支撐板的沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)【連續(xù)轉(zhuǎn)位多孔直角扇形板沖孔落料沖壓沖裁倒裝復(fù)合模含11張CAD圖帶卡片】
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充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙支撐板的沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)【連續(xù)轉(zhuǎn)位多孔直角扇形板沖孔落料沖壓沖裁倒裝復(fù)合模】摘要：本文介紹了一種連續(xù)轉(zhuǎn)位多孔復(fù)合沖裁模具的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)闡述了多品種中小批量生產(chǎn)中在平板上沖制密排多孔的工藝方法、模具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意的問題。本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，首先分析了工件的成形工藝及模具成形結(jié)構(gòu)對制件質(zhì)量的影響。介紹了連續(xù)轉(zhuǎn)位復(fù)合沖裁模具設(shè)計(jì)時要注意的要點(diǎn)，通過對制件進(jìn)行工藝分析，可確定制件的成形加工用兩套復(fù)合模即可。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對連續(xù)轉(zhuǎn)位復(fù)合沖裁模具的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：板料 密排多孔 轉(zhuǎn)位連續(xù)沖裁 復(fù)合模充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙The design of a continuous transferable lacunaris composite punch－mouldAbstract：The design of a continuous transferable lacunaris composite punch—mould is introdueed，and the technics，mould structure and the problems must noticed to punch close muhihode onplate in multibreed middling or small batch manufacture are dlssertated asemphases．This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the gear bolt filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter gear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: plate—materiel；close multihode；transferable continuous punch;compound die.充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙目錄緒論……………………………………………………………………………………1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢……………………………………………………1國外模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢……………………………………………………1沖裁模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………1沖裁模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度……………………………………………………………1第一章 工件的工藝性分析……………………………………………………........31.1 工藝性分析…………………………………………………………………41.2 排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………………41.3 工藝方案的確定……………………………………………………………51.4 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定………………………………………………6第二章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算及初選壓力機(jī)…………………………………72.1 沖裁工序總力的計(jì)算………………………………………………………72.2 初選壓力機(jī)…………………………………………………………………72.3 壓力中心的計(jì)算……………………………………………………………8第三章 模具主要零件和主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………..103.1 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………..103.2 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………………..153.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用…………………………………………………………..16第四章 中心孔沖孔落料復(fù)合模總裝圖…………………………………………..18第五章 連續(xù)轉(zhuǎn)位沖裁模設(shè)計(jì)……………………………………………………..195.1 工藝分析…………………………………………………………………..195.2 設(shè)計(jì)思路…………………………………………………………………..195.3 模具的選用及總裝圖……………………………………………………..195.4 模具的工作過程…………………………………………………………..205.5 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及應(yīng)注意的問題…………………………………………..20第六章 壓力機(jī)的校核……………………………………………………………..21附 錄........……………………………………………………………………..23結(jié)束語........……………………………………………………………………..27充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙致 謝………………………………………………………………………………..29參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………..30充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1緒論近十多年來,隨著對發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識,沖壓成形技術(shù)無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展,其特征是與高新技術(shù)結(jié)合,在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測控技術(shù)等向沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合,推動了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢電子計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用給模具設(shè)計(jì)和制造開辟了新的前景。計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)在不少國家得到了一定程度的應(yīng)用,節(jié)約了設(shè)計(jì)工時,使模具結(jié)構(gòu)更加合理。各類模具加工設(shè)備也大量采用電子計(jì)算機(jī)控制,提高了加工效率和精度。用電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)拉伸件的展開尺寸,可以根據(jù)各部位金屬流動的情況更精確的得出毛坯形狀和尺寸。沖裁模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖裁模具是沖裁工序所用的模具。沖裁模的結(jié)構(gòu)型式很多，沖裁?？砂床煌奶卣鬟M(jìn)行分類。 1．按工序性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等；2．按工序組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進(jìn)模； 3．按上、下模的導(dǎo)向方式可分為無導(dǎo)向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等。 4．按凸、凹模的材料可分為硬質(zhì)合金沖模、鋼皮沖模、鋅基合金沖模、聚氨脂沖模等；5．按凸、凹模的結(jié)構(gòu)和布置方法可分為整體模和鑲拼模，正裝模和倒裝模。 6．按自動化程度可分為手工操作模、半自動模、自動模。 7. 分類的方法還比較多，上述的各種分類方法從不同的角度反映了模具結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)。下面以工序組合方式，分別分析各類沖裁模具的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。 沖裁模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙21.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間 15 天；2.確定加工方案，所用時間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時間 30 天；4．模具的調(diào)試，所用時間 5 天。充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3第1章 工件的工藝性分析工件名稱：支撐板生產(chǎn)批量：中小批量零件要求：配套產(chǎn)品更新?lián)Q代很快材料：Q235厚度：1.5mm工件簡圖見圖1圖 1 支撐板設(shè)計(jì)步驟：充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙41.1 工藝性分析圖示零件材料為 Q235，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。外形落料的工藝性：制件屬于中等尺寸零件，料厚 1.5mm，外形簡單，尺寸精度要求一般，因此第一步?jīng)_中心孔可采用落料工藝獲得。沖孔的工藝性：所沖圓形孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。沖中心孔只有外形落料和沖孔兩個工序。按要求零件尺寸取 IT12-13 級，符合一般復(fù)合沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求。1.2 排樣設(shè)計(jì)(1) 確定零件的排樣方案設(shè)計(jì)模具時，條料的排樣很重要。壓圈外形簡單,可以采用單向排列.充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙5圖 2 條料的排樣(2) 條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算查表取得搭邊值為 1.2mm 和 1mm。條料寬度的計(jì)算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由BΔ =〔D+2a+c 1〕 - Δ ﹝2﹞D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a—側(cè)搭邊值c1—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為 227.4mm.導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：由 s=D+2(a+c1),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為 228.4mm.材料利用率的計(jì)算：根據(jù)一般的市場供應(yīng)情況，原材料選用 500mm×1000mm×1.5mm 的冷軋薄鋼板。每塊可剪 1000m ×225mm 條料 7 條，材料利用率通用計(jì)算公式 = ?nA×0%Bs式中 A—一個沖裁件的面積，mm 2;n—一個進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；B—條料寬度，mm; s—進(jìn)距， mm得 = =76.81%?%104.2756391?1.3 工藝方案的確定支撐板所需的基本沖壓工序?yàn)闆_孔和落料，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：單工序模，即先落料后沖孔.充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6方案二：沖孔落料復(fù)合模。方案三：沖孔落料級進(jìn)模。 采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。支撐板的孔之間的距離為 12.5mm，大于此零件要求的最小壁厚（1.5mm） （1） ，可以采用沖孔、落料復(fù)合模或沖孔、落料連續(xù)模。復(fù)合模模具能易保證沖裁精度,由于壓料沖裁的同時得到了較平,沖件平直且有較好的剪切斷面.制造成本比級進(jìn)模低。正裝復(fù)合模較適用于沖制材料質(zhì)較軟的或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,由于 Q235 屬于較硬一些的材料益采用倒裝復(fù)合模較好.倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單,又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件,卸料可靠,操作方便,并為機(jī)械化出件提供了有利條件,正適合我們此處的中小批量生產(chǎn)。所以，我們采用倒裝復(fù)合模。1.4 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定1）倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用倒裝結(jié)構(gòu)，即凸，凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模。2）送料方式：采用自動送料方式以減少勞動強(qiáng)度.3）定位裝置：本工件在復(fù)合模中尺寸是較大，在帶導(dǎo)正銷的復(fù)合模中常采用活動擋料裝置.3）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于已經(jīng)采用了自動送料方式，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架.4）卸料方式：本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗?，為了簡化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為 1.5mm，料厚比較厚，為了簡化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來卸下條料廢料。充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7第 2 章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算及初選壓力機(jī)2.1 沖裁工序總力的計(jì)算由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。沖圓形孔的力 P1，落外型料的力 P2，向下推出孔廢料的力 P3，向下推出工件的力P4。由剛性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的，故不用計(jì)算在內(nèi)。考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時按下面公式：P=KLtτ ﹝3﹞式中 P—沖裁力（kN）L—沖裁件剪切周邊長度（mm）t—沖裁件材料厚度（mm）τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)K—系數(shù)，一般取 1.3。上式中抗剪強(qiáng)度 τ 與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊中查詢。為方便計(jì)算，可取材料的 τ=0.8σ b,故沖裁力表達(dá)式又可表示為：P=1.3Ltτ≈Ltσ b式中 σ b—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊﹝1﹞表 8—7 得 Q235 鋼的 σ b=273--520Mpa，在此取 σ b=400Mpa 。P1=10.5π×1.5×400=19.78kNP2=224π×1.5×400=422kN推件力 P t=nKtPKt—推件力系數(shù),由手冊查得 Kt=0.055n—同時卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中n=h/th—凹模刃部直壁洞口高度（mm） ，t—料厚( mm)查文獻(xiàn)[1]表 2.9.4 可得和 h=6mm,故 n=4P3=4×0.055×19.78=4.35kNP4=4×0.055×422=92.84kN工序總力 P 總 =P1+P2+P3+P4=19.78+422+4.35+92.84=538.97kN2.2 初選壓力機(jī)查文獻(xiàn)[4]開式可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號為 JG23-30 和ＪＣ23-35，見表一。表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8型號 公稱壓 力/kN 滑塊行 程/mm最大封閉高度/mm工作臺尺寸/mm滑塊底面尺寸/mm可傾斜角/·封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJC23-25 65 55 280 370×610 25 20 50JG23-30 300 75 200 500×320 160×200 25 502.3 壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。此為多凸模模具的壓力中心，首先計(jì)算大凸模的壓力中心圖 3 壓力中心的計(jì)算（a）計(jì)算其壓力中心如下：（A）大凸模的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離下式確定：到 y-y 軸的距離x0 = ＝5.25mm4321llxxl?到 x-x 軸的距離y0= ＝5.25mm4321llyl(B)由于其余三個凸模為規(guī)則的凸模 ，則總的壓力中心為充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9圖 3 壓力中心的計(jì)算（b）到 y-y 軸的距離x0= 4321llxl?=112mm到 x-x 軸的距離y0= 4321llyl=112mm充值購買 -下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10第 3 章 模具主要零件和主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化3.1 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化(1)工作零部件的計(jì)算由于制件結(jié)構(gòu)簡單精度要求不高，又由于所沖的孔是圓形孔，沖裁此類零件的凸凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用按凸模與凹模圖樣分別加工的方法。要求公差 IT12-13 級時基本尺寸為： ， 。240.7?1.5027根據(jù)文獻(xiàn)[2]表 2.3.3 查得沖裁模初始雙面間隙為：Zmin=0.132mm, Zmax=0.24mmZmax-Zmin=(0.24-0.132)=0.108mm根據(jù)文獻(xiàn)[2]表 19.1-9 查得凸，凹模極限偏差：落料部分基本尺寸為 224mm，則：md045.???mp03.???｜ ｜ +｜ ｜=（0.045+0.030）mm=0.075 mm2d,所以 b 應(yīng)大于１0。根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板 230×225×15（JB/T7643.1）① 沖裁圓形孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度） 123(0.6~8).715.934hmm???:小凸模長度 L=10.5+13.5+4+18=46mm小凸模刃口為異形的.小凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即對于圓形凸模 A min≥ []yF?式中 A min—凸模最狹小截處的面積，mm—凸模材料許用壓應(yīng)力(Mpa)??Amin≥ = =0.019mm []yF?319.780?min2.4.?所以承壓能力足夠?？箍v向彎曲力校核 對于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置）?。蹋恚幔?70d 2/ F式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長度，mmF ——沖模力,Nｄ——凸模最小截面的直徑，mmLmax≤270d 2/ =270×102/ =60.67mm 所以長度適宜。19.78凸模固定端面的壓力q =
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