便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计含11张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共50页)
编号：91865214
类型：共享资源
大小：3.54MB
格式：ZIP
上传时间：2020-08-10
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
40
积分
- 关 键 词：
-
便车
窗玻璃
升降
外壳
冲压
模具设计
11
CAD
- 资源描述：
-
便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计含11张CAD图,便车,窗玻璃,升降,外壳,冲压,模具设计,11,CAD
- 内容简介：
-
便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计摘 要模具是工业生产中重要的工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础之一。复合模是一种复杂、精密的冲压模具，它具有高效率、高精度和高寿命等优越性，适用于各种冲压行业 的自动化生产。复合模涉及冲压成形理论、冲压工艺、模具设计与制造以及模具材料中的许多 关键技术。本设计是针对便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计，设计先根据板件的结构特点及工艺特性进行工艺分析，再结合现今模具生产厂家的具体经验进行结构设计，切实将设计做到能够应用在实际生产中，使模具更具有实用性。该工件结构特点适宜采用冷冲模进行生产，所以对冷冲压与模具的相关知识进行了简单介绍。本设计对复合模的工艺特点、组成、具体工作过程进行了阐述、并对组成模具的部分部件进行了分析。关键词：升降器外壳; 冲压模具; 拉深; 冲裁;翻边；模具设计； IIAbstractMould & Die is important technical equipment in industrial production. It is also one of the most important developmental foundations for all departments of country economy. The progressive die is a kind of complex and precise forming die. It possesses many advantages such as high efficiency,accuracy and long life.This vehicle is designed for Car windows down shell stamping die design, according to board first design of the structure and characteristics of a process of analysis, combined with the current mold manufacturer specific experience in structural design, design will be able to effectively applied in practice Production and more practical to die.Parts of the structure of production for use Die, die of cold stamping and the relevant knowledge of the brief. The design characteristics of the composite model of the process, composition, specific process was described, and form part of the mold components were analyzed.Key words：Shell hoists；Stamping die；Drawing；Blanking ；Flanging ；Mold design; III目目 录录引言引言.11 1 零件的冲压工艺分析零件的冲压工艺分析.31.1 升降器外壳的说明 .31.2 冲压件的工艺分析 .41.3 冲压件冲压工艺过程的确定 .51.3.1 工艺方案的分析比较.51.3.2 工艺方案的确定.5（1）计算毛坯尺寸 .5（2）计算拉深次数 .6（3）工序的组合和顺序确定 .82 2 工艺计算工艺计算.122.1 确定排样、裁板方案 .122.2 确定各工件中间尺寸 .132.3 计算各工序压力 .152.4 选用压力机 .213 3 模具工作零件设计模具工作零件设计.233.1 确定冲裁间隙 .233.2 冲裁凸、凹模尺寸计算 .233.3 拉深凸、凹模的间隙 .303.4 拉深凸、凹模尺寸计算 .304 4 模具其它零件的选取和设计模具其它零件的选取和设计.334.1 模架选择 .334.2 打料推杆尺寸 .334.3 导柱与导套 .344.4 模柄 .344.5 定位零件 .344.6 卸料件与推件零件 .345 5 模具总装图模具总装图.376 6 模具零件加工工艺模具零件加工工艺.396.1 工艺编制的基本原则与注意事项.396.2 模具主要零件加工工艺过程 .417 7 模具的装配与调试模具的装配与调试.42 IV7.1 模具的装配 .427.2 模具的调试 .42致 谢.44参考文献.45 1引言引言（1）冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。 2（2） 汽车玻璃升降器概括汽车玻璃升降器在车辆的运营中属于常用件，使用频次较高，用户对该件的关注程度也很高，为此生产出既满足数量又满足使用要求的较高质量的零件尤为重要。从目前汽车功能件发展的趋势看，为方便使用，提升车辆内部品质， 许多厂商已将电动玻璃升降器系统作为车辆的基本配置来设计， 手动玻璃升降器己经用得越来越少， 己经有被电动玻璃升降器系统替代的趋势， 为此国外众多汽年制造商以及玻璃升降器生产商都己将精力及财力集中到电动玻璃升降器系统的研究及开发中。目前，我国汽车车身附件的开发技术与手段与欧美日等发达国家相比有较大的差距， 我们许多大的车门玻璃升降器生产厂家基本都是利用外来样件进行模仿开发， 对该件在装车后产生的综合效果及车辆在行驶中产生的问题缺乏系统的分析研究。本文的主要研究内容就是车门玻璃升降器外壳的生产工艺及其模具的设计。 31 零件的冲压工艺分析零件的冲压工艺分析1.1 升降器外壳的说明汽车车门上的玻璃升降是由升降器操纵的，主要作用就是保证车门玻璃能够顺畅升降， 以方便驾乘人员在车辆上进行正常活动保证车辆内部有良好的通风、方便驾乘人员在车内不下车就能与车周围的人员进行交流。升降器部件装配如图 1.1 所示。1轴套；2座板；3制动扭簧；4心轴；5外壳；6传动轴；7手柄；8联动片；9挡圈；10小齿轮；11大齿轮 图 1.1 玻璃升降装配简图升降器的传动机构装在外壳内， 通过外壳凸缘上均布的三个3.2 mm 的小孔铆接在车门内板上。传动轴6以IT11 级的间隙配合装在外壳件右端16.5 mm 的承托部位，通过制动扭簧3、联动片9及心轴4与小齿轮11 连接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，继而带动大齿轮12，推动车门玻璃升降。本冲压件为其中的件5，如图1.2 所示。采用1.5 mm的钢板冲压而成，保证了足够的刚度和强度。外壳内腔主要配合尺寸16.5+0.12 mm ，22.3+0.14 mm，16+0.2 mm为IT11IT12 级。为使外壳与座板铆装固定后，保证外壳承托部位16.5 mm与轴套同轴，三个小孔V3.2 mm与16.5 mm的相互位置要准确，小孔中心圆直径420.1mm 为IT10 级。 4图 1.2 玻璃升降器外壳1.2 冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图如图 2 所示，本冲压件为其中的外 5 。升降器的传动机构装在外壳内，通过外壳凸缘上三个均布的小孔3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。传动 6 以 IT11 级的间隙配合装在外壳件右端孔16.5mm 的承托部位，通过制动扭簧 3、联动片 9 及心轴 4 与小齿轮 11 联接，摇动手柄 7 时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿12，推动车门玻璃升降。 该冲压件采 1.5mm 的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度。外壳内腔的主要配合尺寸16.5mm 、22.3mm 、16mm 为 IT11-IT12 级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个3.2mm 小孔与16.5 mm 间的相对位置要准确，小孔中心圆直径420.1mm 为 IT10 级。此零件为旋转体，其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对值 、都dd、dh比较合适，拉深工艺性较好。mm 、16 mm 的公差要求偏高，拉深件底部22.3及口部的圆角半径 R1.5mm 也偏小，故应在拉深之后，另加整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。 三个小孔3.2mm 的中心圆直径420.1mm 的精度要求较高，按冲裁件工艺性分析，应以22.3mm 的内径定位，用高精度（IT7 级以上）冲模在一道工序中同时冲出。 51.3 冲压件冲压工艺过程的确定 1.3.1 工艺方案的分析比较 外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工序。凸缘上三小孔由冲孔工序完成。该零件16.5 mm 部分（见图 1.2 右侧）的成形，可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用拉深后冲底孔，再翻边的方法（见图 1.3 所示） 。 第一种方法车底的质量较高，但生产率低，在零件底部要求不高的情况下，不易采用。第二种方法在冲去底部之前，要求底部圆角半径接近于零，因此需要增加一道整形工序，而且质量不易保证。第三种方法虽然翻边的端部质量不及前两种好，但生产效率高，而且省料。由于外壳高度尺寸 21 mm 的公差要求不高，翻边工艺完全可以保证零件的技术要求，故采用拉深后再冲孔翻边的方案还是比较合理的。 图 1.3 外壳底部的成形方案 a) 车切 ;b) 冲切 ;c) 冲孔翻边 1.3.2 工艺方案的确定 （1）计算毛坯尺寸 在计算毛坯尺寸以前需要先确定翻边前的半成品形状和尺寸，核算翻边的变形程度。一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸缘周边不齐，必须进行修边以达到工作的要求。因此，在按照工件图样计算毛坯尺寸时，必须加上修边余量后再计算：25. 23 .2250ddT查表 1-1 得：凸缘圆筒形拉深件的修边余量 =1.8 6表 1-1 有凸缘圆筒形拉深件的修边余量 凸缘的相对直径ddt凸缘直径 dt1.51.5222.52.5 251.81.61.41.220502.52.01.81.6501003.53.02.52.21001504.33.63.02.51502005.04.23.52.7实际凸缘直径计算：=50+3.6=542TTddmm毛坯直径尺寸的计算：222144. 34rdhddD mm653 .225 . 144. 3163 .22454式中： 毛坯直径()Dmm 工件高度()Hmm 工件半径()rmm 工件直径()4dmm（2）计算拉深次数拉伸次数计算：42. 23 .2254ddT3 . 2100655 . 1100Dt有凸缘的筒形件首次拉深的极限相对高度由表 1-2 查得： 35. 028. 011dh 7表 1-2 有凸缘的筒形件首次拉深的极限相对高度表11dh坯料相对厚度（/D）100凸缘的相对直径 d1/d21.51.51.01.00.60.60.31.80.580.480.530.420.440.370.390.342.00.510.420.460.360.380.320.340.292.20.450.350.400.310.330.270.290.252.50.350.280.320.250.270.220.230.202.80.270.220.240.190.210.170.180.153.00.220.180.200.160.170.140.150.12而，因此一次拉不出。28. 072. 03 .2216dh当,时83. 06554DdT3 . 2100 Dt初选。当取，1dmmd32117. 230651dD8 . 130541ddT可知首次拉深可行，且，46. 011Ddm73. 0303 .22122ddm表 1-3 圆筒形件极限拉深系数（带压料圈）表坯料相对厚度（/D）100极限拉深系数2.01.51.51.01.00.60.60.30.30.150.150.08M10.480.500.500.530.530.550.550.580.580.600.600.63M20.730.750.750.760.760.780.780.790.790.800.800.82M30.760.780.780.790.790.800.800.810.810.820.820.84由表 1-3 可知，故二次可以拉出。73. 075. 022mm但考虑到二次拉深时，接近极限拉深系数，故需保证较好的拉深条件，而选用大的圆角半径，这对本零件材料厚度为 =1.5，零件直径又较小时是mm难以做到的。况且零件所要达到的圆角半径(R=1.5)又偏小，这就需要在二mm次拉深工序后，增加一次整形工序。在这种情况下，可采用三次拉深工序，以减少各次拉深的变形程度，而选 8用较小的圆角半径，从而可能在不增加模具套数的情况下，既能保证零件质量，又可稳定生产。该零件总的拉深系数为,因此，调整后三次拉深工序的拉34. 0653 .222Dd深系数为：0.56,=0.76 =0.801m2m3m=0.34321mmm（3 3）工序的组合和顺序确定）工序的组合和顺序确定 对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的基本工序，再考虑对所有的基本工序进行可能的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行分析比较，从中确定出适合于生产实际的最佳方案。 外壳的全部基本工序为：落料65 mm ，第一次拉深、第二次拉深、第三次拉深（见图 1.5c） 、冲底孔11 mm （见图 1.5d） ，翻边16.5 mm（见图 1.5e） ，冲三小孔3.2mm（见图 1.5f） ，修边50 mm（见图 1.5g） 。共计八道基本工序，据此可以排出以下五种工艺方案： 方案一：落料与首次拉深复合（见图 1.5a） ，其余按基本工序。 方案二：落料与首次拉深复合，冲11 mm 底孔与翻边复合（见图 1.6a） ，冲三个小孔 3.2 mm 与切边复合（见图 1.6b） ，其余按基本工序。 方案三：落料与首次拉深复合，冲 11 mm 底孔与冲三个小孔 3.2 mm 复合（见图 1.7a） ，翻边与切边复合（见图 1.7b） ，其余按基本工序。 方案四：落料、首次拉深与冲 11 mm 底孔复合（见图 1.8） ，其余按基本工序。 方案五：采用级进模或在多工位自动压力机上冲压。 分析比较上述五种方案，可以看出：方案二中，冲 11mm 孔与翻边复合，由于模壁厚度较小 mm ，小于凸凹模间的最小壁厚 3.8 mm 75. 22115 .16a，模具极易损坏。冲三个小孔 3.2 mm 与切边复合，也存在模壁太薄的问题，此时 mm ，因此不宜采用。 4 . 222 . 34250a 方案三中，虽解决了上述模壁太薄的矛盾，但冲11 mm 底孔与冲三个小孔 3.2 mm 复合及翻边与切边复合时，它们的刃口都不在同一平面上，而且磨损快慢也不一样，这会给修磨带来不便，修磨后要保持相对位置也有困难。 9 方案四中，落料、首次拉深与冲11 mm 底孔复合，冲孔凹模与拉深凸模做成一体，也会给修磨造成困难。特别是冲底孔后再经二次和三次拉深，孔径一旦变化，将会影响到翻边的高度尺寸和翻边口部的质量。 方案五采用级进模或多工位自动送料装置，生产效率高。模具结构复杂，制造周期长，成本高，因此，只有大批量生产中才较适合。 方案一没有上述缺点，但工序复合程度低、生产效率也低，不过单工序模具结构简单、制造费用低，这在中小批生产中却是合理的，因此决定采用第一方案。本方案在第三次拉深和翻边工序中，于冲压行程临近终了时，模具可对工件刚性镦压而起到整形作用，故无需另加整形工序。 表 1-4 正装复合模、倒装复合模优缺点对比比较项目倒装复合模正装复合模凸模在上模部分在下模部分凹模在上模部分在下模部分工作零件装配位置凸凹模在下模部分在上模部分出件方式采用顶杆、顶杆自上模（凹模）内推出，下落到模具工作面上采用弹顶器自下模（凹模）内顶出至模具工作面上冲裁件的平整度较差较好废料排除废料凸模内积聚到一定程度后，便从下模部分的漏料孔或排出槽排出废料不在凸凹模积聚。压力机回程时及从凸凹模内推出凸凹模的强度和寿命凸凹模承受的涨力太大，凸凹模的最小壁厚应严格控制，否则会涨裂受力情况比倒装复合模好，但凸凹模的内形尺寸易磨损增大，壁厚可比倒装的薄生产操作废料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生产操作较安全废料自上而下击落，和工件一起汇聚在模具工作面上，对生产操作不利适应性冲裁件平整要求不高，凸凹模强度足够时采用。凸凹模尺寸较大时，可直接固定要下模上，不用固定板适用于薄料的生产，平整度要求较高，以及壁厚较小，强度较差的凸凹模根据表 1-4 倒、正式装复合模的忧缺点比较,结合零件的工艺分析，最后确定落料与首次拉深复合模具采用正装式复合模。 10图 1.5 各工序的模具结构 a) 落料与拉深 ;b) 二次拉深 ;c) 三次拉深 ;d) 冲底孔 ;e) 翻边 ;f) 冲小孔 ;g) 切边 11图 1.6 方案二的部分模具结构a)冲孔与翻边;b)冲小孔与切边图 1.7 方案三的部分模具结构a)冲底孔与冲小孔；b)翻边与切边 图 1.8 方案四的落料，拉深与冲底孔复合模具结构 122 工艺计算工艺计算2.1 确定排样、裁板方案要提高材料利用率，就必须减少废料面积。排样应保证冲裁件的质量、对于弯曲件的落料,在排料时还应考虑板料的纤维方向。根据零件的外形与尺寸来看,本零件最适合的排样方法为有废料排样法的直排。搭边是排样时,冲件之间以及冲件与条料册边之间留下的余料,它的作用是补偿定位误差,保证冲出合格的冲件,以及保证条料有一定刚度,便于送材。搭边数字取决与以下因素:冲件的尺寸和形状；材料的硬度和厚度排样的形式；条料的送料方法(是否由于侧压板)；挡料装置的形式(包括挡料销,导料销和定距侧刃等形式)。板料规格选用 1.59001800。由于坯料直径不算太mmmmmmmm65小，考虑到操作方便，采用单排。（1）确定条料宽度 B：查表 2-1 搭边 a 和的数值表得搭边值1a=2，=1.5 amm1amm表 2-1 搭边 a 和 a1的数值（低碳钢）圆件及圆角 r2t材料厚度 t 沿边 a工件间 a111.51.51221.5232.523432.5454356546865则条料宽度为： B=D+2a=65+22=69mmmmmm 13（2）确定步距 S: =65+1.5=66.51aDSmmmmmm（3）确定裁板方法：若采用横裁，则裁板条数=26 条，余 66918001BLnb。每条冲零件个数=13 个,余 34；每板冲零件mm5 .665 . 1900)(12saBnbmm个数=2613=338 个。板料的材料利用率为21nnn总%100)(422bbBLdDn总总%1001800900)1165(433822=67.2%若采用纵排，则裁板条数=13 条，余 3；每条冲零件个数699001BLnbmm=27 个,余 3；每板冲零件个数5 .665 . 11800)(12saBnbmm=1327=351 个。板料的材料利用率为21nnn总%100)(422bbBLdDn总总%1001800900)1165(435122 =69.5%由此可见,采用纵裁法有较高的材料利用率,故用纵排法。2.2 确定各工件中间尺寸（1）首次拉深首次拉深直径 =0.5665=36.5 (中线尺寸)首次拉深时凹Dmd11mmmm模圆角半径可按公式： 14计算tdDrA)(8 . 0毛坯或上道工序的拉深直径D 本工序的拉深直径d 材料厚度t得 =5.2,=0.8=4.21Armm1Tr1Armm首次拉深高度按计算： )(14. 0)(43. 0)(25. 02212211ATATFRrdRrDDdh )2 . 52 . 4(5 .3614. 0)7 . 57 . 4(43. 0)5465(5 .3625. 02222=12.9(实际生产中取 13.8) mmmm首次拉深工序件尺寸见图 2.1（2）第二次拉深=0.7636.5=27.7 (中线直径)122dmd mmmm取 =2.522TArrmm第二次拉深高度按公式计算，得=12.5 (与生产实际相符)2hmm第二次拉深工序件尺寸见图 2.2图 2.1 首次拉深工序件尺寸 图 2.2 二次拉深工序件尺寸（3）第三次拉深=0.8127.7=22.4 (中线直径)233dmD mmmm取=1.5 (达到零件要求圆角半径),此推荐值稍小了些,因第三33TArrmm次拉深兼有整形作用,此值可以达到。第三次拉深高度按公式计算,得=16。3hmm（4）冲底孔底孔的直径： 15 mm000.67 16.511dK D式中： 翻边系数，0K 00.67K 翻边后的直径D其余中间工序尺寸均按零件尺寸而定,工序尺寸如图 2.4 所示的外壳冲压工序图。2.3 计算各工序压力（1）落料拉深工序： 图 2.4 外壳冲压工序图落料力为：DtF3 . 1=1.33.14651.5294=117011)(N式中： 落料力，单位为FN 毛坯直径，单位为Dmm 板料厚度，单位为tmm 板料的抗剪强度，单位为Mpa式中: =294MPa本零件的冲裁力有： 16卸料力、推件力、顶件力，在实际生产中常用以下经验公式计算：卸F推F顶F 1FKF卸卸2FnKF推推3FKF顶顶式中：、分别为卸料力、推件力、顶件力系数，其值可查表卸F推F顶F2-2 查得表 2-2 卸料力、推件力和顶件力系数表料厚 /mmKxKtKd0.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05钢6.50.020.030.0250.03卸料力为：落料FKFxx=0.04117011=4680)(N式中： =0.04xK首次拉深力为：11KtdFb拉深=3.1436.51.53250.75=41904)(N式中： 拉深力拉深F)(N 筒形件的工序直径，根据料厚中线计算1dmm 材料厚度t 材料抗拉强度b 修正系数1k 17式中：=325由表 2-3 查得，bMPa=0.75 由表 2-4 查得。 1K表 2-3 优质碳素钢的力学性能表牌号b/MPas/MPa10F3151850832519510335205表 2-4 修正系数及之值1K2KK10.620.650.670.700.720.750.770.80K20.790.720.660.600.550.500.450.40M1Mn0.700.720.750.770.800.85K21.00.950.900.850.800.70压边力为：prdDFd)2(42112压边=5 . 2)2 . 525 .36(65422=4019)(N压边力压边F)(N 毛坯直径 （该零件毛坯直径为）Dmmmm65 拉深件直径dmm 凹模圆角半径1drmm 单位压边力PMpa式中: p=2.5由表 2-5 查得Mpa表 2-5 在双动压力机上拉深时单位压边力的数值工件复杂程度单位压边力Mpap/ 18难加工件3.7普通加工件3易加工件2.5这一工序的最大总压力，在离下极点 13.8 达到压边落料卸总FFFF=4680+41904+4019=50603)(N（2）第二次拉深工序拉深力为:22KtdFb拉深=3.1427.71.53250.50=20818)(N式中: =0.50 可由表 1-9 查得。2K压边力为:prddFd)2(422221压边=5 . 2)5 . 227 .27(5 .36422=281)(N由于采用较大拉深系数,坯料的相对厚度=4.1,其76. 02m1005 .365 . 11001d值足够大,可不用压边，这里的压边圈实际上是作为定位与顶件之用。总压力为: NFFF2109928120818压边拉深总（3）第三次拉深工序拉深力为: 1923KtdFb拉深=3.1423.81.53250.50=18945)(N压边力为:prddFd)2(422221压边=5 . 2)5 . 224 .22(7 .27422=32)(N总压力为: NFFF198773218945压边拉深总（4）冲mm 小孔和mm底孔的冲裁力工序2 . 311冲裁力：冲mm小孔的冲孔力：2 . 3DtF3 . 1小孔=1.33.143.21.5294=5761N冲mm小孔的冲孔力：11DtF3 . 1底孔=1.33.14111.5294=19802)(N 20推件力：冲mm小孔的推件力：2 . 3小孔推FKFt1=0.0555761=317)(N式中：=0.055tK冲mm小孔的推件力：11底孔推FKFt2=0.05519802=1089)(N则最大冲压力： 2推总底孔FFF=19802+1089=20891)(N（5）翻边工序翻边力：01.1sFDdt=1805 . 1115 .1614. 31 . 1）（=5129)(N 21（6）切边工序切边力：DtF3 . 1=1.33.14501.5294=90008)(N2.4 选用压力机 对于轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。一切对称冲裁件的压力中心，均位于其轮廓图形的几何中心点上。对于该零件，由图形可知压力中心位于圆心上。在确定了模具结构及尺寸以后，还需对所选的压力机的其它技术参数进行校核，最后才能确定所需的压力机。首先以冲裁所需的总冲压力初步选择压力机，压力机的公称压力必须大于所计算的总裁冲压力。 22表 2-6 开式双柱可倾压力机技术规格型号J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-16BJ23-25JC23-25公称压力KN/31.563100160160250350滑块行程mm/25354555706580滑块行程次数mm/次2001701451201205550最大封闭高度mm/120150180220220270280封闭高度调节量mm/25353545605560滑块中心线至床身距离mm/90110130160160200205立柱距离mm/120150180220220270300前后160200240300300370380工作台尺寸mm/左右250310370450450560610前后90110130160110200200左右120160200240210290290工作台孔尺寸mm/直径110140170210160260260厚度30303540605060垫板尺寸mm/直径150直径25303040404050模柄孔尺寸mm/深度40555560606070前后90180190滑块底面尺寸mm/左右100200210床身最大可倾角o45o45o35o35o35o30o20由表 2-6 可得，落料拉深复合模压力机的型号为JC23-25，其他工序的模具的压力机的型号 J23-25。 233 模具工作零件设计模具工作零件设计3.1 确定冲裁间隙冲裁间隙的合理数值应在设计凸模与凹模工作部分尺寸时给予保证，同时在模具装配时必须保证间隙，沿封闭轮廓线的分布均匀，这样才能保证取得满意的效果。表 3-1 冲裁模初始双边间隙08、10、35、Q235Q34540、5065Mn材料厚mtZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0721.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.0240.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.320查表 3-1 得：，132. 0minZ024. 0maxZ3.2 冲裁凸、凹模尺寸计算（1）落料工序图 3.1 为落料拉深复合模总装示意图,落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙。刃口磨损后冲件尺寸减小，取接近或等于冲件的最大极限尺寸在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙一般冲模精度较冲件精度高 23 级。复合模中落料部分刃口尺寸计算，圆形落料凹模凸凹模中的凸模部分，可采用分开加工.拉深前的坯料直径取自由公差，可定为 IT14 级精度，故取落料件直径为，落料凹模及凸模的刃口尺寸可按其公式计算。65 24图 3.1 落料拉深复合模总装示意图模的凸凹刃口尺寸计算如下：落料凹模刃口尺寸： ddxDD0)()(63.64)74. 05 . 065(030. 00030. 00mm 25凸凹模中落料凸模刃口尺寸为：ppZxDD0min)()(50.64)132. 074. 05 . 065(0020. 0020. 00mm式中: 落料凸、凹模刃口尺寸，pdDD 、mm 落料件的基本尺寸，Dmm 工件的制造公差，可查表 3-2 得 磨损系数，当冲裁件精度为 14 级时，x5 . 0x 最小合理间隙minZ凸、凹模制造公差,可有表 3-3 查得dp、表 3-2 标准公差表 26表 3-3 冲裁时凸、凹模的制造公差基本尺寸凸模偏差p凹模偏差d18-0.020+0.0201830-0.020+0.0253080-0.020+0.03080120-0.025+0.035由于=0.03+0.02=0.05模柄总长+凸凹模高-推件块厚即 L95+65-25=135mm 35取=140杆Lmm最后选打料推杆尺寸为140,材料取 40 钢，热处理硬度mm12mm4045HRC。4.3 导柱与导套在选用时应注意导柱的长度，应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于 1015。而下模座底面与导柱底面的距离应为mm0.51。mm导柱与导套之间的配合根据冲裁模的间隙大小选用。当冲裁板厚在 0.8以下的模具时，选用 H6/h5 配合的 I 级精度模架，当冲裁板厚为 0.84mmmm时，选用 H7/h6 配合的级精度模架。mm4.4 模柄中小型模具都是通过模柄固定在压力机滑块上的，直接将上模座固定在滑块上。本模具属于小形冲模，选压入式模柄，它与上模座采用过度配合，67mH并加销钉防转，模柄规格：。利用235.19811 .2862,9550QGBmmmmA的模柄，配以模柄套。mmmmA10045)7050(10mmmm4.5 定位零件（1） 条料方向的控制 条料的送料方向一般都是靠着导料板或导料销一侧导向送料，以免送偏。用导料销控制送料方向时，一般要用两个。由于本冲压模具采用手工送料，为此：可以省去侧压装置。手工直接送料进入凸模刃口。（2） 挡料销的选择 固定挡料销分为圆形与钩形两种。一般装在凹模上，活动挡料销，其常用于倒装复合模中，装于卸料板上可以伸缩。由于本模具装置要求简单，所以，可以采用圆形挡料销，因为其结构简单，制造加工方便。4.6 卸料件与推件零件（1） 弹性卸料装置弹性卸料装置一般由卸料板、弹性元件（弹簧或橡皮）和卸料螺钉组成。常用于冲裁厚度小于的板料，由于有压料作用，冲裁件平整。广泛用于mm5 . 1复合模中。卸料板与凸模之间的单边间隙取。t )2 . 01 . 0(（2） 刚性推件装置 36常用于倒装复合模中的推件装置，装于上模部分。将冲出的工件或落料从上模的凹模型孔内向下推出使用的装置称为推件装置。刚性推料装置推件力大，工件可靠，便于维修。（3） 弹簧的选用在选用时必须同时满足冲裁工艺（包括力和行程）和冲模结构的要求，圆柱螺旋压缩弹簧已经标准化了，每个型号弹簧的主要技术参数是能承受的工作极限负荷与其相对应的工作极限符合下的变形量。设计模具时，根据所需jFjL的卸料力或推件力以及所需的最大压缩行程来计算与，然后在标准中OLjFjL选用相应规格的弹簧。选用步骤如下：根据模具结构与尺寸，确定可装置弹簧的数目 n，本模具安装 8 个弹簧。计算每个弹簧的卸料或顶件载荷。也就是卸料或顶料装置中nFF卸卸卸F每个弹簧所受的预压力。则本模具中弹簧的卸料载荷NNF58584680卸计算卸料或顶件时所需的最大压缩行程oL321hhthLO 式中 卸料板高出凸模端面的高度，一般为 11hmm凸模进入凹模的深度，一般为 0.512hmm凸模的总修磨量，一般为 4103hmm冲裁件厚度tmm所以本模具卸料时所需的最大压缩行程为：oL 321hhthLOmmmmmmmmmm1075 . 05 . 111 计算所需弹簧的工作极限负荷下的变形量jL 37由虎克定律：jjQLFLF jOLLL令，一般取 K 为 60%左右，对于冲裁模，K 可取大些，对于拉KLL 深或弯曲模，K 要取小些。则： jjjLFKLF卸于是 KFFj卸由 OjOjLKLLLL于是 KLLOj1由上述两式和已知与，求出与。QFOLjFjL则本模具为：NNFj9756 . 0585mmmmLj256 . 01102 根据求出与从标准中选择弹簧型号。jFjL则应选弹簧为： GB208980 55255 385 模具总装图模具总装图由以上设计，可得到如图 5.1 所示的模具总装图。为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低。.3mm图5.1 落料拉深模的总装图 391-定位销 2-卸料板 3-挡料销 4-弹簧 5-推件块 6-圆柱销 7-上模座 8-模柄 9-推杆 10-模柄套 11-螺钉 12-凸凹模 13-卸料螺钉 14-导套 15-下模座 16-圆柱销 17-螺钉 18-固定螺钉 19-拉深凸模 20-螺柱 21-橡胶 22-顶杆 23-托块 24-顶件块 25-落料凹模 26-螺母 27-导柱 冲裁模工作原理：上模部分通过模柄安装在压力机滑块上，下模部分通过螺栓、压板装置安装在压力机工作台面上，导尺槽固定在下模部分，下模部分还设有定位装置，一般有定位销、挡料销和导料销等，精确定位的还有导正销。条料沿着导尺槽（导料销）送进，由定位装置控制其送料步距。压力机行程一次，冲裁模完成冲压拉深一次。压力机滑块回程，带动上模部分上行，卡在凸、凹模内的工件由推件块卸下（分为钢性卸料板和弹压卸料板等） ，卡在凸、凹模外的条料由卸料板卸下，完成一次冲压行程工序。 406 模具零件加工工艺模具零件加工工艺 在模具制造中，每个零件都具有复杂性与特殊性，相互之间具有整体配合性，这给编制模具加工工艺带来了不同的要求，一份好的工艺编制文件，能影响生产成本与产品质量。现就模具加工工艺的编制作如下规则： 6.1 工艺编制的基本原则与注意事项编制工艺的基本原则。根据自己的人力、物力基础和客户提供的数据或图纸的要求，尽快地编制切实可行的工艺文件，制造出高品质的产品，具有使用性。在这个基本原则构筑的框架中，快、好、省是核心内容，贯穿于编制的始终。（1） “快”：它要求在最短的时间内编制出耗时最短的工艺文件，工作中要注意以下四点：工艺员要能够做到熟知本单位的机床设备，技术水平，最好是操作过每一台机床，对加工十分了解，以适应模具零件复杂性与特殊性的要求，做到拿到一份图纸，能够很快地确定最佳加工流程，提高速度。 确定合理的最小加工余量。在上下工序，粗精工序之间，留出必要的加工余量，减少各工序的加工时间。 由于模具零件多为单件、小批、工艺卡片不能像批量产品一般仔细详尽，但要力求一目了解，无有遗漏，关键工序要交待清楚加工注意事项，写出操作指导，以减少操作者的适应时间，减少加工失误。 对于加工过程中需要的夹具、量具、辅助工具应当先行设计，提前做好准备。（2） “好”：它要求工艺员能够编写出最合理、最佳的工艺文件，预防处理加工过程中出现的问题，它也是衡量一个工艺员是否优秀的标准之一。主要应注意以下几点： 合理的编排热处理工艺。模具产品的一个特点就是材料的机械性能，热处理要求十分严格，凸凹模、固定板等关键零件，在开始阶段要安排退火、改善加工性能，在进行淬火后，要进行时效，消除应力变形。 严格区分粗精加工艺。一般地，粗、精工艺的划分由热处理工艺来决定，在最终热处理后的加工多为精加工。余量要尽量安排在粗加工阶段完成，以减少刀具的损耗和采用电加工的电极、电极丝损耗。要运用预处理工艺措施。对于一些中间去除材料较多的凹模，凸模固定板等零件，在精加工之前应采用单边留量 0.5左右，先加工出大致形腔，然后淬火时效，再精加工的方法，以消除加工内应力变形。对于一些薄壁零件， 41如卸料套，要预加工出一个加强工艺台，以防止加工夹持变形。 适当地留出加工基准。在生产中常会遇见加工基准无法与设计基准重合的问题，这时候，就要预加工一个工艺基准，以便于各工序加工。对于级进模之类的高精度产品，还需要进行尺寸精度换算。 要采用专业术语。在工艺文件中要充分运用大家熟知的专业术语和加工表达方法，清楚地传达加工意图，要避免彩和“加工到图纸” ， “形状尺寸公差到要求”之类的模糊语言，要做到工艺与图纸有机结合，使当事人明白该干什么，该怎样干，这样也便于检验人员进行检测。 热点模具网 （3） “省”：就是要充分节约人力、物力、财力、提高单位生产效率。主要应注意以下几点： 运用机械加工工艺学和统筹学的观点，对于模具之类的单件，小批产品，要采用集中工序加工的原则，尽量安排在一台机床上加工，缩短工艺流程，这样可减少装夹、识图、计算等重复劳动时间，减少转序、交检的时间，提高生产效率。 对每台机床加工的工时定额有充分的估计，能快的尽量不采用慢的，能粗加工解决的，决不上精加工机床，这样也有利于保护机床的精度和使用期限，节约成本。 （4）板类、轴类、异形类零件的加工在模具零件中，板类零件较多，主要有固定板、上下模板、卸料板、垫板等，此类零件的加工具有一些共性，以级进模的固定板为例，其工艺流程可概括为：下料锻造退火（正火）铣削粗磨加工中心淬火半精磨时效（去应力退火）精磨线切割、电火花。轴类模具零件，以凸、凹模居多，其加工工艺流程一般为：下料退火车淬火（或调质）研顶尖孔粗磨时效精磨钳工。在调质精磨后，根据需要还可进行发蓝、渗氮等表面处理。针对异形类零件的不同要求，编制工艺时可区别对待，力求加工工艺最优化。 （5）组配加工类零件的加工对于一整副模具而言，有些零件由于使用性能上的要求，需要进行组配加工。作为一名工艺员要了解零件与零件之间的装配关系及零件在整副模具中的作用，从而合理安排组合或配作工艺是极为重要的。对于级进模具来说，零件尺寸绝大部分由设计决定，需进行配作加工的零件很少，现就一些需配作的零件及部位提示如下：上、下模架的导柱、导套孔。 模具冲压时的限位柱高度。 切断、开条时上、下刀的间隙。 模具加工工艺的编制具有很强的可塑性，要肯用心、肯动脑、经过不断总 42结、不断改进，就能够加工出物美价廉的产品。6.2 模具主要零件加工工艺过程模具制造工艺规程的过程为：（1）分析模具的工艺性。在充分理解模具结构、用途、工作原理和技术要求的基础上，分析模具材料、零件形状、尺寸和精度要求等工艺性是否合理，找出加工技术难点，提出合理的加工方案和技术保证措施。（2）确定毛坯形式。根据零件材料类别、零件的作用和要求等确定哪些零件属于自制件、外购件和外协件，对于自制件，确定毛坯形式，并填写毛坯备料清单。（3）进行二类工具的设计和工艺编制。设计加工模具使用的二类工具和并编制其制造工艺。专用二类工件的设计原则应该符合模具生产特点。（4）填写工艺规程内容。即将模具制造工艺内容用文件的形式确定下来，并按一定的表格形式填写 437 模具的装配与调试模具的装配与调试7.1 模具的装配（1） 装配凸缘模柄，保持与上模座平面垂直安装在上模座和模柄上开螺钉孔，然后用螺钉固定好，装配好后磨平配合平面，最后用角尺检查模柄与上模座的平行度。（2） 将落料凸模压入凸模固定板中，压入时应有非工作端压入，为便于压入，四周应修成小圆角。凸模压入型孔少许即进行垂直度检验，压入至 1/3时应再作垂直度检验。压入后将固定板装配基面与凸模底面磨平，并以固定板装配为基准，修磨凸模刃口平面，然后在凸模上开螺钉孔，用螺钉将凸模固定在下垫板上。（3） 根据凸模把凹模加工出来后，对正用螺钉和销钉固定，然后装上导柱导套，然后调整凸凹模的间隙，调整间隙后再上紧螺钉和打上销钉。7.2 模具的调试（1）凸、凹模间隙的调试冲模凸、凹模的间隙直接影响到制件的质量和模具的使用寿命，间隙的大小虽有一定的范围，但是装配时必须调整一致，才能保证冲模的装配质量。调整间隙的方法有：透光法，切纸法，垫片法等，一般采用切纸法的。用相当于冲板料后的厚薄均匀的纸片，放在一初步调整好的凸凹模之间用铜锤敲击模柄，使模具闭合并冲压出纸制品，根据所冲压出的纸制件周围是否切断，有无毛刺，毛边是否分布均匀来判断间隙是否合适，若有以上缺点则继续调整。（2）冲模的试冲 冲模装配后，要在生产条件下进行试冲，其目的是在于检查冲模的性能是否达到设计要求。试冲时，合格的冲件数应在 201000 件之间。 44
- 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