屏屏板零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)
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1、機(jī)械/機(jī)電/模具/數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計(jì)QQ_2947387549 現(xiàn)成資料CAD/Proe/Solidworks圖,另可定制 屏屏板零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 1 緒 論 中國(guó)模具發(fā)展的現(xiàn)狀:改革開(kāi)放以來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái),模具工業(yè)中的沖冷加工以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”;廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
2、冷沖壓與其它加工方法相比,具有獨(dú)到之處,所以在工業(yè)生產(chǎn)中,尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)都越來(lái)越多地釆用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件,如汽車(chē)、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中,沖壓件所占的比重都相當(dāng)大,不少過(guò)去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件,現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所替代。通過(guò)沖壓加工制造,大大提高了生產(chǎn)率,降低了成本??梢哉f(shuō),如果在生產(chǎn)中不廣泛釆用沖壓工藝,許多工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本,進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。 國(guó)外的模具技術(shù)水平:車(chē)身制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速。 在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁模或組合沖模加工轉(zhuǎn)子、
3、定子板,或者應(yīng)用于插接件作業(yè),都是眾所周知的沖壓技術(shù),近些年來(lái),級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車(chē)身制造中開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來(lái)越大,省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。級(jí)進(jìn)組合沖模已在美國(guó)汽車(chē)工業(yè)中普遍應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高,模具成本低,不需要板料剪切,與多工位壓力機(jī)上使用的階梯模相比,節(jié)約 30% 。但是級(jí)進(jìn)組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導(dǎo)向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗?,主要用于拉伸深度比較淺的簡(jiǎn)單零件,因此不能完全替代多工位壓力機(jī),絕大多數(shù)零件應(yīng)優(yōu)生考慮在多工位壓力機(jī)上加工。 凡工業(yè)較為發(fā)
4、達(dá)的國(guó)家,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作都十分重視,因?yàn)槟芙o工業(yè)帶來(lái)質(zhì)量、效率和效益。模具是專(zhuān)用成形工具產(chǎn)品,雖然個(gè)性化強(qiáng),但也是工業(yè)產(chǎn)品,所以標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。模具標(biāo)準(zhǔn)化工作主要包括模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和執(zhí)行、模具 標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)和應(yīng)用以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的宣傳、貫徹和推廣等工作。中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚,加之宣傳、貫徹和推廣工作力度小,因此模具標(biāo)準(zhǔn)化落后于生產(chǎn),更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。國(guó)外模具發(fā)達(dá)國(guó)家,如日本、美國(guó)、德國(guó)等,模具標(biāo)準(zhǔn)化工作已有近 100 年的歷史,模具標(biāo)準(zhǔn)的制訂、模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)與供應(yīng),已形成了完善的體系。而中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作只是從“全國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”成立以后的 1983 年才開(kāi)始
5、的。目前中國(guó)已有約 2 萬(wàn)家模具生產(chǎn)單位,模具生產(chǎn)有了很大發(fā)展,但與工業(yè)生產(chǎn)要求相比,尚很不適應(yīng),其中一個(gè)重要原因就是模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和水平不高。 級(jí)進(jìn)沖裁模,級(jí)進(jìn)模 (又稱(chēng)連續(xù)模、跳步模),是指壓力機(jī)在一次行程中,依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的沖模。整個(gè)制件的成形是在級(jí)進(jìn)過(guò)程中逐步完成的。級(jí)進(jìn)成形是屬工序集中的工藝方法,可使切邊、切口、切槽、沖孔、塑性成形、落料等多種工序在一副模具上完成。級(jí)進(jìn)??煞譃槠胀?jí)進(jìn)模和多工位精密級(jí)進(jìn)模。多工位精密級(jí)進(jìn)模我們將作為一專(zhuān)題在后續(xù)章節(jié)中討論。 由于用級(jí)進(jìn)模沖壓時(shí),沖裁件是依次在幾個(gè)不同位置上逐步成形的,因此要控制沖裁件的孔與外形的相對(duì)
6、位置精度就必須嚴(yán)格控制送料步距。為此,級(jí)進(jìn)模有兩種基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型:用導(dǎo)正銷(xiāo)定距的級(jí)進(jìn)模與用側(cè)刃定距的級(jí)進(jìn)模。 今后模具的發(fā)展方向:未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng): 1、面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 2、速銑削加工 3、具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 4、火花銑削加工 5、高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 6、質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 7、模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 8、具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 2 總裁件的工藝性分析 此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為黃銅H62,具
7、有良好的沖壓性能,適合總裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,有一個(gè)7mm的孔、一個(gè)5mm的孔、兩個(gè)2.5mm的孔和十三個(gè)1.5mm孔;孔與孔、孔與邊緣之間的距離也要滿(mǎn)足要求,最小壁厚為3.5mm(12個(gè)1.5mm的孔與55.5mm外圓、兩個(gè)3.5mm的孔與55.5mm的外圓之間的壁厚)。 屏屏板的上面的形狀公差為0.2mm。外圓輪廓的尺寸為55.5mm,未注公差均按IT13級(jí)精度制造,尺寸精度較低,普通總裁完全能夠滿(mǎn)足要求。 3 沖壓工藝方案的確定 該工件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可以有以下三種工藝方案:
8、方案一:先落料,后沖孔。 方案二:落料—沖孔復(fù)合沖壓,釆用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三:沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。釆用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序、兩副模具,成本很高而且生產(chǎn)效率很低,難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模許用最小壁厚,模具強(qiáng)度較差,制造難度大,并且沖壓后成品留在其模具上。在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度,操作不方便。方案三也只是需要一副模具;生產(chǎn)效率高,操作方便,工件精度也能滿(mǎn)足要求。通過(guò)對(duì)以上三種方案的分析比較,該工件的沖壓生產(chǎn)釆用方案三為佳。
9、 4 主要的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 屏屏板排樣圖 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣正確與否將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分率叫材料利用率,它是衡量合理利用材料的指標(biāo)。 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η可用下式表示: η==72% A————一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積; B—————條料寬度; S—————步距(η值越大,材料的利用率就越高,在沖裁件的成本中材料費(fèi)用一般占用60%以上) 排樣進(jìn)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)
10、邊留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊雖是廢料,但在沖裁工藝中卻有很大作用。它補(bǔ)償了定位誤差和剪裁誤差,確保沖裁出合格零件。搭邊寬度對(duì)沖裁過(guò)程及沖裁件質(zhì)量有很大的影響,因此一定要合理確定搭邊值。搭邊過(guò)大,材料利用率低;搭邊過(guò)小時(shí),搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠,在沖裁中將被拉斷,使沖裁件產(chǎn)生毛刺,有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙,造成沖裁呼不均,損壞模具刃口。根據(jù)生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì),正常搭邊比無(wú)搭邊沖裁時(shí)的模具壽命高50%以上。 在排樣方案和搭邊值確定之后,就可以確定條料的寬度,進(jìn)而確定導(dǎo)料板間的距離。無(wú)側(cè)壓裝置的模具,應(yīng)考慮在送料過(guò)程中因條料的擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊減小。為了補(bǔ)償側(cè)面搭邊的減小,條料寬度應(yīng)增加一個(gè)條料可能的擺動(dòng)量,
11、可按下式計(jì)算: 條料寬度—————B =(Dmax + 2a + Z) 導(dǎo)料板間距離—————A =B + 2a +2Z 式中Dmax—————條料寬度方向沖裁件的最大尺寸 a—————側(cè)搭邊值 Δ—————條料寬度的單位(負(fù)向)偏差; Z—————導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙; 設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模,首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。屏屏板的形狀整體是一個(gè)圓盤(pán)形的特點(diǎn),直排材料的利用率最高,所以應(yīng)釆用直排。如圖(2)所示的排樣方法,可設(shè)計(jì)成邊料載體的沖壓 方式,顯著地減少?gòu)U料。邊料載體是利用材料搭邊沖出導(dǎo)正工藝孔而形成的載體,實(shí)際上這是利用邊廢料作載體、省料、應(yīng)用普遍。見(jiàn)參考文
12、獻(xiàn)[1]中表2.5.2 搭邊值取工件間a1=1.2mm和側(cè)面a=1.5mm,條料寬度為B=59 mm,步距S=56.7mm,一個(gè)步距的材料利用率為η=72%。(計(jì)算見(jiàn)表1)。 見(jiàn)參考文獻(xiàn)[10]板材標(biāo)準(zhǔn),宜選用9501500的黃銅板,每張黃銅板可剪裁為16張條料(591500),每張條料可沖26個(gè)工件,故每張黃銅板的材料利用率為71%。 表1 條料的相關(guān)計(jì)算 項(xiàng)目分類(lèi) 項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注 排樣 沖裁件面積A A=27.752π 2418mm 查表2.5.2得最小搭邊 值a1=1.2 mm a=1.5 mm 釆用無(wú)側(cè)壓置,條料與 導(dǎo)料板Cmin間隙
13、 Cmin=0.5mm 條料寬度B B=55.5+21.5+0.5 59mm 步距S S=55.5+1.2 56.7mm 一個(gè)步距的材料利用率η η= 72% 4.2 沖壓力的計(jì)算 通常所說(shuō)的沖裁力是指沖裁力是指沖裁力最大值,這是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。 用平刃口模具沖裁時(shí),其沖裁力F一般按下式計(jì)算: F= KLtτb 式中 F—————沖裁力; L—————沖裁周邊長(zhǎng)度; T—————材料厚度; τb—————材料抗剪強(qiáng)度; K—————系數(shù) 系數(shù)K是考慮
14、到實(shí)際生產(chǎn)中,模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響面給出的修正系數(shù),一般取K= 1.3 。 為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行,必須將箍在凸樫上的料卸下,將卡在凹模內(nèi)的料推出。從凸模上卸下箍著的料所需的力稱(chēng)卸料力;將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力稱(chēng)推件力;逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需的力稱(chēng)頂件力。卸料力、推件力和頂件力是從沖床、卸料裝置中獲得的。一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: 卸料力—————Fx=KxF 推件力—————FT=nKTF 頂件力—————FV=KVF 式中 F———沖壓力; Fx FT FV—————卸料力、
15、推件力、頂件力系數(shù); N—————同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)數(shù)。 n = 式中 h—————凹模洞口的直刃壁高度 t-————板料厚度 該模具釆用級(jí)進(jìn)模,擬選擇彈性卸料,下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算見(jiàn)表2。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果,沖壓設(shè)備擬選 J23—25。(見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]附錄) 表2 沖壓力的相關(guān)計(jì)算 項(xiàng)目計(jì)算 項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注 沖壓力 沖裁力F F=KLtτb=1.32950.16 2300 230224.8 N L=295016mm Tb=300 MPa 卸料力Fx FX=KX
16、F=0.04230224.8 9209 N 查表2.6.1 KT=0.06 kX=0.04 推件力FT FT=nkTF=40.06230224.8 55254 N n=h/t=8/2=4 kD=0.06 沖裁力總 力FZ FZ=FX+F+FT= 230224.8+9209+55254 294687.8N 彈性卸料、下出件 4.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于有模柄的沖模來(lái)說(shuō),須使壓力中心通過(guò)模柄的中心線。否則,沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌的模具導(dǎo)向部分不正常的磨損,還
17、會(huì)使合理間隙得不到保證,從而影響到制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。沖裁形狀對(duì)稱(chēng)的沖件時(shí),其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。沖裁直線段時(shí),其壓力中心位于直線段的中點(diǎn)。沖裁圓弧線段時(shí),其壓力中心的位置按公式: 確定復(fù)雜形狀沖裁件的壓力中心和多凸模模具的壓力中心,常用解析法和作圖法,該設(shè)計(jì)釆用解析法。 計(jì)算壓力中心時(shí),先畫(huà)出凹模型口圖,如圖(3)所示。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心線上,將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1~L4共四組基本線段,用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)(-0.337,6.07)。有關(guān)計(jì)算如表(3)所示。(參考文獻(xiàn)[5]中的壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算)
18、 表3 壓力中心數(shù)據(jù)表 基本要素長(zhǎng)度L/mm 各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值 x y L1=174.27 0 28.35 L2=100.48 0 -28.35 L3=15.7 -7.5 -15 L4=4.71 3.88 -13.86 合計(jì) 295.16 -0.337 6.07 由以上計(jì)算結(jié)果可以看出,該項(xiàng)工件沖裁力不大,壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小,為了便于模具的加工和裝配,模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。若選用J23—25沖床,C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi),滿(mǎn)足要求。 凹模型口圖 4.4 工作零件刃口尺寸的計(jì)算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差
19、,直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此確定凸、凹模刃口尺寸和公差,是沖裁件設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。在沖裁件尺寸的測(cè)量和使用中,都是以光面的尺寸為基準(zhǔn)。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的,而孔的光面是凸模刃口擠切核工業(yè)部產(chǎn)生的。故計(jì)算刃口尺寸時(shí),應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別進(jìn)行。其原則如下: 落料時(shí) 因落料件光面尺寸與凹模尺寸相等(或基本一致),應(yīng)先確定凹模尺寸,即以凹模尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會(huì)隨凹刃口的磨損而增大,為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件,故落料凹?;境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。而落料凸?;境叽?,則按凹模基本尺寸
20、減最小初始間隙。 沖孔時(shí),因工件光面的孔徑與凸模尺寸相等(或基本一致),應(yīng)先確定凸模尺寸,即以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模的磨損而減小 ,故沖孔凸模基本尺寸應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。而沖孔凹模基本尺寸則按凸?;境叽缂幼钚〕跏奸g隙。 在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前,首先要考慮工件零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn),工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單,適宜釆用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度,使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法來(lái)計(jì)算,如表4所示(參考文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[6]上面的標(biāo)準(zhǔn)
21、公差數(shù)值的選定和凸模與凹模刃口尺寸的確定。) 表4 工作零件刃口尺寸的計(jì)算 尺寸及分類(lèi) 尺寸轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果 備注 落料 55.5 55.5 DA=(Dmax-XΔ) DT=(DA-Zmin/2) DA=55.25 查表 2.3.3得沖裁雙面間隙Zmax=0.16mm Zmax=0.12mm 未注公差均為IT13級(jí)精度制造,磨損系數(shù)X=0.5,凸凹模IT8級(jí)加工制造。校核滿(mǎn)δA+δT=(Zmax-Zmax) DT=55.19 沖孔 1.5 1.5 dT=(dmin+XΔ) dA=( dT+ Zmin/2)0+δΤ dT=1.57 dA=1
22、.63 3.5 3.5 dT=3.59 dA=3.65 7 7 dT=7.11 dA=7.17 5 5 dT=5.09 dA=5.15 孔心距 45 45 LA=LΔ/8 LA=45 R15 R15 LA=15 4.5 卸料橡膠的設(shè)計(jì) 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表(5),選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致,不然會(huì)造成受力不均勻,運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。 表(5) 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注 卸料板工作行程h工 h工=h1+t+h2 6 mm h1為凸模進(jìn)卸料板的高度1mm 橡膠工作行程H工 H工=h工+h修
23、 8 mm h修為凸模修模量,取2mm 橡膠自由高度H自由 H自由=4H工 32 mm 取H工為H自由的25% 橡膠的預(yù)壓縮 量H預(yù) H預(yù)=15%H自由 4.8 mm 一般 H預(yù)=(10%~15%)H自由 每個(gè)橡膠承受的 裁荷F1 F1=F卸/4 2302.25 N 選用4個(gè)圓筒形橡膠 橡膠的外徑D D=(d2+.27(F1/P))0.5 68 mm d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑,取d=13mm 校核橡膠自由高度H自由 0.5H自由/D=0.541.5 滿(mǎn)足要求 P=0.5MPa 橡膠的安裝高度H安 H安=H自由-H預(yù) 26.8 mm h2為凸模
24、沖裁后進(jìn)入凹模的深度3mm 5 模具的總體設(shè)計(jì) 5.1 模具類(lèi)型的選擇 由沖壓工藝分析可知,釆用級(jí)進(jìn)沖壓,所以模具類(lèi)型為級(jí)進(jìn)模。 5.2 定位方式的選擇 因?yàn)樵撃>哚娪玫氖菞l料,控制條料的送料方向釆用導(dǎo)料板,無(wú)側(cè)壓裝置??刂茥l料的送料的送進(jìn)步距釆用擋料銷(xiāo)初定距,導(dǎo)料銷(xiāo)精定距,而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定的余量,可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。 5.3 卸料、出件方式的選擇 因?yàn)楣ぜ虾駷? mm.,相對(duì)較薄,卸料力也比較小,故可彈性卸料,又是因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn),所以釆用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。 5.4 導(dǎo)向方式的選擇 為了提高
25、模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該級(jí)進(jìn)模釆用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 6 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 4 落料凸模 6.1.1 落料凸模 凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu),并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來(lái)確定。當(dāng)按沖模典型組合標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí),則可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,否則應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。 結(jié)合工件外形并考慮加工,將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式,釆用線切割機(jī)床加工,2個(gè)M6的螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/h5。其中總長(zhǎng)度可按公式計(jì)算求得: L=h1+h2+t+h=(25+14+2+20)mm=61 mm L—
26、————凸模長(zhǎng)度。(mm)h1—————凸模固定板厚度(mm) h2—————卸料板厚度(mm)t—————板厚 h—————增加長(zhǎng)度 它包括凸模的修模量,凸模進(jìn)入凹模的深度(0.5~1mm)。凸模固定板與卸料板之間的安全距離等,一般取10~20 mm,具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖4所示。 具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖(4)所示。 6.1.2 沖孔凸模 沖小孔凸模,所謂小孔,一般系指孔徑d小于被沖板料的厚度可直徑d<1mm的圓孔和面積A<1mm2的異形孔。它大大超過(guò)了對(duì)一般沖孔零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求。沖小孔的凸模強(qiáng)度和剛度差,容易彎曲和折彎,所以必須釆取措施提高它的強(qiáng)度和剛度,從而提高其使用壽命。其方法
27、有 ① 沖孔凸模加保護(hù)與導(dǎo)向。② 釆用短凸模的沖孔模。 ③ 在沖模的其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造上釆取保護(hù)小凸模措施。 沖孔凸模加保護(hù)與導(dǎo)向有兩種,即局部保護(hù)與導(dǎo)向和全長(zhǎng)保護(hù)與導(dǎo)向。它是利用彈壓卸料板對(duì)凸模進(jìn)行保護(hù)與導(dǎo)向。 因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形,又因?yàn)闆_孔凸模比較 ,所以沖孔模釆用臺(tái)階式,一方面方便,另一方面又便于裝配與更換。其中5的圓形凸??蛇x用標(biāo)準(zhǔn)件BII型式(尺寸為5.0961)。沖13個(gè)3.5和一個(gè)7的孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖5所示: 圖 5 沖孔凸模 在一般情況下,凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的,沒(méi)有必要進(jìn)行校核。但是當(dāng)凸模的截面尺寸很小面沖裁的板料厚度較大
28、或根據(jù)結(jié)構(gòu)需要確定的凸模特別細(xì)長(zhǎng)時(shí),則應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。 小孔1.5r 沖孔凸模強(qiáng)度和剛度校核(d>1.3t不要校核)。(參考文獻(xiàn)[5]中的凸模的校核) 6.1.2.1 凸模最小直徑的校核 為使彈壓卸料板加工方便,取凸模與卸料的雙面間隙為0.15mm(不起導(dǎo)向作用)。 小凸模dp2縱向總壓力P 2Σ; P 2Σ = P2+Q1 沖裁力 P2 = 1.3τL t = 1.3τπdt 推件力 Q1 = nK1P2 = 1.3τπdtnK1 則 P 2Σ = 1.3τπdt + 1.3
29、τπdtnK1 = 1.3τπdt(1+ nK1) 根據(jù)公式 Fmax 即 = 則 dmin = = = 1.29 mm Dp2 = dd2-Zmin =1.63 -0.12 =1.51 mm 因d p2 > 1.29 ,所以凸模強(qiáng)度足夠(取凹模洞口直徑8,取 = 300 MPa。 6.1.2.2 凸模最大自由長(zhǎng)度的校核 P 2Σ = 1.3τπdt(1+ nK1) = 1.33003.141.512(1+40.06)
30、 = 4585.88 N ≈ 4586 N 根據(jù)公式 Lmax 普通壓力機(jī)取K = 1.0 ,卸料板不起導(dǎo)向作用時(shí),取=1、取E=3105;最小慣性矩J=πd4/64 0.05d4 Lmax = = 12.92 mm 由此可知,小凸模工作部分長(zhǎng)度不能超過(guò)12.95 mm ,現(xiàn)取小凸模工作部分長(zhǎng)度為12 mm。 6.2 凹模 在實(shí)際生產(chǎn)中,由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化,因而大量使用外形為圓形或矩形的凸模板,在其上面開(kāi)設(shè)所需要的凹模洞口,用螺釘和銷(xiāo)釘直接固定在支承件上,它與固定板、墊板和模座等配套使用。凹模釆用螺釘和銷(xiāo)釘定位時(shí),要保證螺
31、釘間、螺孔與銷(xiāo)孔及螺孔、銷(xiāo)孔與凹模刃口壁間的距離不能太近,否則會(huì)影響模具壽命。 凹模釆用整體凹模,各沖裁的凹??拙娪镁€切割機(jī)床加工,安排凹模在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算壓力中心的依據(jù)將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按文獻(xiàn)[1]公式2.9.3、2.9.4計(jì)算: 凹模厚度 H= kb =0.359 =17.7 mm (查表2.9.5得k=0.3) 凹模壁厚 c(1.5~2)H = 26.55~35.4 mm 取凹模厚度 H = 20mm,凹模壁厚 C =35mm, 凹模寬度 B = b + 2c = (59 +235) =129 mm 凹模長(zhǎng)度 L取190 mm(送料方向
32、) 凹模輪廓尺寸為:19012920 mm,結(jié)構(gòu)如圖6所示。 圖 6 落料凹模 6.3 定位零件的設(shè)計(jì) 使用導(dǎo)正銷(xiāo)的的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板等粗定位的誤差,保證孔與外形相對(duì)位置公差的要求。導(dǎo)正銷(xiāo)主要用于級(jí)進(jìn)模,也可用于單工序模。導(dǎo)正銷(xiāo)通常與擋料銷(xiāo)配合使用,也可于側(cè)刃配合使用。為了使導(dǎo)正銷(xiāo)工作可靠,避免折斷,導(dǎo)正銷(xiāo)的直徑一般應(yīng)大于2mm,即孔徑小于2mm的孔不宜用導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正,但可另沖直徑大于2mm的工藝孔進(jìn)行導(dǎo)正。導(dǎo)正銷(xiāo)的頭部由圓錐形的導(dǎo)入部分和圓柱形的導(dǎo)正部分組成。導(dǎo)正部分的直徑和高度尺寸及公差很重要。導(dǎo)正銷(xiāo)的基本尺寸可按下式計(jì)算:
33、 d = dT —a d—————導(dǎo)正銷(xiāo)的基本尺寸; dT—————沖孔凸模直徑; a—————導(dǎo)正銷(xiāo)與沖孔凸模直徑的差值; 導(dǎo)正銷(xiāo)的圓柱部分直徑按公差與配合標(biāo)準(zhǔn)h6~h9制造。高度尺寸一般?。?.5~0.8)t(t為板料厚度)。 落料凸模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo),分別借用工件上兩個(gè)3.54 mm的孔作為導(dǎo)正孔。3.54 mm導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)如圖(7)所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正,考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端右1.5mm ,所以導(dǎo)正銷(xiāo)直線部分的長(zhǎng)度為1.2 mm 。導(dǎo)正銷(xiāo)釆用H7/r6安裝在落料凸模端面,導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔釆用H
34、7/h6配合。(文獻(xiàn)[10]導(dǎo)正銷(xiāo)的選用) 圖 7 導(dǎo)正銷(xiāo) 起粗定距的活動(dòng)擋料銷(xiāo)、彈簧和螺栓選用標(biāo)準(zhǔn)件,規(guī)格為614。(文獻(xiàn)[10]中的擋料銷(xiāo)和螺栓的選用)。 6.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板一般設(shè)在條料兩側(cè),其結(jié)構(gòu)有兩種:一種是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),它與卸料板分開(kāi)制造;另一種是與卸料板制成整體的結(jié)構(gòu)。使條料順利通過(guò),兩導(dǎo)料板間距離應(yīng)等于條料最大寬度加上一個(gè)間隙值(見(jiàn)排樣及條料寬度計(jì)算)。導(dǎo)料板的高度H取決于擋料方式和板料厚度,以便于送料為原則。 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接接觸,外側(cè)與凹模齊平,導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.5mm,這樣就可以確定了導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按文獻(xiàn)[1]表2.9.7選
35、擇,取導(dǎo)料板的厚度為8mm。(如圖8所示)導(dǎo)料板釆用45號(hào)鋼制作,熱處理硬度為40~45HRC,用螺釘和銷(xiāo)釘固定在凹模上,導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。 圖 8 導(dǎo)料板 6.5 卸料部件的設(shè)計(jì) 6.5.1 卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為14mm。 卸料板釆用45號(hào)鋼制造,淬火硬度為40~45HRC。 6.5.2 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘,公稱(chēng)直徑為10mm ,螺紋部分為M810mm 。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后,應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。 6.6 模架及其他零件部
36、件設(shè)計(jì) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),模架主要有兩大類(lèi):一類(lèi)是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架。另一類(lèi)是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,并對(duì)其規(guī)定了一定的技術(shù)條件。導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式分滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種。滑動(dòng)導(dǎo)向模架的精度等級(jí)分為I級(jí)和II級(jí)。各級(jí)對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合精度、上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱軸心線對(duì)下模座下平面的垂直度等都規(guī)定了一定的公差等級(jí)。滾動(dòng)導(dǎo)向模架的精度等級(jí)分為0I和0II級(jí)。這些技術(shù)條件保證了整個(gè)模架具有一定的精度。這是保證沖裁間隙均勻性的前提。有了這一前提,加上工作零件的制造精度的裝配精度達(dá)到一定的要求,整個(gè)模
37、具達(dá)到一定的精度就有了基本的保證。 該模具釆用中間導(dǎo)柱模架,這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置,沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架,而標(biāo)準(zhǔn)模架的型號(hào)和規(guī)格就決定了上下模座的型號(hào)和規(guī)格。如果需要自行設(shè)計(jì)模座,則圓形模座的直徑應(yīng)比凹模直徑大30~70mm,矩形模座的長(zhǎng)度應(yīng)比凹模板長(zhǎng)度大40~70mm其寬度可以略大于或等于凹模板的寬度。模座的厚度可參照標(biāo)準(zhǔn)模座確定,一般為凹模厚度的確1.0~1.5倍,以保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。對(duì)于大型非標(biāo)準(zhǔn)模座,還必須根據(jù)實(shí)際需要,按鑄件工藝要求和鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 導(dǎo)柱 d/mmL/mm分別為2
38、8160,32160;導(dǎo)柱 d/mmL/mmD/mm 分別為2811542,3211545。 上模座厚度H上模取45mm,上模墊板厚度H墊取10mm,固定板厚度H固取25mm,下模座厚度H下模取50mm,那么,該模具的閉合高度: H閉=H上模+H墊+ L+H+H下模-h(huán)2 =(45+10+61+20+50-3)mm= 183mm 式中: L——————凸模長(zhǎng)度,L=61mm; H——————凹模厚度,H=20mm; h2——————凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度,h2 =3mm。 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選
39、壓力機(jī)J23—25最大裝模高度(220mm),可以使用。模柄,中、小型模具一般是通過(guò)模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基本要求是:一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠;二要與上模正確而可靠連接。壓入式模柄與上模座孔以H7/h6配合并加銷(xiāo)釘以防轉(zhuǎn)動(dòng)主要用于上模座較厚而又沒(méi)有開(kāi)設(shè)推板孔或上模比較重的場(chǎng)合。另外還有旋入式模柄、凸緣模柄、浮動(dòng)模柄等。總之選擇模柄的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)模具大小、上模的具體結(jié)構(gòu)、模具復(fù)雜性及模具精度等因素確定。 凸模固定板,它的作用是將凸模(凸凹模)連接固定在正確位置上。標(biāo)準(zhǔn)凸模固定板有圓形、矩形和單凸模固定板等多種型式。選用時(shí)
40、,根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要確定其輪廓尺寸,其厚度一般為凹模厚度的80%。墊板的作用是直接承受凸模的壓力,以防止模座被凸模頭部壓陷,從而影響凸模的正常工作。如果頭部端面上的單位面積壓力P大于模座材料的許用壓力時(shí),就需要在凸模頭部支承面上加一塊硬度較高的墊板;如果凸模頭部端面上的單位面積壓力P不大于模座材料的許用壓應(yīng)力時(shí),可以不加墊板。據(jù)此,凸模較小面沖裁力較大時(shí),一般需要加墊板;凸模較大的,一般可不加墊板。模座材料的許用壓應(yīng)力見(jiàn)表(6)所示: 表6 模座材料的許用壓應(yīng)力 模板材料 【】/MPa 鑄鐵 HT 250 90~140 鑄鋼 ZG 310~
41、570 110~150 通過(guò)以上對(duì)模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以初步確定制造時(shí)所用的材料。我們對(duì)冷沖模具鋼使用性能的基本要求是具有高硬度(58~64HRC)和強(qiáng)度,具有高耐磨性,有足夠的韌性,熱外理變形小,有一定有熱硬性。沖裁模要求高硬度、高耐磨性和一定的韌性;而對(duì)材料工藝性能的要求中,由于冷沖模工作零件一般要經(jīng)過(guò)較復(fù)雜的制造過(guò)程,因而必須具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性。對(duì)冷沖模具材料的工藝性要求,包括可鍛性、加工工藝性、脫碳與氧化的敏感性、淬硬性、淬透性、過(guò)熱敏感性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。 T10A和Cr2碳素工具鋼中制造冷沖模的通用鋼材。它們淬火后形成表面硬化層,有良好的耐
42、疲勞能力。MnCrWV鋼是低變形冷作模具鋼,其特性是淬硬性(61~64HRC)和淬透性較好,淬火開(kāi)裂、變形傾向小,主要用于小批量生產(chǎn)中。在我國(guó)9Mn2V應(yīng)用較廣,實(shí)踐證明,它不僅可代替碳素工具鋼,而且可代替CrWMn、9SiCr等用以制造板料厚度小于4mm的沖裁模、彎曲模等。Cr12MoV可代替9Mn2V,主要用于大批量生產(chǎn)中。 沖模模具所用材料和熱處理要求如下所示: 零件名稱(chēng) 選用材料牌號(hào) 熱處理 硬度(HRC) 上下模座 HT250 模柄 Q275 導(dǎo)柱 T10A 60~62 導(dǎo)套
43、T10A 57~62 凸模固定板 Q275 卸料板 Q275 導(dǎo)料板 Q275 淬火、回火 43~48 擋料銷(xiāo) 45 淬火、回火 43~48 導(dǎo)正銷(xiāo) T8 淬火、回火 52~56 墊板 T10A 淬火、回火 43~48 螺釘 45 頭部 淬火、回火 43~48 銷(xiāo)釘 45 淬火、回火 43~48 表 7 7 模具總裝圖 級(jí)進(jìn)模是一種工位多、效率高的沖模。在一副級(jí)進(jìn)模上,根據(jù)沖壓件的實(shí)際需要,按一定順序安排了多個(gè)沖壓工序(在級(jí)進(jìn)模中稱(chēng)為工位)進(jìn)行連續(xù)
44、沖壓。它不但可以完成沖裁工序,,還可以完成成形工序,甚至裝配工序,許多需要多工序沖壓的復(fù)雜的復(fù)雜沖壓件可以在一副模具上完成成形,為高速自動(dòng)沖壓提供了有利條件。由于級(jí)進(jìn)模工位數(shù)較多,因而用級(jí)進(jìn)模沖制零件,必需解決條料或帶料的準(zhǔn)確定位問(wèn)題,才有可能保證沖壓件的質(zhì)量。 通過(guò)以上的設(shè)計(jì),可得到如圖的所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模(18個(gè)凸模)、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式釆用彈性卸料,以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。 該模具總裝圖是用導(dǎo)正銷(xiāo)定距的沖孔落料級(jí)進(jìn)模。上、下模用導(dǎo)板導(dǎo)向。沖孔凸模與落料凸模之間的距
45、離就是送料步距 。材料送進(jìn)時(shí)由活動(dòng)擋料銷(xiāo)進(jìn)行初定位,由兩個(gè)裝在落料凸模上的導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)行精定位。導(dǎo)正銷(xiāo)與落料凸模的配合為H7/h6,其連接應(yīng)保證在修磨凸模時(shí)的裝拆方便。導(dǎo)正銷(xiāo)頭部的形狀應(yīng)有利于在導(dǎo)正時(shí)插入已沖的孔,它與孔的配合應(yīng)略有間隙。為了保證首件的正確定距,在帶導(dǎo)正銷(xiāo)的級(jí)進(jìn)模中,常采用始用擋料裝置。它安裝在導(dǎo)板下的導(dǎo)料板中間。在條料沖制首件時(shí),用手推始用擋料銷(xiāo) ,使它從導(dǎo)料板中伸出來(lái)抵住條料的前端即可沖第一件上的兩個(gè)孔。以后各次沖裁由固定擋料銷(xiāo)控制送料步距作初定位。 用導(dǎo)正銷(xiāo)定距結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。當(dāng)兩定位孔間距較大時(shí),定位也較精確。但是它的使用受到一定的限制。當(dāng)板料太薄 (一般為t<0.3mm
46、)或較軟的材料,導(dǎo)正時(shí)孔邊可能有變形,因而不宜采用條料送進(jìn)時(shí)釆用活動(dòng)擋料銷(xiāo)作為粗定距,在落料凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo),利用條料上兩個(gè)3.5作導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)行導(dǎo)正,以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后,把條料抬起向前移動(dòng),用落料孔套在活動(dòng)擋料銷(xiāo)上,并向前推緊,沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷(xiāo)再作精確定距?;顒?dòng)擋料銷(xiāo)位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm,沖壓過(guò)程中粗定位完成以后,當(dāng)用導(dǎo)料擋作精確定位時(shí),由導(dǎo)正銷(xiāo)上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距。用這種方法定距,精度可達(dá)到0.02mm。 總之,級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高,減少了模具和設(shè)備的數(shù)量,工件精度較高,便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自
47、動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件,用簡(jiǎn)單模或復(fù)合模沖制有困難時(shí),可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大,制造較復(fù)雜,成本較高,一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。 8 沖壓設(shè)備的選用 設(shè)備類(lèi)型選擇的主要依據(jù)是所完成的沖壓工序性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸及精度要求、現(xiàn)在設(shè)備條件等。中、小型沖壓件主要選用開(kāi)式雙柱的機(jī)械壓力機(jī);大中型沖壓件多選用雙柱閉式機(jī)械壓力機(jī)。根據(jù)沖壓工序可分別選用通用壓力機(jī)、專(zhuān)用壓力機(jī)。大批量生產(chǎn)時(shí),可選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī);小批量生產(chǎn)時(shí),尤其大型厚板零件的成形時(shí),可釆用液壓機(jī)。對(duì)于薄板沖裁、精密沖裁,應(yīng)注意選擇剛度和精度高的壓力機(jī)。 壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)選擇主
48、要依據(jù)是沖壓件尺寸、變形力大小及模具尺寸,并進(jìn)行必要的校核:沖壓總體結(jié)構(gòu)尺寸必須與選用的壓力機(jī)相適應(yīng),即模具的總體平面應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應(yīng);模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。 通過(guò)校核,參考文獻(xiàn)[5]選擇開(kāi)式雙柱式可傾壓力機(jī)J23—25足使用要求。其主要參數(shù)如下: 公稱(chēng)壓力: 250 KN 滑塊行程:65 mm 最大閉合高度: 270 mm 最大裝模高度: 220 mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度: 55 mm 最大傾斜角度:30。 工作臺(tái)尺寸(前后左右):250300 mm
49、 墊板尺寸(厚度孔徑):30150 mm 模柄孔尺寸:30 mm60 mm 9 模具零件加工工藝 本副沖裁模,模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板,若釆用線切割加工技術(shù),這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。圖所示落料凸模的加工工藝過(guò)程如表(8)所示。 表(8) 落料凸模加工工藝過(guò)程 工序名 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 工序簡(jiǎn)圖 (示意圖) 1 備料 將毛壞鍛成長(zhǎng)方體(5658.468) 圖8.1 2 熱處理 退火 圖8.2 3 刨 刨六面,上下兩面互為平行,留單邊余量為0.5 ,四周均有圓角。 4
50、 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨上下兩面,互為平行 6 鉗工劃線 劃出各孔位置線 7 加工螺釘孔、安裝孔 和穿絲孔 按位置加工螺釘孔,銷(xiāo)釘孔及穿絲孔等 8 熱處理 按熱處理工藝,淬火回火達(dá)到58~62HRC 9 磨平面 精磨上、下兩平面 10 線切割 按圖張要求,輪廓達(dá)到尺寸要求 圖8.3 11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 12 檢驗(yàn) 圖8.1 圖8.2 圖8.3 凹模、固定板以及卸料板都屬于板類(lèi)零件,其加工工藝比較規(guī)范。凹模的加工工藝:
51、 表(9) 凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 工序簡(jiǎn)圖(示意圖) 1 備料 將毛壞鍛成長(zhǎng)方體(13220025) 圖 9.1 2 熱處理 退火 3 粗刨 刨六面過(guò)到(12919020),互為直角 圖9.2 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨六面互為直角 圖9.3 6 鉗工劃線 劃出名孔位置線,型孔位置線 圖9.4 7 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求 圖9.5 8 加工螺釘孔、 銷(xiāo)釘孔及穿絲孔 按要求加工螺釘孔,銷(xiāo)釘孔及穿絲孔 圖9.6 9 熱處理 按熱處理工藝,淬火回火到60~64HRC 10
52、磨平面 精磨上、下平面 圖9.7 11 線切割 按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求 圖9.8 12 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 13 檢驗(yàn) 圖 9.1 圖 9.2 圖9.3 圖 9.4 圖 9.5 圖 9.6 圖 9.7 圖9.8 10 模具的裝配 根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝
53、下模,再裝上模,并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見(jiàn)表(10)所示。 表(10) 屏屏板級(jí)進(jìn)模的裝配 序號(hào) 工序 工藝說(shuō)明 1 凸凹模預(yù)配 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸,是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀 將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配,檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換 2 凸模裝配 以凹??锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓7謩e壓入凸模固定板的形孔中,并擠緊牢固 3 裝配下模 在下模座上劃中心線,按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板 在下模座、導(dǎo)料板上,用已加工好的凹模分別確定其螺釘孔位置,并分別鉆孔,攻絲 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷(xiāo)、彈簧裝在一起,并用螺釘緊固,打入銷(xiāo)
54、釘 4 裝配上模 在已裝好的下模上放等高墊鐵,再在凹模中放入0.2mm的紙片,然后將凸模與固定板裝入凹模 預(yù)裝上模座,劃出與凸模固定板相應(yīng)螺釘、銷(xiāo)孔位置并鉆螺孔、銷(xiāo)孔 用螺釘將固定板組合、墊板、模座連接在一起,但不要擰緊 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上,裝上橡膠和卸料螺釘,并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量,使卸料板高出凸模下端的1mm 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后,緊固螺釘 安裝導(dǎo)正銷(xiāo)、承料板 切紙檢查,合適后打入銷(xiāo)釘 5 試沖與調(diào) 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相反調(diào)整 機(jī)械/機(jī)電/模具/數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計(jì)QQ_2947387549 現(xiàn)成資料CAD/Proe/Solidworks圖,另可定制
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