不對(duì)稱凹模沖壓模具設(shè)計(jì)

1、 TOC o 1-5 h z 前言2設(shè)計(jì)內(nèi)容3 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1、工藝性分析3 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 2、工藝方案的確定3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 3、模具結(jié)構(gòu)形式的確定3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 4、工藝設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document （1）計(jì)算毛坯尺寸4（2）畫排樣圖4（3）計(jì)算材料利用率5（

2、4）計(jì)算沖壓力6（5）初選壓力機(jī)6（6）計(jì)算壓力中心6（7）計(jì)算凸凹模刃口尺寸7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document （8）卸料板各孔口尺寸7（9）凸模固定板個(gè)孔口尺寸7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 5、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document （1）模具類型的選擇7（2）定位方式的選擇7（3）凹模設(shè)計(jì)7（4）凹模刃口與邊緣的距離7（5）確定凹模周界尺寸7 HYPERLINK l bookmark38 o Current Docume

3、nt （6）選擇模架及確定其他沖模零件尺寸8、八 A冃U 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的也在不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越 大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。雖然模具種類繁多，但在“十一五”期間其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是 既能滿足大量需要，又具有較高的技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給、需大量進(jìn)口 的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。又由于模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、 數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具 標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我 國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期及降低成本。由于我國(guó)

4、的 模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為 重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。而且應(yīng)該是目前已有一定基礎(chǔ)，有條件、有可能發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。如：1大型精密塑料模具 塑料模具占我國(guó)模具總量的比例正逐年上升，發(fā)展?jié)摿?大。目前雖然已有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)并正在快速發(fā)展，但技術(shù)水平與國(guó)外仍有較大差距，總 量也供不應(yīng)求，每年進(jìn)口幾億美元。2主要模具標(biāo)準(zhǔn)件 目前國(guó)內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是模架、導(dǎo)向件、 推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國(guó)內(nèi)配套大量需要，出口前景也很好，應(yīng)繼續(xù)大 力發(fā)展。雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大 差距。這些主要表現(xiàn)在飛行器鈑金

5、件、高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模 方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和 制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方 法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在模具國(guó)產(chǎn) 化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一 定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精 密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到 國(guó)際水平。因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)完飛行器板金成形和模具相關(guān)基礎(chǔ)課程后，老師讓我們進(jìn)行簡(jiǎn)單沖

6、壓件的模具設(shè)計(jì)，我們可經(jīng)通過(guò)簡(jiǎn)單件的設(shè)計(jì)初步了解一下模具設(shè)計(jì)的過(guò)程。設(shè)計(jì)內(nèi)容1、工藝性分析此工件只有落料一個(gè)工序。制件材料為Q235，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，厚度為2mm，工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級(jí)，尺寸 精度較低，普通沖裁完全能滿足要求(圖1),但應(yīng)加以注意：2222D.C吐5-22圖1孔與零件邊緣最近處為3mm在設(shè)計(jì)模具是應(yīng)加以注意。有一定批量，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命。沖裁間隙，凸凹模間隙的確定應(yīng)符合制件的要求。各工序凸凹模動(dòng)作行程的確定應(yīng)保證各工序動(dòng)作穩(wěn)妥、連貫。2、工藝方案確定根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序只有落料，可得以

7、下簡(jiǎn)單方案： 落料，單工序沖裁。3、模具結(jié)構(gòu)形式的確定。因制件材料較薄，為保證制件平整，采用固定卸料裝置。為方便操作和取件可初選 雙立柱可傾壓力機(jī)，橫向送料。采用圓柱頭式擋料銷。生產(chǎn)效率高，材料消耗也小。綜上所述：由模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)1書(shū)表52, 57選用固定卸料橫向送料典型組 合結(jié)構(gòu)形式，后側(cè)導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架。4、工藝設(shè)計(jì)。（1）計(jì)算毛坯尺寸。制件長(zhǎng)為L(zhǎng)=70mm，寬為B=56mm（2）排樣方式的確定及其計(jì)算。因材料厚度2mm由參考書(shū)模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表4-4得材料厚度允許偏差為土 0.13mm，屬于A級(jí)精度。故材料為A級(jí)精度的Q235。由參考書(shū)飛行器鈑金成形原理與 工藝3表3-17選a=a=3mm.式

8、324和表3-17，3-18，無(wú)側(cè)壓裝置，則有：b 二（D+2（a +A）+b ）0-A10-A其中：B條料板公稱寬度（mm）D垂直于送料方向的工件尺寸（mm）a 側(cè)搭邊值（mm）1b 條料與導(dǎo)板之間的間隙（mm）0條料寬度公差（mm）查表 3-18，有 =0.6,b=0.2則；B“=（D+2（a+A）+b0-A=56+2（3+0.6） +0.2=63.40mm-0.6條料步距L=70+a=70+3=73mm.按圖排樣板料可剪成1600mm X 63.4mm X 2mm，圖2計(jì)算材料利用率n。n = 4 xioo%A其中：A =2636,得到制件的總面積。0A=4628.2，一個(gè)步距的條料的面

9、積。故 n =57.0%(4)計(jì)算沖壓力。完成本制件所需沖壓力由沖裁力、卸料力組成。由參考資料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 4-11 得b =432461MpabF =1.3LtT =1.3Lt (0.70.9) b =LtXb =450X280X2=252KN沖裁kpbbF =nk F推件推 沖F =K F卸料 卸 沖其中：n為同時(shí)卡塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)一般為35,本設(shè)計(jì)取3.由參考書(shū)飛行 器鈑金成形原理與工藝表3-15得K =0.055, K =0.040.05推卸故得：F =3X0.055X252推件=41.58KNF =0.05X252卸料=12.6KNF = F +F +F沖壓沖裁 推件 卸料=2

10、52+41.58+12.6=306.18KN初選壓力機(jī)。由參考文獻(xiàn)模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)1表4-38選取Y26-100型精沖壓力機(jī)。計(jì)算凸凹模刃口尺寸?？砂磁浜霞庸び?jì)算刃口尺寸。由飛行器鈑金成形原理與工藝3表3-14，可?。?每個(gè)尺寸，x=1凹模磨損后增大尺A id二(A max-XxA嚴(yán)1d 0A所以有：d = (40 1X 0.2) +0.2 =39.8+0.050 0Xi2d=(701X0.2)AXi2d=(701X0.2)A3d=(561X0.2)A4d=(261X0.2)00+0.05 = 55.8 +0.0500+0.03 =25 .88+0.030 0凹模磨損后變小的尺寸Bid= (Bmi

11、n+XXA)0-6所以有：B1d=(30+1X0.12)。=30.12。1d-0.03-0.03凹模磨損后沒(méi)有增減的尺寸：當(dāng)零件尺寸為CA 時(shí)，Cid=C6則 C1d=540.2/4=(540.05)mm落料凸模的基本尺寸與凹模想同，分別是39.8,69.8, 55.8,25.88,30.12,54凸模 按凹模配制，配制時(shí)要保證在間隙值Zmin = 0.160 mmZmax = 0.200 mm之間。計(jì)算壓力中心。由于該制件圖形規(guī)則，壓力中心在其幾何中心上。先畫出凹模型口圖，如圖3建立 坐標(biāo)系。A1A3A2圖3凹模型口圖 根據(jù)數(shù)學(xué)雙重積分，對(duì)于中心點(diǎn)坐標(biāo)有： X=37.0Y=20.6卸料板各孔

12、口尺寸。由文獻(xiàn)沖壓手冊(cè)2表2-55得C=0.05mm，對(duì)于帶固定卸料裝置的沖模，卸料板不僅起卸料作用而且還起壓料作用。卸料板各型孔應(yīng)與凸模配合保持0.5 Z 。這樣有min 利于保護(hù)凸，凹模刃口不被啃傷，凸模固定板個(gè)孔口尺寸。凸模固定板各孔與凸模采用H7/m6配合。5、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，壓力機(jī)一次沖裁即可完成一個(gè)工序，所以模具類型單工序沖 裁模。定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置?？刂茥l 料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。凹模設(shè)計(jì)。因制件材料簡(jiǎn)單，

13、總體尺寸不大，選用整體式矩形凹模較為合理。因生產(chǎn)批量較 大,由文獻(xiàn)模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3-5選用T10A為凹模材料。凹?？仔陀稍撐墨I(xiàn)中表238 選出第三種孔型，且0=3, h=5mm由該文獻(xiàn)表2-39得凹模高度h=22mm和凹模壁厚 c=30mm。凹模刃口與邊緣的距離。由文獻(xiàn)沖壓手冊(cè)表241得a=30mm確定凹模周界尺寸LXBoJ B 二 50 + 2c 二 50 + 2X 30 二 110L 二 72 + 2c 二 72 + 2X 30 二 132所以：LXB=160X125 據(jù)文獻(xiàn)模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5一43得160mmX 125mmX 28mm 其中 L=160mm, B=125mm，選擇模架及確定

14、其他沖模零件尺寸。由凹模周界尺寸及配用模架閉合高度在H=140170mm查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)】5-7 選用對(duì)角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為100X80X1201451 (GB/T2851.1 1990),并根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫 出模架圖.類似也可查出其他零件尺寸參數(shù)，此時(shí)即可畫裝配圖.參考文獻(xiàn)【1】 史鐵梁模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.【2】 王孝培沖壓手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.【3】 瞿 平飛機(jī)鈑金成形原理與工藝西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995.【4】 楊玉英.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.【5】 伍先明塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006.【6】申開(kāi)智塑料成型模具北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，20