【《离合器拨叉零件冲孔模设计案例》3200字】

离合器拨叉零件冲孔模设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u23314离合器拨叉零件冲孔模设计案例 1295721.1冲孔模具总体结构设计 12871.2压力机的选择 2210941.2.1总冲压力的计算 2131801.2.2选择合理的压力机 320271.2.3校核所选压力机的装模高度 4631.2.4工件压力中心的计算 4246531.3模具非标准件的设计 4100351.3.1冲孔凹模的设计 558261.3.2冲孔凸模的设计 7202241.3.3定位板的设计 8221291.3.4卸料板的设计 984001.3.5凸模固定板的设计 930891.3.6凹模固定板的设计 10260811.3.7垫板的设计 11219271.4标准件的选用 12242921.1.1模架的选择 1222921.1.2螺钉销钉的选用 1428431.1.3模柄的选用 14201171.1.4橡胶的计算选用 141.1冲孔模具总体结构设计这是该零件的第二步工序，此副模具是冲孔工序。主要是由模架、定位装置、工作零件、推件装置、卸料装置这几个部分组成，冲孔模结构如图1.1所示：图1.1冲孔模具图1-下模座2-导柱3-凹模固定板4-凹模5-卸料板6-橡胶7-凸模固定板8-导套9-垫板10-上模座11-内六角螺钉12-圆柱销13-模柄14-凸模15-卸料螺钉16-内六角螺钉17-圆柱销18-定位销工作原理：当在开模状态时，工件通过定位块和一个定位销定位，当上模下行的时候，凸模开始和板料接触，上模继续向下行，当卸料板接触到定位块时，橡胶就会被压缩，当上模向下行的过程中，凸模刃口就和凹模刃口对板料进行冲孔。冲裁完成，上模就进行回程，橡胶也就恢复原始高度，这时橡胶的弹力就会推动卸料板，卸掉附在凸模上的板料，把零件推出。冲孔的废料从凹模的冲孔直壁孔中落下。最后工人取走最终的成品。1.2压力机的选择1.2.1总冲压力的计算此落料冲孔模具采用的是弹性卸料板，并且采用了下面出料的方式，那么此复合模的总冲压力计算公式（3-2）为：F冲裁（冲孔力）计算公式（3-3）：F通过工件的最终落料尺寸，可计算出总的外轮廓长度为：L1=188.329mm即：F1=188.329×4×600=451989.6N=451.9896KN卸料力和推件力的计算公式（3-4）（3-5）为：F卸料=K卸料F冲裁（4−4）F推件=K推件F冲裁（4−5）K卸料、K表4-6卸料力、推件力、顶件力系数表板厚/mmK卸K推K顶钢>0.05-2.50.04-0.050.0550.06>2.5-6.50.03-0.040.0450.05那么：F卸料=K卸料F冲裁=0.03×451.9896=13.5596884KNF推件=K推件F冲裁=0.045×451.9896=20.339532KNF总的冲压力=F冲裁+F卸料+F推件=485.88882KN1.2.2选择合理的压力机已知了F总=485.88882KN，那么选用开式压力机（J23-63），它的公称压力为630KN。其技术参数[12]如下表4-7。表4-7（J23-25）压力机参数公称压力：630KN滑块的行程：120mm行程次数：70次/min最大的封闭高度：360mm封闭高度的调节量：90mm工作台尺寸（前后×左右）：710×480mm模柄孔尺寸（前后×左右）：Φ50×70mm1.2.3校核所选压力机的装模高度在我草图中的模具闭合高度：325mm，J23-63的最大装模高度是：360mm，高度调节量是：90mm，那么最小装模高度是：270mm。即闭合高度满足以下校核公式（3-8）：H代入数据，可知装模高度是符合校核要求。1.2.4工件压力中心的计算已知我这个工件为异形件，要满足模具压力中心和压力计的滑块中心一致，所以我通过解析法算出工件的压力中心：图1.9解析法x所以求得：x1.3模具非标准件的设计零件冲孔刃口尺寸计算已知我这个产品的材料是45，它的厚度是：4mm。根据查书[9]得到08F材料的Zmin=0.68mm，Z_max=0.76mm，Z_max—Z_min=0.08m。通过查书得到表4-11得45材料的δd=0.045mm、δp=0.030mm。表4-11规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸模凹模制造公差公称尺寸凸模偏差δ凸凹模偏差δ凹公称尺寸凸模偏差δ凸凹模偏差δ凹≤18＞18~30＞30~80＞80~120＞120~180－0.020－0.020－0.020－0.025－0.030＋0.020＋0.025＋0.030＋0.035＋0.040＞180~260＞260~360＞360~500＞500－0.030－0.035－0.040－0.050＋0.045＋0.050＋0.060＋0.070满足Zmaxdd式中：dp、dd—分别为凸、凹模直径d—冲孔件标称尺寸△-工件制造公差Zmax、Zmin—分别为凸、凹模最小合理间隙（双边）δd、δp—凹、凸模的制造公差查书得到下表4-12，已知△=0.50从而选择合适的x，选出x=0.5。表4-12系数x材料厚度工件公差△2~4＞4≤0.24≤0.300.25~0.490.31~0.59≥0.50≥0.60＜0.24＜0.30≥0.24≥0.30磨损系数非圆形x值圆形x值10.750.50.750.5dddd1.3.1冲孔凹模的设计冲孔凹模里面的工作部分形状是与工件外形一样的，这次的外形是一个异形不常规。并且凹模是非常重要的零件，因为它决定了工件的精度和光滑程度，所以我们设计的时候要特别注意。=1\*GB2⑴确定最小的壁厚和高度凹模最小壁厚和高度通过书[7]查表4-13可得，表4-13凹模高度h与壁厚cH=40mm凹模的壁厚c：c=（1.5~2）H=60~80mm，取：c=60mm凹模外形尺寸：L=b+2c=364mmB=a+2c=216mm=2\*GB2⑵凹模尺寸和材料的确定最后决定凹模刃口的直壁高度时取的14mm。高度选为40mm。它用螺钉和销钉固定，它的外形尺寸通过计算确定为364mm×216mm×40mm,材料我们通常选择Cr12MoV，那么热处理硬度为58~62HRC。内腔的精度等级为IT7级。此零件图如下图3.14。图1.14冲孔凹模1.3.2冲孔凸模的设计因为冲的是外形不是圆形，所以选用的连接方式是铆接，这样就可以固定在凸模固定板里面。冲孔凸模的长度：冲了两个孔，所以有两个凸模，凸模长度分为两个部分，连接到固定板的位置和工作时的距离，L=L连+L自，L连图1.15冲孔凸模图1.16冲孔凸模1.3.3定位板的设计由于这个工序是冲孔，工件是一个异形件，所以要采用了一个定位块和一个定位销定位，在凹模上放一个定位板。而定位板的外形和工件外形一样，坯料靠着它的外形定位。定位板的厚度要大于工件的厚度，最后设计定位板高度为10mm。它由2个螺钉和1个销钉与凹模固定连接，定位板的材料选：45，热处理硬度：43~48HRC。。此零件图如下图1.17。1.3.4卸料板的设计在设计卸料板的时候，通过结构分析，选择弹性卸料板。卸料板的周界和凹模一致，为了保证卸料板在工作过程中要有一定的强度，所以卸料板的厚度确定为30mm，它的边界为：364mm×216mm。其外形尺寸为：364mm×216mm×40mm，通过各种比较，最后卸料板的材料为45，45钢不仅是现在比较常用的优质碳素结构钢，含碳量（0.45%）波动小，其综合性能也比较好，有比较好的强度和硬度。热处理硬度：43~48HRC。此零件图如下图1.18图1.18卸料板1.3.5凸模固定板的设计凸模固定板的作用主要是固定冲孔的凸模，还有一个功能是为了保证凸模在工作过程中不被损坏。它是由4个螺钉和2个销钉与垫板连接固定,它是由4个螺钉和2个销钉与卸料板连接固定。固定板的外形尺寸都和冲孔凹模一致为364mm×216mm，高度h=（1~1.5）D，凸模固定板里面是两个固定冲孔凸模的孔。最后决定其外形尺寸为：364mm×216mm×40mm，固定板的材料选择综合性能比较好的45钢，热处理硬度：43~48HRC。。此零件图尺寸如下图1.19。图1.19凸模固定板1.3.6凹模固定板的设计凹模固定板的外形周界也和落料凹模一样，固定板与凹模相配合，那么内部的形状和凹模外形尺寸一样。固定板要有一定的强度，因为要保证凹模与下模座更好的定位。它是由4个螺钉和2个销钉与下模座连接固定。高度：h=（1~1.5）D。外形尺寸为：364mm×216mm×40mm，固定板的材料选择综合性能比较好的45钢，热处理硬度：43~48HRC。。此零件图具体尺寸如下图1.20。图1.20凹模固定板1.3.7垫板的设计由于模具结构的要求，需要在上模板和固定板之间加一块垫板，是因为垫板可以有效防止上模板发生形变。它的中间没有过孔，4个螺钉和2个销钉与凸模固定板连接。垫板的材料选择综合性能比较好的45钢，热处理硬度：43~48HRC。。此零件图具体尺寸如下图1.21。图1.21垫板1.4标准件的选用1.1.1模架的选择根据凹模周界选用后侧导柱导柱模架。上模座型号：400×250×55GB/T2855.1-2008下模座型号：400×250×70GB/T2855.2-2008它的闭合高度在275-320满足压力机的装模高度，导柱型号：40×260GB/T2861.1-2008导套型号：40×140×53GB/T2861.3-2008上模座、下模座材料选HT200，热处理硬度：28-38HRC。上模座的具体尺寸如下图1.22。下模座的具体尺寸如下图1.23图1.22上模座图1.23下模座1.1.2螺钉销钉的选用螺钉选用4个M20×70GB/T10.1-2001和4个M20×100GB/T10.1-2001，以及4个M24×80GB/T10.1-2001的内六角圆柱头螺钉。销钉选用2个Φ20×70GB/T119.1-2000、12个Φ16×70GB/T119.12000；卸料螺钉选择的是内六角圆柱头卸料螺钉4个M20×100-GB/T7650.6-2008；导料销选用1个Φ16×30-JB/T