扣環(huán)零件沖壓模具設計-級進模含proe三維及27張CAD圖-獨家.zip,扣環(huán),零件,沖壓,模具設計,級進模含,proe,三維,27,CAD,獨家
扣環(huán)零件級進模具設計
摘 要
本設計是對給定的扣環(huán)產品圖進行沖壓模具設計。沖壓工藝的選擇是經查閱相關資料和和對產品形狀仔細分析的基礎上進行的;沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經濟性、零件的沖壓工藝性以及復雜程度等諸多因素的基礎上進行的;產品毛坯展開尺寸的計算是在方便建設又不影響模具成型的前提下簡化為所熟悉的模型進行的。文中還對沖壓成型零件和其它相關零件的選擇原則及選擇方法進行了說明,另外還介紹了幾種產品形狀的毛坯展開尺寸計算的方法和簡化模型,以及沖壓模具設計所需要使用的幾種參考書籍的查閱方法。
關鍵詞:扣環(huán);沖壓模具;工藝;展開尺寸;成型零件;模具設計
Abstract
This design is for the given product design of the buckle ring for stamping die design. The selection of stamping process is based on consulting relevant information and careful analysis of product shape; the selection of stamping die is based on comprehensive consideration of many factors such as economy, stamping process of parts, and complexity; the calculation of product blank development dimension is convenient for construction and no shadow. On the premise that the mold is molded, it is simplified to the familiar model. The selection principle and method of stamping forming parts and other related parts are explained. The calculation method and simplified model of blank unfolding dimension for several product shapes are also introduced. The consulting methods of several reference books for stamping die design are also introduced.
Key words: retaining ring; stamping die; technology; expanding dimension; forming parts; mold design
目 錄
摘 要 I
Abstract II
前 言 - 1 -
第一章、零件圖及工藝方案的擬訂 - 6 -
1.1.零件圖及零件工藝性分析 - 6 -
1.2.零件的工藝性分析 - 6 -
1.3.工藝方案的確定 - 6 -
第二章、工藝設計 - 7 -
2.1.計算毛坯尺寸 - 7 -
2.2.確定排樣方案 - 8 -
2.2.1.計算工件實際面積 - 8 -
2.2.2.分析排樣方案 - 8 -
2.3.工序的合并與工序順序 - 9 -
2.4.計算各工序的壓力 - 9 -
2.5.壓力機的選擇 - 11 -
第三章、模具類型及結構形式的選擇 - 13 -
第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的計算 - 15 -
第五章、模具零件的選用,設計及必要的計算 - 17 -
第六章、壓力機的校核 - 23 -
第七章、模具的動作原理及綜合分析 - 24 -
第八章、模具裝配工藝方案 - 25 -
設計心得 - 26 -
致 謝 - 27 -
主要參考文獻 - 28 -
III
前 言
隨著經濟的發(fā)展,沖壓技術應用范圍越來越廣泛,在國民經濟各部門中,幾乎都有沖壓加工生產,它不僅與整個機械行業(yè)密切相關,而且與人們的生活緊密相連。
沖壓工藝與沖壓設備正在不斷地發(fā)展,特別是精密沖壓。高速沖壓、多工位自動沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展,把沖壓的技術水平提高到了一個新高度。新型模具材料的采用和鋼結合金、硬質合金模具的推廣,模具各種表面處理技術的發(fā)展,沖壓設備和模具結構的改善及精度的提高,顯著地延長了模具的壽命和擴大了沖壓加工的工藝范圍。
由于沖壓工藝具有生產效率高、質量穩(wěn)定、成本低以及可加工復雜形狀工件等一系列優(yōu)點,在機械、汽車、輕工、國防、電機電器、家用電器,以及日常生活用品等行業(yè)應用非常廣泛,占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產品的不斷發(fā)展和生產技術水平的不斷提高,沖壓模具作為個部門的重要基礎工藝裝備將起到越來越大的作用??梢哉f,模具技術水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標。
目前國內模具技術人員短缺,要解決這樣的問題,關鍵在于職業(yè)培訓。我們做為踏入社會的當代學生,就應該掌握扎實的專業(yè)基礎,現(xiàn)在學好理論基礎。畢業(yè)設計是專業(yè)課程的理論學習和實踐之后的最后一個教學環(huán)節(jié)。希望能通過這次設計,能掌握模具設計的基本方法和基本理論。
模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景:
現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求,市場需求量維持在700億至850億美元,同時,我國的模具產業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年,我國模具產業(yè)總產值保持15%的年增長率(據不完全統(tǒng)計,2005年國內模具進口總值達到700多億,同時,有近250個億的出口),到2007年模具產值預計為700億元,模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2006年的2億美元左右。單就汽車產業(yè)而言,一個型號的汽車所需模具達幾千副,價值上億元,而當汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2005年我國汽車產銷量均突破550萬輛,預計2007年產銷量各突破700萬輛,轎車產量將達到300萬輛。另外,電子和通訊產品對模具的需求也非常大,在發(fā)達國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前,中國17000多個模具生產廠點,從業(yè)人數約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產值已達245億元人民幣。工業(yè)總產值中企業(yè)自產自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。
模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標志,就我國而言,經過了這幾十年曲折的發(fā)展,模具行業(yè)也初具規(guī)模,從當初只能靠進口到現(xiàn)在部分進口已經跨了一大步,但還有一些精密的沖模自己還不能生產只能通過進口來滿足生產需要。隨著各種加工工藝和多種設計軟件的應用使的模具的應用和設計更為方便。隨著信息產業(yè)的不斷發(fā)展,模具的設計和制造也越來越趨近于國際化。現(xiàn)在模具的計算機輔助設計和制造(CAD/CAM)技術的研究和應用。大大提搞了模具設計和制造的效率。減短了生產周期。采用模具CAD/CAM技術,還可提高模具質量,大大減少設計和制造人員的重復勞動,使設計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應用更進一步推動了模具產業(yè)的發(fā)展。。數控技術的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進于自動化。電火花和線切割技術的廣泛應用也對模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標準化程度在國內外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強了各個地區(qū)的合作。對整個模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。
沖模是實現(xiàn)沖壓生產的基本條件.在沖模的設計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產的需要,沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展,與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術,各種高效、精密、數控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也在迅速發(fā)展;另一方面,為了適應產品更新?lián)Q代和試制或小批量生產的需要,鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。目前,50個工位以上的級進模進距精度可達到2微米,多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程,還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達2?~5微米,進距精度2~3微米,總壽命達1億次。我國主要汽車模具企業(yè),已能生產成套轎車覆蓋件模具,在設計制造方法、手段方面已基本達到了國際水平,但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平,模具結構、功能方面也接近國際水平,但在制造質量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。
模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術、數控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質量(主軸轉速一般為15000~40000r/min),加工精度一般可達10微米,最好的表面粗糙度Ra≤1微米),而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低(工件只升高3攝氏度)、切削力小,因而可加工熱敏材料和剛性差的零件,合理選擇刀具和切削用量還可實現(xiàn)硬材料(60HRC)加工;電火花銑削加工(又稱電火花創(chuàng)成加工)是以高速旋轉的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣),因此不再需要制造昂貴的成形電極,如日本三菱公司生產的EDSCAN8E電火花銑削加工機床,配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng),體現(xiàn)了當今電火花加工機床的技術水平;慢走絲線切割技術的發(fā)展水平已相當高,功能也相當完善,自動化程度已達到無人看管運行的程度,目前切割速度已達到300mm/min,加工精度可達±1.5微米,表面粗糙度達Ra=01~0.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數控成形磨床、數控光學曲線磨床、數控連續(xù)軌跡坐標磨床及自動拋光等先進設備和技術;模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數據外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟,使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外,激光快速成形技術(RPM)與樹脂澆注技術在快速經濟制模技術中得到了成功的應用。利用RPM技術快速成形三維原型后,通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模。如清華大學開發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產權的世界惟一擁有兩種快速成形工藝(分層實體制造SSM和熔融擠壓成形MEM)的系統(tǒng),它基于“模塊化技術集成”之概念而設計和制造,具有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型為基礎,采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應用在國產轎車試制和小批量生產開辟了新的途徑。
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件,所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料,而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時,板料在模具的作用下,于其內部產生使之變形的內力。當內力的作用達到一定程度時,板料毛坯或毛坯的某個部位便會產生與內力的作用性質相對應的變形,從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。
沖壓生產靠模具與設備完成加工過程,所以它的生產率高,而且由于操作簡便,也便于實現(xiàn)機械化和自動化。
利用模具加工,可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復雜的零件。
沖壓產品的尺寸精度是由模具保證的,所以質量穩(wěn)定,一般不需要再經過機械加工便可以使用。
沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣大量的切削材料,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約材料。沖壓產品的表面質量較好,使用的原材料是冶金工廠大量生產的軋制板料或帶料,在沖壓過程中材料表面不受破壞。
因此,沖壓工藝是一種產品質量好而且成本低的加工工藝。用它生產的產品一般還具有重量輕且剛性好的特點。
沖壓加工在汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產品以及航空、航天和兵工等的生產方面占據十分重要的地位。現(xiàn)代各種先進工業(yè)化國家的沖壓生產都是十分發(fā)達的。在我國的現(xiàn)代化建設進程中,沖壓生產占有重要的地位。
當今,隨著科學技術的發(fā)展,沖壓工藝技術也在不斷革新和發(fā)展,這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工藝分析計算方法的現(xiàn)代化
(2)模具設計及制造技術的現(xiàn)代化
(3)沖壓生產的機械化和自動化
(4)新的成型工藝以及技術的出現(xiàn)
(5)不斷改進板料的性能,以提高其成型能力和使用效果。
畢業(yè)設計是一種綜合性的訓練,也是一個重要的專業(yè)實訓環(huán)節(jié),它綜合性強,應用知識面寬。隨著社會主義市場經濟的不斷發(fā)展,工業(yè)產品增多,產品更新?lián)Q代加快,市場競爭激烈。模具作為一種工具已廣泛地應用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產的重要工藝裝備。在國民經濟的各個工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進行生產加工。模具已成為國民經濟的基礎工業(yè)。模具已成為當代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?,F(xiàn)代工業(yè)產品的品種和生產效益的提高,在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術經濟水平。
為了更進一步加強我們的設計能力,鞏固所學的專業(yè)知識,在畢業(yè)之際,特安排了此次的畢業(yè)設計。畢業(yè)計也是我們專業(yè)在學完基礎理論課,技術基礎課和專業(yè)課的基礎上,所設置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。
本次設計的目的:
一、 綜合運用本專業(yè)所學的理論與生產實際知識,進行一次沖壓模設計的實際訓練,從而提高我們獨立工作能力。
二、 鞏固復習三年以來所學的各門學科的知識,以致能融貫通,進一步了解從模具設計到模具制造整個工藝流程。
三、 掌握模具設計的基本技能,如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊,熟悉標準和規(guī)范等。
由于本人設計水平有限,經驗不足,錯誤難免,敬請老師批評、指導,不勝感激。
第一章、零件圖及工藝方案的擬訂
1.1.零件圖及零件工藝性分析
圖(1—1)
工件圖:如圖1—1所示
材料:10#
板厚:2.0mm
1.2.零件的工藝性分析
產品所用的材料為10#鋼,屬于優(yōu)質碳素結構鋼,其力學性能如下:τ=260~340Mpa,σb=300~440Mpa,σs=210Mpa。(《冷沖壓工藝與模具設計》P322),零件圖上未注公差等級,屬自由尺寸,按IT12級確定工件尺寸的公差.該制件形狀簡單,尺寸較小,厚度一般,屬于普通沖壓件,但有幾點應該注意:
①該沖裁件的材料10#鋼,具有較好的可沖壓性能。
②由于板料厚度一般,且在各個轉角出均有圓角過渡,比較適合沖裁。
③有一定的生產批量,應重視模具材料的選擇和模具結構的確定,保證模具的壽命。
④制件較小,從安全考慮,要采取適當的取件方式,模具結構上設計好推件和取件方式。
1.3.工藝方案的確定
對工序的安排,擬有以下幾種方案:
①落料—沖孔—翻孔—壓型,單工序模生產。
②落料—沖孔復合沖壓,翻孔,壓型,復合模生產。
③沖孔—翻孔—壓型—落料連續(xù)沖壓,采用級進模生產。
方案①模具結構簡單,容易制造。但成形制件需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工,工序分散,搬運半成品要浪費大量時間。生產效率較低;工件的精度也難以保證。
方案②復合模結構一般,比較容易制造。制件需兩道工序;節(jié)約了半成品搬運的時間提高了生產效率且易于保證孔的質量和制件精度。
方案③級進模結構復雜;難以制造。有較高的生產效率且能保證制件的精度。
綜上所述,根據生產效率、精度、所使用的機床、卸料方式、廢料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最終確定方案三,方案三還可以簡潔成兩個工序復合連續(xù)沖裁,就是沖孔和翻孔在同一個工序里實現(xiàn),然后壓型和落料一起,產品脫離條料。
第二章、工藝設計
2.1.計算毛坯尺寸
外形最大尺寸為直徑Dmax=79.9,材料厚度為2.0,
由《沖壓工藝與模具設計》P45表2.5.2 確定搭邊值:
工件間:a1=2.0;沿邊: a=3.0
由《沖壓工藝與模具設計》P45表2.5.3
條料下料剪切公差:δ=0.6;
條料與導料板之間的間隙:c=0.5,
2.2.確定排樣方案
2.2.1.計算工件實際面積
通過電腦計算得工件實際面積為3.14×39.95×39.95=5011.44785mm2
2.2.2.分析排樣方案
方案:直排(如圖2—2所示)
圖2—2)
條料寬度B=D+2a)–δ
=79.9+3+3
=85.9 取整86
進距:A=d。+a1
=79.9+2
=81.9mm,取整82
材料利用率:η=F/AB×100%
=5011.44785/86×82×100%
=71.06%
2.3.工序的合并與工序順序
根據上面的分析與計算,此件的全部基本工序有落料、沖孔,翻孔,壓型
根據這些基本工序,可以擬出以下幾種方案:
方案⑴:落料與沖孔,翻孔,壓型,各為基本工序。
方案⑵:工序分開,但在同一模具里實現(xiàn),就是每個工序之間增加載體,最后產品與條料分離,沖出合格的產品,這樣的模具叫級進模,也叫連續(xù)模,此類模具結構復雜,加工難度大,但是沖壓成本低,一次沖壓可以實現(xiàn)多個工步,本次設計結合生產量比較大,屬于大批量生產,如果單?;蛘邚秃夏Ia,沖壓成本必然高,所以建議選擇級進模沖壓,所需的模具較少,其基本工序比較簡單,合并生產后效率高,也易于保證工件精度。因此選定方案二,采用復合沖裁法設計該模具。
所以,本次需設計的模具工步為:沖孔翻孔,壓型切邊2工步級進模;
2.4.計算各工序的壓力
已知工件的材料為材料是10#鋼,厚度為2.0mm,抗剪切強度τ=260~340Mpa,抗拉強度σb=300~440Mpa, 屈服強度σs=210Mpa。
該產品翻孔之后通過反方向壓型,將翻孔的圓弧部分反壓成所需要的形狀,而反壓后的翻孔高度為12毫米,通過中心層不變原則,計算反圓弧R角弧長,為12.1,所以壓型之前的翻孔高度為12.1mm。
翻孔預孔尺寸的計算
可根據公式
d=D-2(H-0.43r-0.72t)
式中 d——預孔直徑(mm);
D——翻孔直徑(mm);46+2=48
H——翻孔高度(mm);12.1
t——材料厚度(mm);2.0
r——翻孔圓角(mm);4.5
經計算 d=30.55,取30.5,該尺寸還要根據實際模具調試。
沖壓力計算
沖孔力:P1=1.3 Ltτ
=1.3×3.14×30.5×2.0×340
=84660.68(N)
=84.66KN
翻孔力一般不大,可按以下公式近似計算
P2=1.1×3.14(D-d)tσ
其中: P——翻孔力(N);
D——翻孔后的孔徑(mm);
d——翻孔預孔的孔徑(mm);
t——材料厚度(mm);
σ——材料屈服極限;(MPa)
計算P=1.1×3.14×(46-30.5)×440N=23.56KN
壓型的結構類似產品向外圓翻邊,所以其壓型力可以用外圓翻邊的公式來計算:
P3=1.1×3.14(D-d)tσ
=1.1×3.14×(52-46)×2.0×440
=18237.12(N)
=18.24KN
落料力 P4=ktLτ
=1.3×3.14×79.9×2.0×340
=221783.224(N)
=221.78KN
卸料力: P2=k卸P1 (查《冷沖壓工藝與模具設計》得:k卸=0.025~0.08)
=(84.66+23.56+18.24+221.78)×0.06
=20.89KN
這一工序的最大總壓力為:
P=P1+P2+P3+P4+P5
=84.66+23.56+18.24+221.78+20.89=369.13KN
2.5.壓力機的選擇
根據以上計算和分析,再結合車間設備的實際情況,選用公稱壓力為1000KN的單柱固定臺壓力機(型號為JD21—100)能滿足使用要求。
壓力機的具體參數如下
公稱壓力:1000KN
滑塊行程:10~120mm
滑塊行程次數:75次/min
最大封閉高度: 400mm
最大裝模高度: 300mm
封閉高度調節(jié)量:85mm
模柄孔尺寸:直徑60mm,深度80mm
工作臺面尺寸:600mm(前后)×1000mm(左右)
墊板厚度:100mm
壓力中心的確定,模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作。采用解析法求壓力中心,建立坐標系,如圖:
首先:
F1——沖孔翻孔力 F1=84.66+23.56=108.22KN
F2——壓型落料力 F2=18.24+221.78=240.02KN
Y1——F1到X軸的力臂 Y1=0
X1——F1到Y軸的力臂 X1=41
Y2——F2到X軸的力臂 Y2=0
X2——F2到Y軸的力臂 X2=-41
根據合力距定理:
YG=(Y1F1+Y2F2...)/(F1+F2…)
XG=(X1F1+X2F2…)/(F1+F2…)
YG——F沖壓力到X軸的力臂;YG=0
XG——F沖壓力到Y軸的力臂;XG=-15.52
所以該模具壓力中心為(-15.52,0),在模柄直徑范圍內,所以符合設計原理。
第三章、模具類型及結構形式的選擇
根據確定的工藝方案和零件的形狀特點,精度要求,預選設備的主要技術參數,模具的制造條件及安全生產等,選定模具類型及結構形式。
級進模的設計如下:
本設計中采用沖孔翻孔壓型落料級進復合模。工件厚度一般(t=2.0mm),故采用彈性卸料裝置,彈性卸料裝置除了卸料的作用外,在沖孔時還起到壓緊工件的作用。上模彈性力由橡皮產生。
級進模的結構形式如圖3—1所示。
圖3—1)
第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的計算
落料、沖孔、翻孔模計算如下:
① 落料刃口
該沖裁件外形尺寸為落料件,選凹模為設計基準件,只需計算落料凹模刃口尺寸由凹模的實際尺寸按間隙要求配做。
工件精度要求為IT12級查《沖壓工藝與模具設計》P31附表2.2.1:
沖模制造精度為IT9~IT11級,取IT10級。
沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算:
沖孔時 dp=(dmin+XΔ)- δp
落料時 Dp=(Dmax-XΔ)- δp
孔心距 Lp=L±δp
式中 Dp dp——分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸(mm);
Dmax——為落料件的最大極限尺寸(mm);
dmin——為沖孔件的最小極限尺寸(mm);
Δ——工件公差;
Δp——凸模制造公差,通常取δp=Δ/4;
δp’——刃口中心距對稱偏差,通常取δp’=Δ/8;
Lp——凸模中心距尺寸(mm);
L——沖件中心距基本尺寸(mm);
Zmin——最小沖裁間隙(mm);
落料凹模尺寸:Dp1=(Dmax-XΔ)-Δ/4
=79.9-0.5×0.3=79.75;
落料凸模尺寸:Ah1=(Dp1-2Z)+Δ/4
=79.75-2×0.08=79.59;
沖孔凸模尺寸:dp1=(dmin+XΔ)+Δ/4
=30.3+0.5×0.4=30.5;
沖孔凹模尺寸:Bh1=(dp1+2Z)-Δ/4
=30.5+2×0.08=30.66;
孔心距 Lp=L±δp
Lp1=82±0.01
每工位之間的節(jié)距是Lp=82±0.01
第五章、模具零件的選用,設計及必要的計算
成形零件設計設計如下:
一、沖預孔凸模
凸模材料選用Cr12MoV,淬火硬度達到58-62HRC。采用直接式凸模(如圖5-1所示),圓形凸模采用臺階式固定,異形凸模與固定板采用過盈配合的方式,通過螺釘與固定板固定。
圖5-1)
二、翻孔凸模
翻孔凸模,也是沖孔凹模,其材料選用Cr12MoV,淬火硬度達到58-62HRC。采用直接式凸模(如圖5-2所示),圓形凸模采用臺階式固定,如下圖
圖5-2)
三、凹模
凹模材料選用Cr12MoV,淬火硬度達到58-62HRC。凹模采用螺釘固定結構,本次結構采用倒裝級進復合模,所以凹模在上,與上模板配合,這樣簡化了模具的結構,節(jié)省了材料的成本。外形尺寸
圖5-3)
四、支撐固定零件
上、下模座中間聯(lián)以導向裝置的總體稱為模架。通常都是根據凹模最大外形尺寸D。選用標準模架。凹模最大外形尺寸L=240mm,B=170mm,卸料板最大外形尺寸為L=300mm,B=170mm,上模板需要加工打料裝置,彈性卸料裝置,所以模板很厚,選用自制的鋼板模板,為方便操作,選用四導柱模架。模具的閉合高度h=259~289mm ,
上下模座選用材料為Q235,下模板厚度60mm,上模板厚度80mm。
模柄選用材料為Q235的B型凸緣式模柄,參見GB2862.1—81。
其具體參數為:
d=50mm D=100mm h=78mm
h2=18mm D1=62mm d1=13mm
d2=18mm d3=11mm b1=11mm
(模柄)
再由凹模板和模架尺寸確定其它模具模板的尺寸如下:
上墊板:240×170×28
凹模:240×170×45
卸料板:300×170×25
固定板:300×170×18
上模板:350×300×80
下模板:350×300×60
五、卸料零件
采用彈性卸料板卸料,根據卸料力的大小取卸料板的厚度為20mm。由于卸料板需要加工側面孔,固定斜頂,因此,卸料板需要加厚,本設計中,卸料板厚度采用25, 由《沖壓手冊》表10-1選用樹脂,設使用樹脂的個數為8個,F(xiàn)=20890N則每個樹脂所承受的負荷為F頂=20890/8=2611.25(N),由Fj> F頂,選擇樹脂直徑規(guī)格為:φ25 Fj=1390, hj=28 h頂=hj/FjxF頂=28/2611.25x1000=10.75,
∴ F頂+h工+h修模=10.72+3+3=16.72
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