沖孔落料復(fù)合模彎曲模
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1、第一章 前言1.1 我國(guó)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展現(xiàn)狀由于中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步晚、進(jìn)展慢,再加上過(guò)去“大而全”、“小而全”、“自產(chǎn)自配”等陳舊觀念的影響,因此,中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件長(zhǎng)期以來(lái)一直是品種規(guī)格少、生產(chǎn)規(guī)模小、流通不暢通。即使是目前生產(chǎn)較多的模架、導(dǎo)向件、推桿推管、彈性元件等,也是中低檔產(chǎn)品多,中高檔產(chǎn)品少。一些外資企業(yè)生產(chǎn)的高檔模具標(biāo)準(zhǔn)件,由于價(jià)格昂貴而影響其推廣應(yīng)用。 b5E2RGbCAP模具標(biāo)準(zhǔn)件適合于社會(huì)化大批量專業(yè)化生產(chǎn),但中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)卻一直是散、亂、差的局面。目前全國(guó)雖然已有銷售點(diǎn)近百家,但大多數(shù)規(guī)模不大、庫(kù)存不多、銷售額小,即使是中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)模具標(biāo)準(zhǔn)件
2、聯(lián)合銷售網(wǎng)內(nèi)的 50 多家經(jīng)營(yíng)單位,也存在同樣問(wèn)題。個(gè)別單位計(jì)劃開(kāi)展網(wǎng)上銷售和電子商務(wù),但這工作起步不久,要形成規(guī)模尚待時(shí)日。 p1EanqFDPw中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件市場(chǎng)發(fā)展展望模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具的重要組成部分,對(duì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期、降低模具生產(chǎn)成本、提高模具質(zhì)量都具有十分重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。國(guó)際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)王金玲表示,模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng),極大地促進(jìn)了模具工業(yè)的發(fā)展。廣泛應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件可縮短設(shè)計(jì)制造周期達(dá)25-40%;可節(jié)約由于使用者自制標(biāo)準(zhǔn)件所造成的社會(huì)工時(shí),減少原材料及能源的浪費(fèi);可為模具 CAD/CA咻現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ);可顯著提高模具的制造精度和使用
3、性能。通常采用專業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件比自制標(biāo)準(zhǔn)件其配合精度和位置精度將至少提高一個(gè)數(shù)量級(jí),并可保證互換性,提高模具的使用壽命,進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)體制、經(jīng)營(yíng)機(jī)制以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)管理方面的改革,實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn),并帶動(dòng)模具標(biāo)準(zhǔn)件商品市場(chǎng)的形成與發(fā)展??梢哉f(shuō)沒(méi)有模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化和商品化,就沒(méi)有模具工業(yè)的現(xiàn)代化。 DXDiTa9E3d近年來(lái)隨著我國(guó)模具工業(yè)的迅猛發(fā)展,模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化和商品化工作,已具有較高的水平,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。自 1983 年全國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立以來(lái),組織專家對(duì)模具標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定、修訂和審查,共發(fā)布了 90 多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),其中沖模標(biāo)準(zhǔn)22 項(xiàng)、塑料模標(biāo)準(zhǔn)20 余
4、項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布、實(shí)施,推動(dòng)了模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展,產(chǎn)生了很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。模標(biāo)準(zhǔn)件的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)正在全面深入展開(kāi),無(wú)論是產(chǎn)品類型、品種、規(guī)格,還是產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量水平都有明顯的提高。 RTCrpUDGiT西安解放軍1001 模具標(biāo)準(zhǔn)件研究所開(kāi)發(fā)研制含油導(dǎo)板和導(dǎo)套、球鎖式快換凸模和固定板、斜楔裝置和零部件、高檔塑料模標(biāo)準(zhǔn)件;昆山精密模具導(dǎo)向件有限公司生產(chǎn)的精密導(dǎo)向件;廣州東華模具推桿廠生產(chǎn)的氮化推桿;渭河工模具總廠生產(chǎn)的沖壓模架;福州東方模具公司生產(chǎn)的獨(dú)立導(dǎo)柱;深圳南方模具廠生產(chǎn)的注塑模架;上海克朗寧技術(shù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的熱流道系列產(chǎn)品等等。其中有的已達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,有
5、的正在接近或達(dá)到國(guó)際水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。 5PCzVD7HxA中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出:模具標(biāo)準(zhǔn)件要擴(kuò)大品種、提高精度,達(dá)到互換。其中主要品種,如模架、導(dǎo)向件、推桿、彈性元件等,要實(shí)現(xiàn)按經(jīng)濟(jì)規(guī)模大批量生產(chǎn)。 2005 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%, 2018 年達(dá)到70%以上( 其中大型模具60%零件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,基本滿足市場(chǎng)需要,模架、導(dǎo)向件、推桿、推管、彈性元件、標(biāo)準(zhǔn)組件、小型標(biāo)準(zhǔn)件( 如標(biāo)準(zhǔn)凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等 和熱流道元件是發(fā)展重點(diǎn)??梢?jiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件方面之艱巨任務(wù)和美好前景。中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)提出的模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的指導(dǎo)思想是:標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)。 jLBHr
6、nAILg但是,必須清醒地看到,目前我國(guó)模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平還比較低,樂(lè)觀地估計(jì)不足30%,與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家(70-80%相比,尚有較大的差距?,F(xiàn)在生產(chǎn)銷售廠家雖然逐年增加,但大多數(shù)是規(guī)模小、設(shè)備陳舊、工藝落后、成本高、效益低。只有普通中小型標(biāo)準(zhǔn)沖模模架和塑料模模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、模具彈簧、氣動(dòng)元件等產(chǎn)品,商品化程度較高,可基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,并有部分出口。而那些技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能優(yōu)異、質(zhì)量上乘、更換便捷的具有個(gè)性化的產(chǎn)品,如球鎖式快換凸模及固定板、固體潤(rùn)滑導(dǎo)板和導(dǎo)套、斜楔機(jī)構(gòu)及其零部件,高檔塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件和氮?dú)鈴椈傻仍趪?guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家甚少,且由于資金缺乏,技改工程難以實(shí)
7、施,生產(chǎn)效率低,交貨周期長(zhǎng),供需矛盾日益突出。因此,每年尚需從國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件,其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的 3-8%。國(guó)產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科技開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面,還存在不少問(wèn)題。諸如,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)混亂,功能元件少且技術(shù)含量低,適用性差;技改力度小、設(shè)備陳舊、工藝落后、專業(yè)化水平低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;專業(yè)人才缺乏,管理跟不上、生產(chǎn)效率低、交貨周期長(zhǎng);生產(chǎn)銷售網(wǎng)點(diǎn)分布不均,經(jīng)營(yíng)品種規(guī)格少,供應(yīng)不足;某些單位為了爭(zhēng)奪市場(chǎng),不講質(zhì)量,以次充好,偽劣商品充斥市場(chǎng)。還有不計(jì)成本、盲目降價(jià)、擾亂市場(chǎng)的現(xiàn)象,是需要認(rèn)真研究,亟待解決的。 xHAQX74J0X國(guó)際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅
8、百輝指出,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,模具市場(chǎng)的總趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的。汽車、摩托車行業(yè)是模具的最大市場(chǎng)。家用電器、電子通信、建筑器材、儀器儀表、塑料橡膠等行業(yè)也有相當(dāng)可觀的模具市場(chǎng)。因此,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日益廣泛。在今后的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中模具標(biāo)準(zhǔn)件必將成為一種十分活躍而又高速發(fā)展的產(chǎn)品。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看,我國(guó)模具工業(yè)必將伴隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨而發(fā)生深刻的變革,模具結(jié)構(gòu)的典型化、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng),也是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。因而深信模具標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)的發(fā)展前景是非常樂(lè)觀而美好的。 LDAYtRyKfE1.2 本次設(shè)計(jì)的意義本次設(shè)計(jì)是在大學(xué)期間的最后一次設(shè)計(jì),也是對(duì)大學(xué)三年所
9、學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn),更是走上工作崗位前的一次練兵,因此,此次設(shè)計(jì)的意義深遠(yuǎn)。 Zzz6ZB2Ltk此次設(shè)計(jì)完全采用電子文檔和AUTOCAD繪圖,因此這又是一次對(duì)CAD熟悉的過(guò)程,對(duì)畢業(yè)后直接操作CAD有很大的幫助。此次設(shè)計(jì)的為復(fù)合模具,在冷沖模中占有相當(dāng)大的比重,所設(shè)計(jì)的落料拉深沖孔復(fù)合模也是比較復(fù)合模具中的典型。因此設(shè)計(jì)這一副模具可以對(duì)模具的設(shè)計(jì)有很深的理解,希望這次設(shè)計(jì)圓滿順利的完成。 dvzfvkwMI1- 1 - / 35第二章沖裁工藝分析2.1.1 沖裁件的形狀和尺寸根據(jù)所設(shè)計(jì)的是電閘開(kāi)關(guān)的連結(jié)電表與電線介媒,必須是導(dǎo)電性良好,有一定硬度,才能保證通電性能暢通;而且所設(shè)計(jì)是應(yīng)用廣泛,在現(xiàn)實(shí)
10、生活中保證了用電的安全,小到生活上、大到工廠 及國(guó)家的用電的安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)可以中批量生產(chǎn),因此,所選是該工件材料H62,查文獻(xiàn)1表8-3,該銅種是純銅。含銅量為99.70%,具有良好的沖壓、拉延和彎曲性能,易切削。rqyn14ZNXI該工件屬于較典型的沖孔、落料、彎曲件,形狀簡(jiǎn)單,所有尺寸公差等級(jí)均為IT14 ,對(duì)工件厚度變化也沒(méi)有作要求。 EmxvxOtOco2.1.2 沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定沖裁工藝方案。沖裁工序的組合沖裁工序可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁復(fù)合沖裁是在壓機(jī)一次行程中,在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序;級(jí)
11、進(jìn) 沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序,排列成一定的順序,在壓機(jī)一次行程中條料在沖模的不同工序 位置上,分別完成工件所要求的工序。除最初幾次沖程外,以后每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。 組合的沖裁工序比單工序沖裁生產(chǎn)效率高,獲得的制件精度等級(jí)高。SixE2yXPq5沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。1 .生產(chǎn)批量一般來(lái)說(shuō),小批量與試制采用單工序沖裁,中批和大批量生產(chǎn)采用復(fù)合沖裁或級(jí) 進(jìn)沖裁。2 .工件尺寸公差等級(jí)復(fù)合沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)高,因?yàn)樗苊饬硕啻螞_壓的定位 誤差,并且在沖裁過(guò)程中可以進(jìn)行壓料,工件較平整。級(jí)進(jìn)沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)較復(fù)合 沖裁低,在級(jí)進(jìn)沖裁中采用導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)
12、,可提高沖裁件精度。6ewMyirQFL3對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性工件的尺寸較小時(shí),考慮到單工序上料不方便和生產(chǎn)率低,常采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁。對(duì)于尺寸中等的工件,由于制造多副單工序模的費(fèi)用比復(fù)合模昂貴,也宜采用復(fù)合沖裁。但工件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過(guò)小時(shí),不宜采用復(fù)合沖裁和單工序沖裁,宜采用級(jí)進(jìn)沖裁。所以級(jí)進(jìn)沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小等異形工件,且可沖裁的材料厚度比復(fù)合沖裁時(shí)要大,但級(jí)進(jìn)沖裁受壓機(jī)臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制,沖裁工件尺寸不宜太大。kavU42VRUs4模具制造、安裝調(diào)整和成本對(duì)復(fù)雜形狀的工件,采用復(fù)合沖裁比采用級(jí)進(jìn)沖裁為宜。因模具制造、安裝調(diào)整較易,成本較低。 y6
13、v3ALoS895操作方便與安全復(fù)合沖裁出件或清除廢料較困難,工作安全性較差。級(jí)進(jìn)沖裁較安全。綜合上述分析,對(duì)于一個(gè)工件,可以得出多種工藝方案。必須對(duì)這些方案進(jìn)行比較,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(zhǎng)、操作方便又安全的工藝方案。該工件包括落料、拉深、沖孔三個(gè)基本工序,可有以下三種工藝方案: M2ub6vSTnP方案一:先落料,再?gòu)澢?,后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二:先沖孔落料,再?gòu)澢?,采用?fù)合模具和彎曲模具生產(chǎn)。方案三:沖孔落料彎曲采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需三道工序兩三副模具,生產(chǎn)效率低,難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二,先采用復(fù)合模具沖孔落料
14、沖裁能夠保證沖裁尺寸精度,適用范圍廣、效益高。再用彎曲模具彎曲,用孔定位能保證沖裁件的尺寸精度。 0YujCfmUCw方案三,對(duì)于初學(xué)者很多沖裁件尺寸不能保證,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜很多地方不能達(dá)到要求。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較,該件若能一次沖裁,則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。- 5 - / 35第三章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 毛坯尺寸計(jì)算1.1 彎曲件毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算:一般將r 0.5t的彎曲稱為有圓角半徑的彎曲,r W0.5t的彎曲稱為無(wú)圓角半徑彎曲。根據(jù):如圖2-5工件圖,所以1.5 0.5X21固零件是有圓角彎曲,計(jì)算如下:有圓角半徑的彎曲0.5t )有圓角半徑的彎曲件,毛坯展開(kāi)尺寸等于彎曲件直
15、線部分長(zhǎng)度與圓弧部分長(zhǎng)度的總和。板材 L 形彎曲件, (3.3式中L為彎曲件毛坯總長(zhǎng)度, ;Li為各段直線部分長(zhǎng)度 mm ;a為各段圓弧部分彎曲中心角;n r為各段圓弧部分彎曲半徑,mm ;X為各段圓弧部分中性層位移系數(shù)。各段直線部分長(zhǎng)度的計(jì)算:L 1=15-1.5-2=11.5mmL2= 50-1.5-2= 46.5 mm毛坯展開(kāi)尺寸:L= 11.5+46.5.5+90 0 兀 180 0注:X圓弧部分中性層位移系數(shù)查書(shū)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版)中表 3.3.3 ,彎曲900 時(shí)系數(shù) X , X =0.42 o eUts8ZQVRd3.2 彎曲工序壓力計(jì)算3.2.1 自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算
16、3.2.1.1 彎曲力的計(jì)算根據(jù)所設(shè)計(jì)的零件圖,是V形彎曲件彎曲力公式如:F 自=0.6Kbt 2ab/r +t式中 F 自為沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力,N);b沖裁件寬度mm ;t 材料厚度mm);r 總裁件彎曲半徑mm);ab材料抗拉強(qiáng)度MPa ;K為安全系數(shù)。一般取系數(shù)K=1.3V形彎曲件彎曲力計(jì)算:F 自=0.6 X 1.3 X 8X注:查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)哪二版)書(shū),沖壓金屬板料的力學(xué)性能表 1.4.1 ,選用硬材料材料抗拉強(qiáng)度為 300MPa) sQsAEJkW5T3.2.1.2 校正彎曲時(shí)的彎曲力V形彎曲件彎曲公式:5校=4人式中F校為校正彎曲時(shí)的彎曲力,;A為單位面積上的校正力
17、,;取整數(shù)約為 63。A =63X 8,一2=504(mmF 校=40X504= 20180N)注:查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 第二版)書(shū),校正彎曲時(shí)單位壓力q值表3.3.2 ,選用硬材料為黃銅、厚度13之間。選取最大的為 40F 壓機(jī) 2139.43(N由于校正力是發(fā)生在接近壓力機(jī)下死點(diǎn)的位置,校正力的數(shù)值比自由彎曲力、頂件力和壓料力大得多,故F自、FQ值可忽略不計(jì)。則按校正彎曲力選擇壓力機(jī)的噸位,即: TIrRGchYzgF壓機(jī) F 校 20180(N故F壓機(jī)取用23000(N。3.3 彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定1 .彎曲凸模和凹模的圓角半徑1)彎曲凸模的圓角半徑r T)當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲
18、半徑r/t 5-8,且不小于rmin/t時(shí),凸模的圓角半徑一般等于彎曲件的圓角半徑;7EqZcWLZNX若彎曲件的圓角半徑小于最小彎曲半徑(r 時(shí),首次彎曲可先彎成較大的圓角半徑,然后采用整形工序進(jìn)行整形,使其滿足彎曲件圓角的要求;lzq7IGf02E若彎曲件的相對(duì)彎曲半徑較大10),精度要求較高時(shí),由于圓角半徑的回彈大,凸模的圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值作相應(yīng)的修正。zvpgeqJIhktt=24mnm,ra=(2-3t 4mnfli, r a=2t彎曲模結(jié)構(gòu)尺寸示意圖:- 9 - / 35r a =0.6 0.8 )圖3 1彎曲結(jié)構(gòu)尺寸V 形彎曲凹模其底部圓角半徑可依據(jù)彎曲變形區(qū)坯料變薄的特點(diǎn)取:
19、r a= 3 x 2r a= 0.8 x (1.5 + 2= 6(mm=0.8 x 3.5=2.8(mmh = 22(mmL0= 15(mm注:查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版)書(shū) h、L0的值,表3.4.1彎曲v形件的凹模深度 L0及底部最小厚度值h 。fjnFLDa5Zo3.4零件沖裁模的凸模和凹模配制加工計(jì)算刃口尺寸對(duì)于形狀復(fù)雜或料薄的沖壓件,為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值,必須彩用配合加工。此方法是先按尺寸和公差制造出凹?;蛲鼓F渲幸粋€(gè)(基準(zhǔn)件 ,然后依此為基準(zhǔn)再按最小合隙配作另一件。這種加工方法的特點(diǎn)是:tfnNhnE6e5dP或dd 一般可1 )模具的沖裁間隙在配制中保證,不需受到
20、I dP| + I dd | 2Zmax 2Zmin條件限制,加匚基準(zhǔn)件時(shí)可適當(dāng)放寬公差,使工容易。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),普通沖裁模具的制造偏差取/ 4 為制件公差)。HbmVN777sL配制凸模的尺寸1落料磨損后增大的尺寸aa+0.25 AAj =( Amax- XA 0按凹模實(shí)際尺寸配制, 保證雙面合理間隙Zmin Zmax磨損后減小的尺寸Bj = ( Bmin + XA 0 0.25 磨損后小艾的尺寸Cj = ( Cmin + 0.5 0.125 表2.3.3以沖孔凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)的刃口尺寸計(jì)算工序性質(zhì)凸模刃口尺寸磨損情況基準(zhǔn)件凸模的尺寸(圖2.3.4 b配制凹模的尺寸沖孔磨損后增大的尺寸+ 0.25
21、 aj = (amax XA 0按凸模實(shí)際尺寸配制,保 證雙面合理間隙ZminZmax磨損后減小的尺寸bj = (bmin + x 0.25 磨損后小艾的尺寸cj = ( Cmin + 0.5 0.125 +0.301.1 根據(jù)零件特點(diǎn),先沖孔兩個(gè)? 40 的孔,該沖裁件屬?zèng)_孔,凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)件。是凸模刃口尺寸磨損變小的尺寸。 ORjBnOwcEd由表2.3.1查得:其磨損系數(shù)為 X = 0.5。注:查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版)書(shū)bj = (bmin + XA -0.25A= 0._ _ _ _ _ _ _ _+0.25X0.62Aj 50=(62.67 -0.5 X 0.62 0 0.155
22、=62.36 0A_ _ K _ _ _+0.25 X0.36Aj8 =(8- 0.5 X 0.36 07.82 0 0.09AR4= Aj8/2 0.09/27.85/2 0 0.045 = 3.91 0凸模刃口尺寸確定,查沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例書(shū)中表2 10,沖裁合理間隙 Zmax=0.34Zmin = 0.30 ,故:凸模刃口尺寸按凹模相應(yīng)部位的尺寸配制,保證雙面最小間隙為Zmin = 0.30。uEh0U1Yfmh3.5沖裁力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選用沖壓設(shè)備、設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)>叩膹?qiáng)度。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力,以適應(yīng)沖裁的需求。 IAg9qLsgBX若采用平刃沖裁模具
23、,其沖裁力FP按下式計(jì)算:FP= KPtL r式中t-一為材料抗剪強(qiáng)度,t 為材料厚度,(mm系數(shù)KP是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動(dòng)數(shù)值的變化或分布不均)、潤(rùn)滑情況、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因素而設(shè)置的安全系數(shù),一般取1.3。當(dāng)查不到材料抗剪強(qiáng)度麗,可用抗拉強(qiáng)度 ab代替T;此時(shí)KP= 1。WwghWvVhPE 根據(jù)沖裁零件計(jì)算:F P=1.3 X2X8+ 62.67 4+8 兀/2) X 300= 1.3 X 2X 79.17 X 300= 61752.6N)卸料力 推料力和頂料力的計(jì)算;生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:卸料力:FQ=KFP推料力:FQ 1 =nK1FP頂料力
24、:FQ2=K2FP式中,F(xiàn)P沖裁力,N);K卸料力系數(shù),其值為 0.020.06料厚mmK卸K推K頂鋼0.1 0.50.5 2.52.5 6.5 6.50.065 -0.045 不0.04 八0.03 0.02 -0.0750.0550.05-0.040.060.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁1紫銅君合金黃銅0.025 /0.02 -0.080.060.03 ,0.03 ,-0.07-0.09注:卸料力系數(shù) K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜時(shí)取上限值當(dāng)沖裁完成后,由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在,在板材上沖裁出的廢料或工件)孔徑沿徑向發(fā)生
25、彈性收縮,會(huì)箍在凸模上。而沖裁下來(lái)的工件或廢料)徑向會(huì)擴(kuò)張,因此會(huì)卡在凹模內(nèi),為了使沖裁過(guò)程連續(xù),操作方便,就需要把套在凸模上的材料卸下,把卡在凹??變?nèi)的工件或廢料推出。 asfpsfpi4k根據(jù)所設(shè)計(jì)模具,卸料力 推料力和頂料力的計(jì)算:卸料力:FQ =0.06 X61752.6= 3705.156N)n=6/2=3推料力:FQ i =3X 0.07 X 61752.6=12968.046N)頂料力: FQ 2= 0.08 X 61752.6= 4940.208N)3.5.1 壓力機(jī)公稱壓力的選取沖裁時(shí),壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁時(shí)各工藝力的總和FP總采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時(shí):
26、FP總=FP+ FQ+ FQi采用彈壓卸料裝置和上出件的模具時(shí):FP總=FP+ FQ+ FQ采用剛性卸料裝置和下出件的模具時(shí):FP=FP+ FQ根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具,選用彈壓卸料裝置和上出件的模具時(shí):F P 總= 61752.6 +3705.156 + 4940.208=70397.964N)3.6 沖壓模具壓力中心的計(jì)算:模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作,應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。對(duì)于帶有模柄的沖壓模,壓力中心應(yīng)通過(guò)模柄的軸心線,否則會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷,使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的磨損,模具導(dǎo)向零件加速磨損,降低模具和壓力
27、機(jī)的使用壽命。 ooeyYZTjj1沖模的壓力中心,可按下述原則來(lái)確定:( 1 )對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件,沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。( 2 )工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí),沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心與零件的對(duì)稱中心相重合。( 3 )形狀復(fù)雜零件、多凸模的壓力中心可用解讀計(jì)算法求出。解讀法的計(jì)算依據(jù)是:各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該坐標(biāo)軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置,即為所求模具的壓力中心。 BkeGuInkxI計(jì)算公式為:Xo=y()= L1y1 + L2y2Lnyn) /L 1+ L2 Ln) = E Liyi / E Li 2.4.11 )根據(jù)零件圖如下:
28、39,3356867Xo= 16 X 4 兀 +2X 58.67 X 39.335 ) + 4 兀 X 68.67 + 8 兀 /2 X 68.67/a)有廢料排樣b )無(wú)廢料排樣圖3-2沖裁件形狀對(duì)工藝性的影響示例3 .盡量避免沖裁件上過(guò)長(zhǎng)的懸臂與狹槽,如圖33,應(yīng)使它們的最小寬度b1.5t 。圖3-3沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性圖4 .沖裁件孔與孔之間、孔與零件邊緣之間的壁厚(圖3-4,因受模具強(qiáng)度和零件質(zhì)量的限制,其值不能太小。一般要求O1.5t , c t o若在彎曲或拉深件上沖孔,沖孔位置與件壁間距應(yīng)滿足圖示尺寸。其要求見(jiàn)圖2-3 。 bR9c6TJscw/2K+0.5E02R1+0.5f圖3
29、 4彎曲件的沖孔位置5 .沖裁件的孔徑因受沖孔凸模強(qiáng)度和剛度的限制,不宜太小,否則容易折斷和壓彎。沖孔最小尺寸取決于材料的機(jī)械性能、凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)。pN9LBDdtrd2.1.2沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求沖裁件的精度要求,應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍以內(nèi),對(duì)于普通沖裁件,其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11沖孔件比落料件高一級(jí)。DJ8T7nHuGT4.3 沖裁件的尺寸基準(zhǔn)L2必沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時(shí)的定位基準(zhǔn)重合,以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差??孜怀叽?基準(zhǔn)應(yīng)盡量選擇在沖裁過(guò)程中始終不參加變形的面或線上,切不要與參加變形的部位聯(lián)系起來(lái)。如 圖3 5所示,原設(shè)計(jì)尺寸的標(biāo)注 (圖a,對(duì)沖裁圖樣是不合理的,
30、因?yàn)檫@樣標(biāo)注,尺寸 L1、 須考慮到模具的磨損而相應(yīng)給以較寬的公差造成孔心距的不穩(wěn)定,孔心距公差會(huì)隨著模具磨損而增 大。改用圖b的標(biāo)注,兩孔的 孔心距才不受模具磨損的影響,比較合理。QF81D7bvUAa)強(qiáng)調(diào)邊距b )強(qiáng)調(diào)中心距圖3 5沖裁件的尺寸基準(zhǔn)4.4 排樣的分析及利用率根據(jù)零件的尺寸要求,選擇少?gòu)U料排樣法。一)搭邊排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料,稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差,保持條料有一定的剛度,以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過(guò)大,浪費(fèi)材料。搭邊太小,沖 裁時(shí)容易翹曲或被拉斷,不僅會(huì)增大沖件毛刺,有時(shí)還會(huì)拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口,降低 模具壽命,或影響
31、送料工作。 4B7a9QFw9h表3-2搭邊a和al數(shù)彳1(低碳鋼工科間加沿邊.工件同4t沿邊日工件間E沿邊g圖4 2無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度的確定無(wú)側(cè)壓裝置的模具,其條料寬度應(yīng)考慮在送料過(guò)程中因條料的擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊減小。為了補(bǔ) 償側(cè)面搭邊的減小部分,條料寬度應(yīng)增加一個(gè)條料可能的擺動(dòng)量。故條料寬度為:wt6qbkCyDEB =D+2(a + 6+c) ,查表2-8(mm 導(dǎo)料板之間的距離,應(yīng)使條料與導(dǎo)料板之間保持一定的間隙(表3-3 ,以保證送料暢通。表3 -3剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙(mm條料寬度B條料寬度t 12 23 3 58C8C8C8C 501000.50.10.60.20.80
32、.41.00.61001500.60.20.70.30.90.51.10.71502200.70.20.80.31.00.51.20.7 2203000.80.30.90.41.10.61.30.8綜合考慮以上各種問(wèn)題,最后確定采用有廢料直排的排樣方式,排樣圖如圖4-3所示3圖43排樣圖材料的利用率計(jì)算如下:在沖壓零件的成本中,材料費(fèi)用約占60%A上,因此材料的經(jīng)濟(jì)利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。不合理的排樣會(huì)浪費(fèi)材料,衡量排樣經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是 材料的利用率,可用下式計(jì)算:Kp5zH46zRkr= (S/S 0X 100%= (S/AB X 100%式中,Y材料利
33、用率;s工件的實(shí)際面積;S0所用材料面積,包括工件面積與廢料面積;A步距相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離);B條料寬度;沖裁件面積S:S= 8 X 58.67 + 2 兀 42/2=494.48根據(jù)所設(shè)計(jì)的沖裁模不是有側(cè)壓裝置的模具也不是無(wú)有側(cè)壓裝置的模具 固條料寬度:B=2X 1.5 +58.67= 61.67A =2X4+3=11S 0=61.67X11=678.37材料利用率:刀=494.48/678.37 ) X 100%=72.89%第五章 模具總體設(shè)計(jì)5.1 模具類型的選擇有沖壓工藝分析可知,采用符合沖壓,所以模具類型為落料- 沖孔復(fù)合模、彎曲模。5.2 定位方式的選擇因?yàn)樵撃>呤褂玫氖菞l
34、料,卸料采用彈性卸料裝置,所以導(dǎo)料采用導(dǎo)向螺栓,送進(jìn)步距控制采用擋料銷。5.3 卸料、出件方式的選擇模具是采用彈性卸料板,還是采用固定卸料板,取決于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈性卸料模具操作時(shí)比固定卸料模具方便,操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作,且彈性卸料板卸料時(shí)對(duì)條料施加的是柔性力,不會(huì)損傷工件表面,因此實(shí)際設(shè)計(jì)中盡量采彈性卸料板,而只有在彈性卸料板卸料力不足時(shí),才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強(qiáng)如采用矩形彈簧),彈性卸料板的卸料力大大增強(qiáng)。根據(jù)目前情況,當(dāng)材料料厚約在2mm以下時(shí)采用彈壓卸料板,大于 2mm時(shí)采用固定卸料板較為貼近實(shí)際。本模具所沖材料的料
35、厚為1mm因此可采用彈性卸料板。 Yl4HdOAA615.4 導(dǎo)向方式的選擇如采用縱向送料方式,適宜采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架也可);橫向送料適宜采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架:而后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架有利于送料縱橫向均可且送料較順暢),但工作時(shí)受力均衡性和對(duì)稱性比中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架及對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架差一些;四角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架則常用于大型模具;而精密模具還須采用滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套。本模具采用兩導(dǎo)柱置于后側(cè),雖然導(dǎo)向情況較差,但它能從三個(gè)方向送料,操作方便,對(duì)導(dǎo)向要求不太嚴(yán)格且偏移力不打的情況廣泛的采用這種形式。 ch4PJx4BlI- 19 - / 35第六章 零部件設(shè)計(jì)6.1 模具材料的選擇6.1.1 沖壓
36、模具材料制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。 qd3YfhxCzo1. 碳素工具鋼在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、 T10A 等,優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。 E836L11DO52. 低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開(kāi)裂傾向,提高了
37、鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2M 7CrSiMnMoV(代號(hào) CH-1、6CrNiSiMnMoV (代號(hào) GD薄。S42ehLvE3M3. 高碳高鉻工具鋼常用的高碳高銘工具鋼有J12和cn2MoM 512Mo1V1代號(hào)D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏 析嚴(yán)重,必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。501nNvZFis4. 高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中銘工具鋼有Cr4W2MoV Cr6WV、Cr5MoV等,它們的含銘量較低,共晶碳化物
38、少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。 jW1viftGw95. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V戰(zhàn)號(hào)8-4-1 )和含鴇量較少的W6Mo5 Cr4V2弋號(hào)6-5-4-2 ,美國(guó)牌號(hào)為 M2以及為提高韌性開(kāi)發(fā)的降碳降銳高速鋼6W6Mo5 Cr4VR號(hào)6W6或稱低碳M2 。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。 xS0DOYWHLP 6. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當(dāng)增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有
39、高速鋼的特點(diǎn),具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng)韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb代號(hào) 65Nb)、7Cr7Mo2V2Si代號(hào) LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL戰(zhàn)號(hào) 012AL)等。 LOZMkIqI0w7. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì) 合金是鎢鈷類,對(duì)沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的 模具,可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。 ZKZUQsUJed鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末如鉻、鉬、鎢、
40、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn),可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá)6873HRC dGY2mcoKtT- # - / 356.1.2 CrWMn鋼的性能由于該模具是復(fù)合模具沖裁,綜合考慮選用用材料CrWMn熱處理HRC60- 64。CrWMn鋼 C 含量 0.9%1.05%,Mn 含量 0.8%1.1%,Si 含量 0.15%0.35%, Cr 含量 0.9% 1.2%,淬火溫度 820840C, HR
41、C不低于 62,回火溫度 140160C, HRC62-65查文獻(xiàn)5:儲(chǔ) 凱,許斌,李先民,李維民主編機(jī)械工程材料P126表8-11 )。具有高淬透性、高硬度和耐磨性,淬火尺寸穩(wěn)定性好,變形小,并有效好的韌性。rCYbSWRLIA由于鴇形成碳化物,這種鋼在淬火和低溫回火后具有比銘鋼和9SiCr鋼更多的過(guò)剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外,鴇還有助于保存細(xì)小晶粒,從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼制成的刃具,崩刃現(xiàn)象較少,并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。FyXjoFlMWh但是,CrWMn鋼對(duì)形成碳化物網(wǎng)比較敏感,這種網(wǎng)的存在,就使工具刃部有剝落的危險(xiǎn),從 而使工具的使用壽命縮短,因此,有
42、碳化物網(wǎng)的鋼,必須根據(jù)其嚴(yán)重程度進(jìn)行鍛壓和正火。這種鋼 用來(lái)制造在工作時(shí)切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時(shí)要求不變形的量具和刃具,例如制作刀、長(zhǎng) 沖裁模的工作零件對(duì)材料性能特殊要求,沖裁模的刃口在工作時(shí)受到強(qiáng)烈的摩擦和沖擊,所以其模 具材料應(yīng)該具有高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。TuWrUpPObX6.2 凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法常見(jiàn)的凹模結(jié)構(gòu)形式有整體式凹模和組合式凹模兩種形式。圖6-1所示為整體式凹模結(jié)構(gòu),其俯視外形按毛坯和工件形狀可做成矩形或圓形,用螺釘和 銷釘直接固定在模板上。整體式凹模的特點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單,工作部分與非工作部分做為一體,全由優(yōu) 質(zhì)鋼制造,使用時(shí),若局部損壞就得整體更
43、換。因此,整體式凹模只適用欲沖制中、小型工件。7qWAq9jPqE圖6-2所示為組合式凹模結(jié)構(gòu)。凹模的工作部分與非工作部分是分開(kāi)制成的,非工作部分圖中凹模套1)可以用普通鋼制造。凹模 2過(guò)渡配合壓裝在凹模套 1或固定板)內(nèi),然后再用螺釘和 銷釘把凹模套緊固在模板上。組合式凹模而已節(jié)約貴重的模具材料,且當(dāng)凹模損壞后易于維修更 換。這種凹模適用于沖大、中型工件上的孔。 llVIWTNQFk1凹模套 2凹模圖6-1 整體式凹模圖6-2組合式凹模因?yàn)楣ぜ螤詈?jiǎn)單對(duì)稱,所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)。凹模的孔口形式:凹模的孔口形式通常有如圖6-3所示的幾種。圖中a、e為直壁形,刃口強(qiáng)度高, 刃磨后空口
44、尺寸不變,制造方便。但是在孔口內(nèi)易于積存工件或廢料,增大了凹模的 脹力、推件力和孔壁的磨損;磨損后每次的修磨量大,模具的總壽命較低。止匕外,凹 模磨損后孔口可能成倒錐,使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上,造成操作困難。 直壁形孔口凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對(duì)于上頂出工件或廢料)的模具也采用此種孔口形式。a適用于圓形或矩形工件;e適用于形狀復(fù)雜的工件。b、 c、d的孔口為錐形,孔口內(nèi)不易于積存工件或廢料,孔壁所受的脹力、摩擦力小,所-20 - / 35以凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強(qiáng)度較低,且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡(jiǎn)單,精度要求不高和較薄的沖裁件。c適用于
45、較復(fù)雜的沖裁加件;d用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。yhUQsDgRTIde)F)圖6-3凹模的孔口形式f為凸臺(tái)式凹模,適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料,這種材料一般不淬火或淬火強(qiáng)度不 高3538) HRC1可以用手錘敲打凸臺(tái)斜面以調(diào)整模具間隙,直到試沖出滿意的沖壓件為止。 MdUZYnKS8I凹模孔型的直壁高度h)、斜度角&和E)與工件的材料厚度和加工方法有關(guān),其數(shù)值見(jiàn)表6-1。還有一種和整體凹模相比,其厚度和長(zhǎng)度要小得多薄刃口組合凹模的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)不僅適用于普通沖裁,也能用于諸如奧氏體鋼板疊層沖裁模等簡(jiǎn)易而先進(jìn)的模具。09T7t6eTno薄刃口組合圓凹模如圖5-4所示。用模具鋼
46、制作的薄刃口模 1是與墊板2用螺釘或壓板緊固和用粘結(jié)劑緊固在一起的。如果兩者和二為一,用同種模具鋼制作,即變?yōu)槠胀ǖ恼w凹模,可視為圖中點(diǎn)劃線所示。e5TfZQIUB5 表6-1 凹??仔蛥?shù)t/mm主要參數(shù)備注h/mm*6.0一切割時(shí),口 =1。1.5 0H1薄刃合凹模 2凹模墊塊3、5緊定螺釘4一下模座 圖6-4薄刃口組合凹模圖 6-5凹模外形尺寸3)模外形尺寸的確定凹模外形尺寸應(yīng)保證有作夠的強(qiáng)度和剛度。由于凹模的結(jié)構(gòu)不一 ,受力狀態(tài)又比較復(fù)雜,一般根據(jù)沖裁件遲緩廠和板料厚度,按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定外形尺寸見(jiàn)圖6-5)。sISovAcVQM凹模高度H = kb 二15mm凹模壁厚刃口到外邊緣的
47、距離):C 二(1.5匚 2.0)H30-40)式中人一沖裁件最大外形尺寸一系數(shù)。考慮坯料厚度影響的系數(shù),其值可參考表 6-2。表6-2系數(shù)K值t/mmb/mm 、一一0.512332000.10.120.150.180.22注:t為厚度。上述方法適用于確定普通工具鋼經(jīng)過(guò)熱處理,并在平面支撐條件下工作的凹模尺寸。沖裁件形狀簡(jiǎn)單時(shí),壁厚系數(shù) K取偏小值,形狀復(fù)雜時(shí)取偏大值。用于大批量生產(chǎn)條件下的凹模,其高度應(yīng)該計(jì)算結(jié)果中增加總的修模量。GXRwIkFW5s所設(shè)計(jì)的凹??紤]以上因素,最終確定尺寸如圖5-6所示:取凹模厚60,外圓直徑4 125。落料凹模采用螺釘、銷釘?shù)墓潭ǚ绞街苯庸潭ㄔ谙履W?,?/p>
48、 GB70-80選4根內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M10X 40,按GB119-86選兩根D型圓柱銷 D10X 45。UTREx49Xj9- 31 - / 356日67圖67沖孔一落料凸摸結(jié)構(gòu)6.3 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)應(yīng)考慮沖孔完畢后再進(jìn)行落料,由于沖孔凸模相對(duì)于其它幾個(gè)模具直徑尺寸較小,采用中間中間用一根螺釘固定在凸模固定板上,按 GB70-80選內(nèi)六角圓柱頭螺釘M5X 30,凸模具體結(jié)構(gòu)圖如圖 6-8所示:8PQN3NDYyPin4圖5-8兩個(gè)沖孔凸模6.4 凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板取厚度為 20mm沖孔凸模通過(guò)鑲嵌固定在上面,具體結(jié)構(gòu)如圖6-9所示:i跆怎7圖6-9凸模固定板6.5 卸料
49、板及卸料彈簧的設(shè)計(jì)因?yàn)楣ぜ虾駷?mm相對(duì)較薄,卸料力也比較小,故采用彈性卸料。根據(jù)卸料力3115.008N采用4個(gè)彈簧,此時(shí)每個(gè)彈簧擔(dān)負(fù)的卸料力為約778.85N。mLPVzx7ZNw沖裁時(shí)卸料板的工作行程h2= t+1=3mm;考慮凸模的修模余量h3=5 mm,彈簧的預(yù)壓量為hl;故彈簧總壓縮量為 AHP35hB02dHti=hi+h2+h3=hi+8mm考慮卸料的可靠性,取彈簧在預(yù)壓量為hi時(shí)就有應(yīng)力778.85N的壓力。初選彈簧直徑d=5 mm,彈簧中徑 D2=28 mm,工作極限負(fù)荷945N;自由高度ho=65 mm,工作極限載荷下單圈彈簧的變形量hj=3.375mm。NDOcBi4igT該彈簧在預(yù)備壓量 hi時(shí),卸料力達(dá)778.85N,即h i=Fi/Fjhj =778.85/945 X 3.375 X 2 mm 5.6mm故H總=5.6+8
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