(diào)整和成本,操作方便與安全來決定。綜上分析,要選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下,模具制造成本低、壽命長、操作方便乂安全的工藝方案。其具體要求為:對沖裁件形狀與尺寸的要求.沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、最好采用圓形、矩形

29、等規(guī)則的幾何形狀或由這些基本形狀所組成。在許可的情況下,把沖裁件設(shè)計成少、無廢料排樣的形狀。.沖裁件的外形或內(nèi)孔的轉(zhuǎn)角處、應(yīng)盡量避免有過尖的銳角,宜采用圓角連接。.沖裁件的孔徑太小時,凸模易折斷或壓彎。沖孔的最小尺寸取決于材料的機械性能、凸模強度和模具結(jié)構(gòu)。沖小孔的凸模宜采用保護套。.沖裁件上局部凸出或凹入部分應(yīng)避免有窄長的切口和狹長的槽、否則會降低模具壽命和工件質(zhì)量。.沖裁件上孔與孔之間,孔至邊緣之間的距離不宜過小,否則會產(chǎn)生孔與孔間材料的扭曲或使邊緣材料變形。也會影響沖模的強度及工件的質(zhì)量都不易保證。沖裁件對尺寸精度的要求一般普通沖裁所得到?jīng)_裁件的尺寸精度在IT10-IT11級以內(nèi)。本工件

30、材料為Q235,厚度為2mm。具有良好的沖壓性能,且沖裁件結(jié)構(gòu)形狀簡單,所以精度按照IT14級制造。取磨損系數(shù)X=0.5。結(jié)論(1)材料:Q235鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,具有良好的可沖壓性能。(2)工件結(jié)構(gòu)形狀:沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角,為提高模具壽命,建議將所有90清角改為R1的圓角。(3)尺寸精度:零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差。2.3確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類型因該工件屬大批量生產(chǎn),根據(jù)零件的生產(chǎn)批量,尺寸精度和材料種類與厚度,選擇模具的導(dǎo)向方式與精度,定距方式及卸料方式等,現(xiàn)有如下兩種模具結(jié)構(gòu)方案:用方案一:采用復(fù)合沖裁模結(jié)構(gòu)。即:在壓力

31、機滑塊一次行程中、在模具同一工位同時完成沖孔和落料。復(fù)合模有如下特點:1、沖裁出來的產(chǎn)品精度高,不受送料誤差的影響,內(nèi)外形相對位置一致性好。2、沖件表面較為平整。3、適宜沖薄料,也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。4、沖模面積較少。方案二:采用級進沖裁模結(jié)構(gòu)。即:在壓力機滑塊的一次行程、在模具不同工位分別進行工件的內(nèi)形和外形沖裁,而在最后工位才制成工件。級進模有如下特點:1、材料利用率較高。2、凸模形狀簡單,提高模具使用壽命。3、工作效率比較高。該工件材料為Q235,厚度為2mme大批量生產(chǎn),精度要求不高,IT14級即可,對比以上兩種方案決定采用級進模沖裁結(jié)構(gòu)。通過到工廠的調(diào)研,了解到其工件包括下料、落料

32、、沖孔、彎曲、翻邊幾個工序。經(jīng)過研究可采用以下幾個方案來實施:1、下料一一彎曲一一沖孔一一翻邊一一落料2、下料一一沖孔一一翻邊一一彎曲一一落料3、下料一一沖孔一一彎曲一一落料一一翻邊4、下料一一沖孔彎曲落料一一翻邊5、沖小孔、定位孔一一下料一一翻邊一一彎曲一一沖大孔一一彎曲、切邊落料6、下料一一翻邊沖孔一一彎曲落料第一、二、三種方案是工廠采用的一般方案,主要是用來小批量生產(chǎn),生產(chǎn)效率不高,模具設(shè)計比較簡單。第四種方案是把落料、切舌和沖孔有一副連續(xù)模來做。采用此方案則要求設(shè)計的模具精度比較高。成本較大。第六種方案把落料、沖孔、壓筋和切舌分成兩副模具,可以滿足大批量生產(chǎn)的要求,同時也可以節(jié)省模具成

33、本,對模具的要求不是很高。設(shè)計的模具的結(jié)構(gòu)比較簡單。第五種方案相對第六種方案來說,主要考慮模具和工件的定位和壓一般成形規(guī)律,與尺寸精度的影響。通過和老師討論第五種方案較好。定位裝置為了使條料送料時有準(zhǔn)確的位置,保證沖出合格的制件,同時考慮到零件生產(chǎn)批量不多,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡單,所以采用定位銷定位。因為板料厚度12mm屬于較厚的板材,且制件尺寸不大,固采用側(cè)面兩個始用擋料銷定位導(dǎo)向,在送料方向由于受凸模和凹模的影響,為了不至于削弱模具的強度,在送給方向采用固定銷定位。3.2卸料裝置連續(xù)模沖裁時,條料將卡在凸凹模外緣,因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模的卸料裝置一般有三種形式:第一種剛性卸料,

34、常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁。第二種彈性卸料,常用于沖裁厚度少于L5mm的板料,由于有壓料作用,沖裁件平整。第三種廢料切刀卸料,主要用于大中型零件沖裁或成形見切邊。由于該零件的條料較厚,故采用第一種剛性卸料結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向裝置采用二導(dǎo)柱式模架。3工藝計算3.1沖壓件展開尺寸計算圖3.1彎曲件彎曲中性層位置的確定中性層位置以曲率半徑P表示,通常用下面的經(jīng)驗公式確定:P=r+xt式中:r一一零件的內(nèi)彎曲半徑t一一材料的厚度x一-中性層位移系數(shù),見表4-5(參考文獻11159頁)由表4-5查得x=0.22P=r+xt=0.5+0.22*2=0.94mm管曲件坯料尺寸的計算由于士小于0.5t,

35、則按表4-6計算公式計算(參考文獻11160頁)L=L+L+O.4tLsls+0.6t由圖3.1彎曲件可得:Li=15+6+0.45*2=21.9mmL1=30+8+5+0.6*2=44.2mmD=d+2b=46+2*6=58mm圖3.2零件彎曲件由圖3.2彎曲件可得:L=l1+1:+13PQ1冗/180+Pa:n/1803.2材料的規(guī)格選擇沖壓生產(chǎn)中使用的材料相當(dāng)廣泛。有金屬材料和非金屬材料,大部分都是各種規(guī)格的板料、帶料、條料和塊料。板料是沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的材料,適合于成批生產(chǎn)。其尺寸規(guī)格按國家標(biāo)準(zhǔn)定,采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板料可能會增加余料,使材料利用率降低。帶料(卷料)用于大批量生產(chǎn)。帶料的寬

36、度一般在300mm以下,根據(jù)材料的不同,有不同的寬度尺寸,長度可達幾米到幾十米,有的薄材料可達數(shù)百米。條料是根據(jù)沖壓件的需要,由板料剪切而成,用于中小型零件的沖壓。塊料適用于單件小批量生產(chǎn)和價值昂貴的有色金屬的沖壓。根據(jù)生產(chǎn)要求和工藝性,選擇切邊帶料。(參考文獻4鳥)3排樣圖的設(shè)計與利用率的計算3.1抖腳圖的設(shè)計沖裁件在條料、帶料或板料上布置的方法稱為排樣,沖件的合理布置與沖件的外形有很大的關(guān)系。按材料的經(jīng)濟利用程度或廢料的多少,排樣可分為有廢料排樣與少、無廢料排樣兩大類。按零件在條料上的布置形式,排樣又可分直排、斜排、對排、對頭斜排、多排、混合排等形式。無廢料排樣是指工件與工件之間、工件與條

37、料側(cè)邊之間均無廢料。少廢料排樣是指沿工件的部分外形切斷或沖裁,而廢料只有沖裁刃之間的搭邊或側(cè)搭邊。無廢料排樣是全部沿工件外形沖裁,在沖裁刃之間,工件與條料之間均無搭邊。(-)排樣分析排樣指沖壓件在板料、條料或帶料上的布置方式。排樣是否合理,對材料利用率的大小有直接影響。還會影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等,因此,排樣是沖壓工藝與模具設(shè)計中一項很重要的工作。沖壓件大批曷生產(chǎn)成本中,毛坯材料費用占60%以上,排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟性、合理性的指標(biāo)是材料利用率。要提高材料利用率,就必須減少廢料面積,沖壓過程中所產(chǎn)生的廢料,可分為兩種情況:(1)結(jié)構(gòu)廢料由于

38、工件結(jié)構(gòu)形狀的需要,如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料稱為結(jié)構(gòu)廢料,它取決于工件的形狀,一般不能夠改變。(2)工藝廢料工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊,定位需要切去的料邊與定位孔,不可避免的料頭和料尾廢料稱為藝廢料,它決定于沖壓方式和排樣方式.因此,提高材料利用率要從減少工藝廢料著手,同一個工件,可以有幾種不同的排樣方法。根據(jù)材料的利用情況,排樣的方法可以有三種:(1)有廢料排樣沿工件的全部外形沖壓,工件與工件之間,工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料(搭邊)存在,沖壓后搭邊成為廢料,如圖3-3a所示。(2)少廢料排樣沿工件的部分外形輪廓切斷或沖壓,只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在,如圖

39、3-3b所示。(3)無廢料排樣工件與工件之間。工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在,條料沿直線或曲線切斷而得工件。如圖3.4所不。有廢料的排樣法材料利用率較低,但制件的質(zhì)量和沖模壽命較高,常用于1:件形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的排樣。少、無廢料排樣法的材料利用率較高,在無廢料排樣時只有料頭、料尾損失,材料利用率可達85%95%,少廢料排樣法也可達70%90%。少、無廢料排樣法有利于一次沖壓多個工件,可以提高生產(chǎn)率。由于這種拌樣法沖切周邊減少,所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu),降低沖壓力。但是,少、無廢料排樣的應(yīng)用范圍有一定的局限性,受到工件形狀結(jié)構(gòu)的限制,且由于條料本身的寬度公差,條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差,

40、會直接影響工件尺寸而使工件的精度降低。在幾個工件的匯合點容易產(chǎn)生毛刺。由于采用單邊剪切,也會加快模具磨損而降低沖模壽命,并直接影響工件的斷面質(zhì)量,所以少、無廢料排樣常用于精度要求不高的工件排樣。有廢料、少廢料或無廢料排樣。按工件的外形特征、排樣的形式乂可分為直排、斜排、對排、混合排、多排和壓搭邊等。對于簡單形狀的工件,可以用就算方法選擇合理的排樣方式,而對于形狀復(fù)雜的工件要作出正確判斷則比較困難,通常用放樣的方法,即用厚紙片剪35個樣件,擺出各種可能的排樣方案,從中選擇一個比較合理的方案。合理的排樣方法,應(yīng)是將工藝廢料減到最少??紤]到該匚件的外形特征和材料的利用情況,可采用有廢料直排的排樣方式

41、。(參考文獻1P69)(二)搭邊數(shù)值的選取排樣時,沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補償定位誤差,保證沖出合格的沖件,以保證條料有一定剛度,便于送料。搭邊數(shù)值取決于以下因素:(1)沖件的尺寸和形狀;(2)材料的硬度和厚度;(3)排樣的形式(直排、斜排、對排等):(4)條料的送料方法(是否有側(cè)壓板);(5)擋料裝置的形式(包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式)。當(dāng)采用級進模沖壓時,排樣設(shè)計除了要考慮提高材料利用率以外,還必須注意以幾點:(1)公差要求較嚴(yán)的零件.排樣時工步不宜太多,否則累積誤差大,零件公差要求不易保證;(2)對孔壁較小的沖壓件,其孔可以分步?jīng)_出.以保證凹模

42、孔壁的強度;(3)零件孔距公差要求較嚴(yán)時,應(yīng)盡量在同一工步?jīng)_出或在相鄰工步?jīng)_出:(4)當(dāng)凹模壁厚太小時,應(yīng)增設(shè)空步.以提高凹??妆诘膹姸龋?5)盡量避免復(fù)雜型孔,對復(fù)雜外形零件的沖壓,可分步?jīng)_出,以減小模具制造難度;(6)當(dāng)零件小而批量大時,應(yīng)盡可能采用多工位級進模成形的排樣法:(7)在零件較大的大量生產(chǎn)中,為了縮短模具的長度.可采用連續(xù)一復(fù)合成形的排樣法;(8)對于要求較高或1:步較多的沖件,為了減小定位誤差,排樣時可在條料兩側(cè)設(shè)置工藝,用導(dǎo)正銷定位;(9)在級進模的連續(xù)成形排樣中,如有切口翹腳、起伏成形、翻邊等成形I:時,一般應(yīng)安排在落料前完成:(10)當(dāng)材料塑性較差時.在有彎曲工步的連續(xù)

43、成形排樣中,必須使彎曲線與材料紋向成一定夾角。(參考文獻1之)搭邊值根據(jù)工件寬、材料厚度和工件需要翻邊,選工件間搭邊值a=7.0mm。(參考文獻5g)搭邊值根據(jù)工件寬和材料厚度,選工件間搭邊值a=32.0mm0(參考文獻5巴)首先查有關(guān)表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀,側(cè)邊按圓形取搭邊值a=0mm,條料與導(dǎo)料板間的間隙4=1,垂直于送料方向的工件尺寸為133m。連續(xù)模進料步距為65.0mm。條料寬度按相應(yīng)的公式計算:B=280mm如圖3.5排樣圖:圖3.5排樣圖排樣圖的利用率的計算一段條料能沖出的工件的重量與這段條料重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為材料利用率。材料利用率n=A/(SB)X100%(3.1)A個步

44、距內(nèi)工件的有效面積mm2S送料步距mmB條料寬度mmA=10731.78mm2H=10731.78/(65X280)X100%=58.966%3.4沖壓工藝力的計算3.4.1沖壓力沖壓力是凸模與凹模相對運動使工件與板料分離所需要的力,它與材料厚度、工件周邊長度、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖壓模設(shè)計時.為了合理地設(shè)計模具及選用設(shè)備,必須計算沖壓力。壓力機噸位必須大于計算的沖壓力。以適應(yīng)沖壓的要求。沖壓力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖壓件分離的輪廓長度有關(guān)??紤]到成本和沖壓件的質(zhì)量要求,平刃口模具沖壓時,其理論沖壓力F(N)可按下式計算:F=KLtr(3.2)式中L一一沖壓件周邊長度(mm);

45、t材料厚度(mm):r材料抗剪強度(MPa):K一一系數(shù)??紤]到模具刃口的磨損,模具間隙的波動,材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取K=1.3。選擇設(shè)備噸位時,考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動等因素實際沖壓力可能增大,所以應(yīng)取(3.3)式中F一最大可能沖壓力(稱沖壓力);N4材料抗拉強度(MPa)巧產(chǎn)1.3r0(參考文獻1以)Q235鋼的抗剪強度320N/強度極限4:400N/時/(參考文獻獻PQ圓孔的沖壓力的計算:F1=2XL3L=1.3X2X4xi2mmX2mmX320N/加=125399(N)F2=2xL3r=1.3*22.84x2mmX320N/=38005.76(N)切

46、斷部分的沖壓力計算:F3=1.3A/r=l.3x719.04mmx2mmx320N/mm2=598241.28(N)4.2翻邊部分的翻邊力計算:用凸模翻孔所需的壓力,可按1式計算:F=l.luto/D-d)F=L3La=L3x719.04mmx2mmx320WW59824L28(N)式中F-翻邊力(N);。-材料的屈服點(MPa);D-翻孔直徑(mm);d-毛坯預(yù)制孔直徑(mm);t-毛坯厚度(nun)o杳4表1-1,og=196MPa;D=30.5mmd=15.87mm,t=1.5mm。則F更=l.lntag(D-d)=I.IXttX1.5X196X(30.5一15.87)=14.86KN4

47、沖孔落料模的主要零部件設(shè)計1沖。10孔和沖024孔凸模的設(shè)計圖4.2孔凸模尺寸圖基本尺寸D極限偏差:十。18+0.007為模材料用Crl2MoV,刀口部分熱處理硬度為60-62HRC.尾部回火至4050HRC。四模的固定方法采用臺階式凸模,將凸模壓入固定板內(nèi),采用H7/m6配合裝配后磨圖4.3孔凸模裝配圖凸模長度計算凸模的長度應(yīng)根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)確定,應(yīng)留有修磨余量,并且模具在閉合態(tài)下。卸料板至馬模固定板間應(yīng)留有避免壓手的安全距離。般按圖5-3所示的結(jié)構(gòu)計算,凸模長度應(yīng)為:(4. 1)對圓形凸模,由上式可得J 4r(4.3)L=乩+壓+出+a式中乩一一凸模固定板厚度:H:一一卸料板厚度:H3一

48、一導(dǎo)尺(導(dǎo)板)或坯料厚度;a一一附加長度.主要考慮沖頭總修量及模具閉合狀態(tài)下卸料板到?jīng)_頭固定板間的安全距離。一般取1020mm0根據(jù)設(shè)計可知,H1=20mm.H2=20mm,H3=0.75mm.a=lmm.凸模進入凹模取2mm,所以小孔凸模總長度為:Ll=60nuno大孔在彎曲后沖壓成型故L2=100nmi圖4.4凸模在一般情況下不必進行強度校驗,但對于特別細長的凸模或凸模斷面尺寸小而板料厚度大時.則應(yīng)進行強度校驗。4.1.2承任應(yīng)力校驗沖壓時,凸模承受的最小斷而壓應(yīng)力必須小于凸模材料強度允許的壓應(yīng)b。B|J:=(4.2)式中(7凸模最小斷而壓應(yīng)力(MPa):凸模縱向總壓力(MPa);Aw一凸

49、模最小截面的面積(7尸):“min圓形凸模最小截面的直徑(mm);t沖壓材料厚度(mm);T沖壓材料抗剪強度(MPa)。a一一凸模材料的許用壓應(yīng)力,對于Crl2MoV,可取a=(1.0-1.6)xlO3MPa,凸模有特殊導(dǎo)向時,可取b=(2-3)x105MPa。Atr4x1.5x340”、4=誓=1.28mm5mma1.6xIO,MP對于大小沖孔凸模均能滿足要求。2落料凸模設(shè)計此凸模為非標(biāo)準(zhǔn)件,為保證沖壓質(zhì)量,避免毛刺的產(chǎn)生,故模具寬度要比沖壓1件寬度寬一些,一般比沖壓材料寬2,。采用線切割或成形磨削加工,固定部分應(yīng)和工作部分尺寸一致。所以設(shè)計凸模結(jié)構(gòu)如下圖5-4所示:圖5-4切斷凸模高度設(shè)計

50、為與圓形凸模一樣高。凸模固定方式也才用臺階式(見圖5-2),將凸模壓入固定板內(nèi),采用H7/m6配合裝配后磨平。凸模承壓力校核:沖壓時,凸模承受的最小斷面壓應(yīng)力b,必須小于凸模材料強度允許的壓應(yīng)力b。B|J:a=-a式中一凸模最小斷面壓應(yīng)力(MPa);一凸??v向總壓力(MPa);一凸模最小截面的面積(mW)。a= 3ON、=149.5 (MPa) er342.85?廠l Jmxn抗縱向彎曲應(yīng)力的校核:無導(dǎo)向裝置的一般形狀凸模人J25匹有導(dǎo)向裝置的一般形狀凸模仆二1200環(huán)式中4M一一凸模允許的最大自由長度(mm):F沖壓力(N);(5-7)(5-8)I一一凸模最小截面慣性矩(加從俯視圖可以看:凸

51、模形狀類似為工字形,可按工字形截而求其近似慣性矩I,則FS.(5-9)可以導(dǎo)出/=式中 S,一一中性軸靜矩,(5-10)82 4最大剪應(yīng)力。FS.5125,N x 空 x (23? 20?) + 叱 x 型=16177.2 mm41.6xlO3MPa 824故mm751250N =657. 3mm滿足要求切斷凸模固定端面的壓力切斷凸模固定端面的單位壓力按下式計算,即F1Q二-=90140MPa342.85/L所以也需加墊板。(5.2參考文獻2%)4.2查7 a 3X間隙雙邊最小高,按大間隙4.4購型:圖4.3凹模結(jié)構(gòu)圖查表得之6,凹模外形尺寸的確定凹模的輪廓尺寸,因其結(jié)構(gòu)形式不一,受力狀態(tài)比較

52、復(fù)雜,目前還不能用理論計算方法確定,在實用中,一般根據(jù)沖裁材料的厚度,按經(jīng)驗公式計算。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于15,隨著凹模板外形尺寸的增大,凹模板的厚度也相應(yīng)增大。按照下面的公式進行計算。凹模厚度:H=Kl(mm)式中K系數(shù),考慮板料厚度的影響【=0.28:b沖裁件的最大外形尺寸。所以落料凹模厚度為:/落料凹模尺寸2x6為:23*194.5凸模的設(shè)計凸模的結(jié)構(gòu)形式通過對該工件的工藝性分析可知,該模具沖孔時需采用圓形凸模,落料時需采用非圓形凸模兩種。查沖壓匚藝及模具設(shè)計可選用(b)型為該圓形凸模結(jié)構(gòu),d=3.030.2mm,正符合該工件,其結(jié)構(gòu)如下圖:圖4.4沖孔凸模結(jié)構(gòu)凸模長度為:卸料板厚乜

53、=1&7導(dǎo)料板厚片=&,“QM,其中“包括凸模進入凹模的深度、總修磨量以及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離,取H=l7/o則沖孔凸模:五,落料凸模:CDQ工對于非圓形凸??晒潭ú糠肿龀砷L方形,這樣就改善了它和凸模固定板之間的配合。如上該圓形小凸模比較細長,且工件厚度較大,必須進行承壓能力校驗。承壓能力校驗:沖裁時,凸模承受的壓應(yīng)力。辰必須小于凸模材料強度允許的壓應(yīng)力。眉:%=*%,對圓形凸模,P=R,代入上式可得小昌式中P沖裁力,N;F凸模最小斷面面積,mn】2;d凸模直徑,mm:1材料厚度,mm;r毛料材料抗剪強度,MPa;口周一一凸模材料的許用壓應(yīng)力,MPa。查沖壓模具與制造表

54、知=!OeOSAM:,取qJ=14QO,r=5887尸d6,Ar4x588=-=3,=16&3t2印1400所以L2成立,即該沖孔凸模承壓能力足夠。I回】凸模的固定方式如圖所示,沖孔凸模采用壓入法的固定方式。圖4.5凸模安裝形式用凸模固定板將凸模固定在模座上。固定板與凸模一般采用(”7/。過渡配合。適用于沖裁板厚,式6力的沖裁凸模與各類模具零件,利用臺階結(jié)構(gòu)限制軸向移動,注意臺階結(jié)構(gòu)的尺寸,應(yīng)該使“NK裊3Z=a-&77o111它的特點是連接可靠,對配合孔的精度要求較高。裝配時,將凸模固定板型孔臺階朝上,放在兩個等高墊鐵上,將凸模工作端朝下放入型孔對正,用壓入機分多次壓入,要邊壓入邊檢查凸模垂

55、直度,并注意盈量、表面粗糙度,導(dǎo)入圓角和導(dǎo)入斜度。壓入后臺階面要接觸,然后將凸模尾端磨平。壓入時最好在手動壓力機上進行,首次壓入時不要超過3mmo而落料凸模由于其外形復(fù)雜.采用低熔點合金法進行固定。低熔點合金在冷凝時有體積膨脹的特點,利用這個特點在模具裝配時固定零件。采用這種方法的優(yōu)點是工藝簡單、操作方便,并可降低配合部位的加工精度,減少加工工時,有較高的連接強度。且低熔點合金可重復(fù)使用,回用次數(shù)多時,應(yīng)測定合金的成分比例。1,15沖孔落料模輔助零件設(shè)計5.1擋料銷擋料銷用于限定條料的送進距離、抵住條料的搭邊或工件輪廓,起定位作用。擋料銷有固定擋料銷和活動擋料銷,而固定擋料銷分為圓形和鉤形,一

56、般安裝在凹模上,圓形擋料銷,結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,根據(jù)所設(shè)計的模具選用圓形固定擋料銷。材料為45鋼,經(jīng)熱處理硬度HRC4248。與凹模的銷孔為H7/m6配合。查沖壓工藝及模具設(shè)計表3.8知,擋料銷高度為3mm。5.2導(dǎo)料板導(dǎo)料板的作用是使條料在橫向能夠正確定位,即沖裁時條料可貼在導(dǎo)料板的一側(cè)向前送進,以防偏斜。導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)可分為與卸料板作為一體的和與卸料板分離的兩種形式。為了便于加工制造,采用導(dǎo)料板與卸料板聯(lián)成整體的結(jié)構(gòu)形式。為使條料順利通過,導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值(一般大于0.5mm)。導(dǎo)料板的高度H視料厚t與擋料銷的高度h而定,使用固定擋料銷時,導(dǎo)料板高度較大,擋料銷

57、上要有適當(dāng)?shù)目臻g,使條料便于通過,送料不受阻礙時,導(dǎo)料板高度可小些.查沖壓工藝及模具設(shè)計表3.8知H=810mm,取H=10nim。其結(jié)構(gòu)如下圖:圖5導(dǎo)料板5.3卸料板卸料板是將材料或工件從凸模上卸脫的固定式或活動式板形零件。本次設(shè)計考慮到該工件的工藝性極其模具的要求等因素,決定選用固定卸料板結(jié)構(gòu),固定卸料裝置安全可靠,結(jié)構(gòu)簡單,卸料力大。根據(jù)沖裁件厚度,則采用封閉式剛性卸料板。且和導(dǎo)料板做為一體,兼作導(dǎo)向裝置,卸料板孔應(yīng)按照凸模配做。固定卸料板與凸模之間的單邊間隙?。≦1。7人經(jīng)過計算,凸模與卸料板上形孔的單邊間隙可取0.5mm。卸料板與凸模配合的孔下面應(yīng)保證是銳角,否則卸料時條料易擠進間隙

58、內(nèi)而損壞凸模。卸料板厚度一般為凹模厚度的0.51.0倍。a,圖5.2剛性卸料板導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件是指上、下模的導(dǎo)向裝置零件。對生產(chǎn)批量大、要求模具壽命長、工件精度高的沖裁模,一般采用導(dǎo)向裝置,以保證上、下模的精確導(dǎo)向。常用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。由于設(shè)計的模具較大,采用中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對稱中心上,兩個導(dǎo)柱的直徑不同,可避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。適用與單工序模。導(dǎo)柱與導(dǎo)套、下模座的配合關(guān)系采用基軸制。導(dǎo)柱和與之相配合的導(dǎo)套,分別壓入下模座和上模座的安裝孔中,分別采用R7/6和7/V6過盈配合,工作可靠,應(yīng)用較為廣泛。為避免因調(diào)整不當(dāng),使壓力機滑塊與導(dǎo)柱上端面碰撞,在選擇導(dǎo)柱長度和導(dǎo)

59、柱、導(dǎo)套安裝時,應(yīng)保證模座在閉合狀態(tài)時,上模座上平面與導(dǎo)柱上端面應(yīng)保留1015mm的距離,導(dǎo)柱下端面與下模座下平面應(yīng)留2-511U11的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3111111的距離。lul連接與固定零件上、下模座上、下模座上不僅要安裝沖模的全部零件,而且要承受和傳遞沖壓力。所以模座不僅要有足夠的強度,還要有足夠的剛度。模座的剛度不足,會降低沖模壽命。因此,模座要有足夠的厚度,一般取為凹模厚度的11.5倍。在該模具中可選用滑動導(dǎo)向中間導(dǎo)柱模架的模座。上、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸心線應(yīng)與基準(zhǔn)面垂直,其垂直度誤差按為100:0.01mm。模座的上、下平面的表面粗糙度為0.8,只有在保證

60、平行度要求下才允許降低為1.6。矩形模座的長度應(yīng)比凹模長度大4070mm,而寬度尺寸可與凹模同寬或梢大。因為采用了導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向,應(yīng)為其留出足夠的安裝位置。以及采用了模柄的上模座,因為不用留出安裝壓板的凸臺,其外形尺寸可適當(dāng)縮小。模板的厚度一般可根據(jù)凹模厚度來定。通常?。篐上、式中一一上模座厚度:“下一一下模座厚度:“凹一一凹模厚度。所以落料模具:/F斤1環(huán),小11沖孔模具:/卷,臬1巧3令=0/下模座長因為本沖模采用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置,故下模座長度取得和大。模柄選用壓入式模柄。它與上模座孔采用“7/6過渡配合。模柄的直徑與長度應(yīng)與所選用沖床的安裝模柄孔直接相匹配,模柄裝入上模座后,模柄的軸心線對上模

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