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文档简介
1、河南工业职业技术学院 Henan Polytechnic Institute 毕毕 业业 论论 文文 题题 目目 落料拉深复合模落料拉深复合模 班班 级级 模具模具 0801008010 专专 业业 模具设计与制造模具设计与制造 学生姓名学生姓名 丁攀丁攀 指导老师指导老师 苏君苏君 日日 期期 2010.10.272010.10.27 前言前言 冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成 形的加工。据国际生产技术协会预测,到本世纪中,机械零部件中60%的粗加 工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此,冲压技术对发展生产、增加效 益、更新产品等方面具有重要作用。 目前,
2、我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我 国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备 等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工 精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 现在模具正朝着标准化及专业化方面发展,因为冲模属于单件小批量的生 产,冲裁零件既具有一定的复杂性和精密性,又具有一定的结构典型性。因此 只有实现了冲模的标准化,才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化,商品化, 从而降低模具成本,提高模具质量和缩短制造周期。我过的标准化与专业化生 产近年来也有较大的发展,标准件品种也有较大扩展,精度亦有提高
3、。我相信 我国的模具设计和制造行业一定会赶在世界的前列。 本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。本设计 主要介绍插片落料复合模。本设计共分五大节,主要包括材料工艺分析和成形 性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计 及工艺性分析等。另外,还附有毕业设计任务书、论文评阅表、答辩小组成员 表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图、零件图。 导师杨雪玲曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。在此,谨向尊敬的 导师表示真诚的感谢和崇高的敬意! 由于本人知识水平和能力的有限,在设计的过程中难免存在很多的纰漏和 不足之处,恳请个各位老师的批评与指正。 绪论绪论
4、模具工业作为一种新兴工业,它有节约原材料、节约能源、较高的生产效 率,以及保证较高的加工精度等特点,在国民经济中越来越重要。模具技术成 为衡量一个国家制造水平的重要依据之一,其中冲载模具在模具工业中举足轻 重的地位。 冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成 形的加工。据国际生产技术协会预测,到本世纪中,机械零部件中60%的粗加 工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此,冲压技术对发展生产、增加效 益、更新产品等方面具有重要作用。 目前,我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我 国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备 等
5、方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工 精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复 杂、大型、精密,更新换代速度快的变化特点,冲压模具正向高效、精密、长 寿命、大型化方向发展。为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速 发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工 技术向以计算机辅助设计(CAD) 、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机 辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识 的全面总结和运用,巩固和加深各种理论知识灵活
6、运用。目标是通过这次毕业 设计,可以很好的培养独立思考,独立工作的能力,为走上工作岗位从事技术 工作打下良好的基础。 现在模具正朝着标准化及专业化方面发展,因为冲模属于单件小批量的生 产,冲裁零件既具有一定的复杂性和精密性,又具有一定的结构典型性。因此 只有实现了冲模的标准化,才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化,商品化, 从而降低模具成本,提高模具质量和缩短制造周期。我过的标准化与专业化生 产近年来也有较大的发展,标准件品种也有较大扩展,精度亦有提高。 此次毕业设计课题为片装弹簧冲压级进模。首先对垫板的冲压工艺进行了 分析,介绍了落料冲孔模结构设计的要点,同时编制了落料冲孔复合模的制造 工艺
7、和装配工艺。 目录目录 摘要摘要.6 6 1 1 冲裁工艺设计冲裁工艺设计.8 8 1.1 冲压工艺分析.8 1.2 冲压工艺方案的确定.8 2 2 主要的设计计算主要的设计计算.9 9 2.1 排样方式的确定及其计算方法 .9 2.2 材料利用率的计算方法.10 2.3 条料宽度,送进步距,导料板间距的计算.11 2.4 冲压力的计算.12 2.5 压力中心的计算.12 3 3 凸、凹模人口尺寸的计算凸、凹模人口尺寸的计算.1313 3.1 工作零件刃口尺寸的计算.13 3.2 冲裁间隙.13 3.2.1 影响冲裁间隙大小的因素.13 3.2.2 合理间隙值确定的原则.14 3.2.3 间隙
8、值确定方法.14 3.4 尺寸计算原则.15 3.5 模具刃口尺寸的计算 .16 3.5.1 落料模具刃口尺寸.16 3.5.2 拉深模具刃口尺寸.17 3.5.3 凹模形状及其他尺寸的计算.19 3.5.4 凸凹模形状及其他尺寸的计算.21 3.5.5 凸模形状及其他尺寸的计算.23 4 4 模具的总体设计模具的总体设计.2424 4.1 模具类型的选择.24 4.2 定位方式的选择.24 4.3 卸料方式和出件方式的选择.24 4.4 推件与顶件装置.25 4.5 橡胶的选用与计算.25 4.6 模架及零部件的设计.25 4.6.1 卸料板的设计.25 4.6.2 卸料螺钉的选用.26 4
9、.6.3 紧固件的选择.26 4.6.4 顶件块的设计.26 4.6.5 模架和模柄的选择.26 5 5 选择模架规格及模具其他零部件选择模架规格及模具其他零部件.2727 6 6 压力机的选用压力机的选用.3030 7 7 总结总结.3131 8 8 参考文献参考文献.3232 摘要摘要 本设计主要是盖零件落料拉深模具的设计。通过对工件进行工艺的分析及 其结构分析,从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具成型部分的结构、顶 出系统、压力机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。介绍了落料拉深模 具的结构组成及工作原理。该模具结构简单,采用整体式凸凹模,成本低廉, 运行可靠。通过模具设计表明该
10、模具能达到盖零件质量和加工工艺要求。 关键词:关键词:盖;落料拉深模具;压力机;整体式; 零件:盖 材料:20 零件厚度:1mm 生产批量:大批量生产 模具加工方法:落料凸凹模采用配做法,同时 落料凸模做拉深凹模 1 冲裁工艺设计冲裁工艺设计 1.1 冲压工艺分析 在编制冲压工艺规程和设计模具之前,应对冲裁件的形状、尺寸和精度方 面进行分析。主要是冲裁件的形状要求简单对称,有利于材料的合理利用,有 合理的孔间距和孔边距,有好的圆角过度,以便于模具的加工。该零件材料厚 度为 t=1mm 的 20 钢,具有良好的冲压性能,冲压后零间的强度和刚度增加,有 助于使产品保证足够的强度和刚度。此产品只有落
11、料和拉深两道工序,形状 简单对称材料利用率较高。工件尺寸全部为自由公差,可看作 IT14 级,尺寸精 度要求低,为了满足高的材料利用率和当地的生产成本,此冲裁满足要求。 1.2 冲压工艺方案的确定 在冲压过程中在冲裁工艺分析的基础上,根据冲裁件的特点确定冲压工 艺方案,该工件包括落料拉深两道工序,再者就是根据冲裁工序组合的 确定,包括单工序冲裁,复合冲裁,级进冲裁,工序组合的确定首先根 据零件的生产批量,工件的尺寸公差等级,工件尺寸形状的适应性模具 制造安装调试的成本。由于此产品结构简单对称,工序较少,综合各方 面考虑,确定冲裁方案为: 方案一:先落料后拉深,采用单工序生产。 方案二:落料拉深
12、复合冲裁,采用复合模生产。 综合对以上个方案的分析,本着生产条件,生产批量和降低生产成本和劳 动强度等各方面的因素,该冲裁件的冲压方案选用第二个较好。 2 2 主要的设计计算主要的设计计算 2.1 排样方式的确定及其计算方法 在设计落料冲孔复合模首先应考虑零件的排样方式,尽量采用少废料或 无废料的排样方法,可以简化冲裁模的结构减小冲裁力,提高材料的利用率, 但是在材料的实际冲压生产中由于零件的形状尺寸仅精度的要求,批量大小和 原材料的供应等方面的不同,不只能有一种固定的排样方案。但是应尽量保证 最高的材料利用率、最高的劳动生产率、生产操作方便、模具的结构简单和寿 命长等反面的特点,采用如下图的
13、排样方法搭边值的选用根据表 1.1 选取,侧 搭边值 a=1.0mm,工件间搭边值 a1=0.8mm 排样图 2.2 材料利用率的计算方法 材料利用率的计算方法 材料的经济利用,直接决定于冲压件的冲压方法,和排样方法。在冲压工 艺设计中,评价材料经济利用程度的指标时材料利用率。材料利用率 表示冲 压件在坯料上排样的合理程度,也就是材料利用的经济程度。 =%100 消耗材料面积 实用材料面积 实用材料面积即冲压件的有效面积,它与消耗材料面积之差为废料。 废料分为设计废料和工艺废料两部分。设计废料是由于零件的结构形状的 特点所形成的废料,如零件上的孔、槽以及外缘部分的凹槽、缺口等,一般情 况下设计
14、废料是难以避免的。 工艺废料是指工件之间和工件与板料侧边之间的搭边,以及冲裁过程中出 现的料头和料尾。合理的排样方法可以降低工艺废料的比例。 查询国家板料标准选择 LB=2100mm 750mm,经计算可冲得零件数 140 个,冲裁 件的面积是 785, 2 mm 一张板料上总的利用率=69.8% 总 n%100 7502100 785140 式中 A-冲裁件的面积(); 2 mm -一张板料上所冲工件数目; 总 n LB-板料长 宽() 。 2 mm 材料利用率1。 总 n 2.3 条料宽度,送进步距,导料板间距的计算 应为此冲裁件的冲裁为无侧压装置,应考虑条料的送进过程中由于条料的 摆动而
15、使侧搭边的减少,为了补偿条料侧搭边值的减小,条料宽度应增加一个 条料的可能摆动量,故应按下式计算 条料宽度= 0 B 0 )2max( caD = 0 7 . 0 )5 . 012100( = 0 7 . 0 5 .102 导料板的间距 A=B+C =102.5+0.5 =102 Dmax-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 a-侧搭边值,查表 1.1 -条料宽度的单位(负)偏差,查表 1.2、1.3 C-导料板于最宽条料之间的间隙。其最小值查表 1.4 2.4 冲压力的计算 冲裁力的相关计算如下: 冲裁力 F=tL =1*3.14*400=125.6KN b 卸料力 Fx=KxF=1256*0.0
16、5=6.28KN 总压力 F总 =F+Fx=131.88KN 2.5 压力中心的计算 由于零件的形状是中心对称形状,压力中心在零件的几何中心上。 2.6 拉深力的计算 查表 6-11 取 K=1,查表 1-2,取=400 b 得=tK=62.8KN 拉 F 1 d b 查表 6-15,取 P=2,所以压边力 =/4-(+2P=10.5KN 压 F 2 D 1 d b 2 ) 3 凸、凹模人口尺寸的计算凸、凹模人口尺寸的计算 3.1 工作零件刃口尺寸的计算 凸模和凹模的人口尺寸公差,直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值 也要靠凸凹模人口尺寸及公差来保证。因此正确确定凸凹模刃口尺寸和公差,
17、是冲裁模设计的一项重要工作。 3.2 冲裁间隙 3.2.1 影响冲裁间隙大小的因素 1)冲裁件断面的质量要求 冲裁件断面上各区域分别为:圆角带、光亮 带、断裂带、毛刺。 圆角带 由冲裁开始时材料的塑性变形形成。间隙愈大,则塌角愈大。 光亮带 在材料被挤入凹模(或凸模挤入材料)时所形成。间隙适中时可获 得较大的光亮带。间隙愈大,光亮带愈小,但间隙过小,则会造成两次断裂, 形成两个光亮带。 断裂带 材料发生断裂所形成。断裂带在冲裁断面上形成粗糙的斜面。间 隙愈大,断裂带愈大,但间隙过小,则会造成两次断裂,形成两个断裂带。 毛刺 由断裂时材料纤维的牵扯所形成。间隙愈大,毛刺愈长,材料塑性 愈好,毛刺
18、愈长。 案例分析 2)冲裁件尺寸精度的要求 间隙过大 材料产生拉伸弹性变形,使制件的外形尺寸小于凹模尺寸,内 形尺寸大于凸模尺寸; 间隙过小 材料产生过大的压缩弹性变形,使制件的外形尺寸远大于凹模 尺寸,内形尺寸远小于凸模尺寸; 3)冲压力要求 间隙的增大,将使冲压力有所减小。 4)模具寿命的要求 过小的间隙对模具寿命极为不利。 较大的间隙有利于减少材料对凸、凹模的磨损,则有助于提高模具寿命。 3.2.2 合理间隙值确定的原则 1)当冲裁件尺寸精度要求不高,或对断面质量无特殊要求时,从提高模 具寿命、降低冲压力角度出发,一般采用较大间隙。 2)当冲裁件尺寸精度要求不高,或对断面质量无特殊要求时
19、应选择较小 的间隙。 3)冲裁过程中凸、凹模的磨损将使间隙增大,因此,设计时应按所选间 隙类别中的最小间隙值来计算刃口尺寸。 3.2.3 间隙值确定方法 1)经验法 2)查表法 3.3 拉深间隙 3.3.1 间隙对拉深过程的影响 拉深间隙 2Z 是指凹模与凸模之间横向尺寸差值,间隙的大小对拉深力与拉深 件的质量有一定影响。拉深模的凸模、凹模之间的单面间隙 Z 大,则摩擦力小 能减小拉深力,但间隙大精度不易控制。间隙过大时拉深后冲件的高度小于要 求得到的高度,冲件则成侧凹状。拉深模的凸模、凹模之间的单面间隙 Z 小, 则摩擦力大增加拉深力,因此需用拉深系数 m 数值较大。凹模与凸模的单面间 隙小
20、于材料厚度时,带有变薄拉深的影响,拉深件的精度及表面质量较高。 3.3.2 拉深模的间隙的确定 拉深时,凹模与凸模的单面间隙一般都大于材料厚度,以减小摩擦力。单面 间隙 Z 可按下式计算: Z=+Kt max t 式中 材料的最大厚度; max t t材料的公称厚度; K系数,见下表; 间隙系数 K: 3.3.3 拉深模间隙 取向的规则对于最后一次拉深工序规定如下: (1)当工件外形尺寸要求一定时,以凹模为准,凸模尺寸按凹模减小以取得间 隙; (2) 当工件内形尺寸要求一定时,以凸模为准,凹模尺寸按凸模增大以取得间 隙。 3.4 尺寸计算原则 在冲裁件尺寸的测量和使用中,都是以光面尺寸为基准。
21、落料件的光面是 凸模刃口挤切材料产生的。故计算刃口尺寸时应按落料和冲孔两种情况分别进 行,其原则如下: (1)落料时 因落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等,应先决定凹模尺寸 即以凹模尺寸为基准。又因落料件的尺寸会随着凹模刃口尺寸的磨损而增大。 为使凹模尺寸磨损到一定程度仍能冲出合格零件,故落料模的基本尺寸应取工 件尺寸公差范围之内的较小尺寸。而落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减小 初始间隙。 (2)确定冲模刃口尺寸公差时 应根据冲裁件的公差要求。如果冲模制造 公差过小,会使模具制造困难,增加成本,延长生产周期;若冲模制造公差过 大,则工件可能不合格,冲模寿命降低。 3.5 模具刃口尺寸的计算 3
22、.5.1 落料模具刃口尺寸 模具的制造常用以下两种方法来保证合理间隙:一、配作法加工,二、分 别加工法、根据零件的加工方法及模具的装配方法,结合模具的结构及生产批 量,配做法加工比较适宜,可以降低模具个零件的制造成本,制造成本低、装 配工作简单,因此工作零件刃口尺寸的计算就按配作法计算,零件未注明公差, 可按 IT14 级查公差表的工件的尺寸及公差,零件的个尺寸: 0 87 . 0 100 查教材表 3-2 得:Zmin=0.10、Zmax=0.14、由公差表查的工件个尺寸的公 差等级然后确定 x,所有尺寸的磨损系数均选择 x=0.5。 落料凹模的基本尺寸 对应的凹模基本尺寸 A1= 0 87
23、 . 0 100 4 1 01 )max(xA = 217 . 0 0 )87 . 0 5 . 0100( = 217 . 0 0 56.99 落料凸模的基本尺寸与与凹模相同,分别是 99.56,不标注公差, 但是在技术要求上要注明:凸模实际刃口尺寸与落料凹模用配作法加工,但是 要保证最小双面间隙 Zmin=0.1。 A 落料凹模尺寸 3.5.2 拉深模具刃口尺寸 (1)拉深件的毛坯尺寸 由于工件为带凸缘的拉深件,所以需运用公式 D=100d1h4d2d2 (2)拉深模具刃口尺寸 查教材表 6-11,得工件的第一次拉深系数 m1=0.47, 则:d1=D*m1=4718, 故可一次拉深完成。
24、由 DA= A D 0 DT= 0 )2( T ZD 式中 DA凹模的基本尺寸 DT凸模的基本尺寸 D工件的基本尺寸 Z凹、凸模的单面间隙 、凹、凸模的制造公差(可查表 1.5 凹、凸模制造公差) A T 查教材表 6-18 和表 6-17 得模具的制造公差=0.05,=0.03,间隙系数 A T K=0.2, 确定拉深间隙 Z=+Kt,t=1 max t 得 Z=1.2 拉深凸凹麽尺寸如下:DA=,DT= 05 . 0 0 51 0 )2d1( T Z 0 03 . 0 8 . 48 A 凸凹模 B 拉深凸模 3.5.3 凹模形状及其他尺寸的计算 凹模形状 凹模类型很多。凹模的外形有圆形的和
25、板型的;结构由整体式 和镶拼式,刃口也有平刃和斜刃。在实际的生产中。由于冲裁件的形状和尺寸 千变万化,因而大量使用外形为圆形或板行的凹模板,在其上面开设所需的凹 模洞孔,用螺钉或销钉直接固定在支承件上。凹模采用螺钉或销钉固定时,要 保证螺钉间,螺孔与销钉间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近,否则 会影响模具寿命。凹模采用整体式结构,在冲裁时凹模承受和侧挤压力的作用。 由于凹模结构形式和固定方法不同,受力情况又比较复杂,目前尚不能用理论 的计算方法确定凹模轮廓尺寸。在生产中,通常根据板料的冲裁厚度和冲件的 轮廓尺寸,或凹模孔口刃壁间距,经经验公式来计算 凹模厚度 H=ks(15) =0.35
26、100 =35mm 式中: S-垂直于送料方向上的凹模刃壁间最大距离 k-系数。考虑板料厚度的影响其值查表 1.6 凹模厚度系数 K 凹模壁厚边缘壁厚 35mm,凹模直径取 170mm 3.5.4 凸凹模形状及其他尺寸的计算 凸凹模采用整体式加工,在复合模中,由于内外缘之间的壁厚是决定于冲裁 件的孔边距,所以,当冲裁件的孔边距较小时,必须考虑凸凹模的强度。为保 证凸凹模强度,其厚度不应小于允许的最小值。如果小于允许的最小值,则凸 凹模的强度不够,就不宜采用复合模进行拉深,复合模的凸凹模壁厚最小值与 拉深的结构有关,正装式复合模的凸凹模壁厚可以小一点;凸凹模的最小壁厚 值应按经验值取。凸凹模外形
27、按凸模设计,内孔按凹模设计,结合工件外形并 考虑加工,将落料凹模设计成台阶式,最后采用电火花加工。 = =(D1-D2-2t)/2=24.5mm2.7mm 符合要求。 壁 其中 D1凹模直径 D2凸模直径 t材料厚度 3.5.5 凸模形状及其他尺寸的计算 凸模的形式和形状不同,冲裁结构与加工装配工艺等实际条件不同,所以 实际生产中使用的凸模结构形式很多。其端面形状有圆形和非圆形;刃口形状 有平刃和斜刃等;结构有整体式、镶拼式、台阶式、直通式和带护套式等。凸 模的固定方法有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定,粘结剂浇注法固定。台肩 式的凸模强度较好,装配修模方便。其凸模部分的工作尺寸由计算而得;与凸
28、 模固定板的配合部分按过渡配合制造;最大直径的作用是形成台肩,以便固定, 保证工作时凸模不被拉出来,凸模长度的计算只要根据模具的结构,并考虑修 磨,操作安全,装配等需要的确定。当按凸模典型组合标准选用时,则可取标 准长度,否则,应进行计算。 本设计中凸模采用整体式结构,用螺钉固定在下模板上。 4 模具的总体设计模具的总体设计 4.1 模具类型的选择 由前面的冲压工艺分析,采用落料正装,拉深倒装的模具结构形式。 4.2 定位方式的选择 为了保证模具正常的工作和冲出合格的冲裁件,必须保证坯料或工序件对 模具的工作刃口处于正确的相对位置,即必须定位。条料在模具的送料平面中 必须有两个方向的限位:一是
29、在与送料方向垂直的方向的限位,保证条料沿正 确的方向送进,称为送进导向。二是在送料方向上限位,控制条料一次送进的 距离,称为送料定距。由于块料或工序件的定位,基本上也是在两个方向上限 位,只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。 属于送进导向的定位零件有导料销,导料板,侧压板等;属于送料定距的 定位零件有始用挡料销,挡料销,导正销,侧刃等;属于块料或工序件的定位 零件有定位销,定位板等。 复合模即为导料销送进导向的模具。导料销一般设置两个,并位于条料的 同一侧,从右向左送料时,导料销装在后侧,从前先后送料时,导料销装在左 侧。导料销可装在凹模面上,也可以设置在弹压卸料板上。 因为该模具才用
30、的是条料,为了是模具的制造和安装方便,又能满足模具 的冲裁件的送料要求,故采用导料销,无侧压装置,控制条料的送进步距采用 挡料销。 4.3 卸料方式和出件方式的选择 在生产和制造中,工件不可能完全脱离模具,这就要在设计模具的时候考 虑到模具的卸料方式和出件方式,从广义上说卸料装置包括卸料,推料和顶料 等装置。起作用是当模具完成一次工作之后,把工件或废料从凸模上卸下来; 推件或定件一般指把工件或废料从凹模中卸下来。卸料装置可以卸下废料,也 可以卸下冲件,其形式有固定的,弹压的和废料切刀等。综合本模具的制造方 式和冲压方式,弹压卸料装置的基本零件是卸料板,弹性元件,卸料螺钉,弹 压卸料既起到卸料作
31、用又起到压料作用,所冲的零件质量较好,平直度较高, 因此质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。又因为工件厚度为 1mm 的 20 碳素钢,材料性能比较好,性能比较适宜,故本模具采用弹性卸料 装置。 4.4 推件与顶件装置 推件装置 推件和定件的目的都是从凹模中卸下冲件或废料。把装在上模 内称为推件;装在下模内称为定件。推件装置是刚性的。其基本零件有打杆, 推板,连接推杆和推件块,有的刚性推件装置不需要推板和连接推杆组成中间 传递结构,而由打杆直接推动推件块,甚至直接由打杆推件, 为使刚性推件装置能够正常工作,推力必须平衡。因此连接推杆需要 24 根且分布均匀、长短一致。推板安装在上模
32、座内。在复合模中为了保证冲孔凸 模的支承刚度和强度,推板的平面形状尺寸只要能够覆盖到连接推杆,本身刚 度又足够,不必设计太大,以使安装推板的孔不至太大。设计是应根据实际需 求选用。 由于刚性推件装置推力大,工作可靠,所以应用十分广泛,不但用于倒装 模中的推件,而且也用于正装式的冲模中的卸料或推出废料,尤其冲裁板料较 厚的冲裁模,宜用这种推件装置。 顶件装置 顶件装置一般是弹性的,其基本零件是顶干,顶件块和装在下 模底下的弹顶器。这种结构顶件力容易调整,工作可靠,冲裁件的平整度较高, 但是冲裁件容易嵌入边料中。 推件块或顶件块在冲裁过程中是凹模中运动的零件,对它有如下要求: 模具处于闭合状态时,
33、其背后有一定空间,以备修模和调整的需要;模 具处于开启状态时,必须顺利复位,工作面高出凹模平面,以便继续冲 裁;它与凸模和凹模的配合应保证顺利滑动,不发生无相干涉。为此, 推件块和顶件块与凹模为间隙配合,其外形尺寸一般按公差与配合国家 标准 h8制造,也可以根据板料厚度取适应间隙。推件块和顶件块与凸模 的配合一般呈较松的间隙配合,也可以根据板料厚度取适当间隙。 4.5 橡胶的选用与计算 根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。冲裁卸料用较硬橡 胶。 聚氨酯橡胶具有高的强度、高弹性、高耐磨性和易于加工的特性,在冲模 中应用悦来与多。使用时应根据模具的空间尺寸和卸料力大小并按找聚氨酯橡 胶
34、块的压缩量与压力关系,适当选择聚氨酯弹性体的形状和尺寸。如果需要聚 氨酯橡胶时,则应进行必要的计算。聚氨酯橡胶的压缩量一般在 10%35%范围 内。 4.6 模架及零部件的设计 4.6.1 卸料板的设计 卸料板的周界为 250*200*10,卸料板采用 45 钢淬火硬度 4045HRC。 4.6.2 卸料螺钉的选用 卸料板上设置 4 个卸料螺钉,公称直径 10mm。螺纹部分式 M810.卸料螺 钉尾部应留有足够的空间,卸料螺钉拧紧后应使卸料板超出凸凹模 1mm,有误 差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。 4.6.3 紧固件的选择 螺钉、销钉在冲模中起禁固定位作用,设计时主要式确定它的规格
35、和紧定 位置。螺钉和销钉的种类很多,应根据实际需求选用,螺钉最好选用内六角的, 它紧固牢靠,螺钉头不外露,模具外型美观。螺钉、销钉规格应根据冲压工艺 力大小、凹模厚度等。螺钉不能深度不能太浅,否则紧固不牢靠;也不能太深, 否则拆装工作量大。圆柱销钉配合深度一般不小于其直径的两倍,也不宜太深。 4.6.4 顶件块的设计 正装式复合模一般采用上出料,为节约材料通常在凹模下加一块垫块,以 增加顶件块的行程,顶件块与弹顶器用顶杆连接。 4.6.5 模架和模柄的选择 该模具采用滑动后侧导柱模架。 4.6.6 卸料弹簧的选取 卸料力 Fx=KxF=1256*0.05=6.28KN 选八根弹簧:6280/8
36、=785N (1)每根弹簧的压缩量=18+a+b=19.4mm 工 h 式中 a落料凹模刃口平面高出拉深凸模上平面的高度,为保证线落料 后拉深取 a=1mm; B卸料时卸料板超出凸凹模刃口平面的距离,为保证零件彻底 重凹凸模上卸掉,取 a=0.4mm。 (2)弹簧规格 查工具书选弹簧为 D=40mm,d=6mm,=110,=31.6mm 最大工 0 H 2 F 作负荷为 1020N,弹簧的预压缩量等于 14mm。 5 5 选择模架规格选择模架规格及模具其他零部件及模具其他零部件 5.1 模架 模架选择滑动后侧导柱模架,凹模周界为 250200,最大最小闭合高度 分别为 170mm、210mm,
37、导柱 d/mmL/mm 为 32160,导套 d/mmL/mmD/mm 为 3210543,该模具的闭合高度凸模冲裁后进 入凹模分度深度为 1mm。 模具的闭合高度=下模座厚度+上模座厚度+凸凹模高度+凹模高度- 模 H (凸模与凹模刃面高度差+拉深件高度-材料厚度)=196mm 见该模的闭合高度小于所选压力机的最大闭合高度(250mm)可以使用。 5.2 模柄 选择标准模柄规格为 A60115(执行标准 JB/T7646.1) 5.3 推杆 选择标准带肩推杆 A12180(执行标准 JB/T7650.1-1994) 5.4 导套 选择标准导套 B32H67043(执行标准 JB/T8070.17-1990) 5.5 导柱 选择标准导柱 A32h5150(执行标准 JB/T8070-1990) 5.6 卸料螺钉 选择标准卸料螺钉 M1280(执行标准 JB/T7650.5) 6 压力机的选用压力机的选用 根据总冲压力=205.18KN、模具的闭合高度、冲床工作台面尺寸等,并 总 F 结合现有设备,选用开式可倾压力机 J23-25A 型,其主要技术参数如下: 公称压力/KN 250 到达公称压力时滑块离下止点距离/mm 6 滑块行程 80 行程次数/(次) 100 1 min 最大封闭高度 250 封闭高度调节量 70 滑块中心到床身距离 190
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