资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共34页)
编号：193091938
类型：共享资源
大小：3.33MB
格式：ZIP
上传时间：2022-02-11
上传人：资料****站
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
58
积分
- 关 键 词：
-
正装复合模
001
山形
冲片冲裁模
设计
复合
- 资源描述：
-
001山形冲片冲裁模设计【正装复合模】,正装复合模,001,山形,冲片冲裁模,设计,复合
- 内容简介：
-
摘 要根据老师给定的设计课题，课题零件为垫片，分析其工艺由冲孔、落料组成，课题要求工件大批量生产，工件材料为1060al，材料厚度为1mm，生产精度按照IT14，结合工件的要求，作出工件的工艺分，确定工艺方案，选择模具结构，计算工艺相关参数，设计模具零部件。此次课题工件采用了冲孔落料正装复合模具，查表获取排样搭边值，计算条料宽度、材料利用率、冲压力、压力中心、凸模、凹模刃口尺寸及公差、凹模周界尺寸、工艺参数等。关键词：工艺方案，正装复合模具，工艺参数目 录1 前言11.1 冲压的概念、特点及应用11.2 冲压的基本工序及模具12 冲压件工艺分析22.1 工件材料分析22.2 工件结构形状分析32.3 工件工艺分析33 冲压工艺方案确定43.1 冲裁工艺方案的分析43.2 冲裁工艺方案的选择44 模具总体结构54.1 模具类型的选择54.2 定位方式的选择54.3 送料方式的确定54.4 出件方式的确定54.5模架结构和导向装置的选择55 工艺参数计算75.1 排样方式的选择75.1.1 搭边值的确定75.1.2 条料宽度计算85.1.3 材料利用率的计算95.2 冲压力的计算105.2.1 冲裁力的计算105.2.2 卸料力、推件力计算105.2.3 总冲压力的计算115.2.4 初选压力机115.2.5 压力中心的计算126 刃口尺寸的计算146.1 冲裁间隙的确定146.2 刃口尺寸的计算及依据与法则157 主要零部件设计207.1 凹模设计207.1.1 凹模刃口结构形式的选择207.1.2 凹模精度与材料的确定207.1.3 凹模外形尺寸的确定207.2 凸模、凸凹模的设计227.2.1 凸模、凸凹模结构的确定227.2.2 凸模高度、长度的确定227.2.3 凸模材料的确定237.3 卸料装置的设计237.3.1 卸料板的外形设计237.3.2 卸料板材料的选择237.3.3 卸料板的结构设计247.3.4 卸料板整体精度的确定247.3.5 弹性元件的设计247.4 凸模固定板的设计247.5 模柄选择258 冲压设备的校核与选定278.1 冲压设备的校核278.2压力机的选择27结 论29参考文献291 前言1.1 研究背景当今中国的模具产业越来越成为人们关注的重点，这与相关工业技术的快速发展，装备技术的逐渐成熟密不可分。国际之间的交流也日益变得密切，模具产业也随之自然变得愈来愈重要，更多此类的人才被吸引进来，但同时也面临着新的挑战。技术的发展对相关产业的要求不断提高，在机械工业、汽车制造业、家电产品制造业、建筑工业等相关领域，使用模具来制造产品的机会也增加了很对，同时对模具制造技术要求也随之不断提高，这就要求设计人员的专业基础过硬，生产实践经验充分，能够根据产品的形状结构来完成设计要求，使得设计生产出来的模具产品性能良好，使用寿命更长，在使用时效率更高。1.2 国内外研究现状作为中国独立的大型工业，模具的发展势头逐渐增强，现已成为国家基础产业的支柱。世界上最大的制造业大国中国，模具行业将取得长足发展，其经济发展将迅速增长。 由于国家模具工业起步较晚，中国的模具设计技术相对较差。 尽管在“ 95”时代实现了增速发展。但因为起步比较晚，在模具设计与制造方面与其他发达国家还是相形见绌，我国模具在技术上和创新上还是有很长的一段路要走，需要做的进步还有很大的空间。需要有更多的人技术型科研型人才进入这个行业中，需要有更多的人了解到这一基础项目的重要性，这也是一项高科技 制造更多受欢迎的产品。目前，与发达国家相比，中国的冲压技术仍在落后的阶段。 在国外许多高新技术已经很普遍，我国就存在机械老化问题。我国的模具方面的人才也有缺失，不过按照现在国家对技术人才的需求，各大高校、技校造就越来越多的人才来弥补这一块。近几年，我们国家在冲裁模具设计这一块有了很大的提升，我们可以依靠自己设计出高质量的模具5。在现在，冲压模具的设计和使用成为可以衡量一个国家科技实力的一项指标，经济、科技以及生产的三个方面的发展都被模具各个方面的发展所牵动着、影响着6-7。根据资料来看，近年来国际商贸模具的买卖中冲压模具所占的比例最高，其次是注塑模具，而其他类型模具的只占极小的一部分1-3。在现在这个竞争力极强的社会中，想要高质量的模具设计，就得要有卓越的模具设计人员和技术，用合理的方案设计出高质量的模具4。从利用人类的经验和传统的机械化技术转变为核心的计算机辅助设计和制造（CAD / CAM）技术。比如CAE的出现和发展，冲压毛坯的成形已经完全可以直接运用现代计算机的技术来对冲压成形工艺的过程和对冲压毛坯的设计过程进行科学的分析和模拟。UG/proE这些新的三维造型软件和软件在制图行业里的广泛应用，让技术人员的工作便利化，简单化，程序化，规范化，模具生产周期得到了大大降低。2 冲压件工艺分析 图2-1 工件尺寸图工件名称：山形冲片工件图：如图2-1；生产批量；大批量材料：1060AL；材料厚度：1mm；精度等级：IT14。工件表面质量：工件表面无毛刺、压痕、拉裂、油污等不良现象2.1 工件材料分析AL1060是铝板。AL1060含铝量达到99.6%又被称为纯铝板，在铝板带家族中属于一款常用的系列。此系列铝板的优势：最为常用的系列，生产过程比较单一，技术相对于比较成熟，价格相对于其它高档合金铝板有巨大优势。有良好的延伸率以及抗拉强度，完全能够满足常规的加工要求（冲压，拉伸）成型性高。为工业纯铝，具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低,热处理不能强化可切削性不好。可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊。易承受各种压力加工和引伸、弯曲。力学性能：常温下铝合金Al1060铝棒机械性能如下：抗拉强度70-130MPa，屈服强度35-125MPa，抗剪强度50-75 MPa，抗疲劳强度20-45MPa伸长率6-43%,硬度35HB物理性能：常温下铝合金Al1060铝板物理性能如下：弹性模量：69GPa，密度：2.8g/cm3。2.2 工件结构形状分析工件结构相对简单，有4个3.1mm的孔；长52mm，宽19mm，产品壁厚1mm。普通冲裁完全能满足要求。2.3 工件工艺分析由以上冲裁件的结构分析得知，冲裁件外形可以用落料工艺实现，内部圆孔采用冲孔工艺完成。3 冲压工艺方案确定3.1 冲裁工艺方案的分析根据对零件的工艺分析，对垫片有了详细的的了解。1060al是本次选用的材料，结构形状简单，外形由直线构成，内部有圆形孔构成。生产厚度是1毫米。由制品零件的相关设计图和上述的一些分析，我们可以得知如果想要得到本设计的零部件产品，那么就要在工艺过程中包含以下几个：比如冲孔，落料等操作，那么有这些条件我们就可以设计出如下的三个方案： 方案一：再此方案中我们决定采取模类型为单工序的，那么具体的工艺规程为落料，在对相关圆孔进行制造冲孔工艺，然后在进行零件的落料，那么一共算下来需要设计两种不同类型的模具。方案二：在此方案里面，我们直接设计一套复合模具，直接完成冲孔和落料。方案三：在此方案中我们在制造工件的时候都使用到了模，那就是级进模，这种模通常可以贯穿整个冲压成型的工序里面。3.2 工艺方案最终选择方案一：此方案中，我们可以看到整个制造过程里面需要进行多次换模的操作，通常这样的操作会使得制品的性能结构达不到相关要求。方案二：这种方案和前面两种相比较下，就会显得很方便，在实际的工程制造操作时，它仅仅会用到一个模，在这个上面就能够对整个加工进行控制，能够制造出符合设计需求的制品。这样做的话还会在很大程度上使得制造经济性得到保证，避免了浪费和制造时的繁琐程序而对产品造成破坏等现象的出现。满足实际上大批量进行生产的需要，而且能够节约时间以及人工的成本，也既是可以较为显著的提升加工的生产效率。方案三：这种方案也是同样的道理，由于来回折腾，工序繁所，导致在实际的设计加工制造时对产品本事的质量造成损坏，对于原先的制造要求不能达到，同时经济性也不是很好，所以不符合。因此最终选择方案2的生产，采用复合模制造方案。实现量产，确保精度4 模具总体结构4.1 模具类型的选择在上述的工艺分析方案中确定使用复合冲裁模具，复合模具分为正装复合模具和倒装复合模具，正装复合模具和倒装复合模具的凹模位置相反，倒装复合模具凹模位于模具的上模部分，正装复合模具凹模位于模具的下模部分。此次设计采用的模具结构为正装复合模具的结构。4.2 定位方式的选择复合模具的冲孔落料在一个工位上同时完成，所以不需要再设计精确地导正定位装置，为了方便生产中送料和精准的确定步距，在模具送料方向上设计挡料销，为了防止送料过程中条料发生偏移，在模具下模条料左侧设置两个导料销。4.3 送料方式的确定因复合冲裁模具对冲压设备的要求不高，因工件材料厚度为1mm，条料通常为板材，为了进一步的提高经济效益，冲裁件的生产加工将采用手工送料的方式。4.4 出件方式的确定正装复合模具，冲孔凸模位于模具的上模部分，冲孔凹模和落料凸模由一个零件组成简称凸凹模，位于模具的下模部分，工作过程中冲孔废料从下模漏出，成品件冲入模具上模的凹模内，由打料装置从凹模腔内至上往下推出。4.5模架结构和导向装置的选择模架的外形尺寸主要由凹模周界尺寸决定，凹模周界尺寸主要由冲裁件的外形尺寸来决定。模架分为标准模架和自制模架，标准模架无需设计，在市场上可以采购，标准模架使用材料为铸铁，经过热处理，具备一定得硬度和强度；自制模架个根据凹模的尺寸和实际的安装方式来设计，自制模架采用的材料为45钢，无需热处理，模架具有一定的韧性，对力的疏散效果好。标准模架结构可分为：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。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。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。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，为提高生产效率，模具寿命和工件质量以及工件尺寸精度，采用后侧式导柱模架，模具导向性能好，精度高。图4-1 导柱模架5 工艺参数计算5.1 排样方式的选择冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。排样的意义在于减小材料消耗、提高生产率和延长模具寿命，排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命。排样的方法有：直排、斜排、对直排、混合排 ，根据设计模具制件的形状、厚度、材料等方面全面考虑。综合工件形状结构，考虑排样条料的强度，模具寿命和尺寸精度，决定采用有废料的排样方案。图5-1 排样图5.1.1 搭边值的确定排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说，搭边值是由经验和查表来确定的，该制件的搭边值采用查表5-1取得。根据冲裁件外形尺寸，按照r2t查表5-2选取排样的最小搭边值，因冲裁件的材料厚度为1mm，所以查表得侧搭边1.8mm，冲裁件间搭边1.5mm。表5-2 搭边a和a1数值（低碳钢） （mm） 材料厚度圆件及r2t的圆角矩形件边长L50mm矩形件边长L50mm或圆角r2taa1aa1aa10.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.51.81.21.00.81.01.21.51.82.22.01.51.21.01.21.51.82.22.52.21.81.51.21.51.82.02.22.52.52.01.81.51.82.52.22.52.82.82.21.81.51.52.22.52.83.02.52.01.81.82.52.83.25.1.2 条料宽度计算根据模具的结构不同，可分为有侧压装置的模具和无侧压装置的模具，侧压装置的作用是用于压紧送进模具的条料（从料带侧面压紧），使条料不至于侧向窜动，以利于稳定地加工生产。侧压装置适用于工件材料厚度较小，精度较高的级进模具。在这次的模具设计中，工件材料厚度1.0mm，采用的是无侧压的导向装置。故按公式5-1计算： B=（Dmax+2a1） （5-1） =（52+21.85）-00.5mm=55.600.5mm 式中：B-条料宽度； Dmax-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1-侧搭边值，可参考表5-2； -条料宽度的单向（负向）偏差，见表5-3； C-导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表5-4。 表5-3 剪料公差及条料与导料板之间隙 （mm）条料宽度B/mm材料厚度t/mm0112233550501001001501502202203000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3表5-4 有侧压装置和无侧压装置对照表 （mm）材料厚度t（mm）无侧压装置有侧压装置条料宽度B（mm）1001002002003000.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.056.50.020.030.0250.03铝、铝合金0.0250.080.030.07纯铜、黄铜0.020.060.030.09 F卸= K卸 F冲 =0.052520.8 =1.09KNF推= K推 F冲 =0.0520.8 =1.04KNF顶= K顶 F冲 =0.0520.8 =1.04KN5.2.3 总冲压力的计算由于冲裁模具采用弹压卸料装置，固总的冲压力包括： F= F冲+F卸+F推+F推 （5-6） =20.8+1.09+1.04+1.04 =23.97KN5.2.4 初选压力机压力机可分为机械式和液压式，机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床，液压式分为油压机、水压机，而在生产中一般常选用曲柄压力机，曲柄压力机分有开式和闭式两种，开式机身形状似英文字母C，其操作可见大，但机身刚度差，压力机在工作负荷作用下会产生变形，一般压力机吨位不超过2000KW。闭式机左右两侧封闭，操作不方便，但机身刚度好，压力机精度高。考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压力机。根据以上计算数值，初选压力机为J23-10型压力机。5.2.5 压力中心的计算模具压力中心是指冲压时多个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，否则会使冲模和压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，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用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是：各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置（X0，Y0），即为所求模具的压力中心。该件的压力中心计算如下：X0（L1X1+L2X2+L nXn）（L1+L2+Ln） （5-7） Y0（L 1Y1+ L 2Y2+L nYn）（L 1+ L 2+L n） （5-8） 式中：X0-压力中心的横坐标； Y0-压力中心的纵坐标； L-冲裁件轮廓尺寸； X-各线段重心的横坐标； Y-各线段重心的纵坐标。解析得压力中心在产品的位置如图所示图3.1 各冲压边压力中心示意图6 刃口尺寸的计算6.1 冲裁间隙的确定冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命而，但出现间隙不均匀。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。冲裁间隙是冲裁工艺与冲裁模具设计的一个重要工艺参数，对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命均有很大的影响。冲裁间隙还影响着冲裁件的尺寸精度。冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，精度越高。间隙过大，会使落料件尺寸小于凸凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸，冲裁力也会慢慢下降，卸料力、推件力或顶件力都将随之下降。间隙过小，会使落料件尺寸大于凸凹模尺寸，冲孔件尺寸小于凸模尺寸，冲裁力也会增大，会使模具刃口磨损加剧，还会产生凸凹模胀裂，小凸模折断，凸模和凸凹模相互啃刃等异常损坏。由此可见，我们在确定冲裁间隙时，一定要有一个合理的范围作为间隙值，当然我们在设计时要采用最小合理间隙。由表6-1可知，Zmin=0.04mm Zmax=0.06mm。 表6-1 部分冲裁模初始双边间隙值 6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则冲裁件的尺寸精度主要决定于凸、凹模刃口尺寸及公差，模具的合理间隙也是靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。制件上未注公差，非圆形件按级精度，模具比其高2-3精度即级或级，凸模凹模刃口加工发放有分开加工和配合加工，分开加工是指凸模和凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工，冲裁间隙由凸、凹模刃口尺寸及公差保证。其可以凸、凹模具有互换性，便于成批制造，但受冲裁间隙的限制，要求凸、凹模的制造公差较小，主要适用于简单规则形状（圆形、方形或矩形）的冲件。配合加工是指先按图样设计制造其中一件（冲孔先做好凸模，落料先做好凹模），再以此件做为基准件，以基准件为标准来加工另一件，使它们之间保持一定的间隙，图纸上只要在基准件上标注尺寸和公差，根据公式6-1得： 凸凹ZmaxZmin （6-1）所以，新制造的模具应该保证凸凹ZminZmax，否则，模具的初始间隙已超过了允许的变动范围ZminZmax，影响模具使用寿命。本套模具采用分别加工法进行加工。分开加工时计算公式如下：冲孔凸模尺寸： （6-2）冲孔凹模尺寸： （6-3）落料凸模寸： （6-4）落料凹模尺寸： （6-5）孔距尺寸： （6-6）其中： ，-分别为落料凸、凹模基本尺寸； ，-分别为冲孔凸、凹模基本尺寸； -冲孔件孔的最小极限尺寸； -落料件最大极限尺寸； ，-分别为凹模上偏差，可按IT7，凸模下偏差，可按IT6； -制造公差； -磨损系数，其值在0.51之间。该制件的最小双边间隙为Zmin为0.04mm，最大双边间隙Zmax为0.06mm，则有Zmax- Zmin=0.02。根据工件要求公差等级IT14，查公差表6-2得外形尺寸公差表6-2 部分标准公差值（GB/T1800.3-1998）基本尺寸/mm 标准公差等级IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14大于至ummm-30.81.2234610142540600.114253611.52.545812183048750.120.180.3061011.52.546915223658900.150.220.3610181.2235811182743701100.180.270.4318301.52.546913213352841300.210.330.5230501.52.54711162539621001600.250.390.625080235813193046741201900.30.460.74801202.5461015223554871402200.350.540.871201803.55812182540631001602500.40.6311802504.571014202946721151852900.460.721.15注释：包容表面取“+”，被包容表面取“-”孔中心距取“”冲孔凸模根据公式6-2有：d凸=（ 3.1+0.50.030）0-0.02 = 3.1150-0.02mm冲孔凹模根据公式6-2有：d凹=（ 3.1+0.50.030+0.04）0+0.02 = 3.1550+0.02mm落料凸模根据公式6-4有： D凸1=（8.50.50.360.04）0-0.02=8.280-0.02mmD凸2=（120.50.430.04）0-0.02=11.7450-0.02mmD凸3=（190.50.520.04）0-0.02=18.70-0.02mmD凸4=（520.50.740.04）0-0.02=51.590-0.02mm落料凹模根据公式6-5有： D凹1=（8.50.50.36）0+0.02=8.320+0.02mmD凹2=（120.50.43）0+0.02=11.7850+0.02mmD凹3=（190.50.52）0+0.02=18.740+0.02mmD凹6=（520.50.74）0+0.03=51.640+0.03mm7 主要零部件设计7.1 凹模设计7.1.1 凹模刃口结构形式的选择冲裁凹模刃口形式有直壁式、斜壁式和台阶式两种，选用时主要根据冲件的形状、厚度、尺寸精度以及模具结构来确定。由于本模具冲的零件尺寸较大，为了保证凹模具有一定的强度，所以采用刃口为台阶式，该类型刃口强度高，修磨后刃口尺寸不变，装配如图7-1所示。 图7-1 凹模7.1.2 凹模精度与材料的确定根据凹模作为工作零件，其精度要求较高，外形精度为IT14级，内型腔精度为IT12级，表面粗糙度为Ra1.2um，上下平面的平行度为0.02，材料选Cr12MoV。7.1.3 凹模外形尺寸的确定凹模的外形一般有矩形和圆形两种。凹模的外形尺寸应保证有足够的强度、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。凹模各尺寸计算公式如下： 凹模壁厚 H=Kb1 （15mm） （7-1） 凹模边壁厚 c=（1.52）H（30-40） （7-2） 凹模板边长 L=b1+2c （7-3） 凹模板边宽 B=b2+2c （7-4）式中：b1-冲裁件的横向最大外形尺寸；b2-冲裁件的纵向最大外形尺寸；K-系数，考虑板料厚度的影响，查表7-1。表7-1 系数K值材料料宽s/mm材料厚度t/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22根据条料宽度和材料厚度查表7-1得： K=0.3根据公式7-1可计算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：H= Kb1=0.350=15.0mm因在凹模内安装推件块，为了保证推件块的空间，取凹模厚度为25mm。根据公式7-2可计算凹模边壁厚： C=（1.52）H =1.525225 =37.550mm根据凹模厚度和边壁厚可确定凹模板的长、宽的尺寸。根据公式7-3可计算凹模长：L=b1+2c =50+237.5 =125mm根据公式7-4可计算凹模宽： L=b2+2c =25+237.5 =95mm 为了保证模具的强度和模具中紧固零件的装配位置，以及各零件之间的不相互干涉，取凹模周界尺寸12510025mm7.2 凸模、凸凹模的设计7.2.1 凸模、凸凹模结构的确定凸模、凸凹模结构通常分为两大类。一类是镶拼式，另一类为整体式。整体式中，根据加工方法的不同，又分为直通式和台肩式。因为该工件形状简单为了方便凸模、凸凹模的装配固定，所以将落料凸模模设计成台肩式。7.2.2 凸模高度、长度的确定凸模的高度为凸模固定板的厚度、落料凹模厚度与附加长度的总和，凸凹模高度为凸凹模固定板厚度、橡胶压缩时厚度、卸料板厚度与附加长度的总和，如图7-2所示。图7-2 凸模、凸凹模高度尺寸凸模高度为： L=h1+h2 （7-5） =51.5mm 式中: h1-凸模固定板厚度； h2-凹模厚度。凸凹模高度：L=h3+h4+ h5+ h6 （7-6） =15+14+13+4=46mm 式中: h3-凸凹模固定板厚度； h4-橡胶压缩时厚度； h5-卸料板厚度；h6-附加长度25mm。附加长度包括凸模的修磨量，凸模进入凸凹模的深度。 7.2.3 凸模材料的确定该模具要求有较高的寿命和较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力,所以凸模的材料应选Cr12MoV，热处理5862HRC。7.3 卸料装置的设计7.3.1 卸料板的外形设计卸料装置分为弹性卸料和刚性卸料，弹性卸料工作原理为当模具上模上下移动，带动卸料弹簧的压缩和伸张，凸模相对于卸料板上下移动，使夹在凸模上的条料在卸料板的阻力下完成卸料过程，弹性卸料比较力稳定，适合用于工件材料厚度较小的模具。刚性卸料工作原理是当模具完成冲裁打开时，夹在凸模上的条料随着凸模往上移动，与固定于凹模板上的卸料板碰撞，使条料与凸模分离，达到卸料的目的，刚性卸料版卸料力较大，适合用于大型模具和工件材料厚度较大的模具。结合工件的尺寸、材料厚度、模具总体尺寸选择弹性卸料装置。 卸料板与凹模的外形尺寸相同，其厚度尺寸通常为凹模的0.60.8倍，所以取卸料板厚度为15mm，即卸料板尺寸为12510015mm。7.3.2 卸料板材料的选择卸料板主要是起卸料的作用，对它的强度和硬度要求较高，所以材料选择是Cr12，淬火硬度5458HRC，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。7.3.3 卸料板的结构设计模具采用的是弹压卸料板和卸料螺钉进行卸料，4个卸料螺钉对称分布，使每个卸料螺钉受力均匀7.3.4 卸料板整体精度的确定卸料板外轮廓的精度要求不高，所以选取IT14级，上下平面粗糙度0.8um；而内轮廓的精度要求比外轮廓的要求稍高，所以选取IT12级，其余粗糙度Ra为3.2um。7.3.5 弹性元件的设计在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑模具的结构，该模具采用的弹性元件为橡胶。橡胶允许承受的负载较大，而且成本低，是中小型冲模中弹性卸料、顶件及压边装置常用的弹性元件。卸料橡胶的选用与计算步骤： （1）确定自由高度H自 H自=L工/(0.250.30）+h修模 （7-7）式中： L工 -冲模的工作行程，对冲裁模而言，L工=t+1； h修模-预留的修模量，根据模具设计寿命一般取46 mm；根据公式（7-7）得：H自=L工/（0.250.30）+h修模 =3/（0.250.30）+（46） =（1012）+（46） =1418 =18mm（2）确定L预和H装 L预=（0.10.15）H自 （7-8）式中： L预-橡胶的预压缩量根据公式（7-8）得： L预=(0.10.15）18 =1.82.7=2.0mm H装=H自L预 （7-9）式中： H装-冲模装配好以后橡胶的高度。根据公式（7-9）得： H装=H自L预=18.2=16mm（3）确定橡胶橫截面积A A=F/g (7-10）式中： F-所需的弹压力（F=9885.564N）； G-橡胶在预压缩状态下的单位压力：g=0.260.50MPa根据公式（7-10）得：A=F/g =9885.564/0.40 =24713.91mm2综上所述，结合卸料板的厚度查表7-6，卸料板与凹模的外形尺寸相同。根据凹模的尺寸125mm100mm15mm，从而可以确定卸料板的尺寸。7.4 凸模固定板的设计凸模固定板主要是固定凸模，保证凸模有足够的强度，使凸模与落料凹模、上模座、垫板更好的定位。凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.61倍，根据凸模尺寸大小取值。则凸模固定板的厚度： H凸固=（0.61）H凹 （7-7）式中： H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根据公式7-7得凸模固定板厚度为： H凸固=（0.60.8）H凹= 1216mm 凸模固定板厚度取15mm。7.5 模柄选择模柄的作用是将上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。（2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。（3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。（4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。（5）浮动式模柄，它由模柄、球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。综合以上，结合模具的推件装置，为了给打杆和推板留取装配空间，所以采用了选用旋入式模柄，如图7-5所示。图7-5 旋入式模柄7.6上下模座的选用本模具采用后侧导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。后侧导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离5mm。而下模座底面与导柱底面的距离为14mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用H7/r6的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号