鐵心片沖壓模具設計【硅鋼片】【E墊片】【硅鋼鐵芯片】【山字型墊板】【沖孔落料復合?!?/h1>
鐵心片沖壓模具設計【硅鋼片】【E墊片】【硅鋼鐵芯片】【山字型墊板】【沖孔落料復合模】,硅鋼片,E墊片,硅鋼鐵芯片,山字型墊板,沖孔落料復合模,鐵心,死心,沖壓,模具設計,墊片,硅鋼,芯片,字型,墊板,沖孔,復合
外文資料翻譯系 別 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 外文出處 附 件 1. 原文; 2. 譯文 2011年3月熱沖壓模具冷卻系統的設計摘要:熱沖壓和高強度鋼材在汽車行業(yè)正越來越受歡迎。熱沖壓是通過加熱和按下推進器水冷工具來實現鋼板高強度的一種工藝,冷卻系統對該工藝的影響很大。本文提出了一種對冷卻管道系統進行優(yōu)化的設計過程,介紹一種在冷卻系統上進行有限元分析與一個特定的進化算法的優(yōu)化程序。通過對每個單獨程序組件進行了優(yōu)化設計,然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結合的優(yōu)化方案。關鍵詞:熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化1概述近年來,在不降低安全標準的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點。熱沖壓、高強度鋼對此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數。為了達到高強度,利用熱沖壓將高強度鋼加熱奧氏體溫度范圍,然后對其進行迅速冷卻,馬氏體轉變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200C以上,實現高強度。到目前為止,很少有對冷卻系統進行研究的熱沖壓模具。本文介紹了一種系統化的設計方法,熱沖壓工具與冷卻系統達到最佳而快速。在這個例子中,冷卻系統進行了優(yōu)化幫助進行有限元分析與一個特定的進化算法,隨后一系列的熱成形過程的數值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來優(yōu)化冷卻系統,在高溫的沖壓工刀具運動需要的時間相對整個過程的時間較短。因此,熱沖壓過程必須有足夠的工具、合理的準確性計算與短時間的快速設計。模具的冷卻系統分析了包括這項議案的一項形成過程是很有必要的,可以提高預測精度。在本文中,第2章介紹了一輛汽車和其相應的熱沖壓原件,第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進化算法。隨后,結果通過熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設計提供了科學依據。2熱沖壓模具的冷卻2.1動機提高了工藝流程的經濟性和優(yōu)化了成形零件的特點、熱沖壓才能達到設計最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設計一種在經濟冷卻系統熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數的人進行了有關冷卻系統在熱沖壓工具的應用。因此,先進的設計方法配以適當的仿真模型完成要求的優(yōu)化調查,達到工具和產品的快速完成和盡可能的精確。2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時,熱沖壓和模具冷卻是其中的一個具有代表意義的材料超高強度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預表(阿塞洛USIBOR)被認為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強度通過熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強度達到了熱沖壓工藝是通過快速冷卻至少27的速度C / s2。作為在奧氏體冷卻淬火過程非??祚R氏體相變將發(fā)生。該微結構提供與馬氏體與硬化的最終產品較高的抗拉強度達到1500兆帕。2.3工具組件和檢驗原型的組成及其熱沖壓工具運動學是如圖1所示,最初的空白,該試驗的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗的一部分是30毫米。2.4沖壓模具冷卻系統該工具設計必須考慮能夠達到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統需要被整合到工具。這冷卻系統冷卻管靠近工具輪廓目前認為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應放置導管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點,整個活躍部位,該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設計冷卻充分。3冷卻系統的設計3.1優(yōu)化的進化算法圖3為每個工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設計的冷卻系統呈現在圖3。在這個過程中,冷卻在每個通道可優(yōu)化工具通過具體的進化算法(EA),這是在發(fā)達的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學德國),為優(yōu)化注塑工具適用于設計和冷卻系統在熱沖壓件工具3、4。作為約束條件進行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內。反推最小距離冷卻風管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過有限元分析確定。參數的冷卻系統如通道的數量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個工具組件也提供作為神經網絡的輸入參數的優(yōu)化。這些輸入參數可從現有的設計通過有限元模擬指南或?;谳斎氤跏冀馍呻S機參數通過EA或手動,由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經過重組的電流修改他們的解決方案和隨機的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標準等進行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對選定的工具組件3.2冷卻通道的優(yōu)化在我們的研究,選定的管的直徑對8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲放冷卻通道根據給定的輸入翻案和約束條件每個工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。4最佳冷卻系統的評價冷卻通道的渠道設計產生EA每個工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進行了評估,采用鐵模擬。4.1熱學分析在設計和開發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時間經濟制造的工具。為了這個目的,兩個瞬態(tài)熱模擬的基礎上進行利用ABAQUS /標準,一個隱式方法。在這個分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風管直徑大,而變種冷卻風管。V2直徑。表1:設計工具的組合進行有限元分析。摘要為了代表一系列生產流程,一個循環(huán)數的熱沖壓的過程模擬為一個周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機這樣的設計周期時間是30秒。在一個周期內,沖壓運動的形成需要3秒,這種工具關閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個10秒開發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運動和變形工具坯料的卻沒有考慮到減少了計算量。因此,只有進行了傳熱分析是在一個封閉的工具。在熱分析、淬火過程耗時的地方2017秒秒來代替,因為運動沖壓不考慮。假定空白有一個最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0C)由于850從950C冷卻免費在轉運環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設為20C在第一個周期和變化周期周期。冷卻介質的溫度(Tc)假設為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗,獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學Erlangen-Nurnberg、德國),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領2。在分析中,對流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個工具,對流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,c,是the(CHTC接觸傳熱系數),描述了熱通量的數量從毛坯到工具。這通常取決于系數之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無效的,依賴但是差距是使用相關系數。CHTC是假設為5000WC / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數,直到差距的增加而增加超越批判價值。4.2 機械分析仿真與傳統熱成形是不同的板料成形過程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究5,6。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數的溫度,但這件工具是內溫度不考慮。同時,在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過程不被考慮。此外,殼模型,對接觸熱的問題只是足夠于相對較短的接觸時間6。因此,我們在研究工具和空白與體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過程。熱力的進行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個形成和淬火工藝是仿制,而動態(tài)溫度和應力響應的工具進行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動應力曲線。熱更準確地表達了轉會應該使用在接觸壓力CHTC場所依賴改變在形成過程。此外,氣溫依賴的熱導率和比熱也會考慮。然而,在通過熱分析,為號元素的增加,鐵的復雜性問題顯著的增加。在傳統的成形有限元模擬提出了一種自適應網格可以通常用來閑了仿真時間,來獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應網格細化在計算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個雅致的網格更高的沖壓速度被認為是減少模擬時間。傳熱系數的結垢因此,獲得相同的熱通量7。凸模固定板工藝過程卡片產 品 代 號零 (部) 件 名 稱零 (部) 件 代 號凸模固定板材料45毛 坯 種 類矩形毛坯毛 坯 尺 寸每一毛坯可制零件數1工序序號工序名稱工 序 內 容設 備夾 輔 具 名 稱刀 具 名 稱 規(guī) 格量 具 名 稱 及 規(guī) 格5鑄造毛坯鍋爐 砂型箱扳鉗 10熱處理去應力退火扳鉗20粗銑粗銑外形六面XK5012臺虎鉗立銑刀 10游標卡尺 規(guī)格0.0230精銑精銑外形六面XK5012臺虎鉗立銑刀 5游標卡尺 規(guī)格0.0240鉆削工件對稱中心孔ZY5140臺虎鉗8麻花鉆游標卡尺 規(guī)格0.0250線切割矩形槽DK7725e螺釘 壓板0.18 鉬絲游標卡尺 規(guī)格0.0260精銑精銑至尺寸XK5012臺虎鉗立銑刀5游標卡尺 規(guī)格0.0270精銑精銑至尺寸XK5012臺虎鉗立銑刀5游標卡尺 規(guī)格0.0280鉆削鉆削各孔ZY5140臺虎鉗麻花鉆游標卡尺 規(guī)格0.0290攻絲攻絲4M10絲錐柄臺虎鉗M8絲錐游標卡尺 規(guī)格0.02100磨削保證Ra1.6 保證平行度 Ra3.2MK2932B工作臺磁鐵氧化鋁砂輪 游標卡尺 規(guī)格0.02110熱處理淬火 保證HRC46扳鉗120檢驗編 制陳召福校 核審 查共 1 張第 1 張凸模工藝過程卡片產品代號零(部)件名稱零(部)件號凸模材料Cr12MoV毛坯種類鍛坯毛坯尺寸25105每一毛坯可制零件數 1工序序號工序名稱工 序 內 容設 備夾輔具名稱刀具名稱規(guī)格量具名稱及規(guī)格0下料下料鋸床虎鉗鋸條游標卡尺5車車工作部分一側的端面 臥式車床三爪自定心卡盤游標卡尺10車車外圓(留磨削余量0.3mm)、車退刀槽、切斷臥式車床三爪自定心卡盤、頂尖900車刀15熱處理淬火+回火,56-60HRC高頻爐20檢驗檢驗熱處理是否達到要求硬度計游標卡尺35磨外圓磨外圓保證、mm及表面粗糙度達圖紙要求平面磨床三爪自定心卡盤砂輪游標卡尺、直尺40切斷切斷工作部分端有中心孔的部分,保證工作部分長度和端面um 手搖磨床虎鉗切斷刀游標卡尺45鉗工精修刃口型面的磨削或研磨加工,全面達到設計要求H78-1電動拋光機游標卡尺50檢驗檢驗各尺寸精度、表面粗糙度、垂直度是否符合要求檢測儀編 制學號審 查共 張第 張XX職業(yè)技術學院畢業(yè)設計題目 鐵心片沖壓模具設計系 別 機電工程系 年級專業(yè) 13模具設計與制造2學生姓名 xxx 指導教師 xxx 專業(yè)負責人 xxx 答辯日期 2015年 6月6日 摘 要摘 要在這次設計中根據所給題目的要求,首先對沖壓件進行了分析,分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的要求,再從零件的形狀、尺寸標注及生產批量等情況看,選擇加工方案。由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應用,使得模具行業(yè)的產值已經大大超過機床刀具工業(yè)的產值.這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術 經濟和國力發(fā)展的關鍵.因此,要使國民經濟各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現社會主義四個現代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵的作用. 本設計鐵心片零件沖壓模具,凸凹模安裝在模具下模座上。倒裝復合模廢料清理無須二次清理,操作方便安全,生產效率較高。復合模與彎曲模的設計過程大致相似,復合模較彎曲模結構更為復雜。設計上主要是對凸模、凹模和凸凹模的設計,其中主要是其工作部分的尺寸設計,以保證制件的精度和質量要求。關鍵詞:模具 沖裁件 凸模 凹模 凸凹模第5頁 共40頁摘要Abstract In this design according to the requirements of the topic, firstly, stamping parts are analyzed, the dimensional accuracy of the parts of the analysis that the general accuracy of the mould can meet the requirements of precision parts, from the shape, dimension and mass production situation, selection and processing scheme. Due to the importance of the mold industry, mold forming technology has been widely used in various industrial sectors, so that the mold industry output value has been greatly exceeded the machine tool industry output value. This fully explained in the process of national economy vigorous development, in the fierce competition for each industrial developed countries on the world market, more and more using mold for production, key technology and national economic development has become the mold industry obviously.Therefore, to make each department of national economic high speed development, accelerate the realization of the four modernizations of socialism, we must mold industrial make up as soon as possible, so that the mold production formed an independent industrial sector, so as to give full play to the key role of mold industry in the national economy. The design of bending plate stamping bracket parts of the die, punch and die installed in the mould of the lower mould seat. Flip composite modulus waste disposal, without two clean, convenient and safe operation, high production efficiency. The design process of compound die and bending die compound die is similar, the bending die structure is more complex. The design is mainly the design of the punch, concave die and punch and die, which is mainly designed dimension of the part of the work, to ensure the precision and quality requirements.Keywords: Die; Blanking piece; punch die; punch目錄目錄第1章 工件分析61.1 材料的工藝分析61.2 材料選擇81.3 工件結構形狀81.4 尺寸精度8第2章 沖裁工藝方案的確定10第3章 模具總體設計113.1 模具類型的選擇113.2 操作與定位方式113.3卸料、出件方式113.4 確定送料方式123.5 確定導向方式12第4章 模具工藝參數確定134.1 排樣設計與計算134.2 搭邊值的確定134.3 進距與條料寬度計算144.4 材料利用率的計算17第5章 計算沖壓力與壓力機的初選185.1 沖裁力Fp的計算185.2 卸料力Fq1的計算195.3 頂件力Fq2的計算195.4 總的沖壓力F的計算195.5 壓力機的初選20第6章 模具壓力中心的確定21第7章 沖裁模間隙的確定227.1 沖裁間隙Z227.2 沖裁間隙分析22第8章 凹、凸模刃口尺寸的計算238.1 刃口尺寸計算的基本原則238.2 刃口尺寸的計算24第9章 主要零部件的設計279.1 工作零件的設計與計算279.2 橡膠的選用339.3 模架及其零件的設計34第10章 校核模具閉合高度及壓力機有關參數3610.1 閉合高度的計算3610.2 沖壓設備的選定36結 論38致謝39參考文獻40鐵心片零件沖壓模設計第1章 工件分析1.1 材料的工藝分析近年來,.由于模具技術的迅速發(fā)展, 模具設計與制造已成為一個行業(yè)越來越來引起人們的重視.模具是現代工業(yè)生產中重要的工藝裝備,他在各種生產行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應用極為廣泛.我國模具工業(yè)總產值中,沖壓模具的產值約為50.現代模具技術的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標準化的程度,優(yōu)質模具材料的研究,先進的模具設計和制造技術,專用的機床設備及高水平的生產技術管理等等,但其中模具設計是至關重要的一個方面. 利用模具生產零件的方法已成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段,它對于保證制品質量,縮短試制周期,進而爭先進入市場,以及產品更新換代和新產品開發(fā)都具有決定性意義.因此德國把模具成為”金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為”關鍵 工業(yè)”,美國把模具成為”美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為”不 可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成”促進社會富裕繁榮的動力”把模具工業(yè)視為”整個工業(yè)發(fā)展的秘密”由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應用,使得模具行業(yè)的產值已經大大超過機床 刀具工業(yè)的產值.這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術 經濟和國力發(fā)展的關鍵.從我國的情況來看,不少工業(yè)產品質量上不 去,新產品開發(fā)不出來,老產品更新速度慢,能源消耗指標高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產技術落后,沒有一個強大的 先進的模具工業(yè)密切相關.因此,要使國民經濟各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現社會主義四個現代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵的作用.沖壓生產靠模具和壓力機完成加工過程,與其他機械加工方法相比,其在技術和經濟方面有如下特點:沖壓加工的生產效率高,且操作方便,易于實現機械化和自動化.普通壓力機每分鐘可以生產十幾個零件,高速壓力機每分鐘可生產幾百甚至上千件零件.所以它是一種高效率的加工方法.沖壓件的尺寸精度由模具來保證,所以質量穩(wěn)定,互換性好.沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復雜的零件,小到儀表零件,大到汽車覆蓋件,還可獲得其他加工方法難以制造的壁薄 、 質量輕、 剛性好 、 表面質量高 、 形狀復雜的零件.沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣,需大量切削金屬,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約金屬,故沖壓件的成本較低.由于沖壓工藝具有上述突出的特點,因此在國民經濟各個領域廣泛應用.例如,航空航天、機械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產中廣泛才用沖壓工藝,而且可以說每個人每天都直接與沖壓產品發(fā)生聯系.沖壓在現代工業(yè)生產中,尤其是大批量生產中應用十分廣泛.相當多的工業(yè)部門 越來越多地才用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車 、農機、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)部門中,沖壓件所占比例相當大,少則60以上,多則90以上.不少過去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件,現在大多也被質量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說,如果生產中不廣泛才用沖壓工藝,許多工業(yè)部門要提高生產效率和產品質量 、 降低生產成本 、快速進行產品更新換代是難以實現的。工件名稱:鐵心片 工件簡圖:如圖1.1所示 材料:硅鋼片 厚度:0.3mm 工件精度:IT14圖1.1工件簡圖1.2 材料選擇根據表1.1,硅鋼片為碳素鋼,具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性,主要用于工程結構和受力較小的機械零件。綜合評比均適合沖裁加工。1.3 工件結構形狀工件結構形狀相對簡單,除有3個孔,其余皆為直線,孔與邊緣之間的距離也滿足要求,可以沖裁。1.4 尺寸精度零件圖上所注公差經查標準公差表1.2為IT14級,尺寸精度較低,普通沖裁完全可以滿足要求。根據以上分析:該零件沖裁工藝性較好,適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差:零件外形:65mm、20mm、25mm零件內形:8mmmm表1.1黑色金屬的力學性能材料名稱材料牌號材料狀態(tài)極限強度伸長率屈服強度彈性模量E/MPa抗剪抗拉合金鋼硅鋼片已退火的216-304275-3833217708255-353324-4413219618600010F216-333275-4123018610255-333294-4322920619400015F245-363314-4512815265-373333-4712622519800020F275-383333-471262251960002O275-392353-5002524520600025314-432329-5392427519800030353-471441-5882229419700035392-511490-6372031419700040412-530511-6571833320900045432-549539-6861635320000050432-569539-71614373216000表1.2部分標準公差值(GB/T1800.31998)公差等級IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.220.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390.621.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.40從表1.1中查出硅鋼片抗拉強度:=275383Mpa抗剪強度:=216304Mpa伸長率: =32%分析其力學性能較好,故選擇硅鋼片材料。第2章 沖裁工藝方案的確定該制件的沖裁工序包括落料和沖孔,其沖裁加工有以下三種方案:方案一:先沖孔,后落料。單工序模生產。方案二:沖孔落料復合沖壓。復合模生產。方案三:沖孔落料級進沖壓。級進模生產。方案一模具結構簡單,投資少,且每次沖裁所需的沖裁力較小,可以解決沖壓設備噸位不夠的問題。其缺點在于零件的精度難于保證,并且零件比較小,在第二次沖孔時,準確定位不宜,容易使人受傷,生產率低。方案二也只需1副模具,制件精度和生產效率都較高,且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚,模具強度也能滿足要求。沖裁件的內孔與邊緣的相對位置精度較高,板料的定位精度比方案三低,模具輪廓尺寸較小,制造比方案三簡單。方案三只需一副模具,生產效率高,操作方便,精度也能滿足要求,但模具輪廓尺寸較大,制造復雜,成本較高。通過對上述三種方案的分析比較,采用方案二復合模是比較合理的。第3章 模具總體設計3.1 模具類型的選擇經分析,工件尺寸精度要求不高,形狀較簡單,但工件產量較大,根據材料厚度,為保證沖模有較高的生產率,通過比較,決定實行工序集中的工藝方案,彈性卸料裝置的倒裝復合模具結構方式。3.2 操作與定位方式一、操作方式零件的生產批量較大,但合理安排生產可用手工送料方式,提高經濟效益。二、定位方式因為導料銷和擋料銷結構簡單,制造方便。且該模具采用的是條料,根據模具具體結構兼顧經濟效益,控制條料的送進方向采用導料銷,控制送料步距采用固定擋料銷。3.3卸料、出件方式一、卸料方式剛性卸料與彈性卸料的比較:剛性卸料是采用固定卸料板結構。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大,單邊間隙取(0.20.5)t。當固定卸料板還要起到對凸模的導向作用時卸料板與凸模的配合間隙應該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結構為倒裝的場合。彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用,主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用,沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇(0.10.2)t,若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時,二者的配合間隙應小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模。工件平直度較高,料厚為0.3mm,卸料力不大,由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便,操作者可以看見條料在模具中的送進動態(tài),且彈性卸料板對工件施加的是柔性力,不會損傷工件表面,故可采用彈性卸料。二、出件方式因采用倒裝復合模生產,故采用彈性上出件。3.4 確定送料方式因選用的沖壓設備為開式壓力機,采用橫向送料方式,即由右向左送料。3.5 確定導向方式采用后側導柱模架。由于前面和左右不受限制,送料和操作比較方便。因為導柱安裝在后側,工作時,偏心距會造成導套導柱單邊磨損,嚴重影響模具使用壽命,且不能使用浮動模柄。第4章 模具工藝參數確定4.1 排樣設計與計算沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產率和延長模具壽命,排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質量、生產率、模具結構與壽命。根據材料經濟利用程度,排樣方法可以分為有搭邊、少搭邊和無搭邊排樣三種,根據制件在條料上的布置形式,排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。因此有下列三種方案:方案一:有搭邊排樣 沿沖件外形沖裁,在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證,因此沖件精度高,模具壽命高,但材料利用率低。方案二:少搭邊排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響,沖件質量差,模具壽命較方案一低,但材料利用率稍高,沖模結構簡單。方案三:無搭邊排樣 沖件的質量和模具壽命更低一些,但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較,綜合考慮模具壽命和沖件質量,該沖件的排樣方式選擇方案一為佳??紤]模具結構和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳(如圖5.1所示)。4.2 搭邊值的確定排樣時零件之間以及零件與條料側邊之間留下的工藝余料,稱為搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差,保持條料有一定的剛度,保證零件質量和送料方便。搭邊過大,浪費材料。搭邊過小,沖裁時容易翹曲或被拉斷,不僅會增大沖件毛刺,有時還會拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口,降低模具壽命?;蛴绊懰土瞎ぷ?。搭邊值是廢料,所以應盡量取小,但過小的搭邊值容易擠進凹模,增加刃口磨損。根據制件厚度與制件的排樣方法查表5.1得:兩制件之間搭邊值a1=1.5mm,根據實際情況稍微取大一些取a1=2mm側搭邊值a=2mm表5.1搭邊值和側邊值材料厚度t手動送料自動送料圓形非圓形往復送料aa1aa1aa1aa11以下1.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.5354434543546554565465762.054.3 進距與條料寬度計算一、送料進距A條料在模具上每次送進的距離稱為送料進距,每個進距可沖出一個或多個零件。A=D+a1 (5.1)式中D平行于送料方向的沖裁件寬度a1沖裁件之間搭邊值模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式,還是采用從右往左的橫向送料方式,這主要取決于凹模的周界尺寸。就本模具而言,采用縱向送料方式。圖5.1排樣圖二、條料寬度B計算排樣方式和搭邊值確定以后,條料的寬度也就可以設計出。計算條料寬度有三種情況需要考慮:1.有側壓裝置時條料的寬度。2.無側壓裝置時條料的寬度。3.有定距側刃時條料的寬度。有側壓裝置的模具,能使條料始終沿著導料板送進。圖5.2有側壓裝置時條料的寬度確定本設計采用的是有側壓裝置的模具。所謂條料寬度,是指工件最大極限尺寸加上側搭邊值。因條料是由板料剪裁下料而得,為保證送料順利,規(guī)定其上偏差為零,下偏差為負值。其計算公式如下:B=D+2a (5.2)式中B條料寬度基本尺寸;D條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸;a側搭邊值,查表5.1;條料下料剪切公差;表5.2剪切公差及條料與導料板之間隙C(mm)條料厚度(mm)條料寬度(mm)1122335CCCC500.40.10.50.20.70.40.90.6501000.50.10.60.20.80.41.00.61001500.0.20.70.30.90.51.10.71502200.70.20.80.31.00.51.20.7根據零件圖查表5.2確定剪料公差及條料與導板之間的間隙=0.6。根據公式(5.2): B=1614.4 材料利用率的計算一、計算沖壓件面積、周長因為該工件圖由多段圓弧組成,計算周長需要準確的找到各段圓弧的長度,計算面積也需要準確的找到切點,諸多因素采用人工計算時計算量較大,因此采用三維輔助軟件可快速準確的計算出面積、周長(如圖5.3)。圖5.3沖壓件的周長和面積取F=5049.20mm2L=665.40mm二、計算材料利用率沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率。 材料利用率通常以一個進距內制件的實際面積與所用毛坯面積的百分率表示:=(nF/AB)100% (5.3)式中材料利用率(%);n沖裁件的數目;F沖裁件的實際面積(mm2);包括工件面積與廢料面積;B板料寬度(mm);A送料進距;根據公式(5.3): =(25049.20/16184)100%74.67%由此可之,值越大,材料的利用率就越高,廢料越少。因此,要提高材料利用率,就要合理排樣,減少工藝廢料。第5章 計算沖壓力與壓力機的初選計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機,設計模具和檢驗模具的強度,壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力,以適宜沖裁的要求,普通平刃沖裁模,其沖裁力一般可以按下式計算:Fp=Kp Lt =Lt (6.1)式中材料抗剪強度(MPa);L沖裁周邊總長(mm);t材料厚度(mm);系數Kp是考慮到沖裁模刃口的磨損,凸模與凹模間隙之波動,取Kp =1.3。5.1 沖裁力Fp的計算據圖5.3可得一個零件內外周邊之和L=665.40mm。查合金鋼的力學性能表知:硅鋼片的抗剪強度=216Mpa304Mpa,取260Mpa,制件厚度t=0.3mm,則根據公式(6.1): Fp= Kp Lt=1.30.3665.40260=67471.6(N)67.5(KN)5.2 卸料力Fq1的計算Fq1=KxFp (6.2)式中Kx卸料力系數,查表6.1取Kx0.05。根據公式(6.2): Fq1= KxFp=0.0567.5(KN)3.375(KN)表6.1卸料力、推件力和頂件力系數料厚t/mmKxktKd鋼0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.035.3 頂件力Fq2的計算Fq2= KdFp (6.3)式中Kd頂件力系數。查表6.1得Kd0.06.根據公式(6.3): Fq2= KdFp =0.0667.5(KN)4.05(KN)5.4 總的沖壓力F的計算根據模具結構總的沖壓力F=FP+Fq1+Fq2=67.5+3.375+4.05=74.925(KN)選用的壓力機公稱壓力P(1.11.3)F,取系數為1.3,則: P1.3F=1.3x74.925 (KN)=97.4 (KN)。5.5 壓力機的初選沖裁時,壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。沖壓設備屬鍛壓機械。常見的冷沖壓設備有機械壓力機。表6.2部分常用開式壓力機的主要技術參數技術參數單位型號J23-4J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-63J23-100滑塊公稱壓力KN40631001602506301000滑塊行程次數次/mm2001601351151007070最大閉合高度mm160170180220250360360閉合高度調節(jié)量mm35405060709090立柱間距mm100150180220260250250滑塊地面尺寸左右mm100140170200300300前后mm90120150180340340模柄孔尺寸直徑mm3050深度mm5070墊塊厚度mm35405060708090最大傾斜角453530工作臺尺寸左右mm280315360450560630710前后mm180200240300360420480根據沖壓力的計算和壓力中心的計算,選擇開式壓力機的型號為J23-10。第6章 模具壓力中心的確定模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點位置,為了確保壓力機和模具正常工作,應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。否則,會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷,使滑塊和導軌間產生過大磨損,模具導向零件加速磨損,降低了模具和壓力機的使用壽命。模具的壓力中心,可按以下原則來確定:1.對稱零件的單個沖裁件,沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。2.工件形狀相同且分布對稱時,沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3.各分力對某坐標軸的力矩之代數和等于諸力的合力對該軸的 力矩。求出合力作用點的坐標位置0,0(x=0,y=0),即為所求模具的壓力中心。其中、分別為各沖裁周邊長度。按比例畫出零件形狀,選定坐標系XOY。計算出零件壓力中心為(0,28.42)第7章 沖裁模間隙的確定7.1 沖裁間隙Z指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸DA與凸模刃口橫向尺寸DT的差值(如圖8.1),是設計模具的重要工藝參數。圖8.1沖裁間隙7.2 沖裁間隙分析一、間隙對沖裁件尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與基本尺寸的差值,差值越小,則精度越高,這個差值包括兩方面的偏差,一是沖裁件相對于凸?;虬寄5钠?,二是模具本身的制造偏差。二、間隙值的確定凸、凹模間隙對沖裁件質量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。設計模具時一定要選擇合理的間隙,以保證沖裁件的斷面質量、尺寸精度滿足產品的要求,所需沖裁力小、模具壽命高,但分別從質量,沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數值,只是彼此接近??紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產中通常只選擇一個適當的范圍作為合理間隙,只要間隙在這個范圍內,就可以沖出良好的制件,這個范圍的最小值稱為最小合理間隙Zmin,最大值稱為最大合理間隙Zmax??紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大,故設計與制造新模具時要采用最小合理間隙值Zmin。確定合理間隙的方法有經驗法、理論確定法和查表法。對于尺寸精度,斷面垂直度要求高的制件應選用較小的間隙值,對于垂直度與尺寸精度要求不高的制件,應以降沖裁力、提高模具壽命為主,可采用較大的間隙值。由于理論法在生產中使用不方便,所以常采用查表法來確定間隙值。根據間隙表8.1查得材料硅鋼片的最小雙面間隙Zmin=0.04mm,最大雙面間隙Zmax=0.060mm表8.1部分較大間隙的沖裁模具初始雙面間隙材料厚度08、10、35、09Mn2、硅鋼片40、5016Mn65MnZ最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大小于0.5較小間隙0.50.040.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0921.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2402.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.50.3600.5000.3800.5400.3800.5403.00.4600.6400.4800.6600.4800.6604.00.6400.880注:08鋼沖裁皮革、石棉和紙板時,取間隙的25%。第8章 凹、凸模刃口尺寸的計算8.1 刃口尺寸計算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸的精度,模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差,是設計沖裁模關鍵環(huán)節(jié)。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需要考慮以下原則:1.落料件尺寸由凹模尺寸決定,沖孔尺寸由凸模尺寸決定。故設計落料模時,以凹模為基準,間隙取在凸模上;設計沖孔模時,以凸模尺寸為基準,間隙取在凹模上。2.考慮到沖裁中凸、凹模的磨損,設計落料凹模時,凹?;境叽鐟〕叽绻罘秶妮^小尺寸;設計沖孔模時,凹?;境叽鐟」ぜ壮叽绻罘秶妮^大尺寸。3.確定沖模刃口制造公差時。如果對刃口精度要求過高,增加成本,如果對刃口精度要求過低,會使模具的壽命降低。若工件沒有標注公差,則對于非圓形工件按國家“非配合尺寸的公差數值”IT14級處理,沖??砂碔T11級制造;對于圓形工件按IT6IT7級制造。沖壓件的尺寸公差應按“入體”原則標注單項公差,落料件上偏差為零,下偏差為負;沖孔件上偏差為正,下偏差為零。8.2 刃口尺寸的計算根據模具的加工方法不同,凸、凹模刃口尺寸的計算方法分為兩種情況。凸模與凹模分開加工和凸模與凹模配合加工。對于該制件應該選用凸模與凹模分開加工方法。凸模與凹模分開加工是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模與凹模刃口尺寸與制造公差。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙Zmax必須滿足下列條件:或者、一、沖孔凸、凹模計算設沖孔尺寸為根據以上原則,沖孔時以凸模設計為基準,首先確定凸模刃口尺寸,使凸?;境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸,再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸模制造偏差取負偏差,凹模取正偏差。其計算公式為:凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ d在同一工步中沖出制件兩個以上孔時,凹模型孔中心距Ld按下式確定:Ld=(Lmin0.5)0.125式中dd沖孔凹?;境叽?mm); dp沖孔凸?;境叽?mm); d沖孔件孔的最小極限尺寸(mm); Ld同一工步中凹??拙嗷境叽?mm); Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm); 沖孔件孔徑公差(mm); Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm);X磨損系數,是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關,可查表9.1取值:當工件精度IT10以上,取x=1;當工件精度IT11IT13,取x=0.75;當工件精度IT14,則取x=0.5。表9.1磨損系數X料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30根據圖1.1和表9.1查得磨損系數X取0.5,即X=0.5設凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造,所以凸模: dp =(8+X) 0- p=(8+0.50.36)=8.18凹模: dd=( dp +Zmin)=(8.18+0.04)=8.22校核: pd=0.011+0.018=0.029mm表8.1得Zmax =0.04;Zmin =0.06)。pdZmaxZmin二、落料凸、凹模計算凹模: Dd=(DX)凸模: Dp=( DdZmin)(DXZmin)式中Dd落料凹?;境叽?mm);Dp落料凸?;境叽?mm);D落料件最大極限尺寸(mm);r落料件外徑公差(mm);Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm);X磨損系數,是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關。表9.1取X=0.5。由公差表(1.2)查得:65mm、20mm、25mm mm設凸、凹模分別按IT6和IT7級加工。所以凹模 65mm:Dd2=(D2-X)=(65-0.50.74)0+0.021 =64.63+0.021mm20:Dd2=(D2-X)=(20-0.50.52)0+0.021 =19.74+0.021mm25:Dd2=(D2-X)=(25-0.50.52)0+0.021 =24.74+0.021mm凸模 65mm:Dp2=(Dd2- Zmin)=(64.63-0.04)=65.59mm20:Dp4=(Dd4- Zmin)=(19.74-0.04)=19.74mm25:Dp4=(Dd4- Zmin)=(24.74-0.04)=24.70mm第9章 主要零部件的設計9.1 工作零件的設計與計算一、凹模的結構設計和外形尺寸計算1.凹模的結構設計凹模:在沖壓過程中與凸模配合直接對沖壓制件進行分離或成形的工作零件。凹模洞口的類型如圖10.1所示,其中a、b、c型為直筒式刃口凹模,其特點是制造方便,刃口強度高,本設計選用c型筒口。圖10.1凹模類型2.外形尺寸計算凹模結構分為整體式和鑲拼式兩大類,本設計凹模采用整體式凹模。凹模厚度: H=Kb(15mm) (10.1)凹模壁厚: C=(1.52)H(30mm) (10.2)凹模外形尺寸: B=b+2C (10.3)式中b沖裁件的最大外形尺寸;(mm);K系數,考慮板料厚度的影響(見表10.1);H凹模厚度;C凹模壁厚;B凹模外形最大尺寸。表10.1系數K的數值b/mm厚度t/mm0.51233500.30.350.420.50.650-1000.20.220.280.350.42100-2000.150.180.20.240.32000.10.120.150.180.22根據圖1.1查表10.1,取K=0.25,又b=75mm,則由公式10.1和公式10.2得:凹模厚度: H=Kb=0.25107=26.75mm;凹模壁厚: C=(1.52)H=(1.52)26.75=40.12553.5mm根據表10.2取凹模厚度:H=30mm;取凹模壁厚C=45mm。根據公式(10.2): B=b+2C=197mm表10.2矩形和圓形凹模的外形尺寸(JB/T-6743.1-1994)矩形凹模的長度和寬度LB矩形和圓形凹模厚度H6350、636310、12、14、16、18、208063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、20、22125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25140125、140140、160100、160125、160140、200100、20012516、18、20、22、25、28160160、200140、200160、250125、25014016、20、22、25、28、32凹模輪廓尺寸為100mm100mm20mm。二、沖孔凸模的結構設計和外形尺寸計算1.凸模的結構設計因為零件異行,采用線切割方法進行加工,所以采用整體直通式凸模(如圖10.3),與凸模固定板采用H7/m6配合,按凸模的標準結構形式與尺寸規(guī)格選取。2.凸模外形尺寸計算凸模長度尺寸應根據模具的具體結構確定,因為該模具采用的是倒裝式復合模,采用的是彈壓卸料上出件方式,其總長按相關公式計算:L = H1 + H2 + H + t式中H1凸模固定板厚度;得H1=0.8H凹=0.840=32mm。H2卸料板厚度查表10.4;t材料的厚度;H沖裁件厚度和凸模進入凸凹模一般410mm。則:L =32+20+6.5+1.5=60mm凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿,強度足夠。圖10.3沖孔凸模尺寸3.凸模材料的選用模具刃口要求有較高的耐磨性,并能承受沖裁時的沖擊力,因此應有高的硬度與適當的韌性。形狀復雜且壽命要求較高的凸模選用Cr12、Cr12MoV等制造。該凸模材料應選Cr12MoV,熱處理5862HRC。三、凸凹模的設計和外形尺寸計算1.凸凹模的結構設計凸凹模是復合沖裁中的主要零件。他的內外邊緣均為刃口,內外邊緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強度方面考慮,其壁厚應受最小限制。當模具為正裝結構時,內孔不積存廢料,脹力小,最小壁厚可以小些;當模具為倒裝結構時,若內孔為直筒形刃口形式,且采用下出料方式,則內孔積存廢料,脹力大,故最小壁厚應大些。凸凹模的最小壁厚值,倒裝復合模的凸凹模最小壁厚見表10.3。表10.3倒裝復合模凸凹模的最小壁厚材料厚度mm1.01.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚a2.73.23.64.04.44.95.25.8由于選用的是倒裝式復合模,所以查表得:最小壁厚a=3.8。2.凸凹模的外形尺寸計算其長度可按下式計算:L = h1+h2+h (10.4)式中h1凸凹模固定板厚度;得h1=0.6H凹=0.640=24mm。h2卸料板厚度;查表10.4取15mm。h附加長度(包括凸模進入凹模深度,彈性元件安裝高度);根據公式(10.4): L = h1+h2+h=24+15+10=49mm表10.4卸料板厚度沖件厚度tmm卸料板寬度505080801251252002000.866810120.81.5681012141.53810121416四、工作零件材料的選用由于沖模為冷沖模,所以材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、良好的抗粘結能力、可段性、可切削性、可磨削性、熱處理工藝性等。由上要求在該模具中沖孔凸模、凸凹模和凹模板的材料選用Cr12MoV鋼。Cr12MoV剛具有較好的淬透性,很高的耐磨性,有較高的沖擊韌度。淬火、回火工藝見表10.5。表10.5 Cr12MoV鋼的淬火、回火工藝鋼號低淬低回工藝中淬中回工藝高淬高回工藝淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/Cr12MOV9501000626420010306364400108011004060500520五、卸料部分的設計設計卸料零件的目的,是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉,常用的卸料方式有:剛性卸料、彈壓卸料板。本設計采用彈壓卸料裝置,采用彈壓卸料裝置有一定的裝配要求:在模具開啟狀態(tài),卸料板應高出模具工作零件刃口0.3mm0.5mm,以便順利卸料。本模具的卸料板僅有卸料作用,卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同,取250mm140mm,卸料板的厚度按表10-4選擇,卸料板厚度為20mm。卸料板采用45鋼制造,熱處理淬火硬度4348HRC。卸料板上設置4個卸料螺釘,公稱直徑為10mm,螺紋部分為M8.510mm,卸料螺釘尾部應留有足夠的行程空間,以保證卸料的正常運動。六、定位零件的設計沖模的定位裝置零件是用來保證材料的進料正確及在沖模中保持位置的正確性。定位零件的種類很多,主要有導料板、導料銷、擋料銷、側刃、導正銷和定位板等。由沖壓工藝分析可知,該模具的定位零件是采用的是固定擋料銷送進定距和固定導料銷送進定位如簡圖10.3所示。1.擋料銷的設計常見的擋料銷有三種形式。固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。在此選用A型擋料銷,作為該模具中的擋料銷和導料銷。其結構形式和尺寸規(guī)格如圖10.4和表10.5。選取該模具的擋料銷和導料銷的直徑d8的A型固定擋料銷。 活動擋料銷 固定擋料銷圖10.4擋料銷表10.5定擋料銷尺寸規(guī)格表(mm)d(h11)d1(m6)hL基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差60-0.0753+0.008+0.0023880-0.0904+0.012+0.00421010313160-0.1108+0.015+0.0063132010416250-0.13012+0.018+0.00720本模具的設計選用固定擋料銷(JB/T7649.10-1994),材料45,熱處理硬度4348HRC。圖10.5擋料銷固定方式擋料銷按圖a)方式固定,其尺寸可按下式計算:S1=A-Dp/2+D/2+0.1 (10.5) =A-(Dp -D)/2+0.1式中A步距(mm); Dp落料凸模直徑(mm); D擋料銷頭部直徑(mm);根據公式(10.5): S1=32-(12-8)/2+0.1 =30.1mm2.導料銷的設計條料的送料方向是條料靠著一側的導料板,沿著設計的送料方向導向送進。本設計采用導料銷導向,本設計選用固定式。設計時導料銷應選兩個且位于條料的同側,從右向左送料時,導料銷應裝在后側;從前向后送料時,導料銷應裝在左側。綜上,定位零件采用一個固定擋料銷和單邊兩個導料銷定位,固定擋料銷和導料銷固定在卸料板上。導料銷材料采用45鋼制造,熱處理硬度4348HRC。七、推件裝置的設計推件和頂件的目的,是將制件從凹模中推出來(凹模在上模)或頂出(凹模在下模)。推件裝置可分為彈性推件裝置和剛性推件裝置兩種,彈性推件裝置一般裝在下模,具有壓料作用,沖件質量好