冲裁模具设计任务实施PPT课件.ppt

1 4任务实施 步骤 方法 内容 1 4 1止动片冲孔落料复合模设计工作引导文止动片冲孔落料复合模设计工作引导文见表1 32 表1 32止动片冲孔落料复合模设计工作引导文 1 4 2止动片冲孔落料复合模设计实例1 冲压工艺分析及工艺方案的确定1 零件的冲裁工艺性分析 1 结构形式 尺寸大小 材料厚度为2mm 3 2mm 属薄板冲裁 零件结构简单 并在转角有四处R2圆角 内外形符合冲裁件结构设计规范 零件最大尺寸为65mm 属小型冲件 2 冲压工艺方案的确定零件包括冲孔 落料两道冲压工序 可采用以下几个方案 方案一 单工序模 分两道工序做 先落料 后冲孔 采用单工序模具生产 方案二 复合模 将冲孔 落料两道冲压工序在一副模具中一次完成 进行落料 冲孔复合冲压 采用落料冲孔复合模具来生产 方案三 连续模 将冲孔 落料两道冲压工序在一副模具依次完成 进行冲孔 落料连续冲压 采用连续模具来生产 方案一模具结构简单 但需两道工序 两副模具 生产率较低 精度低 难以满足该零件的年产量及精度要求 方案二只需要一副模具 冲压件形位精度和尺寸精度容易保证 且生产率也高 方案三也是只需要一副模具 生产率也很高 适合精度要求不高的工件 2 模具结构形式1 模具类型的选择复合模有两种结构形式 正装式和倒装式 因为倒装式复合模的结构简单 在工件材料较厚 硬度较大时 应优先采用倒装式复合模 2 定位方式的选择采用手动送料方式 从右往左送料 如果采用固定导料销 在凹模上要钻出让位孔 这样会降低凹模的强度 因此 控制条料的送进方向采用活动导料销定位装置 控制条料的送进步距采用活动挡料销定距 3 卸料 出件方式的选择复合模冲裁时 条料将卡在凸凹模外缘 因此需要装卸料装置 根据倒装式复合模具冲裁的运动特点 该模具采用弹性卸料方式比较方便 4 导向方式的选择由于后侧导柱模架前面和左 右不受限制 送料和操作比较方便 因此 该复合模采用滑动导柱 导套导向的后侧导柱模架 3 排样设计根据零件材料类型 厚度和形状查表1 8可确定零件之间的搭边值为2 2mm 零件与条料侧边之间的搭边值为2 5mm 图1 69排样图 4 冲压力 压力中心计算及压力机初选1 冲压力计算此例中零件的落料周长L采用AutoCAD查询功能算出 确定L 177mm 材料厚度t 2mm 查附表A1取45钢的抗剪强度t 450MPa 则落料力 推件力 查表1 11 取KT 0 055 假设冲孔凹模刃壁高8mm 计算零件所需总冲压力 2 压力中心计算选择X Y轴如图1 70所示 忽略4 R2圆角 列表1 33计算工件各线段长度及各自压力中心的坐标 由于工件对称于X轴 因此 模具的压力中心位于X轴上 只需根据式 1 15 计算模具的压力中心的X坐标 因此 模具压力中心坐标为 13 0 0 图1 70压力中心图 表1 33长度及压力中心坐标 3 压力机初选根据压力机的公称压力必须大于或等于总冲压力 初步选用J21 40开式压力机 压力机参数为公称压力 400kN 滑块行程 80mm 最大闭合高度 255mm 连杆调节量 65mm 工作台尺寸 前后 左右 460mm 720mm 工作台孔尺寸 200mm 290mm 模柄孔尺寸 直径 深度 f50mm 70mm 5 工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算 落料凸模按间隙值配制 冲孔部分以冲孔凸模为基准计算 冲孔凹模按间隙值配制 以落料凹模 冲孔凸模为基准 凸凹模按间隙值配制 根据材料种类和厚度查表1 13可确Zmin 0 38 Zmax 0 42 刃口尺寸计算结果如表1 34所示 表1 34模具刃口尺寸计算表 3 标准模座参数采用滑导向 后侧导柱标准铸铁模架 根据凹模周界尺寸及厚度 查附表M1 初定下模座参数为125mm 125mm 35mm 上模座参数为125mm 125mm 30mm 4 冲孔凸模固定板冲孔凸模固定板厚度取为14mm 平面尺寸与凹模外形尺寸相同 查附表F1可确定冲孔凸模固定板的结构尺寸为125mm 125mm 14mm 5 上垫板上垫板厚度取6mm 平面尺寸与凹模外形尺寸相同 查附表F1可确定上垫板的结构尺寸为125mm 125mm 6mm 6 冲孔凸模根据冲孔凸模刃口与落料凹模刃口平齐的原则确定冲孔凸模长度 冲孔凸模长度 冲孔凸模固定板厚度 落料凹模厚度 空心垫板厚度 14 14 12 40mm7 下垫板本例的凸凹模受力比冲孔凸模大 因此下垫板厚度应大于上垫板厚度 取8mm 平面尺寸与凹模外形尺寸相同 查附表F1可确定下垫板的结构尺寸为125mm 125mm 8mm 8 凸凹模固定板本例的凸凹模固定板厚度应大于冲孔凸模固定板厚度 取16mm 平面尺寸与凹模外形尺寸相同 查附表F1可确定凸凹模固定板的结构尺寸为125mm 125mm 16mm 9 卸料板根据1 3 9节的介绍 查表1 21可确定卸料板的厚度为10mm 卸料板结构尺寸为125mm 125mm 10mm 10 凸凹模高度根据式 1 31 确定凸凹模高度H H 10 16 10 20mm 36mm 46mm 初定为44mm 13 模具闭合高度及合模高度计算根据图1 71可确定合模高度 H 30 6 14 12 14 44 1 8 35 162mm 因为压力机最大闭合高度为270mm 连杆调节量为55mm 在模座下增加垫脚 所选压力机就可满足模具闭合高度要求 14 导柱 导套的选取如图1 71所示 根据式 1 39 可确定导柱长度 L 162 2 3 10 15 144mm 150mm 查附表M5 M6 选取的导柱 套型号为导柱 B22h5 150 45GB T2861 1 导套 A22H6 65 23 15 模柄采用B型压入式模柄 根据压力机滑块的模柄孔尺寸 50 70 上模座厚度 30 按照1 3 13式 1 40 式 1 41 要求 参考附录N 初步确d 50 L1 30 L 85 17 挡料销 导料销考虑活动挡料销安装繁琐 且本例板料比较厚 因此采用固定挡料销 只要固定挡料销高度小于板料厚度 就不用在凹模上开避让孔 查附表H1 确定挡料销型号 A6JB T7649 10 16 打杆根据1 3 10节及附表J2进行设计 由图1 71所示的各模板的相对位置关系可得 打杆长度 12 5 3 14 6 85 30 139mm取为140mm 图1 71各零件尺寸关系简图 18 螺钉 销钉根据1 3 13节介绍的方法 可确定螺钉 销钉的规格凸模固定板固定 螺钉2 M10 35 销钉2 10mm 30mm 凹模固定板固定 螺钉4 M10 60 销钉2 10mm 55mm 凸凹模固定 螺钉M8 25 凸凹模固定板固定 螺钉4 M10 45 销钉2 10mm 40mm 模柄止转销 销钉 8mm 10mm 7 主要零部件的详细设计1 凹模的详细设计 1 凹模的外形尺寸 刃口尺寸及公差按初步设计阶段的设计计算结果 表面粗糙度可查附表D4确定 凹模材料及热处理要求查附表A3确定 2 凹模与上模座联接的螺钉孔 销孔位置及数量 根据表1 30 可确定送料方向两螺孔间距为95mm 与送料方向垂直方向的两螺孔间距为95mm 查附表D2 可确定f10销孔的配合公差为H7 n6 再查附表D3 可确定销孔尺寸公差为 销孔错开布置 凹模零件图见附图CY 01 01 2 空心垫板的详细设计空心垫板主要为安装推件块而设 安装推件块部分的尺寸按图1 45设计 安装螺钉孔及销钉孔与凹模上的孔相对应 空心垫板的零件图见附图CY 01 06 3 推件块的详细设计推件块结构及尺寸按图1 45设计 推件块的零件图见附图CY 01 09 4 凸模 凸模固定板 上模垫板的详细设计 1 凸模 参照图1 28 表1 15进行凸模结构设计 刃口尺寸及公差按初步设计阶段的设计计算结果 2 凸模固定板 参照图1 28 表1 16进行凸模固定板结构设计 根据表1 30及凹模板螺钉孔及销孔位置确定凸模固定板的螺钉孔及销孔位置 M10的螺钉孔距为95mm 布置在送料方向的模板对称线上 f10销孔位置与凹模板上的销孔错开布置 打杆过孔台尺寸根据打杆尺寸确定 3 上垫板 上垫板上的螺钉通孔 销钉孔的位置 尺寸应与凸模固定板上的螺钉孔 销钉孔相对应 凸模零件见图CY 01 02 凸模固定板零件见图CY 01 07 上垫板零件CY 01 05 5 打杆的详细设计参考附录J2进行详细设计 打杆零件图见图CY 01 11 6 上模座的详细设计上模座属标准件 轮廓尺寸见附表M1 详细设计阶段只需布置螺钉通孔 销钉孔 模柄安装孔的位置及尺寸 上模座零件图见图CY 01 14 7 模柄的详细设计模柄属标准件 除尺寸L1 L外 其它尺寸 结构 材料及热处理要求见附录N1 模柄一般需自行加工 模柄零件图见图CY 01 12 8 凸凹模的详细设计凸凹模的外形尺寸 刃口尺寸及公差按初步设计阶段的设计计算结果 刃口形式参考图1 36进行设计 凸凹模的零件图见图CY 01 03 9 凸凹模固定板的详细设计凸凹模固定板与凸凹模配合部分尺寸公差参考附表D4确定 根据表1 30 可确定送料方向两螺孔间距为95mm 与送料方向垂直方向的两螺孔间距为95mm 弹簧过孔尺寸参考附表C2确定 凸凹模固定板的零件图见图CY 01 10 10 卸料板的详细设计与凸凹模配合部分尺寸参考图1 41进行设计 根据固定挡料销的规格确定固定挡料销孔为f4mm通孔 查附表D2 可确定固定挡料销孔的配合公差为H7 n6 查附表D3 可确定固定挡料销孔尺寸公差为 根据两工件间的搭边值 2 5mm 及固定挡料销直径 f8 确定挡料销孔中心到卸料板开腔边缘的距离为6 5mm 卸料板的零件图见图CY 01 08 11 下垫板的详细设计下垫板上的螺钉通孔 销钉孔的位置 尺寸应与凸凹模固定板上的螺钉孔 销钉孔相对应 下垫