单耳止动垫圈M22冲孔落料级进模具设计-冲压模具【含CAD图纸+文档全套资料】
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上海理工大学上海理工大学设设 计(论计(论 文)说文)说 明明 书书题题 目目 冲压模具设计 学学 生生 系系 别别 机 电 工 程 系 专专 业业 班班 级级 材料成型及控制工程 学学 号号 指指 导导 教教 师师 目 录摘摘 要要.41、绪、绪 论论.51.1.模具行业的发展现状及市场前景.51.2.冲压工艺介绍.51.3.冲压工艺的种类.62、冲裁件的工艺分析、冲裁件的工艺分析.72.1.工件材料.72.2.工件结构形状.72.3.工件尺寸精度.83、冲裁工艺方案的确定、冲裁工艺方案的确定.94、模具结构形式的确定、模具结构形式的确定.115、模具设计计算、模具设计计算.125.1.排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率.125.1.1.排样方式的选择.125.1.2.计算条料宽度.125.1.3.确定步距.135.1.4.计算材料利用率.145.2.冲压力的计算.155.2.1.冲裁力的计算.155.2.2.卸料力的计算.165.3.压力中心的确定.175.4.模具刃口尺寸的计算.185.4.1.落料,冲孔模中凸模的尺寸及制造精度.186、模具总体设计、模具总体设计.226.1.模具类型的选择.226.2.操作方式.226.3.卸料、出件方式.226.3.1.卸料方式.226.3.2.出件方式.236.4.确定送料方式.236.5.确定导向方式.237、主要零部件设计、主要零部件设计.257.1.工作零部件的结构设计.257.1.1.凸模的类形.257.1.2.凹模的外形尺寸.257.1.3.模具的其它零件.258、校核模具闭合高度及压力机有关参数、校核模具闭合高度及压力机有关参数.278.1.校核模具闭合高度.278.2.冲压设备的选定.279、设计并绘制模具总装图及选取标准件、设计并绘制模具总装图及选取标准件.28设计总结设计总结.29参考文献参考文献.30摘摘 要要冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是单耳止动垫圈作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。本设计对指定工件进行的复合模设计,利用 Auto CAD 软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。本课题通过对工件的冲压模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。 关键词:关键词:级进模;落料;冲孔 1 1、绪、绪 论论1.1.模具行业的发展现状及市场前景模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口) ,到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆,预计2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。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%,其它各类模具约占11%。1.2.冲压工艺介绍冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中,有 6070%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。1.3.冲压工艺的种类冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。 在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。 2 2、冲裁件的工艺分析、冲裁件的工艺分析本次设计冲压工件如下图,材料为 Q235,普通碳素钢,厚度为 1.0mm。图 1-1 工件图2.1.工件材料工件材料由图 1-1 分析知:此工件材料采用 Q235,生产批量为大批量,需要用模具进行生产。该钢属于普通碳素钢。该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为 440-470MPa,抗剪强度为 310-380MPa,伸长率21%。用途:适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件,如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等;在重、中型机械制造业中,如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力6N/平方,温度450的非腐化介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件;在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。由于该零件有 1 个 23 的孔,而且外形形状不规则,所以此模具包含有冲孔、落料等工序,结合模具特点,该零件冲压工艺性较好。2.2.工件结构形状工件结构形状工件结构形状相对简单,仅一平板,上有一孔,但此垫圈,孔与外形的位置要求不是很高,孔与边缘之间的距离满足要求,料厚为 1.3mm 满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚) ,可以冲裁加工。2.3.工件尺寸精度工件尺寸精度根据零件图上所注尺寸,工件要求较高,尺寸精度要求较低,采用 IT8-IT10 级精度,普通冲裁完全可以满足要求。根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,综合评比适宜冲裁加工。3 3、冲裁工艺方案的确定、冲裁工艺方案的确定方案一:先冲孔,再落料。单工序模生产。方案二:冲孔-落料级进冲压。级进模生产。方案三:落料冲孔复合模冲压。复合模生产。表 2-1 各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模(无导向) (有导向)级进模复合模零件公差等级低一般可达 IT13IT10 级可达 IT10IT8 级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度 0.26mm可加工复杂零件,如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制,尺寸可以较大,厚度可达 3mm零件平面度低一般中小型件不平直,高质量制件需较平由于压料冲件的同时得到了较平,制件平直度好且具有良好的剪切断面生产效率低较低工序间自动送料,可以自动排除制件,生产效率高冲件被顶到模具工作表面上,必须手动或机械排除,生产效率较低安全性不安全,需采取安全措施比较安全不安全,需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时,比复合模低冲裁较复杂零件时,比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小型冲压件的生产形状复杂,精度要求较高,平直度要求高的中小型制件的大批量生产根据分析结合表分析:方案一模具结构简单,制造周期短,制造简单,但需要两副模具,成本高而生产效率低,难以满足大批量生产的要求。方案二只需一副模具,生产效率高,操作方便,精度也能满足要求,模具制造工作量和成本比较高。适合大批量生产。方案三只需一副模具,制件精度和生产效率都较高,且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高,板料的定位精度比方案二高。通过对上述三种方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二最佳。4 4、模具结构形式的确定、模具结构形式的确定级进模是指在条料的送料方向上,具有两个以上的工位,并在压力机的一次行程中,一次实现。本模具采用挡料销定位,也叫定位销。利用定位销控制条料送进距离(步距) ,其作用是在压力机每次冲压行程中,沿条料边缘切下一块长度等于送料近距的料边。在条料送进过程中,切下的缺口向前送进被定位销套住,送进的距离即等于步距。5 5、模具设计计算、模具设计计算5.1.排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率5.1.1.5.1.1.排样方式的选择排样方式的选择方案一:有废料排样 沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。可以尽量采用材料利用率高的排样方法,比如横排,竖排,斜排,错位排等。方案二:少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。方案三:无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。5.1.2.5.1.2.计算条料宽度计算条料宽度搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。搭边过大,浪费材料。搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件毛刺,有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命。根据零件形状,并考虑到工件的切边,工件之间搭边值 a=1.5mm, 工件与侧边之间搭边值取 a1=1.8mm, 条料是有板料裁剪下料而得,为保证送料顺利,规定其上偏差为零,下偏差为负值B0=(Dmaxa12b1)0 公式(5-1)式中 Dmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;a-冲裁件之间的搭边值;a1-工件与侧边之间搭边值取。板料剪裁下的偏差;(其值查表 5)可得=0.4mm。表 5-1 搭边值和侧边值的数值材料厚度t(mm)圆件及类似圆形制件矩形或类似矩形制件长度50矩形或类似矩形制件长度50工件间 a侧边 a1 工件间 a侧边 a1工件间 a侧边 a10.251.01.21.21.51.52.51.82.60.250.51.81.51.01.21.22.21.52.50.51.02.32.51.01.21.52.51.82.611.53.03.01.21.51.82.82.23.21.52.03.23.51.51.82.03.02.43.42.02.53.53.91.82.22.23.22.73.75.1.3.5.1.3.确定步距确定步距送料步距 S:条料在模具上每次送进的距离称为送料步距,每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关,是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。进距确定的原则是,最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值;最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料,并有一定的间隙。级进模送料步距 SS=Dmax+a1 公式(5-2)1、斜排类计算方法,裁料宽度:B0=61.7721.8=65.3765.4mmDmax零件横向最大尺寸,a1搭边S51.52、竖排类计算方法,裁料宽度:B0=3921.8=42.6mmDmax零件横向最大尺寸,a1搭边S67+1.5=68.53、横排类计算方法,裁料宽度:B0=6721.8=70.6mmDmax零件横向最大尺寸,a1搭边S39+1.5=40.5排样图如图 5-1 所示。下 下 下 下 下 下 下下 下 下 下下 下 下 下下 下 下 下 下 下 下 下下 下 下 下下 下 下 下下 下 下 下 下 下 下下 下 下 下 下 下 下 下62. 11%71. 69%73. 16%下 下 下 下下 下 下 下 下 下 下 下下 下 下 下下 下 下 下 下 下 下下 下 下 下图 5-1 排样图5.1.4.5.1.4.计算材料利用率计算材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材料的重要指标。一个步距内的材料利用率/BS100% 公式(5-2)式中 A一个步距内冲裁件的实际面积;B条料宽度;S步距;由此可之, 值越大,材料的利用率就越高,废料越少。废料分为工艺废料和结构废料,结构废料是由本身形状决定的,一般是固定不变的,工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小,也决定于排样的形式和冲压方式。因此,要提高材料利用率,就要合理排样,减少工艺废料。一个步距内冲裁件的实际面积,运用 CAD 软件,工具-查询-面积:A=2092.06mm2所以一个步距内的材料利用率=BS100% 公式(5-2)斜排的材料利用率:H1=2092.0665.451.5100%=62.11%竖排的材料利用率:H1=2092.0642.668.5100%=71.69%横排的材料利用率:H1=2092.0670.640.5100%=73.16%根据计算结果知道选用直排材料利用率可达 73.16%。5.2.冲压力的计算冲压力的计算5.2.1.5.2.1.冲裁力的计算冲裁力的计算在冲裁过程中,冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值,它是选用压力机和设计模具重要依据之一。用平刃冲裁时,其冲裁力一般按下式计算:F=KLtb 公式(5-4)式中:F冲裁力;L冲裁周边长度;运用 CAD 软件,工具-查询-长度:L=187.44mmt材料厚度;b材料抗剪强度;系数;系数是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀,刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数,一般取=1.3。b的值查表 2 为b=380Mpa所以 3 . 11KLtP = =1.3187.441.0380/1000 =92.6(KN) P2=1.3(23.146+3.1423)1.0380/1000 =54.3(KN)计算总冲压力 PZ: PZ=P1+P2=92.6+54.9=146.9(KN)5.2.2.5.2.2.卸料力的计算卸料力的计算在冲裁结束时,由于材料的弹性回复(包括径向回复和弹性翘曲回复)及摩擦的存在,将使冲落的材料梗塞在凹模内,而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行,必须将紧箍在凸模上的料卸下,将梗塞在凹模内的材料推出。从凸模上卸下箍着的料称卸料力;一般按以下公式计算:卸料力F X=KXF 公式(5-5)FX=KXF =0.055146.9KN=8.1KN(KX 、KD为卸料力系数,其值查表 7 可得)所以总冲压力FZ=F+FX+FD=92.6KN+54.3KN+8.1KN =155KN压力机公称压力应大于或等于冲压力,根据冲压力计算结果拟选压力机为 J2340。表 5-4 卸料力、推件力和顶件力系数料厚 t/mmKXKTKD钢0.10.10.50.060.0750.0450.0550.10.0630.140.080.52.52.56.56.50.040.050.030.040.020.030.0500.0450.0250.060.050.03铝、铝合金纯铜,黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.095.3.5.3.压力中心的确定压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合,否则,会使冲模和力机滑块产生偏心载荷,使滑块和导轨之间产生过大的摩擦,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心,可以按下述原则来确定:1).对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。2).工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3).形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。X0=(L1x1L2x2Lnxn)/(L1L2Ln) 公式(5-7)Y0=(L1y1L2y2Lnyn )/(L1L2Ln)公式(5-8)XY1234代入数据计算得:F1冲孔力 F1= Ltb , 得 F1=9.3KNF2冲孔力 F2= Ltb , 得 F2=9.3KNF3冲孔力 F3= Ltb , 得 F3=35.7KNF4落料力 F4= Ltb , 得 F4=92.6KNY1F1 到 X 轴的力臂 Y1=30.8X1F1 到 Y 轴的力臂 X1=60.75Y2F2 到 X 轴的力臂 Y2=-30.8X2F2 到 Y 轴的力臂 X2=60.75Y1F1 到 X 轴的力臂 Y1=8.5X1F1 到 Y 轴的力臂 X1=0Y2F2 到 X 轴的力臂 Y2=8.5X2F2 到 Y 轴的力臂 X2=-40.5根据合力距定理:YG = (Y1F1+ Y2F2)/(F1+ F2)XG = (X1F1+ X2F2)/(F1+ F2)YGF 冲压力到 X 轴的力臂;YG=7.4XGF 冲压力到 Y 轴的力臂;XG=-21.68。5.4.模具刃口尺寸的计算模具刃口尺寸的计算5.4.1.5.4.1.落料,冲孔模中凸模的尺寸及制造精度落料,冲孔模中凸模的尺寸及制造精度凸、凹模加工方法一般分为两种:凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。当凸、凹模分开加工时,模具具有互换性,便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具,制造简便,成本低廉。选择凹模为配做件,对于冲孔,按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料,则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后,再进行标注,由先制凹模改为先制凸模。凸、凹模间隙:查冲压工艺及模具设计中表 2.3,知 =0.04mm,=0.020mm,则minz =+=0.05mm maxzminz凹模按照冲孔凸模、落料凸模的实际尺寸进行配做,双边最小间隙为 0.08mm,最大间隙不得超过 0.12mm。取中间值 Z=0.05mm。为保证冲出合格冲件。冲裁件精度 IT10 以上,X 取 1. 冲裁件精度 IT11IT13,X取 0.75. 冲裁件精度 IT14,X 取 0.5。由于本产品采用 IT14 级精度,所以 X 取 0.5.6 DA=( Dmaxx) +0.020=(60.040.5) +0.020=5.98+0.020 DT=( DA+2Zmin) 0-0.02=(6+20.05) 0-0.02=6.10-0.0223 DA=( Dmaxx) +0.020=(230.040.5) +0.020=22.98 +0.020 DT=( DA+Zmin) 0-0.02=(23+20.05) 0-0.02=23.1 0-0.0250 DA=( Dmaxx) +0.020=(500.040.5) +0.020=49.98 +0.020 DT=( DA-2Zmin) 0-0.02=(50-20.05) 0-0.02=49.9 0-0.0220 DA=( Dmaxx) +0.020=(200.040.5) +0.020=19.98 +0.020 DT=( DA2Zmin) 0-0.02=(20-20.05) 0-0.02=19.9 0-0.0239 DA=( Dmaxx) +0.020=(390.040.5) +0.020=38.98+0.020 DT=( DA-2Zmin) 0-0.02=(39-20.05) 0-0.02=38.9 0-0.0242 DA=( Dmaxx) +0.020=(420.040.5) +0.020=41.98+0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(42-0.05) 0-0.02=41.95 0-0.0210 DA=( Dmaxx) +0.020=(100.040.5) +0.020=9.98+0.020 DT=( DA+Zmin) 0-0.02=(10+0.05) 0-0.02=10.05 0-0.02节距和孔中心距尺寸保持不变,公差为0.01。凹模图如下下 下 下 下 下 下凸模,冲头的示意图:6 6、模具总体设计、模具总体设计6.1.模具类型的选择模具类型的选择由冲压工艺分析可知,采用级进模方式冲压,所以模具类型为级进模。6.2.操作方式操作方式零件的生产批量为大批量,但合理安排生产可用手动送料方式,既能满足生产要求,又可以降低生产成本,提高经济效益。6.3.卸料、出件方式卸料、出件方式6.3.1.6.3.1.卸料方式卸料方式刚性卸料与弹性卸料的比较:刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大,单边间隙取(0.20.5)t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于 2mm 且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用,主要用于料厚小于或等于 2mm 的板料由于有压料作用,冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择(0.10.2)t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时,二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。工件平直度较高,料厚为 1.0mm 相对较薄,卸料力较小,弹压卸料模具比刚性卸料模具方便,操作者可以看见条料在模具中的送进动态,且弹性卸料板对工件施加的是柔性力,不会损伤工件表面,所以采用弹性卸料。卸料板的设计图:6.3.2.6.3.2.出件方式出件方式因采用级进模生产,故采用卸料板压料,产品和废料从下模中掉出。6.4.确定送料方式确定送料方式因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度 B 小于送料方向的凹模长度 L 故采用横向送料方式,即由前向后送料。6.5.确定导向方式确定导向方式方案一:采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上,所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。方案二:采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧,工作时,偏心距会造成导套导柱单边磨损,严重影响模具使用寿命,且不能使用浮动模柄。方案三:四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件,以及大量生产用的自动冲压模架。方案四:中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上,导向平稳、准确。但只能一个方向送料。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式,为提高模具寿命和工件质量,该该复合模采用后侧导柱模架的导向方式,且模具内安装有内导柱。选用方案二最佳。7 7、主要零部件设计、主要零部件设计7.1.工作零部件的结构设计工作零部件的结构设计7.1.1.7.1.1.凸模的类形凸模的类形上节中已经截有凸模,冲头图纸,其与固定板采用过盈配合的方式。过盈量 0.02-0.03。如此方法,方便加工和更换。7.1.2.7.1.2.凹模的外形尺寸凹模的外形尺寸凹模的外形一般有矩形与圆形两种。凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度,刚度和修磨量,凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的如图 7 所示凹模的厚度为: 1+ kb (15) 凹模壁厚度为 c=(1.52)H (3040mm)式中 b 为冲裁件的最大外形尺寸;K 为系数,是考虑板料厚度影响的系数可以冲压工艺与模具设计表 282 中查得代入数据可得凹模落料凹模:H=0.4567=30.15mm 取 H=30mm7.1.3.7.1.3.模具的其它零件模具的其它零件1、模具除简单冲模外,一般冲模多利用模架的结构。模架的和种类很多,要根据模具的精度要求,模具的类别,模具的大小选择合适的模架.模架的选择可从实用模具技术手册P192 页选择标准架。根据查阅的内容及分析,此模具可选用后侧导柱模架、导柱安装在后侧,模具内有内导柱。本设计中所选的模架为铸铁模板,L=290mm,B=245mm,上模板:29024535,下模座29024540,导柱,28130,导套 428050。其余尺寸见上下模座零件图,可以冲压手册冲压模具常用标准件选择。2模柄模柄有多种形式,要根据模具的结构特点,选用模柄的形式模柄的直径根据所选压力机的模柄孔径确定,模柄可根据实用模具技术手册P201 页选择,经查阅各种模柄的特点,选用压入式模柄,这种模柄应用比较广泛压入模柄的结构和尺寸。3、导向装置(导柱 导套)导向装置指得是模架上的导柱、导套。模具在开模,闭模过程中,导柱和导套起导向的作用,使得凸,凹模正确的闭合,故此,导柱、导套需要有严格的配合精度及尺寸要求,导柱、导套的选择可以冲压手册中选取, (取 H7/h6 配合)4、固定零件(固定板、垫板)1)垫板的作用是承受凸模和凹模的压力,防止过大的冲压,在上下模座上压出凹坑,影响模具的正常工作,垫板厚度根据压力机的大小选择,一般取 5-12mm,外形与固定板相同,材料 45 钢,热处理后硬度为 45-48HRC。2)固定板的作用起固定凸、凹模,防止其在冲压过程中松动,造成模具的损坏,固定板的形状要根据凸、凹模而定,而外形尺寸与垫板相似。5、连接零件此类零件包括螺钉、销钉等,主要作用是联接其它零部伯,使之共同完成工件的制造,螺钉和销钉可由冲压手册第十章、第七、八章查选,形状及尺寸见七、八节图所示现选螺钉 M10,圆柱销,d=10mm。8 8、校核模具闭合高度及压力机有关参数、校核模具闭合高度及压力机有关参数8.1.校核模具闭合高度
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