沖三墊圈級進(jìn)模具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】

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有關(guān)排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1.1排樣方式的確定及其計(jì)算因?yàn)椴捎美^進(jìn)模沖壓，所以首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖?？紤]到墊圈為圓形，結(jié)構(gòu)簡單，所以采用直排。排樣方式見圖2-2所示。搭邊值取a=1.5mm,側(cè)搭邊值a1=1.8mm。條料寬度為93.6mm,步距為91.5mm.一個(gè)步距的材料利用率為74%。（計(jì)算見表一） 表一 條料尺寸的相關(guān)計(jì)算項(xiàng)目分類項(xiàng)目公式結(jié)果備注條料尺寸的計(jì)算沖裁件面積6358.5條料寬度93.6查表4-19，最小搭邊值無側(cè)壓裝置，條料與導(dǎo)料板間間隙步距91.5一個(gè)步距內(nèi)條料利用率 74%圖2-22.2 沖壓力的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.2.1沖壓力的計(jì)算該模具采用級進(jìn)模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算見表二。表二 沖壓力的計(jì)算項(xiàng)目公式結(jié)果備注沖裁力226.08103查表1.3.62卸料力6.7824103查表4-24，推件力33.912103取表4-41（b）的凹模人口形式，刃口直壁部分 查表4-24，沖壓工藝總力266.7744103彈性卸料，下出件根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選JH23-40。第3章 確定模具的壓力中心3.1確定模具的壓力中心計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫出凹模型口圖，如圖3-3所示。在圖中將坐標(biāo)系建立在圖標(biāo)的對稱中心上，將沖裁輪廓按幾何圖形分解成L1L4共4組基本線段。用解析法求的模具壓力中心C點(diǎn)坐標(biāo)（41.32，0）有關(guān)計(jì)算見表三：表三 壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值-55.250-45.75045.75055.250合計(jì)602.8824.240圖3-3由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小。為了便于模具的加工和裝配，模具壓力中心選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。若選用J23-24沖床，C點(diǎn)還在壓力機(jī)的模柄投影面積內(nèi)滿足要求。第4章 工作零件刃口尺寸計(jì)算4.1 計(jì)算凸模、凹模刃口部分尺寸在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法以及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對簡單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸摸固定板以及卸料板。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算2查表4-6得：=；=4.1.1 小墊圈凸、凹模刃口尺寸由表4-15查得凸、凹模制造公差：沖孔部分： 凸=； 凹=落料部分與沖孔部分尺寸在同一個(gè)范圍內(nèi)，所以都能滿足：的條件查表4-16的磨損系數(shù)x=0.5落料： =mm 沖孔： 4.1.2中墊圈凸、凹模刃口尺寸由表4-15查得凸、凹模的制造偏差： 滿足的條件。查表4-16得，磨損系數(shù)落料： 4.1.3大墊圈凸、凹模刃口尺寸查表4-15得，凸、凹模制造公差：； 滿足的條件。落料部分： 第5章 卸料橡膠的設(shè)計(jì)5.1卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算如下表四所示。選用的4塊橡膠板厚度必須一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。表四 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算3項(xiàng)目公式結(jié)果備注卸料板工作行程為凸模凹進(jìn)卸料板的深度；為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度橡膠工作行程凸模修磨量，取橡膠自由高度取為的橡膠預(yù)壓縮量一般取每個(gè)橡膠承受載荷選用4個(gè)圓筒形橡膠橡膠外徑D為圓筒形橡膠的內(nèi)徑取 較核橡膠自由高度滿足要求橡膠安裝高度/第6章 模具總體設(shè)計(jì)6.1模具類型的選擇有沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以模具類型為級進(jìn)默。6.2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)正銷精確定距。而第一件的沖壓位置，因?yàn)闂l料長度有一定的余量，可以靠操作工目測來定。6.3 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾?mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料；有因?yàn)槭羌夁M(jìn)模生產(chǎn)。所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。6.4 導(dǎo)向方式的選為了提高模具壽命和沖件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整。該級進(jìn)模采用對角導(dǎo)柱導(dǎo)套的導(dǎo)向方式。第7章 主要零部件設(shè)計(jì)7.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模采用整體凹模，凹模上的孔均采用線切割機(jī)床加工。安排凹模在模架上的位置時(shí)要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合，其輪廓尺寸可按下列公式計(jì)算。結(jié)構(gòu)形式如圖4-4所示。凹模厚度H的確定（按經(jīng)驗(yàn)公式）其中，為最大型孔的寬度尺寸，?。粸橄禂?shù)，查沖壓手冊（表2-40），取0.28；則： 凹模壁厚： 取凹模厚度 凹模壁厚凹模寬度的確定凹模長度的確定 查模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊GB2858.2-81，依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，選擇凹模輪廓尺寸為：圖4-47.2 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)闆_孔凸模的孔均為圓形，而且不屬于需要特別的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式。一方面加工簡單；另一方面便于安裝與更換。其中沖孔的凸模采用標(biāo)準(zhǔn) ；沖、的凸模其結(jié)構(gòu)形式分別見圖5-5、6-6、7-7所示。凸模長度計(jì)算： 其中取增加長度為，凸模固定板高度取凹模厚度的。查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取凸模長度圖5-5圖6-6圖7-77.3 定位零件的設(shè)計(jì)落料凸模下部設(shè)置三個(gè)導(dǎo)正銷，分別借用工件上、的三孔作導(dǎo)正。因?yàn)橥鼓３叽巛^大，所以采用中的第四種結(jié)構(gòu)形式，有關(guān)計(jì)算如下：孔凸模導(dǎo)正銷基本尺寸 （查表2-52，） 查表2-53，得孔凸模導(dǎo)正銷基本尺寸 (查表2-53，)查表2-53，得孔凸模導(dǎo)正銷基本尺寸（查表2-52，）查表2-53，得 。 7.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm。這樣就可以確定導(dǎo)料板的寬度了。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRc，用螺釘和銷釘固定在凹模上，導(dǎo)料板有關(guān)計(jì)算如下：導(dǎo)料板長度： 導(dǎo)料板厚度查4-38得： 導(dǎo)料板內(nèi)側(cè)寬度： 則導(dǎo)料板寬度：其中查表4-20，得；表4-19，得；表4-39得，查標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板規(guī)格：（參見標(biāo)準(zhǔn)GB2865.5-81）7.5 卸料部件的設(shè)計(jì)7.5.1 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同。查表7-75得其厚度為28mm.卸料板采用45鋼制造，淬火硬度4045HRc.7.5.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為12mm,螺紋部分為M1010mm,卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm,有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。7.6墊板的設(shè)計(jì)查表7-7可得墊板厚度為10mm,其周界尺寸與凹模周界尺寸相同。7.7 模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查沖壓手冊GB/T2851.5-90。該模具采用對角導(dǎo)柱模架，這中模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓是可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜，以凹模周界尺寸為依據(jù)。選擇模架規(guī)格： 。上模座：下模座：導(dǎo)柱分別為： （GB/T2861.1）導(dǎo)套分別為： （GB/T2861.6）上模座H上模取45mm,上模墊板厚度H墊取10mm，固定板厚度H固取21mm,下模座厚度H上模取50mm，則該模具閉合高度 式中：；L凸模長度， H凹模厚度， 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，可見，模具的閉合高度小于壓力機(jī)最大封閉高度，JH23-40滿足使用要求。7.8 其他零部件的設(shè)計(jì)落料凸模上的導(dǎo)正銷采用M8固定。落料凸模上的導(dǎo)正銷才用M12固定。卸料螺釘采用M12；上模座、墊板與凸模固定板采用M12，銷釘采用M8。下模座、凹模與導(dǎo)料板的固定采用M12的螺釘，銷釘才用M8；彈性擋料裝置采用824 GB2866.5-81，其中彈簧彈頂擋料銷才用824 GB2866.5-81；彈簧采用11030 GB2866.5-81。始用擋料銷選用規(guī)格： JB/T7649.1-1994，始用擋料塊選用 JB/T7649.1，彈簧： GB/T2089，彈簧心柱： JB/T7649.2。第8章 模具總裝圖8.1 模具總裝圖通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖8-8所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（4個(gè)）、凸模固定板以及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分有下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)采用活動(dòng)擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝有導(dǎo)正銷，利用條料上三孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以次作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)，用落料孔套在活動(dòng)擋料銷上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再做精確定距。圖8-8第9章 沖壓設(shè)備的選定9.1 沖壓設(shè)備的選擇通過較核，選擇開式壓力機(jī)JH23-40能夠滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)見下表五：表五 JH23-40主要參數(shù)表公稱壓力/KN400滑塊行程/mm80滑塊行程次數(shù)/次min-155最大封閉高度/mm330封閉高度調(diào)節(jié)量/mm65立柱間距/mm340喉深/mm250工作臺尺寸/mm460700墊板尺寸/mm65模柄孔尺寸/mm最大傾斜角電動(dòng)機(jī)公率/5.5第10章 模具的裝配10.1 模具的裝配根據(jù)級進(jìn)模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，在裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表六：表六、沖三墊圈級進(jìn)模的裝配序號工序工藝說明1凸、凹預(yù)配裝配前仔細(xì)檢查個(gè)凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯洌瑱z查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹?？锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓７謩e壓入凸模固定板的型孔中，并擠緊牢固。3裝配下模 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板； 在下模座、導(dǎo)料板，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲； 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷、彈簧裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘4裝配上模 在以裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模； 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆孔鉸螺孔、銷孔； 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊； 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝入橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm; 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘； 安裝導(dǎo)正銷； 切紙檢查，合適后打入銷釘?shù)?頁 共 23 頁