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多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计【26张图纸】【全套图纸】【优秀】

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U型弯曲凹模镶块-A4.dwg---(点击预览)
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U型弯曲凸模-A4.exb
U型弯曲凹模镶块-A4.exb
上模座-A1.exb
下模座-A1.exb
侧刃-A4.exb
凸模固定板-A2.exb
凸模垫板-A2.exb
凹模-A1.exb
凹模垫板-A2.exb
切断凸模-A4.exb
前导料板-A3.exb
卸料板-A2.exb
后导料板-A3.exb
向下弯曲凸模-A4.exb
导正孔凸模-A4.exb
导正销-A4.exb
成形凸模-A4.exb
承料板-A4.exb
方形凸模-A4.exb
梯形凸模-A4.exb
矩形凸模Ⅰ-A4.exb
矩形凸模Ⅱ-A4.exb
矩形凸模Ⅲ-A4.exb
矩形凸模Ⅳ-A4.exb
装配图-A0.exb
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多向 固定支架 冲压 工艺 级进模 设计图纸 全套
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多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计

63页 27000字数+说明书+任务书+开题报告+26张CAXA图纸【详情如下】

U型弯曲凸模-A4.dwg

U型弯曲凸模-A4.exb

U型弯曲凹模镶块-A4.dwg

U型弯曲凹模镶块-A4.exb

上模座-A1.exb

下模座-A1.exb

任务书.doc

侧刃-A4.exb

冷冲压工艺卡片-A4.doc

凸模固定板-A2.exb

凸模垫板-A2.exb

凹模-A1.exb

凹模垫板-A2.exb

切断凸模-A4.dwg

切断凸模-A4.exb

前导料板-A3.exb

卸料板-A2.dwg

卸料板-A2.exb

后导料板-A3.dwg

后导料板-A3.exb

向下弯曲凸模-A4.exb

多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计开题报告.doc

多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计论文.doc

导正孔凸模-A4.exb

导正销-A4.exb

成形凸模-A4.exb

承料板-A4.exb

方形凸模-A4.exb

梯形凸模-A4.dwg

梯形凸模-A4.exb

相关资料.doc

矩形凸模Ⅰ-A4.exb

矩形凸模Ⅱ-A4.exb

矩形凸模Ⅲ-A4.exb

矩形凸模Ⅳ-A4.exb

装配图-A0.dwg

装配图-A0.exb

计划周记进度检查表.xls

顶杆-A4.exb


摘  要


   本模具采用切废料方式进行冲裁,故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、切断的工序设计,排样采用单排横排排列。并采用正装方式设计模具结构,即凹模装在下模部分,凹模采用浮动方式,并装有内部小导柱。首先为了正确控制送料步距采用单侧侧刃定距,在主要位置采用导正销导正精确定位。由于料很薄,冲压速度较快,卸料采用弹性卸料结构,建议弹性材料采用弹簧。废料采用在凹模(下模)向下推出,产品自动向下落下。带料采用自动左右送料装置。

   经过详细分析和计算最终排样方案为:侧刃切边,冲导正孔,冲2个非圆孔(废料),冲5个非圆孔(废料),冲2个非圆孔(废料),成形,中间向下弯曲,向上弯曲,最后切断。

关键词:多向固定支架;冲压工艺;排样;级进模


目  录

摘  要III

AbstractIV

目  录V

1 绪论1

1.1 本课题的研究内容和意义1

1.2 国内外发展状况2

1.3本课题应达到的要求3

2 冲压工艺设计4

2.1 冲压件简介4

2.2 冲压的工艺性分析5

2.3 冲压工艺方案的确定7

2.3.1 冲压模具类型7

2.3.2 冲压工艺分析和计算7

3 多向固定支架连续模设计10

3.1 模具结构10

3.2 确定其搭边值10

3.3 确定排样图11

3.3.1 送料步距与带料宽度11

3.3.2 排样方案13

3.4 材料利用率计算13

3.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定14

3.5.1 侧刃凸、凹模刃口尺寸计算14

3.5.2 导正孔凸、凹模刃口尺寸计算14

3.5.3 梯形废料凸、凹模刃口尺寸计算15

3.5.4 矩形废料Ⅰ凸、凹模刃口尺寸计算17

3.5.5 矩形废料Ⅱ凸、凹模刃口尺寸计算18

3.5.6 矩形废料Ⅲ凸、凹模刃口尺寸计算19

3.5.7 矩形废料Ⅳ凸、凹模刃口尺寸计算20

3.5.8 方形废料凸、凹模刃口尺寸计算21

3.5.9 成形凸、凹模刃口尺寸计算22

3.5.10 向下弯曲凸、凹模刃口尺寸计算23

3.5.11 U型弯曲凸、凹模刃口尺寸计算23

3.5.12 切断凸、凹模刃口尺寸计算25

3.6 冲压力计算26

3.6.1 冲孔部分冲压力26

3.6.2 侧刃冲压力27

3.6.3 成形部分冲压力28

3.6.4 向下弯曲部分冲压力28

3.6.5 U型弯曲部分冲压力28

3.6.6 切断部分冲压力29

3.6.7 总冲压力29

3.7 压力机选用29

3.8 压力中心计算30

3.9 模具主要零部件的结构设计31

3.9.1 凹模结构及设计31

3.9.2 卸料板设计33

3.9.3 凸模固定板设计33

3.9.4 凸模垫板设计34

3.9.5 凹模垫板设计35

3.9.6 侧刃的结构设计35

3.9.7 导正孔凸模结构设计36

3.9.8 梯形凸模结构设计37

3.9.9 矩形凸模Ⅰ结构设计37

3.9.10 矩形凸模Ⅱ结构设计38

3.9.11 矩形凸模Ⅲ结构设计39

3.9.12 矩形凸模Ⅳ结构设计39

3.9.13 方形凸模结构设计40

3.9.14 成形凸模结构设计41

3.9.15 向下弯曲凸模结构设计41

3.9.16 U型弯曲凸模结构设计42

3.9.17 切断凸模结构设计43

3.9.18 前侧导板设计43

3.9.19 后侧导板设计44

3.9.20 U型弯曲凹模镶块设计44

3.9.21 承料板设计45

3.10 标准件确定46

3.10.1 模架确定46

3.10.2 上模螺钉确定47

3.10.3 上模销确定47

3.10.4 下模螺钉确定47

3.10.5 下模销确定47

3.10.6 卸料螺钉确定47

3.10.7 卸料弹簧设计47

3.10.8 凹模浮顶弹簧设计48

3.10.9 凹模浮动卸料螺钉确定48

3.10.10 弯曲弹顶弹簧设计48

3.10.11 侧刃固定螺钉确定49

3.10.12 U型弯曲凸模固定螺钉确定49

3.10.13 小导柱确定49

3.10.14 凹模上小导套确定49

3.10.15 卸料板上小导套确定49

3.10.16 导料板固定螺钉确定49

3.10.17 导料板销确定49

3.10.18 侧刃挡块设计49

3.11 模具闭合高度、校验压力机50

4 结论与展望51

4.1结论51

4.2不足之处及未来展望51

致  谢53

参考文献54

1.3 本课题应达到的要求

   此次设计主要是围绕多项固定支架模具设计展开的,运用落料、冲孔、弯曲等冲压飞、工序设计冷冲压成形复合模具。通过近期事件查阅资料和毕业调研,我对本课题的主要设计意图有了一定的了解,认真分析了要完成的设计任务。本课题要解决的关键问题主要包括以下三点:

   1. 对零件进行工艺分析,进行冲压工艺方案和模具结构方案设计;

   2. 对复合冲压模具零部件工艺参数进行参数选择及验算;

   3. 确定冷冲压加工工艺方案,绘制复合冲压模具装配图和零件图。

   对于上述关键问题,虽然处理起来比较困哪,但自己也要一步步解决。本课题需要运用机械、材料成形、冷冲压模具、CAD、Pro/E等画图软件的知识,需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。具体的解决方法包括以下几个方面:

   1. 在课题研究初期,我借阅了大量有关冷冲压模具设计制造方面的书籍,同时在网上搜索了大量关于冷冲压模具的资料与论文。并结合课题要求,有针对性的摘抄了一定的读书笔记。

   2. 深入工厂进行课题调研,了解模具设计时间工作中需要考虑的问题。虚心向工人师傅们请教本课题中遇到的不解之处,为以后的设计提供资料和积累宝贵经验,避免走不必要的弯路。同时,虚心向老师请教设计过程中遇到的问题。

   3. 通过所学知识和大量查阅资料对零件进行工艺分析和工艺参数计算,根据零件所需冷冲压工序设计出复合冲压模具。



内容简介:
无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题:1、题目多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 来源于无锡海诺有限公司,是电器产品上的一个零件。 模具是机械工程及其自动化专业的一个专业方向,选择模具方向的毕业设计题目完全符合本专业的要求,从应用性方面来说,模具又是生产效率极高的工具之一,能有效保证产品一致性和可更换性,具有很好的发展前途和应用前景。该产品外形适中,冲压工艺设计很复杂,计算过程很繁,其正确性非常重要,要求学生要有良好的心理素质和仔细认真的作风,因此对本课题的研究对学生也是一次很好的煅练机会。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: 综合应用各种所学的专业知识,在规定的时间内对产品进行冷冲压工艺分析,制订完整的冲压工艺方案,并完成整副模具设计、数据计算和图纸(所有图纸折合A0不少于2.5张)绘制,具体内容如下:1完成模具装配图:1张(A0或A1); 2零件图:主要是非标准件零件图(不少于5张); 3冷冲压工艺卡片:1张 ; 4设计说明书:1份(15000字以上,其中参考文献不少于10篇,外文不少于5篇); 5翻译8000以上外文印刷字符,折合中文字数约5000字的有关技术资料或专业文献,内容要尽量结合课题。 四、接受任务学生: 机械95 班 姓名 裴永胜 五、开始及完成日期:自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名2012年11月12无锡太湖学院冷冲压工艺卡片零件名称多向固定支架零件图号116301材料牌号及规格08F0.532L毛坯种类带料毛坯尺寸32L每毛坯可制件数1件/每25.08工序号工序名称工序内容冲压设备工艺装备一次加工数工 序 附 图10冲裁1个侧刃冲3个孔J53-40模具和自动送料机构120冲孔冲2个孔J53-40模具和自动送料机构130落料冲3个孔J53-40模具和自动送料机构140成形成形J53-40模具和自动送料机构150弯曲向下弯曲J53-40模具和自动送料机构160弯曲向上弯曲J53-40模具和自动送料机构170冲裁切断J53-40模具和自动送料机构180检验检验班级机械95姓名裴永胜学号0923235日期2013.5.16批改日期无锡太湖学院毕业设计(论文)开题报告题目: 多向固定支架冷冲压工艺 及级进模设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号: 0923235 学生姓名: 裴永胜 指导教师: 钟建刚 (职称:副教授 ) (职称: )2012年11月20日 课题来源来自于无锡海诺有限公司,是电器产品上的一个零件。科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)(1)课题科学意义模具产业是国家经济基本产业,据统计金属零件粗加工的75%,精加工的50%和塑料零件的90%都是用模具加工完成的。用模具成型的制件所表现出来的高精度,高复杂性,高一致性,高生产率,和低消耗,是其他制造加工方法所无法比拟的。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水品及产品开发能力。冲压生产靠模具与设备完成其加工产品,生产率高,操作简便,易于实现机械化与自动化,可以获得其他方法不能或难以制造的复杂零件。冲压产品一般不需要再经机械加工就可使用,冲压加工过程一般也无需加热毛肧。所以冲压加工不但节约金属材料还节约能源,冲压产品一般还具有质量轻和刚性好的特点。冲压模具的设计是冲压生产的基础,是冲压生产必不可少的工艺装备。冲压设计的水平标志着冲压生产工艺的先进性合理性以及生产成本的经济性,他在很大程度上反映了生产技术水平。冲压件的质量,生产效率以及生产成本等,与冲压模具设计与制造有根本关系。 (2)研究状况及其发展前景我国冲压模具的质量和生产工艺水平总体要比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长很多。产品质量水平低,主要表现在精度,表面粗糙度,寿命及模具的复杂程度上。生产工艺水平低主要表现在加工工艺和加工装备等方面。模具寿命只有国际先进水平的50%左右,大型,精密,技术含量高的冲压模具和精密冲裁模具每年都要花大量资金进口。但一些低档次的冲模以供过于求,市场竞争非常激烈。模具技术的发展是模具工业发展的最关键的一个因素,其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”,“精度高”,和“价格低”的要求服务。未来我国模具工业和技术主要发展方向应主要集中在以下几个方面:1模具CAD/CAE/CAM集成化,三维化,智能化2模具检测加工设备向高效精密多功能发展3快速经济制造技术的广泛应用4开发新的模具材料和表面处理技术5模具研磨抛光向自动化智能化发展6模具工业新工艺,新理念,新模式的发展。研究内容本课题主要围绕多项固定支架的连续模设计,重点在于冲压工艺、排样方案的设计。根据所设计的尺寸选择模具的零件和模架的大小。对于学习模具设计的学生具有实践和理论结合的教学意义。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析根据多项固定支架的外形,安排冲压工艺,采取先冲孔,后落料的连续模冲压工艺。排样方案选用最普通的直排,实验完全由计算数据决定整套模具装配图及其零件图的优劣,完全以数据为依据进行的实验分析,对于整套设计有完整的设计思路,具体的设计计算完全可以通过查表或者公式书籍可以获得,完全有可行性。研究计划及预期成果研究计划:2012年11月12日-2012年12月2日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2013年3月1日:工作计划、进度。2013年3月4日-2013年3月15日:查阅参考资料,学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月18日-2013年4月12日:冲压工艺设计,模具结构设计,刃口尺寸和主要零件结构设计和尺寸计算。2013年4月15日-2013年5月3日:绘制模具装配图和零件图。2013年5月6日-2013年5月25日:工艺文件、毕业论文撰写和修改工作。预期成果:1完成模具装配图:2张(A0或A1);2零件图:主要非标准件零件图(不少于5张);3冷冲压工艺卡片:1张;4设计说明书:1份;5翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献,内容要尽量结合课题。特色或创新之处冲压加工的产品壁薄重量轻,可以形成形状复杂的零件。生产效率高,生产过程易实现机械化和自动化,适合大批量生产。加工产生的切削少甚至无,零件直接成型,材料利用率高。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件:拥有模具设计的一定基础,知道模具结构,能够根据模具所需选择需要的零件。拥有一些关于模具设计方面的资料。尚需解决的问题:对设计的每个环节考虑不是很周全。连续模结构因素设计连续模时,要准确掌握加工速度、冲材材质、冲压力、工位数、模具间隙等各主要因素,否则就不能发挥模具的效用和综合加工方法,特别是在高速冲压精密件时,模具损伤多,工件精度低,得不到满意效果。指导教师意见 指导教师签名:年 月 日教研室(学科组、研究所)意见 教研室主任签名: 年 月 日系意见 主管领导签名: 年 月 日编编 号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计(论论文文)题目:题目: 多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计 信机 系系 机械工程及自动化 专专 业业学 号: 学生姓名: 指导教师: (职称:副教授) (职称: )2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚诚 信信 承承 诺诺 书书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级: 机械 95 学 号: 作者姓名: 2013 年 5 月 25 日I摘摘 要要本模具采用切废料方式进行冲裁,故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、切断的工序设计,排样采用单排横排排列。并采用正装方式设计模具结构,即凹模装在下模部分,凹模采用浮动方式,并装有内部小导柱。首先为了正确控制送料步距采用单侧侧刃定距,在主要位置采用导正销导正精确定位。由于料很薄,冲压速度较快,卸料采用弹性卸料结构,建议弹性材料采用弹簧。废料采用在凹模(下模)向下推出,产品自动向下落下。带料采用自动左右送料装置。经过详细分析和计算最终排样方案为:侧刃切边,冲导正孔,冲2个非圆孔(废料),冲5个非圆孔(废料),冲2个非圆孔(废料),成形,中间向下弯曲,向上弯曲,最后切断。关键词:关键词:多向固定支架;冲压工艺;排样;级进模IIAbstractThe die used to cut waste by punching, punching die structure, guide, bending, cutting process design, arranged in a single row of horizontal nesting. And dress design the die structure die mounted on the lower die part, to die with floating and equipped with a small internal guide post. First order to properly control the feeding step away from the unilateral side of the blade fixed pitch in the main location pilots to precise positioning. The faster the material is thin, stamping, elastic Stripper Stripper structure, it is recommended that an elastic material with spring. Waste using the die (mold) launched down automatically fall down. With material automatically around feeding device.After a detailed analysis and calculation of the final nesting program: the side edge trimming, pierced pilot hole, punch two non-circular hole (waste), red five non-round hole (waste), two non-circular hole punch (waste) , forming the intermediate bent downwardly bent upwardly, and finally cut.Key words:Multi-directional mounting bracket;Stamping process;Nesting;Progressive die目目 录录摘 要.IIIABSTRACT.IV目 录 .V1 绪论.11.1 本课题的研究内容和意义.11.2 国内外发展状况.21.3 本课题应达到的要求.32 冲压工艺设计.42.1 冲压件简介.42.2 冲压的工艺性分析.52.3 冲压工艺方案的确定.72.3.1 冲压模具类型.72.3.2 冲压工艺分析和计算.73 多向固定支架连续模设计.103.1 模具结构.103.2 确定其搭边值.103.3 确定排样图.113.3.1 送料步距与带料宽度.113.3.2 排样方案.133.4 材料利用率计算.133.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定.143.5.1 侧刃凸、凹模刃口尺寸计算.143.5.2 导正孔凸、凹模刃口尺寸计算.143.5.3 梯形废料凸、凹模刃口尺寸计算.153.5.4 矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算.173.5.5 矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算.183.5.6 矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算.193.5.7 矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算.203.5.8 方形废料凸、凹模刃口尺寸计算.213.5.9 成形凸、凹模刃口尺寸计算.223.5.10 向下弯曲凸、凹模刃口尺寸计算.233.5.11 U 型弯曲凸、凹模刃口尺寸计算 .233.5.12 切断凸、凹模刃口尺寸计算.253.6 冲压力计算.263.6.1 冲孔部分冲压力.263.6.2 侧刃冲压力.273.6.3 成形部分冲压力.28I3.6.4 向下弯曲部分冲压力.283.6.5 U 型弯曲部分冲压力 .283.6.6 切断部分冲压力.293.6.7 总冲压力.293.7 压力机选用.293.8 压力中心计算.303.9 模具主要零部件的结构设计.313.9.1 凹模结构及设计.313.9.2 卸料板设计.333.9.3 凸模固定板设计.333.9.4 凸模垫板设计.343.9.5 凹模垫板设计.353.9.6 侧刃的结构设计.353.9.7 导正孔凸模结构设计.363.9.8 梯形凸模结构设计.373.9.9 矩形凸模结构设计.373.9.10 矩形凸模结构设计.383.9.11 矩形凸模结构设计.393.9.12 矩形凸模结构设计.393.9.13 方形凸模结构设计.403.9.14 成形凸模结构设计.413.9.15 向下弯曲凸模结构设计.413.9.16 U 型弯曲凸模结构设计 .423.9.17 切断凸模结构设计.433.9.18 前侧导板设计.433.9.19 后侧导板设计.443.9.20 U 型弯曲凹模镶块设计 .443.9.21 承料板设计.453.10 标准件确定.463.10.1 模架确定.463.10.2 上模螺钉确定.473.10.3 上模销确定.473.10.4 下模螺钉确定.473.10.5 下模销确定.473.10.6 卸料螺钉确定.473.10.7 卸料弹簧设计.473.10.8 凹模浮顶弹簧设计.483.10.9 凹模浮动卸料螺钉确定.483.10.10 弯曲弹顶弹簧设计.48II3.10.11 侧刃固定螺钉确定.493.10.12 U 型弯曲凸模固定螺钉确定 .493.10.13 小导柱确定.493.10.14 凹模上小导套确定.493.10.15 卸料板上小导套确定.493.10.16 导料板固定螺钉确定.493.10.17 导料板销确定.493.10.18 侧刃挡块设计.493.11 模具闭合高度、校验压力机.504 结论与展望.514.1 结论.514.2 不足之处及未来展望.51致 谢.53参考文献.54无锡太湖学院学士学位论文01 绪论绪论1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。该零件的生产离不开模具,只有高效、精密、长寿命的模具才能生产出低成本,高品质的产品。本次毕业任务研究该零件的成形工艺并进行模具设计。冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料进行施加压力,使其产生分离或塑性变形。从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是指在常温下对材料进行冷变形加工,主要采用板料加工所需零件。所以也叫冷冲压和板料冲压。冲压是材料压力加工和塑性加工的方法之一。隶属于材料成型技术。冲压所用的模具称作冲模,简称冲模,冲模是将材料批量加工所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要。没用符合条件的冲模批量生产冲压就难以进行,没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法进行。冲压工艺与模具冲压设备和冲压材料够成冲压加工的三要素。只有相互结合才能冲出压件。与机械加工及塑性加工相比冲压技术无方面方面还是经济都有独特的优势特点。主要表现如下:1、冲压加工效率高,操作方便,易于实现机械化和自动化。这是应为冲压是依靠冲压和机械设备来完成的普通压力机的行程次数每分钟可达几十次,高速压力机每分钟可达成百上千次。2、冲压时由于模具保证了尺寸和形状精度。一般不破坏冲压件的质量,而模具的寿命一般较长,冲压质量稳定,互换性好。3、冲压可加工尺寸范围较大的和形状较复杂的零件如小到钟表秒表大到汽车重梁和覆盖件等,加上冲压效果的冷变形硬化效果,冲压件的强度和刚度较高。4、冲压一般没有切削废料生成,材料消耗较少,并不需其他加热设备,因而是一种省料节能的加工方法。但是冲压加工所用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需模具才能完成,模具制造的精度要高技术要求高,是技术密集型产品。所以只有批量比较大的时候冲压加工的优点才能充分体现出来。从而获得较好经济效益。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率与生产成本等与模具的设计和制造有直接关系。模具设计与制造的技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造技术水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益以及新产品的开发能力。通过对此课题的研究主要掌握机械工艺模具设计的一般方法与基本工序。巩固模具设计与模具制造工艺等专业理论知识在生产中的应用;并灵活应用 CAD、Pro/E 等绘图软件来进行模具设计;懂得如何获得资料、手册查阅。培养自己综合应用理论知识去解决分析实际问题,提高自己的创造力。使我们学生找到自己的不足,同时在检阅资料是了解到本国模具行业与国外发达国家的一些差距,从而找到努力方向,以此激励自己努力学习、天天向上,为自己所从事的事业做出贡献。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计11.2 国内外发展状况国内外发展状况模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高精密集型产品,也是高新技术产业化的重要领域,其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。20 世纪 80 年代以来,国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来,中国模具发展十分迅速,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前,中国有 17000 多个模具生产厂点,从业人数约 50 多万。在模具工业的总产值中,冲压模具约占 50%,塑料模具约占 33%,压铸模具约占 6%,其他各类模具约占 11%。近年来,中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外,还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业,他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。此外,许多研究机构和院校也开展了模具技术的研究与开发。目前我国模具生产总量已居世界第三,但是制造水平总体上比德、美等国家落后许多,也比韩国、新加坡等国落后而且国内模具市场过早陷入了价格战的误区,还缺乏自主创新的能力,尤其缺乏诚信可靠的市场体系。据报道,约有 65%的欧洲客户认为中国模具价格虽低但质量存在问题。产品质量不高。国内模具生产商工艺条件参差不齐,差距很大。现代模具行业早已走出以手工制模的时代,进入了数字化时代,实现了无图化生产,靠计算机设计,通过计算机输入数据加工制作模具。我国不少厂家由于设备不配合,很多工作以来手工完成,严重影响了精度很质量。标准化水平不高。模具是专用成形工具产品,虽然个性化强,但也是工业产品,所以标准化十分重要。模具标准化工作主要包括模具技术标注的制订与执行、模具标准件的生产和应用以及有关标准的宣传、贯彻和推广等工作。中国模具标准化工作起步较晚,加之宣传、贯彻和推广工作力度小,因此模具标准化落后于生产。更落后于许多工业发达的国家。贯彻模具标准,采用模具标准件,不但能有效提高模具质量,而且能降低模具生产成本及打打缩短模具生产周期。随着工业产品多品种、小批量、个性化、快周期生产的发展,为了提高市场经济中得快速应变能力和竞争能力,在模具生产周期愈来愈重要的今天,模具标准化的意义更为重大。其他还有一些问题,比如缺乏相关人才、面对外资企业的挑战以及缺乏自主品牌等。我国模具将来大体发展方向应该如下:1)模具结构日趋大型,精密,复杂及寿命日益提高;2)CAD/CAE/CAM 技术在模具设计中的大量应用;3)快速经济制模技术的推广应用;4)新技术在模具设计制造中的推广应用;5)提高模具标准化水平和标准件的使用率;6)开发优质模具材料和先进表面处理技术;7)高速削铣在模具中的推广应用;无锡太湖学院学士学位论文28)研究和应用模具的高速测量技术和逆向工程;9)开发成型新工艺和新模具,培养新理念和新模式。1.3 本课题应达到的要求本课题应达到的要求此次设计主要是围绕多项固定支架模具设计展开的,运用落料、冲孔、弯曲等冲压飞、工序设计冷冲压成形复合模具。通过近期事件查阅资料和毕业调研,我对本课题的主要设计意图有了一定的了解,认真分析了要完成的设计任务。本课题要解决的关键问题主要包括以下三点:1. 对零件进行工艺分析,进行冲压工艺方案和模具结构方案设计;2. 对复合冲压模具零部件工艺参数进行参数选择及验算;3. 确定冷冲压加工工艺方案,绘制复合冲压模具装配图和零件图。对于上述关键问题,虽然处理起来比较困哪,但自己也要一步步解决。本课题需要运用机械、材料成形、冷冲压模具、CAD、Pro/E 等画图软件的知识,需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。具体的解决方法包括以下几个方面:1. 在课题研究初期,我借阅了大量有关冷冲压模具设计制造方面的书籍,同时在网上搜索了大量关于冷冲压模具的资料与论文。并结合课题要求,有针对性的摘抄了一定的读书笔记。2. 深入工厂进行课题调研,了解模具设计时间工作中需要考虑的问题。虚心向工人师傅们请教本课题中遇到的不解之处,为以后的设计提供资料和积累宝贵经验,避免走不必要的弯路。同时,虚心向老师请教设计过程中遇到的问题。3. 通过所学知识和大量查阅资料对零件进行工艺分析和工艺参数计算,根据零件所需冷冲压工序设计出复合冲压模具。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计32 冲压工艺设计冲压工艺设计2.1 冲压件简介冲压件简介形状和尺寸如下图所示。材料为 08F,板材厚度 0.5mm。零件图如下:图 2.1 零件图表 2-1 冲裁和拉深件未注公差尺寸的偏差1尺寸的类型基本尺寸包容表面被包容表面暴露表面及中心距3+0.25-0.2536+0.30-0.300.15610+0.36-0.361018+0.43-0.430.2151830+0.52-0.523050+0.62-0.620.315080+0.74-0.7480120+0.87-0.870.435120180+1.00-1.00180250+1.15-1.150.575250315+1.30-1.30315400+1.40-1.400.70400500+1.55-1.55500630+1.75-1.750.875630800+2.00-2.008001000+2.30-2.301.1510001250+2.60-2.601.15查表 2-1 冲裁和拉深件未注公差尺寸的偏差(即参考文献1,P217 页,表 8-18 冲裁和拉深件未注公差尺寸的偏差),得各尺寸的偏差,各尺寸带偏差后的尺寸如图 2.2 所示。无锡太湖学院学士学位论文4图 2.2 带偏差的零件图2.2 冲压的工艺性分析冲压的工艺性分析冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺,最主要的是包括技术和经济两方面内容。在技术方面,根据产品图纸,主要分析零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求;在经济方面,主要根据冲压件的生产批量,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此工艺分析,主要是讨论在不影响零件使用的前提下,能否以最简单最经济的方法冲压出来。1.影响冲压件工艺性的因素很多,从技术和经济方面考虑,主要因素:工件主要是以弯曲为主,部分成形。工件展开后外形为平板形状,适宜冲裁工件。工件没有悬壁。材料为普通碳素钢 08F,是常见的冲压材料。工件尺寸要求不是很高,尺寸未注公差按 IT14 级处理。生产批量。一般来说,大批量生产时,可选用连续和高效冲压设备,以提高生产效率;中小批量生产时,常采用简单模或复合模,以降低模具制造费用。综上所述,此工件适宜冲裁。2.本冲压件工艺分析如下:图形分析形状较复杂,展开后相对不是很复杂,主要是落料、冲孔、弯曲、成形。尺寸分析尺寸公差要求一般,未注公差尺寸均取 IT14 级。材料 08F,是常见的冲裁材料。零件用的是厚 0.5mm 的 08F 钢。08F 钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性,淬硬性及淬透性极低。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计5大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形,强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。1)化学成份:碳 C :0.050.11硅 Si:0.03锰 Mn:0.250.50硫 S :0.035磷 P :0.035铬 Cr:0.10镍 Ni:0.30铜 Cu:0.202)力学性能:抗拉强度 b(MPa):275383MPa屈服强度 s(MPa):177MPa伸长率 5():32断面收缩率 ():60硬度:未热处理,131HB试样尺寸:试样尺寸为 25mm3)热处理规范及金相组织:热处理规范:正火 930,30min,空冷。金相组织:铁素体+极少量珠光体。表 2.1 黑色金属的力学性能2材料名称牌号材料状态抗剪强度/(Mpa)抗拉强度b/(Mpa)伸长率10/(%)屈服强度s/(Mpa)Q2353103804404702125240普通碳素钢Q275未退火400500580620151928008F2163042753833217710260340300440292102028040036051025250优质碳素结构钢45已退火44056055070016360软态26030035380H62半硬态30038020200软态24030040100黄铜H68半硬态28035025软26030038140锡磷青铜锡锌青铜QSn6.5-2.5QSn4-3硬48055035无锡太湖学院学士学位论文6特硬50065012550批量一年生产 30 万件是批量生产。冲压工序落料、冲孔、弯曲、成形。冲裁间隙根据料厚 t=0.5,再查表 2-2 冲裁模初始双面间隙(即参考文献3,P20 页,表 2-10) ,得:双面间隙 Z0.0400.060mm。表 2-2 冲裁模初始双面间隙 Z308F、08、10、15,09Mn2、Q23516Mn45、5065Mn材料厚度 tZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于 0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1262.3 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定2.3.1 冲压模具类型冲压模具类型经过对冲压件的工艺分析后,结合产品进行必要的工艺计算,并在分析冲压工艺,工序顺序组合方式的基础上,提出各种可能的冲压分析方案。方案一:单工序模。模具结构简单,落料和冲孔可以生产出工件,需要两副模具,由于一年需生产 30 万件工件,数量大,生产效率低于实际生产需求。故不能采用单工序模。方案二:复合模。本产品工序太多,不能采用一副复合模完成。方案三:连续模。连续模的优点:能实现冲压自动化,日产量非常高,满足一年生产 30 万件的生产要求。可节省劳动力成本,能保证工件的位置精度和工件的质量;连续模的缺点:模具结构复杂,制造成本高,模具调试难度大,制造周期长,通常材料率很低,必须批量非常大,否则产品成本很高。因此综合考虑工艺和模具设计的可行性,产品质量,生产周期,产品批量,节省成本等因素,采用方案三。2.3.2 冲压工艺分析和计算冲压工艺分析和计算主要成形工艺:弯曲、冲孔、成形和落料或切断,其中弯曲有两处,外侧比较大的是 U 型弯曲,需作展开计算,中间小的弯曲成 30也需展开计算。成形部分比较浅,不需展开计算,落料或切断有后续工序再计算,下面针对两处弯曲进行展开计算。一、外侧弯曲展开计算U 型弯曲的内侧圆角半径为 0.5mm,查表 2-3 最小弯曲圆角半径的数值(参考文献3,多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计7P81 页,表达式 3-1 最小弯曲圆角半径的数值) ,得 08 铁:垂直碾压方向为 0.1t,平行碾压方向为 0.4t,由于 08F 钢性能优于 08 钢,故可以借用。所以,0.4t=0.40.5=0.20.5故,弯曲半径都合理。表 2-3 最小弯曲圆角半径的数值退火正火状态冷作硬化状态弯曲线位置材 料垂直碾压方向平行碾压状态垂直碾压方向平行碾压状态08、100.1t0.4t0.4t0.8t15、200.1t0.5t0.5tt25、300.2t0.6t0.6t1.2t35、400.3t0.8t0.8t1.5t45、500.5ttt1.7t55、600.7t1.3t1.3t2t65Mn、T7t2t2t3tGr18Ni9t2t3t4t软杜拉铝t1.5t1.5t2.5t硬杜拉铝2t3t3t4t磷铜t3t半硬黄铜0.1t0.35t0.5t1.2t软黄铜0.1t0.35t0.35t0.8t纯铜0.1t0.35tt2t铝0.1t0.35t0.5tt1圆弧展开尺寸计算查参考文献3,P87 页,得中性层半径计算公式: (2-1)xtr 0式中:为中性层半径0r为弯曲内侧半径,mm为中性层位移系数t为材料厚度,mm已知:r=0.5,t=0.5,r/t=1。查表 2-4 中性层位移系数 的值(参考文献3,P88 页,表 3-3 中性层位移系数 的值) ,得:=0.32中性层 角展开公式: (2-2)180)(1800xtrl圆弧因为是 U 型 90弯曲,所以:无锡太湖学院学士学位论文81.04)5 . 032. 05 . 0(1415926. 35 . 0180)(90xtrl圆弧表 2-4 中性层位移系数的值xtr0.10.20.30.40.50.60.70.811.2x0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33tr1.31.522.5345678x0.340.360.380.390.40.420.440.460.480.52展开后尺寸展开后左侧宽为:4+11+4+21.0421.08展开后右侧宽为:5+11+5+21.0423.08二、中间弯曲展开计算弯曲的内侧圆角半径为 0.5mm,根据前面计算弯曲半径合理。1圆弧展开尺寸计算已知:r=0.5,t=0.5,r/t=1。查表 2-4 中性层位移系数 的值(参考文献3,P88 页,表 3-3 中性层位移系数 的值) ,得:=0.32由公式 2-2 得:中性层 30角展开公式:0.346/ )5 . 025. 05 . 0(1415926. 3180)(30xtrl圆弧2展开尺寸以根部为基准,展开后尺寸为:3.87+0.34=4.21三、全部后展开尺寸各部分展开后形状和尺寸如下图所示。图 2.3 展开图2冲压工艺方案采用切废料方式,关键部位导正销导正。第一步:首先侧刃定距,冲导正孔、矩形孔;第二步:切废料,留少量连接载体,这里还要分几小步;第三步:中间弯曲;第四步:U 型弯曲;多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计9第五步:切断废料。无锡太湖学院学士学位论文103 多向固定支架连续模设计多向固定支架连续模设计3.1 模具结构模具结构本模具采用切废料方式进行冲裁,故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、切断的工序设计,排样采用单排横排排列。并采用正装方式设计模具结构,即凹模装在下模部分,凹模采用浮动方式,并装有内部小导柱。首先为了正确控制送料步距采用单侧侧刃定距,在主要位置采用导正销导正精确定位。由于料很薄,冲压速度较快,卸料采用弹性卸料结构,建议弹性材料采用弹簧。废料采用在凹模(下模)向下推出,产品自动向下落下。带料采用自动左右送料装置。模具结构如下图所示。图 3.1 模具结构图3.2 确定其搭边值确定其搭边值考虑到成型范围,应考虑以下因素:材料的机械性能 软件、脆件搭边值取大一些,硬材料的搭边值可取小一些。冲件的形状尺寸 冲件的形状复杂或尺寸较大时,搭边值大一些。材料的厚度 厚材料的搭边值要大一些。材料及挡料方式 采用自动送料,有侧刃装置。卸料方式 弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。材料为:普通碳素钢 08F 钢,落料部分基本无圆角。因料厚 t=0.5mm,采用自动送料,故查表 3-1 搭边值 a 和 a1(即查参考文献3,P31页,表 2-16 搭边值 a 和 a1) ,确定其搭边值为:两工件间的搭边值:a1=2mm多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计11工件侧面搭边值:a=3mm表 3.1 搭边值 a 和 a13手工送料圆形非圆形往复送料自动送料材料厚度aa1aa1aa1aa18768798873.3 确定排样图确定排样图在冲压零件中,材料费用占 60%以上,排样的目的就在于合理利用原材料,因此材料的利用率是决定产品成本的重要因素,必须认真计算,确保排样相对合理,以达到较好的材料利用率。排样方法可分为三种:1有废料排样 2少废料样 3无废料排样少废料排样的材料利用率也可达 70%90%。但采用少、无废料排样时也存在一些缺点,就是由于条料本身的公差以及条料导向与定们所产生的误差,使工作的质量和精度较低。另外,由于采用单边剪切,可影响断面质量和模具寿命。排样时工件之间以及工件与带料侧边之间留下的余料叫做搭边。搭边的作用是补偿定位误差,保证冲出合格的工件。还可以使带料有一定的刚度,便于送进。根据本工件的形状和批量,对模寿命有一定要求,固采用有废料排样方法。3.3.1 送料步距与带料宽度送料步距与带料宽度本模具排样采用单排横排排列,采用单侧侧刃粗定距,再用导正销精定位。送料步距:S=L1+L2 (3-1)式中:L1产品送料方向最大尺寸;L2产品送料方向切搭边宽度,必须不小于 a1;a1送料方向搭边。已知:L1=23.08mm,L2=2mm(考虑凸模不能太窄,从 2mm 增大至 3mm)所以:S=23.08+2=25.08mm。根据本模具的特点带料宽度: (3-2)0 12max)(bbLDB式中:Dmax产品送料方向最大尺寸;L2切搭边宽度,必须不小于 a1;无锡太湖学院学士学位论文12b 载体宽度;b1侧刃冲切的料边宽度;条料宽度偏差。已知:Dmax=25mm,L2=2mm,b=4,t=0.5mm。=0.15,查表 3.2 条料宽度偏差 ,查表 3-2 条料宽度偏差 (即查参考文献3,P31 页,表 2-17 条料宽度偏差 )b1=1,查表 3-3 b1、y 值(查参考文献3,P32 页,表 2-19 b1、y 值)表 3-2 条料宽度偏差 3条料厚度 t条料宽度 B0.50.51122335200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.20表 3-3 b1、y 值3b1材料厚度 t金属材料非金属材料y约 1.511.51.520.101.52.52.030.152.532.540.200 15. 00 15. 00 12max32) 14225()(bbLDB导料板间距离: (3-3)ZBB (3-4)yBB1式中:B冲切前导料板间距离;B1冲切后导料板间距离;Z冲切前的条料与导料板间的间隙,见表 3-4;y冲切后的条料与导料板间的间隙,见表 3-3。查表 3-4 导料板与条料之间的最小间隙 Z(即查参考文献3,P32 页,表 2-18 导料板与条料之间的最小间隙 Zmin) ,得:Z=0.5mm。表 3-4 导料板与条料之间的最小间隙 Zmin3无侧压装置有侧压装置条料宽度 B条料宽度 B材料厚度 t100 以下100200200300100 以下100 以上约 10.50.510.50.8150.5110.50.8查表 3-3 b1、y 值,得:y=0.10mm。所以:5 .325 . 032ZBB1 .3110. 013211ybBB多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计133.3.2 排样方案排样方案经过详细分析和计算最终排样方案为:第 1 工位:侧刃切边、冲导正孔、冲 2 个非圆孔(废料) ;第 2 工位:冲 5 个非圆孔(废料) ;第 3 工位:冲 2 个非圆孔(废料) ;第 4 工位:成形;第 5 工位:中间向下弯曲;第 6 工位:向上弯曲;第 7 工位:切断。排样图如图 3.2 所示。图 3.2 排样图3.4 材料利用率计算材料利用率计算在冲压零件中,材料利用率是一个非常重要的因素,提高利用率是企业降低成本的途径之一。由于本产品采用连续模生产,送料采用自动送料,因此可以假设原材料为带料,通常带料是定做的,因此预定带料的尺寸为:宽 32mm,厚 0.5mm,长度很长。在一个送料步距内,一个工位内的材料不被下一个工件产品利用到,因此用一个工位计算就能反映材料利用率。材料利用率计算公式: (3-5)%1000SS其中:S0一个工位材料总面积S 实际产品面积故 S0=3225.08=802.56mm2S=514.551mm2 S为一个实际产品面积,由于形状复杂计算不方便,采用 CAXA 软件画图后测量所得面积为:mm2故材料利用率%1 .64%10056.802514.551%1000SS无锡太湖学院学士学位论文14材料利用率远大于 45%,应符合要求。3.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定凸、凹模等刃口尺寸的确定本模具有许多工序组成,需计算与产品有关的各工序尺寸,即 1 个侧刃切边、1 个导正孔、1 个梯形废料、2 个相同的矩形废料、2 个相同的矩形废料、1 个矩形废料、2 个相同矩形废料、1 个方形废料、2 个成形、1 个向下弯曲、1 个 U 型弯曲、2 处切断等。在各结构设计中定位都以导正孔为基准,下面将对各结构分别进行计算。3.5.1 侧刃凸、凹模刃口尺寸计算侧刃凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则侧刃属于冲孔工序,因此计算原则以侧刃为基准,侧刃凹模刃口三面大一个最小单面间隙,非刃口不留间隙。由于侧刃形状不圆整,不容易加工,故采用凸、凹模配合加工法来制造,以下设计计算以此进行。(2)侧刃、侧刃凹模制造公差及刃口尺寸计算根据侧刃宽度 23.08,标准侧刃得侧刃宽度为:10,因此基尺寸有 2 个定形尺寸:25.08、10;定位尺寸两个,28,0(与导正孔中心对齐) ,由于侧刃要求较高,宽度 25.08只能大不能小,因此不需计算直接按制造公差即可,结果分别为:,01. 01001. 00 08.25,侧刃刃口尺寸如下图所示。01. 028图 3.3 侧刃刃口尺寸侧刃凹模尺寸为:以凸模为基准配做,刃口部分大一个最小单面间隙:0.0400.060mm。3.5.2 导正孔凸、凹模刃口尺寸计算导正孔凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则冲导正孔属于冲孔工序,因此计算原则以凸模为基准,凹模刃口大一个最小双面间隙。由于导正孔是圆形,容易加工,故采用凸、凹模分别加工法来制造,以下设计计算以此进行。(2)侧刃、侧刃凹模制造公差及刃口尺寸计算孔尺寸为 2,公差等级取高一些为 IT10,带偏尺寸为:,04. 00 2查参考文献3,P21 页,得计算公式:凸模尺寸: (3-6)ddpp0min)(多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计15凹模尺寸: (3-7)Zdddpd0min)(其中工件尺寸为:d0查表 3-5 规则形状(圆形、方形件)冲裁时凸、凹模的制造公差(即查参考文献3,P22 页,表 2-11) ,得:凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm表 3-5 规则形状(圆形、方形件)冲裁时凸、凹模的制造公差3基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d180.0200.0201802600.0300.04518300.0200.0252603600.0350.05030800.0200.0303605000.0400.060801200.0250.0355000.0500.0701201800.0300.040所以:p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.060-0.040=0.0200.040=p+d,故不符合要求,需调整凸、凹制造公差。所以:p=0.4(Zmax-Zmin)=0.40.020=0.008 d=0.6(Zmax-Zmin)=0.60.020=0.012工件公差 =0.04,根据 t=0.5mm,圆形件,查表 3-6 磨损系数 ,得:=0.75所以凸模尺寸:mmddpp0008. 00006. 00min03. 2)04. 075. 02()( 凹模尺寸:mmZdddpd012. 00009. 000min07. 2)040. 003. 2()(表 3-6 磨损系数 3非圆形工件圆形工件10.750.50.750.5材料厚度t/mm工件公差/mm10.160.170.350.360.160.16120.200.210.410.420.200.20240.240.250.440.500.240.2440.300.310.590.600.300.303.5.3 梯形废料凸、凹模刃口尺寸计算梯形废料凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切梯形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于梯形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算梯形废料尺寸有 4 个定形尺寸 4、6、R0.5、70,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸无锡太湖学院学士学位论文16为:、;定位尺寸 2 个:12.54、17,按 IT12 级确15. 040.30 615. 05 . 0R5 . 070定其公差,得各尺寸为:、,结果如下图所示。09. 054.1209. 017图 3.4 梯形废料尺寸由于以凸模为基准,所以查参考文献3,P25 页,表 2-14,得计算公式:磨损后凸模尺寸变大(a 类) ,设工件尺寸为,则:0 a (3-8)4/0max)(aap磨损后凸模尺寸变小(b 类) ,设工件尺寸为,则:0 b (3-9)04/min)(bbp磨损后凸模尺寸不变(c 类) ,设工件尺寸为 c/2,则, (3-10)8/)5 . 0(min ccp凹模尺寸按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 ZminZmax。因此这 6 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):。09. 017属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。15. 040.30 615. 05 . 0R属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):、。5 . 07009. 054.121尺寸计算09. 017a1max=17+0.09=17.09,=0.18,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmaap045. 004/18. 004/0max11955.16)18. 075. 009.17()(2尺寸计算15. 04b1min=3.85,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min11075. 4)30. 075. 085. 3()(3尺寸计算0.30 6b2min=6,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min22225. 6)30. 075. 06()(4尺寸计算15. 05 . 0Rb3min=0.35,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min33575. 0)30. 075. 035. 0()(多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计175尺寸计算5 . 070c1min=70-0.5=69.5,=1所以:125. 0708/1708/)5 . 0(min11ccp6尺寸计算09. 054.12c2min=12.54-0.09=12.45,=0.18所以:mmccp02. 054.128/18. 054.128/)5 . 0(min22凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.4 矩形废料矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切矩形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于矩形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算此矩形废料有 2 个,尺寸有 2 个定形尺寸 2、6,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;定位尺寸 2 个:2、5,另一个定位尺寸为,2、9,按 IT12 级确定其公0.250 20.30 6差,得各尺寸为:、。结果如下图所示。05. 0206. 05075. 09(a)第 2 个 (b) 第 1 个图 3.5 矩形废料尺寸因此这 5 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):、。06. 05075. 09属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。0.250 20.30 605. 02属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):无。1尺寸计算06. 05a1max=5+0.06=5.06,=0.12,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap03. 004/12. 004/0max1194. 4)12. 0106. 5()(2尺寸计算075. 09a2max=9+0.075=9.075,=0.15,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap037. 004/15. 004/0max22925. 8)15. 01075. 9()(3尺寸计算0.250 2b1min=2,=0.25,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75无锡太湖学院学士学位论文18所以:mmbbp006. 004/25. 004/min1118. 2)25. 075. 02()(4尺寸计算0.30 6b2min=6,=0.30,t=0.5,查表 3-5 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min22225. 6)30. 075. 06()(5尺寸计算05. 02b3min=2-0.05=1.95,=0.10,t=0.5,查表 3-5 磨损系数 ,得 =1所以:mmbbp0025. 004/10. 004/min3305. 2)10. 0195. 1 ()(凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.5 矩形废料矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切矩形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于矩形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算此矩形废料有 2 个,尺寸归类后有 2 个定形尺寸 2、8.5,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;定位尺寸 2 个:1、4.5,按 IT12 级确定其公差,得各尺寸为:0.250 20.360 5 . 8、。结果如下图所示。05. 0106. 05 . 4图 3.6 矩形废料尺寸因此这 4 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):、。05. 0106. 05 . 4属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。0.250 20.360 5 . 8属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):无。1尺寸计算05. 01a1max=1+0.05=1.05,=0.10,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap025. 004/10. 004/0max1195. 0)10. 0105. 1 ()(2尺寸计算06. 05 . 4a2max=4.5+0.06=4.56,=0.12,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap03. 004/12. 004/0max2244. 4)12. 0156. 4()(3尺寸计算0.250 2b1min=2,=0.25,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp006. 004/25. 004/min1118. 2)25. 075. 02()(多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计194尺寸计算0.360 5 . 8b2min=8.5,=0.36,t=0.5,查表 3-5 磨损系数 ,得 =0.5所以:mmbbp009. 004/36. 004/min2268. 8)36. 05 . 05 . 8()(凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.6 矩形废料矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切矩形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于矩形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算此矩形废料有 1 个,尺寸归类后有 2 个定形尺寸 4、5,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;定位尺寸 2 个:12.54、23,按 IT12 级确定其公差,得各尺寸0.300 40.300 5为:、。结果如下图所示。09. 054.12105. 023图 3.7 矩形废料尺寸因此这 4 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):。105. 023属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。0.300 40.300 5属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):。09. 054.121尺寸计算105. 023a1max=23+0.105=23.105,=0.210,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmaap052. 004/210. 004/0max11948.22)210. 075. 0105.23()(2尺寸计算0.300 4b1min=4,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min11225. 4)30. 075. 04()(3尺寸计算0.300 5b2min=5,=0.30,t=0.5,查表 3-5 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min22225. 5)3 . 075. 05()(无锡太湖学院学士学位论文204尺寸计算09. 054.12c1min=12.54-0.09=12.45,=0.18所以:mmccp02. 054.128/18. 054.128/)5 . 0(min11凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.7 矩形废料矩形废料凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切矩形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于矩形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算此矩形废料有 2 个,尺寸归类后有 2 个定形尺寸 4、5,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;3 个定位尺寸:12.54、10、3,按 IT12 级确定其公差,得各尺0.250 20.360 7寸为:、。结果如下图所示。09. 054.12570 . 01005. 03图 3.8 矩形废料尺寸因此这 5 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):、。570 . 01005. 03属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。0.250 20.360 7属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):。09. 054.121尺寸计算570 . 010a1max=10.075,=0.150,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap370 . 004/015. 004/0max119.925)015. 01510.07()(2尺寸计算05. 03a2max=3.05,=0.10,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap250 . 004/01 . 004/0max222.95)01 . 0153.0()(3尺寸计算0.250 2b1min=2,=0.25,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp006. 004/25. 004/min1118. 2)25. 075. 02()(4尺寸计算0.360 7多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计21b2min=7,=0.36,t=0.5,查表 3-5 磨损系数 ,得 =0.5所以:mmbbp009. 004/36. 004/min2281 . 7)36. 05 . 07()(5尺寸计算09. 054.12c1min=12.54-0.09=12.45,=0.18所以:mmccp02. 054.128/18. 054.128/)5 . 0(min11凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.8 方形废料凸、凹模刃口尺寸计算方形废料凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切方矩形废料相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于矩形刃口形状复杂,不易加工,故凸、凹模采用配作加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算此方形废料有 1 个,尺寸归类后有 2 个定形尺寸 2、2.01,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;2 个定位尺寸:7、2.21,按 IT12 级确定其公差,得各尺寸为:0.250 20.250 79. 1、。结果如下图所示。570 . 0705. 021. 2图 3.9 方形废料尺寸因此这 4 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):、。570 . 0705. 021. 2属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、。0.250 20.250 79. 1属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):无。1尺寸计算570 . 07a1max=7.075,=0.150,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap370 . 004/015. 004/0max116.925)015. 0157.07()(2尺寸计算05. 021. 2a2max=2.26,=0.10,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmaap250 . 004/01 . 004/0max2261 . 2)01 . 012.26()(3尺寸计算0.250 2b1min=2,=0.25,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp006. 004/25. 004/min1118. 2)25. 075. 02()(4尺寸计算0.250 79. 1b2min=1.79,=0.25,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75无锡太湖学院学士学位论文22所以:mmbbp006. 004/25. 004/min2298. 1)25. 075. 079. 1 ()(凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.5.9 成形凸、凹模刃口尺寸计算成形凸、凹模刃口尺寸计算相同成形共有 2 个,尺寸相同且对称分布,由于成形主要尺寸 R1、1,是内形尺寸,因此,成形尺寸以凸模为基准,保证壁厚计算凹模尺寸。成形尺寸如下图所示。图 3.10 成形尺寸从图中尺寸的作用可将它们分类为:、按冲裁公式计算;、0.30 606. 06125. 01R、按拉深公式计算。125. 02 . 0R125. 011尺寸计算0.30 6此尺寸随凸模磨损后尺寸变小。b1min=6,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min11225. 6)30. 075. 06()(2尺寸计算06. 06此尺寸随凸模磨损后尺寸不变。c1min=6-0.06=5.94,=0.12所以:mmccp015. 068/12. 068/)5 . 0(min113尺寸计算125. 01R查参考文献3,P130 页,公式 4-30、4-31 得:凸模尺寸: (3-11)0)4 . 0(pddp凹模尺寸: (3-12)dZddd0)4 . 0(=0.250,t=0.5,因成形一次直接到位,故 Z=0.5查参考文献3,P130 页,表 4-13 拉深凸、凹模制造公差,得:d=0.02,p=0.01所以:001. 0001. 001 . 1)250. 04 . 01 ()4 . 0(pddp02. 0006 . 1)4 . 0(dZddd4尺寸计算125. 02 . 0R不用计算直接用基本尺寸,公差查参考文献3,P130 页,表 4-13 拉深凸、凹模制造公差,得公差为 0.02多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计23所以,尺寸为:01. 02 . 0R5尺寸计算125. 01此尺寸实际相当于参考尺寸,主要用于检验用的,因此也不用计算,直接给出即:尺寸为:03. 013.5.10 向下弯曲凸、凹模刃口尺寸计算向下弯曲凸、凹模刃口尺寸计算向下弯曲形状和尺寸如下图所示。图 3.11 向下弯曲尺寸由于是单边弯曲,只需考虑弯曲半径和弯曲角度的回弹。1弯曲半径回弹因为:r/t=0.5/0.5=15,故不需考虑弯曲半径回弹2弯曲角度回弹根据 t=0.5,r/t=0.5/0.5=1,材料 08F,查参考文献4,P129 页表 3-5 90单角自由弯曲时的回弹角度,得回弹角为:5。3刃口等尺寸由上分析可知凹模圆角半径尺寸为:03. 05 . 0R凸、凹模弯曲角度为:350.1凸、凹模定位尺寸:、018. 08012. 02模具闭合时凸、凹模间间隙为 t=0.5mm。3.5.11 U 型弯曲凸、凹模刃口尺寸计算型弯曲凸、凹模刃口尺寸计算U 型弯曲形状和尺寸如下图所示。无锡太湖学院学士学位论文24图 3.12 U 型弯曲尺寸1弯曲凸、凹模间隙本产品是 U 型弯曲,查参考文献3,P106 页,采用计算公式为: (3-13)kttZ2/式中:Z/2凸、凹模单面间隙,单位为 mm;t 板料厚度的基本尺寸,单位为 mm;板料厚度的正偏差,单位为 mm;k根据弯曲件的高度和宽度而决定的间隙系数;t=0.5,=0,b=25,弯曲件高度 h=5.5mm,b/h=25/5.5=4.5,查表 3-9 间隙系数 k(即查参考文献4,P106 页,表 3-9 间隙系数 k) ,得:k=0.10,所以单面间隙:Z/2=0.5+0+0.10.5=0.55mm表 3-7 间隙系数 kb/h2b/h2板料厚度 t弯曲件高度h0.50.622.144.150.50.622.144.27.67.612100.050.050.040.100.100.08200.050.050.040.030.100.100.080.060.06350.070.050.040.030.150.100.080.060.06500.100.070.050.040.200.150.100.060.06700.100.070.050.050.200.150.100.100.081000.070.050.050.150.100.100.081500.100.070.050.200.150.100.102000.100.070.070.200.150.150.10注:b 为弯曲件的宽度。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计252凸模圆角半径 rp产品圆角半径为 R0.5,由于它大于最小弯曲半径,故:凸模圆角半径:rp=0.5mm3凹模圆角半径 rd由于 t=0.5mm,参考参考文献3,P107 页,可知:rd=(36)t (3-14)凹模圆角半径:rd=(36)0.5=1.53mm取:rd=2mm4凹模工作部分的深度 l已知边长 L=5.5,t=0.5mm,rd=2mm,查表 3-8 弯曲凹模圆角半径及工作深度(即查参考文献3,P107 页,表 3-10 弯曲凹模圆角半径及工作深度) ,得:l=6mm因此最小活动深度为:2+6+0.5=8.5mm。因此整个零件将全部进入弯曲凹模。表 3-8 弯曲凹模圆角半径及工作深度材料厚度 t112234边长 Llrdlrdlrdlrd106310310420831241552083512415520625850155206258301075206258301035121003010351240151503512401550202004515552065255凸、凹模宽度尺寸由于要求的是弯曲件的外形尺寸,尺寸为,为单向对称偏差,故应以凹模为基043. 013准,凸模两侧各小一个单面间隙。查参考文献3,P107P108 页,得计算公式: (3-15)dLLd0)43( (3-16)0)(pZLLdp式中:d、p凹、凸模制造公差,通常取 IT79 级;尺寸单向偏差,单位为 mm;双面间隙。L=13,=0.43,Z/2=0.55查国标标准公差表得:d=0.027,p=0.018,故: 027. 00 027. 00 678.12)43. 04313(dL无锡太湖学院学士学位论文26 0 018. 00 018. 0578.11)10. 1678.12(pL3.5.12 切断凸、凹模刃口尺寸计算切断凸、凹模刃口尺寸计算(1)计算原则切断相当于冲孔,因此计算原则以凸模为基准,凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于切断仅有两条独立的直线边,刃口不易加工,故凸、凹模采用配合加工法来制造,下面按此进行设计计算。(2)凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算切断有 2 条边,关键的是 1 条边,尺寸归类后有 2 个定形尺寸 9、5,查表 2-1 得各尺寸公差,各尺寸为:、;3 个定位尺寸:3、1.5、9,按 IT12 级确定其公差,0.360 90.300 5得各尺寸为:、。结果如下图所示。05. 0305. 05 . 118. 09因此这 5 个尺寸可分为:属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸(a 类):无。属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸(b 类):、0.360 90.300 505. 0305. 05 . 1。18. 09属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸(c 类):无。图 3.13 切断尺寸1尺寸计算0.360 9b1min=9,=0.36,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.5所以:mmbbp009. 004/36. 004/min1118. 9)36. 05 . 09()(2尺寸计算0.300 5b2min=5,=0.30,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.75所以:mmbbp0075. 004/30. 004/min22225. 5)30. 075. 05()(3尺寸计算05. 03b3min=3-0.05=2.95,=0.10,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmbbp0025. 004/10. 004/min3305. 3)10. 0195. 2()(4尺寸计算05. 05 . 1b4min=1.5-0.05=1.45,=0.10,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =1所以:mmbbp0025. 004/10. 004/min4455. 1)10. 0145. 1 ()(4尺寸计算18. 09b5min=9-0.18=8.82,=0.36,t=0.5,查表 3-6 磨损系数 ,得 =0.5所以:mmbbp009. 004/36. 004/min5518. 9)36. 0182. 8()(多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计27凹模刃口尺寸为:按凸模实际刃口尺寸配作,保证双面间隙大 0.0400.056mm。3.6 冲压力计算冲压力计算冲压力是保证能否完成冲压的主要动力,同时也是选择压力机的主要依据之一,因此必须认真计算。从模具工序来看,可汇总为冲孔(冲导正孔和各种切废料) 、侧刃切边、成形、向下弯曲、U 型弯曲、切断,因此总冲压力(F总)共有六大部分组成,即冲孔部分冲压力、侧刃部分冲压力、成形部分冲压力、向下弯曲部分冲压力、U 型弯曲部分冲压力和切断部分冲压力。即冲孔冲压力(F孔) 、侧刃冲压力(F侧) 、成形冲压力(F成) 、向下弯曲冲压力(F下弯) 、U 型弯曲冲压力(FU 弯)和切断冲压力(F断)组成,由于这六部分力基本是一起进行的,因此模具的冲压力取它们之和。即:F总=F孔+F侧+F成+F下弯+FU 弯+F断 (3-17)3.6.1 冲孔部分冲压力冲孔部分冲压力根据本模具的结构,冲孔部分冲压力(F孔)包括冲孔冲裁力(F冲) 、卸料力(F卸)和推件力(F推) 。即:F孔=F冲+F卸+F推已知材料 08F 钢,板材厚 0.5mm,材料的抗剪强度取中间值 =260MPa 进行计算。1冲裁力N25432260484.1500.53 . 1LFKt冲式中 L各冲孔件的周长总和,共有 10 个冲孔(1 个圆孔、1 个梯形孔、7 个矩形孔、1 个方孔) ,为计算方便采用 CAXA 软件测量得周长总和为:150.484mm t 板料厚度,单位 mm 材料抗剪强度,单位 MPa2卸料力N114425432450 . 0卸卸冲FKF式中 K卸卸料力系数,查表 3.9 卸料力、推件力、顶件力系数(即查参考文献3,P34 页,表 2-20) ,得 K卸=0.045表 3.9 卸料力、推件力、顶件力系数3冲裁件材料K卸K推K顶纯铜、黄铜0.020.060.030.090.030.09铝、铝合金0.0250.080.030.070.030.070.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05钢(料厚 t/mm)6.50.020.030.0250.033推件力N1653125432560 . 010冲推推FnKF式中 K推推件力系数,查表 3.9,得 K推=0.065n梗塞在凹模内的制件或废料数量,n=h/t,h 为直刃口部分的高,查无锡太湖学院学士学位论文28参考文献3,P53 页,表 2-26,得 h=5mm;t 为板料厚度,t=0.5mm。n=h/t=5/0.5=10。4冲孔总冲压力 F落=F冲+F卸+F推=25432+1144+16531=43107N3.6.2 侧刃冲压力侧刃冲压力根据本模具的结构,仅包括冲裁力(F冲)和推件力(F推) 。即:F侧=F冲+F推已知材料 08F 钢,板材厚 0.5mm,材料的抗剪强度取中间值 =260MPa 进行计算。1冲裁力N4408260080.260.53 . 1LFKt冲式中 L侧刃刃口周长度,26.080mm t 板料厚度,单位:mm 材料抗剪强度,单位:Mpa2推件力N28654408560 . 010冲推推FnKF式中 K推推件力系数,查表 3.7,得 K推=0.065n梗塞在凹模内的制件或废料数量,n=h/t,h 为直刃口部分的高,查参考文献3,P53 页,表 2-26,得 h=5mm;t 为板料厚度,t=0.5mm。n=h/t=5/0.5=10。3成形侧刃总冲压力 F侧=F冲+F推=4408+2865=7273N3.6.3 成形部分冲压力成形部分冲压力已知材料 08F 钢,板材厚 0.5mm,材料的抗拉强度取中间值 =260MPa,查参考文献3,P152 页近似计算公式 5-4,得: (3-21)2AKtF成式中,F成起伏成形的压力,单位为 N;A起伏成形的面积,单位为 mm2;K系数,对于钢为 300400N/mm4,对于黄铜为 200250N/mm4;t材料的厚度,单位为 mm。成形部分有两处,用 CAXA 软件计算得起伏成形的总面积为 46.776mm2所以:NAKtF40935 . 0350776.4622成3.6.4 向下弯曲部分冲压力向下弯曲部分冲压力由于向下弯曲最后是要带校正的,整形力比自由弯曲力大得多,因此仅需计算校正力。查参考文献3,P91 页,公式 3-24 得计算公式: (3-22)qAF校式中,q单位面积上的校正力,单位为 MPa,其值可查表 3-22。A弯曲件被校正部分的投影面积,单位为 mm2;多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计29表 3-10 定位面积上的校正力 q 值材料厚度 t/mm材 料11336610铝1520203030404050黄铜203030404060608010、20 钢3040406060808010025、30 钢4050507070100100120已知:t=0.5,材料 08F,查表 3-10 得:q=30A=3.8482=7.696mm2所以:NqAFF231696. 730校下弯3.6.5 U 型弯曲部分冲压力型弯曲部分冲压力根据模具结构特点,弯曲力(F弯)主要包含:自由弯曲力(F自) 、顶件力(F顶) ,即:F弯=F自+F顶 (3-23)1自由弯曲力本模具有 1 个 U 型弯曲,自由弯曲力的计算公式可查参考文献3,P90 页,公式 3-22,得公式: (3-24)trKbtFb27 . 0自式中,F自冲压行程结束时的自由弯曲力,单位;安全系数,一般取 1.3;b弯曲件宽度,单位 mm;t弯曲材料厚度,单位 mm;r弯曲件的内弯曲半径,单位 mm;b材料的抗拉强度,单位 MPa。已知:b=25,t=0.5,r=0.5,b=329所以:NtrKbtFb18715 . 05 . 03295 . 0253 . 17 . 07 . 022自2顶件力可查参考文献3,P91 页,公式 3-25,得公式: (3-25)自顶FF)8 . 03 . 0(因此取:NFF93618715 . 05 . 0自顶3总弯曲力 F弯=F自+F顶=1871+936=2807N3.6.6 切断部分冲压力切断部分冲压力根据本模具的结构,切断部分只有两条独立的边,故冲压力(F断)仅包括切断冲裁力(F冲) 。即:F断=F冲已知材料 08F 钢,板材厚 0.5mm,材料的抗剪强度取中间值 =260MPa 进行计算。无锡太湖学院学士学位论文30N2197602130.53 . 1LFFKt冲断式中 L切断的周长总和,共有 2 处,2 条边,长总和为:13mm t 板料厚度,单位:mm 材料抗剪强度,单位:MPa3.6.7 总冲压力总冲压力总冲压力 F总=F孔+F侧+F成+F下弯+FU 弯+F断=43107+7273+4093+231+2807+2197=57511N3.7 压力机选用压力机选用冲压设备的选择是冲压工艺过程设计中的一项重要内容。它直接关系到设备的安全和合理使用,同时也关系到冲压工艺过程能否顺利完成以及模具的寿命、产品的质量、生产效率、成本的高低等一系列重要的问题。其主要内容包括:设备类型、名义压力及其允许负荷、功能的核算、行程距离和行和次数、闭合高度及台面尺寸等。为了保护冲压设备,通常压力机的冲压力(F压)选用 1.3 倍总冲压力以上。即,F1.3F总=1.357511N=74764N75KN。综合上述,查参考文献5P478 页,附录 A-7,选得摩擦压力机型号为:J53-10,由于此压力机最大装模高度不符合要求,故改用 J53-40 压力机。标准型固定台压力机:公称压力:400KN;发生在名义压力时滑块距下死点的距离:7mm;标准行程式次数:80r/min;滑块行程:100mm;调节行程:10100mm;最大封闭高度:300mm;工作台尺寸:左右 630mm前后 420mm;工作台孔尺寸:200mm;模柄孔尺寸:50mm70mm;工作台板厚度:80mm。图 3.14 压力机多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计313.8 压力中心计算压力中心计算一副模具的压力中心就是这副冲模各个压力的合力作用点,一般都指平面投影。冲模的压力中心,应尽可能与压力机滑块的中心在同一垂直线上,否则冲压时会产生偏心载荷,导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损,这不仅降低模具和压力机的使用寿命,而且也影响冲压件的质量,因此必须计算其压力中心。对于对称形状的压力中心就是其几何中心,对于复杂形状工件或多凸模冲压的模具,其压力机中心的计算,是采用平行力系合力作用线的求解方法,即某点“合力对某轴的力矩之和”的力学原理求得。本次设计的工件是非对称的,所以压力中心计算比较复杂,将借助于计算 CAXA 软件进行分析计算,如图 3.11 所示,结果压力中心为:X0=-52,Y0=13图 3.15 压力中心图3.9 模具主要零部件的结构设计模具主要零部件的结构设计根据本模具采用顺装结构,即所有绝大部分凹模均在下模部份,凹模采用整体式,模具主要零件有:凹模,1 个侧刃、1 个导正孔凸模、1 个梯形凸模、2 个相同的矩形凸模、2 个相同的矩形凸模、1 个矩形凸模、2 个相同矩形凸模、1 个方形凸模、2个成形、1 个向下弯曲凸模、1 个 U 型弯曲凸模、切断凸模,凸模固定板、凸模垫板、卸料板、凹模垫板,导料板等。3.9.1 凹模结构及设计凹模结构及设计1凹模及刃口形状采用直刃口,刃口高度取 h=5mm,圆孔和方孔下方为阶梯形,比周边大 0.5mm,或刃口下方为 0.5的锥形,形状如下图所示。图 3.12 凹模刃口形状2凹模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 6064HRC。3凹模外形尺寸凹模外形是长方体形状。查参考文献3,P54 页,得凹模外形尺寸(L、B)为:无锡太湖学院学士学位论文32 (3-26))(21clL (3-27))(21cbB式中,L凹模长,mm;B凹模宽,mm;l1 沿凹模长度方向压力中心至最远刃口间距,mm;b1 沿凹模宽度方向压力中心至最远刃口间距,mm;c凹模壁厚,mm。表 3-11 凹模壁厚 c3冲裁件材料厚度 t条料宽度0.80.81.51.53354020252228243228364050222824322836304050702836304032423545709032423545384840529012035454052425445581201504052425445584862已知 l1=114.56mm,b1=16,t=0.5mm,条料宽度为:32,查表 3-8 得:c=2025,取 c=25,所以:L=2(114.56+25)280,取较大整数后为 L=300B=2(16+25)=82120(考虑侧刃、内导柱等取较大整数)根据参考文献3,P54 页,公式 2-37 得,凹模厚度: (3-28)3211 . 0 FKKH 式中,H凹模厚度,mm;F冲裁力,N;K1凹模材料修正系数,合金工具钢取 K1=1,碳素工具钢取 K1=1.3;K2凹模刃口周边长度修正系数,可参考表 3-9 选取。表 3-12 凹模刃口周边长度修正系数 K2 3刃口长度/mm修正系数 K2刃口长度/mm修正系数 K25011503001.3750751.123005001.5751501.255001.6已知:F=25432+4408+4093+231+1871+2197=38232N刃口长度:150.484+26.080+12+2+50+13=253.564mm所以,K1=1,K2=1.37所以:(取大整数)22382321 . 037. 111 . 03321FKKH由于长、宽、高比不谐调,不利于淬火,因此将高度调整为 H=28,因此凹模尺寸为:30012028。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计334凹模固定和定位方式由于凹模采用浮动式的,因此不能固定,但通过小导柱来定位和上下运动。凹模结构和主要尺寸如下图所示。图 3.13 凹模3.9.2 卸料板设计卸料板设计1卸料板形状确定外形为凸字形柱体,查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理淬火硬度达 2832HRC。2卸料板尺寸计算周界与凹模尺寸相同,即 30012022。凸字形部分宽为 30mm。让位部分高度为 14.5mm。3双面间隙卸料板与落料凸模间双面间隙为:0.10.3mm。由于凸模很多,形状复杂的也很多,因此一般均取 0.2,圆孔的将尺寸圆整到小数一位。卸料板形状和尺寸如下图所示。无锡太湖学院学士学位论文34图 3.14 卸料板3.9.3 凸模固定板设计凸模固定板设计1凸凹模固定板确定外形为长方体,中间有与各凸模、侧刃、导正销配合的孔,查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理淬火硬度达2832HRC。2凸凹模固定板尺寸确定周界与凹模尺寸相同,30012028。中间的孔圆形凸模构成 H7/m6 过渡配合,与非圆孔成单面不大于 0.01mm 的小间隙本合。凸模固定板形状和尺寸如下图所示。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计35图 3.15 凸模固定板3.9.4 凸模垫板设计凸模垫板设计1凸模垫板确定外形为长方体,查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理淬火硬度达 4348HRC。2凸模垫板尺寸确定周界与凹模尺寸相同,30012014。凸模垫板形状和尺寸如下图所示。图 3.16 凸模垫板3.9.5 凹模垫板设计凹模垫板设计1凹模垫板确定无锡太湖学院学士学位论文36外形为长方体,查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理淬火硬度达 4348HRC。2凹模垫板尺寸确定周界与凹模尺寸相同,30012025。凹模垫板形状和尺寸如下图所示。图 3.17 凹模垫板3.9.6 侧刃的结构设计侧刃的结构设计1侧刃材料和热处理查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 T10A,热处理淬火硬度达 5862HRC。2侧刃形状侧刃形状为类似长方体,刃口端有先导向结构。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5+H导=28+14+22+0.5+0.5+5=70mm注:H固、h压、H卸、H导分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度、侧刃导向端高度,具体各长度见各相应部分计算。3侧刃定位、固定方式侧刃与凸模固定板间小间隙配合定位,用螺钉固定,螺纹为 M5,形状和尺寸如下图所示。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计37图 3.18 侧刃3.9.7 导正孔凸模结构设计导正孔凸模结构设计1导正孔凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2导正孔凸模形状导正孔凸模形状为台阶形回转体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3导正孔凸模定位、固定方式导正孔凸模与凸模固定板通过圆柱面成过渡配合定位,用圆柱凸台固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.20 导正孔凸模无锡太湖学院学士学位论文383.9.8 梯形凸模结构设计梯形凸模结构设计1梯形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2梯形凸模形状梯形凸模形状为梯形柱体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3梯形凸模定位、固定方式梯形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.21 梯形凸模3.9.9 矩形凸模矩形凸模结构设计结构设计矩形凸模有 2 个,形状和结构完全相同。1矩形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2矩形凸模形状矩形凸模形状为长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3矩形凸模定位、固定方式矩形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计39所示。图 3.22 矩形凸模3.9.10 矩形凸模矩形凸模结构设计结构设计矩形凸模有 2 个,形状和结构完全相同。1矩形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2矩形凸模形状矩形凸模形状为长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3矩形凸模定位、固定方式矩形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。无锡太湖学院学士学位论文40图 3.23 矩形凸模3.9.11 矩形凸模矩形凸模结构设计结构设计1矩形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2矩形凸模形状矩形凸模形状为长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3矩形凸模定位、固定方式矩形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.24 矩形凸模3.9.12 矩形凸模矩形凸模结构设计结构设计矩形凸模有 2 个,形状和结构完全相同。1矩形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2矩形凸模形状矩形凸模形状为长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3矩形凸模定位、固定方式多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计41矩形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.25 矩形凸模3.9.13 方形凸模结构设计方形凸模结构设计1方形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2方形凸模形状方形凸模形状为截面接近于正方形的长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5 =28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3方形凸模定位、固定方式方形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。无锡太湖学院学士学位论文42图 3.26 方形凸模3.9.14 成形凸模结构设计成形凸模结构设计1成形凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 6064HRC。2成形凸模形状成形凸模形状为除成形部分外接近于长方体。总长度:L=H固+h压+H卸+H成=28+14+22+1.1=65.1mm注:H固、h压、H卸、H成分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度、成形高度,具体各长度见各相应部分计算。3成形凸模定位、固定方式成形凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.27 成形凸模3.9.15 向下弯曲凸模结构设计向下弯曲凸模结构设计1向下弯曲凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 6064HRC。2向下弯曲凸模形状向下弯曲凸模形状为除弯曲部分接近于长方体。3向下弯曲凸模定位、固定方式向下弯曲凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计43图 3.28 向下弯曲凸模3.9.16 U 型弯曲凸模结构设计型弯曲凸模结构设计1U 型弯曲凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 6064HRC。2U 型弯曲凸模形状U 型弯曲凸模形状为长方体。总长度:L=H固+h压+H卸=28+14+22=64mm注:H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度,具体各长度见各相应部分计算。3U 型弯曲凸模定位、固定方式U 型弯曲凸模与凸模固定板间小间隙配合定位,用螺钉固定,螺纹为 M5,形状和尺寸如下图所示。图 3.29 U 型弯曲凸模无锡太湖学院学士学位论文443.9.17 切断凸模结构设计切断凸模结构设计1切断凸模材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 5862HRC。2切断凸模形状切断凸模形状为多边形柱体。总长度:L=H固+h压+H卸+t+0.5=28+14+22+0.5+0.5=65mm注:H固、h压、H卸、t 分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度、材料厚度,具体各长度见各相应部分计算。3切断凸模定位、固定方式切断凸模与凸凸模固定板间小间隙配合定位,用矩形挂凸固定,形状和尺寸如下图所示。图 3.30 切断凸模3.9.18 前侧导板设计前侧导板设计1前侧导板材料和热处理查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理硬度 2832HRC。2前侧导板形状前侧导板是平板型柱体,三边与凹模外沿对齐。由于有侧压,这侧一直处于压紧状态,故导板与带料之间的间隙接近于 0mm,导料板厚度为 6mm。前侧导板形状和尺寸如下图所示。多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计45图 3.31 前侧导板3.9.19 后侧导板设计后侧导板设计1后侧导板材料和热处理查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理硬度 2832HRC。2后侧导板形状后侧导板是平板型柱体,两边与凹模外沿对齐,由前查表知,导板与带料(未被侧刃冲切时)之间的间隙为 0.5mm,导板与条料(被侧刃冲切后)之间的间隙为 0.1mm,导料板厚度为 6mm。后侧导板形状和尺寸如下图所示。图 3.32 后侧导板3.9.20 U 型弯曲凹模镶块设计型弯曲凹模镶块设计1U 型弯曲凹模镶块的材料和热处理查参考文献3,P229 页,表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度,得:材料为Cr12MoV,热处理淬火硬度达 6064HRC。2U 型弯曲凹模镶块形状U 型弯曲凹模镶块接近于长方体,并设置有向下弯曲件的让位槽,顶出结构的活动和空间和限位结构。与凹模垫板成过渡配合从而起定位作用,并用挂台凸台固定。形状和尺寸如下图所示。无锡太湖学院学士学位论文46图 3.33 U 型弯曲凹模镶块3.9.21 承料板设计承料板设计1承料板材料和热处理查参考文献3,P230 页,表 B-2 模具一般零件的材料及硬度,得:材料为 45 钢,热处理硬度 2832HRC。2承料板形状承料板是平板型长方体,两边与导料板外沿对齐,板厚度为 6mm。承料板形状和尺寸如下图所示。图 3.34 承料板多向固定支架冷冲压工艺及级进模设计473.10 标准件确定标准件确定本小节主要进行模架、弹性组件、卸料螺钉、螺钉、销等标准件的确定,由于采用压板安装模具,故没有模柄。3.10.1 模架确定模架确定模架是组合体,由上模座、下模座、导柱和导套等四部分组成。模架是模具的基础,模具的所有零件都有直接或间接地安装在模架上构成完整的冲裁模具。模架的上模座通过模柄和曲柄压力机的滑块相连,或直接固定在液压压力机的活动横梁上;模架的下模座固定在压力机的工作台面上。常用的模架有滑动导向模架和滚动导向模架两大类,其中滑动导向模架应用得最为广泛。在滚动导向模架中,导套内镶有成行的滚珠,通过滚珠与导柱实现无间隙配合,导向精度高,广泛应用于精密冲裁模具中。1.模架分类按照导柱的布置形式,模架可分为对角导柱模架、中间导柱模架、后侧导柱模架和四导柱模架等四种,除中间导柱模架只能沿前后方向送料外,其他三种模架均可以沿纵、横两个方向送料。其中,中问导柱模架和对角导柱模架在中、小型冲裁模中应用非常广泛,并且为了防止误装,还常将两个导柱设计成直径相差 25mm 大小不等的形状。四导柱模架的导向性能好,受力均匀,刚性好,适合于大型模具。2.设计要点(1) 导柱和导套。导柱安装在下模座,导套安装在上模座,可查有关手册,尽量选用标准件。导柱与导套常选用 H7/h6 或 H6/h5 的小间隙配合;导柱与下模座之间、导套与上模座之间常选用 H7/r6 的过盈配合。导套压入上模座的长度,要比上模座的厚度小25mm;模具闭合时,导柱上端面距上模座上平面的距离不得小于 5mm。有的导柱的导滑段上还开设有储油槽。(2) 下模座。往下自然漏料时,漏料孔的尺寸要比漏料尺寸大些,形状可简化,以便于加工。(3) 上模座。在上平面开设浅槽,和安装导套的间隙相连,防止出现真空。(4) 材料选用。上、下模座为 HT200 或 Q235。导柱、导套为 20 钢,渗碳淬火硬度5862HRC。根据凹模外形尺寸 300120 等,查参考文献6 P180181 页,表 1 滚动导向四导柱模架尺寸规格,选用规格为 315125200-01 GB/T 23563.42009 的滚动导向四导柱模架。因此上模座尺寸为 31512540,GB/T 23564.42009,下模座尺寸为31512550,GB/T 23562.42009,最小闭合高度为 200mm,最大行程为 100mm,导柱尺寸为 32190 GB/T 2861.22008,导套尺寸为 3212038 GB/T 2861.42008,钢球保持圈 3239.584 GB/T 2861.52008,弹簧 23787 GB/T 2861.62008,压板1620 GB/T 2861.112008,螺钉 M616 GB/T 70.12008。上模座、下模座材料为:45 钢,热处理硬度为:2428HRC。导柱材料为:20Cr,热处理硬度为:渗碳 6064HRC。导套材料为:20Cr,热处理硬度为:渗碳 5862HRC。无锡太湖学院学士学位论文48弹簧材料为:65Mn。4450HRC模具闭合高度为 221.5,200221.550N,完全能推动模具上浮。最终弹簧的规格为:2.51640 GB/T 20892009。材料 65Mn,热处理硬度达:4348HRC。3.10.9 凹模浮动卸料螺钉确定凹模浮动卸料螺钉确定卸料螺钉共 6 个。采用圆柱头内六角卸料螺钉,查表得螺纹为 M8,螺纹端长度=8mm;圆柱头部分直径为:15mm,高度为:h=10mm;圆柱体部分直径为:10mm,卸料螺钉长度L=60mm,卸料螺钉的活动距离为 10mm。为了以后修模需要,在冲模初次冲压时,到达闭合状态时卸料螺钉头部必须比上模座顶面低 5mm 以上,上模座沉孔直径为 18,深 25mm。卸料螺钉规格:M860 JB/T 7650.62008。卸料螺钉材料:45 钢,热处理硬度达:3540HRC。3.10.10 弯曲弹顶弹簧设计弯曲弹顶弹簧设计弯曲推出主要有凹模浮动弹簧完成,弯曲处顶弹簧仅起辅助作用,因此力是很小的,公需大于弯曲件重量约几十克,查参考文献9,P263273 页,得弹簧规格为:1730,即簧丝直径为 1mm,中径为 7mm,自由高度为 30mm,最大压缩量为16mm,刚度为 2.8N/mm。根据模具结构在模具闭合时弹簧高度为 17mm,此时压缩量为 13mm,开模上行 9mm,此时即为预压状态,预压量为 4mm,产生的力为2.8411.2N,完全能产品上行。最终弹簧的规格为:1730 GB/T 20892009。材料 65Mn,热处理硬度达:无锡太湖学院学士学位论文504348HRC。3.10.11 侧刃固定螺钉确定侧刃固定螺钉确定侧刃采用螺钉固定,根据侧刃端面大小和凸模垫板的高度,采用 1 个 M5 的内六角螺钉,内螺纹做在侧刃上,位置在侧刃中心。查参考文献7 P4 页,表 1 得:螺钉规格为:M516 GB/T 70.12008。材料:45 钢,头部热处理硬度达:4348HRC。3.10.12 U 型弯曲凸模固定螺钉确定型弯曲凸模固定螺钉确定U 型弯曲凸模采用螺钉固定,根据 U 型弯曲凸模端面大小和凸模垫板的高度,采用1 个 M5 的内六角螺钉,内螺纹做在侧刃上,位置在侧刃中心。查参考文献
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