對角支架復合沖壓模具設計
對角支架復合沖壓模具設計,對角,支架,復合,沖壓,模具設計
摘 要本文對角支架復合沖壓模具進行簡單的分析,根據(jù)毛坯的幾何形狀要求、材料和尺寸的分析得出沖裁排樣設計圖、凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu),采用倒裝式復合模沖壓,有利于提高生產(chǎn)效率,降低成本、縮短制造周期,模具設計有一定的難度。工藝分析結(jié)束后,進行主要零件尺寸的計算,包括凸、凹模以及凸凹模刃口以及毛坯尺寸的計算,然后選取沖壓設備,接著是主要零部件的設計和選取,最后進行壓力機的校核,采用CAD軟件繪制沖壓模具工作零件的零件圖,繪制墊片倒裝復合模和彎曲模的零件圖和裝配圖。關鍵詞:沖壓模具;角支架;倒裝復合模;彎曲模具目 錄1 緒論11.1 概述11.2 冷沖模成型特點11.3 選題背景及意義22 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析32.1 制件簡介32.2 材料分析32.3 零件結(jié)構(gòu)42.4 尺寸精度43 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式53.1 沖裁方案的分析及確定53.2 方案種類53.3 方案的比較與分析54 模具總體結(jié)構(gòu)設計74.1 模具類型的選擇74.2 送料方式的選擇74.3 定位方式的選擇74.4 卸料、出件方式的選擇84.5 標準模架和導向方式的選擇85 工藝參數(shù)計算105.1 排樣方式的選擇105.1.1 搭邊值的確定115.1.2 材料利用率的計算125.2 計算沖裁力的公式135.2.1 總沖裁力的計算145.2.2 卸料力、推件力的計算155.2.3 初選壓力機165.2.4 初選壓力機165.2.5 壓力中心的確定176 刃口尺寸的計算196.1 沖裁間隙的確定196.2 刃口尺寸的依據(jù)與法則及計算207 主要零部件的設計247.1 凹模設計247.1.2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇247.1.3 凹模精度與材料的確定247.1.4 凹模外形的確定247.2 凸模的設計277.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定277.2.2 凸模材料的確定277.2.3 凸模精度的確定277.2.4 凸模尺寸計算277.3 凸凹模設計287.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)設計287.3.2 凸凹模壁厚的確定287.3.3 凸凹模洞口類型的選取297.3.4 凸凹模尺寸的設計307.3.5 凸凹模材料的選取327.3.6 凸凹模精度的確定327.4 定位零件的選用327.5 卸料裝置的選定337.5.1 卸料裝置的選用337.5.2 卸料螺釘?shù)倪x用337.5.3 卸料板外型設計337.5.4 卸料板材料的選擇337.5.5 卸料板的結(jié)構(gòu)設計347.5.6 卸料板整體精度的確定347.5.7 卸料橡膠的選用347.6 推件裝置的設計367.6.1 推件塊的設計377.6.2 推板的選用377.6.3 推桿的設計387.7 上下模座的選用387.8 連接及固定零件的選用397.8.1 螺釘與銷釘?shù)倪x用397.8.2 模柄的選用397.8.3 凸模固定板的設計407.8.4 凸凹模固定板的設計417.8.5 墊板的設計418 沖壓設備的校核與選定438.2 沖壓設備的選用438.3 沖壓設備的選用439 模具結(jié)構(gòu)簡述4410彎曲模的設計 4510.1零件的工藝性分析4510.1.1彎曲件的結(jié)構(gòu)與尺寸4510.1.2彎曲件的形狀4510.1.3彎曲件的相對彎曲半徑4510.1.4彎曲件的彎邊高度4610.1.5彎曲件的精度4610.1.6彎曲件的材料4610.1.7結(jié)論4610.2彎曲??傮w法案的確定4610.2.1制定彎曲件的工藝方案4610.2.2擬定工藝方案4610.2.3分析比較工藝方案4610.2.4確定生產(chǎn)工藝方案4710.3確定模具類型及模具結(jié)構(gòu)4710.3.1操作與定位方式4710.3.2有關工藝與設計計算4710.4模具閉合高度的計算及壓力機的選擇5210.4.1模具的閉合高度5210.4.2壓力機的選擇5210.5彎曲模裝配圖的繪制52結(jié)論53致謝54參考文獻55附錄56IV1 緒論1.1 概述隨著社會的發(fā)展,機械行業(yè)的模具專業(yè)在我國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中成為一個越來越重要的分支。模具滲透著整個社會。不管在那個行業(yè),都有模具的存在。日常生活中輕重工業(yè),都離不開模具生產(chǎn),模具就是為了得到所需要的產(chǎn)品。模具己廣泛應用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。要什么樣的產(chǎn)品,就可以生產(chǎn)什么樣的模具,如(塑料模具 、冷沖壓模具、壓鑄模、橡膠模 )。而目前形勢的需要,產(chǎn)品更新?lián)Q代更快更易,所以模具行業(yè)的發(fā)展空間很大,有待我們?nèi)ヅ?,去探索。設計出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命,還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟效益。在進行模具設計時,必須清楚零件的加工工藝,設計出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設計者進行模具設計的前提,新的設計思路必然帶來新的模具結(jié)構(gòu)。三年的學習,我對模具設計與制造有了深刻的認識。面臨畢業(yè)期間,此次單獨設計一個角支架復合模具,讓我了解了很多的模具結(jié)構(gòu)、模具加工工藝、模具的用途。并且學到不少的書本上沒有的知識,就拿沖壓模來說,對于影響模具壽命的因素,主要是模具的加工精度和材料的剛度,還有模具的材料,模具生產(chǎn)批量,模具結(jié)構(gòu)等。影響模具的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素也是模具的制造精度。模具生產(chǎn)過程是一個循序漸進的過程,生產(chǎn)模具過程中可能用到的的機器有很多種類,如(電火花成型機、數(shù)控線切割、車床、銑床、刨床、磨床、鏜床等)。隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,中國模具工業(yè)水平不僅在質(zhì)和量的方面有很大提高,而且在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術進步的方面也會取得較大發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時,變的越來越復雜,而產(chǎn)品的制造離不開模具,利用計算機輔助軟件進行模具設計不但提高模具的制造精度而且還縮短了設計及加工的時間。1.2 冷沖模成型特點沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術密集型產(chǎn)品。生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低能耗,是其它加工制作方法所不能比擬的。冷沖模具在大批量生產(chǎn)的情況下可以體現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢,從而獲得好的經(jīng)濟效益。1.3 選題背景及意義模具制造的產(chǎn)品與生活息息相關,角支架在生活中隨處可見,隨著需求增加,大批量生產(chǎn)是一種必然趨勢。而一套普通的金屬墊片沖裁模的使用壽命達不到所期望的沖壓次數(shù)。其主要原因有模具結(jié)構(gòu)不合理、模具加工工藝問題、加工設備精度、原材料的熱處理。所以要對鎖扣模具結(jié)構(gòu)、模具加工工藝進行系統(tǒng)的設計,進而提高模具的使用壽命。畢業(yè)之前選擇對這個課題進行研究,可以讓學生所學專業(yè)知識得到一次綜合性的運用,能夠訓練和提高課題方案設計、資料查閱、理論計算、計算機使用、文字表達等方面的能力和技巧。為其今后適應工作崗位的需要打下堅實的基礎。2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2.1 制件簡介由于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,機械裝備中大量運用角支架,而用于工程角支架的需求也隨之增加。它用于制件與制件的連接,在各類緊固零件的配合下,達到所需使用要求。工件名稱:角支架生產(chǎn)批量:大批材 料:Q235材料厚度:4mm公 差:IT14如圖2-1所示。圖2-1 角支架制件圖2.2 材料分析表2-1 部分碳素鋼抗剪性能材料名稱牌號材料狀態(tài)抗剪強度(Mpa)抗拉強度(Mpa)屈服點(Mpa)伸長率(%)碳素結(jié)構(gòu)鋼10已退火260340290430210261527038033547023025由上表2-1可知:10鋼是碳素結(jié)構(gòu)鋼,具有較好的沖裁成形性性能,適合要求較高的零件。綜合評比均適合沖裁加工。2.3 零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單,無尖角,對沖裁加工較為有利零件結(jié)構(gòu)簡單,對沖裁加工較為有利。孔的最小尺寸為15mm,滿足沖裁最小孔徑dmin1.0t=2mm的要求。最小壁厚大于5mm滿足許用壁厚要求(兩孔之間,大孔與小孔之間、孔與矩長方形之間、孔與邊緣之間的壁厚),零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。2.4 尺寸精度該零件由公差等級表查得:其孔的公差要求都屬IT11,所以普通沖裁可以達到零件的精度要求。對于未注公差尺寸,屬于自由尺寸,按IT12查表2-1得到:150-0.15。通過查公差等級表,該零件沖裁工藝性能較好,能夠滿足普通沖裁零件精度要求。表2-1 常見零件公差等級表公差等級IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm336610101818303050508080120120180180250250315315400400500344567810121416182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.553 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式3.1 沖裁方案的分析及確定確定方案就是確定沖壓件的工藝路線,主要包括沖壓工序數(shù),工序的組合和順序等。確定合理的沖裁工藝方案應在不同的工藝分析進行全面的分析與研究,比較其綜合的經(jīng)濟技術效果,選擇一個合理的沖壓工藝方案。3.2 方案種類該零件包括沖孔,落料兩個基本工序,可以采用以下三種方案:(1)先落料再沖孔再彎曲 采用單工序模生產(chǎn)(2)落料-沖孔復合沖壓 加彎曲模 采用復合模生產(chǎn)加彎曲模(3)沖孔-落料連續(xù)沖壓-彎曲 采用級進模生產(chǎn)3.3 方案的比較與分析方案一:具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩道工序,即兩幅模具,生產(chǎn)效率低,操作不安全,勞動強度大,難以滿足該產(chǎn)量的年產(chǎn)量要求,故不宜采用。方案二:需要一副模具,沖壓件的形狀位置和尺寸精度容易保證,且生產(chǎn)效率高。相對方案一 較復雜,并且在送料方向上模具的長度會很長,這樣不僅浪費材料,也增加了模具的加工難度,并且制造精度高、周期長、成本高,材料利用率較其它低,故不宜采用。方案三:一副模具,生產(chǎn)效率高,沖壓件的精度及其模具制造精度比方案三稍低,為保證沖壓件的形位精度,需在模具上設置導正銷或?qū)Я习搴蛽趿箱N,不過在送料方向上的外形比方案三要短些,在一定程度上降低了模具的加工難度,故此方案比較合適。其三種工序的性能見表3-1:表3-1 單工序沖裁、級進沖裁和復合沖裁性能比較項目單工序模復合模級進模生產(chǎn)批量小批量中批量和大批量中批量和大批量沖壓精度較低較高較高續(xù)表3-1沖壓生產(chǎn)率低,壓力機一次行程內(nèi)只能完成一個工序較高,壓力機一次行程內(nèi)可完成二個以上工序高,壓力機在一次行程內(nèi)能完成多個工序?qū)崿F(xiàn)操作機械化自動化的可能性較易,尤其適合于多工位壓力機上實現(xiàn)自動化制件和廢料排除較復雜,只能在單機上實現(xiàn)部分機械操作容易,尤其適應于單機上實現(xiàn)自動化生產(chǎn)通用性通用性好,適合于中小批量生產(chǎn)及大型零件的大量生產(chǎn)通用性較差,僅適合于大批量生產(chǎn)通用性較差,僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn)沖模制造的復雜性和價格結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,價格低沖裁較復雜零件時,比級進模低沖裁較簡單零件時低于復合模根據(jù)分析結(jié)合表3-1得出結(jié)論:方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,但需兩道工序兩副模具,生產(chǎn)效率低,難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一副模具,沖壓的形狀精度和尺寸容易保證且生產(chǎn)效率也高,盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復雜,但由于零件的幾何形狀簡單,模具制造難度較小。方案三只需一副模具,生產(chǎn)效率很高,但零件的沖裁精度稍差。欲保證沖壓件的形狀精度,需要在模具上設置導正銷導正,故模具制造、安裝較復合模具復雜。通過對上述三種方案的分析比較,該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。4 模具總體結(jié)構(gòu)設計4.1 模具類型的選擇按照復合模工作零件的安裝位置不同,分為正裝式復合模和倒裝式復合模兩種,兩種的優(yōu)點、缺點及適用范圍見表3-2:表3-2 正裝式復合模、倒裝式復合模的優(yōu)點、缺點及適用范圍比較項目正裝(順裝)式復合模倒裝式復合模結(jié)構(gòu)凸凹模裝在上模,落料凹模和沖孔凸模裝在下模凸凹模裝在下模,落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點沖出的沖件平直度較高結(jié)構(gòu)較簡單缺點結(jié)構(gòu)復雜,沖件容易被嵌入邊料中影響操作不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件,但倒裝式復合模結(jié)構(gòu)簡單、又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推件,卸料可靠,便于操作,并為機械化出件提供了有利條件,故應用十分廣泛正裝式復合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。倒裝式冷沖模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件,但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡單,可以直接利用壓力機打桿裝置進行推件,卸件可靠,便于操作,并為機械化出件提供了有利條件,故應用十分廣泛。綜上所述,該制件結(jié)構(gòu)形狀簡單,精度要求較低,孔邊距較大,宜采用倒裝式復合模。4.2 送料方式的選擇由于零件的生產(chǎn)批量是大批量及模具類型的確定,合理安排生產(chǎn)可采用前后自動化送料方式4.3 定位方式的選擇(1)因為該模具采用的是條料,控制條料的送進導向可選方案:方案一:導料銷,其結(jié)構(gòu)簡單是標準件,導料銷導向定位多用于單工序模和復合模中。方案二:導料板,其結(jié)構(gòu)簡單是標準件,導料板導向定位多用于單工序級進模。結(jié)論,綜上所述,該模具適用方案一,用導料銷導向。(2)控制條料的送進定距方案有:方案一:固定擋料銷。其結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,廣泛用于沖制小型沖裁件的擋料定距,其缺點是銷孔離凹模刃壁較近,削弱凹模的強度。方案二:活動擋料銷。其結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,應用廣泛。送料時不用抬板,方便送料。結(jié)論:經(jīng)方案比較,選擇送料方便,不用抬板的活動擋料銷。4.4 卸料、出件方式的選擇剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu),常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當卸料版只起卸料作用時與凸模間隙隨材料厚度的增大而增加,單邊間隙?。?.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的材料。彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用,主要用在沖料厚在2mm及以下厚度的板料,卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇(0.10.2)t,若彈性卸料板還要起對凸模導向作用時,二者的配合間隙性小于沖裁間隙,常用作落料模、沖孔模、癥狀復合模的卸料裝置。由于有壓料作用,沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。工件平直度較高,料厚為2mm相對較薄,卸料力不大,由于彈性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狀態(tài),且彈性卸料板對工件施加的柔性力,不會損傷工件表面,故可采用彈性卸料。推件裝置分為剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種方案。剛性推件裝置,由打桿和推件塊組成。推件力大,工作可靠,也比較常用。彈性推件裝置,同時兼壓料、卸料作用,出件力不大,但出件平穩(wěn)無撞擊,沖件質(zhì)量高,多用于大型薄板以及工件精度要求較高的模具。 結(jié)論:由于零件厚為2m,精度等級要求不是很高,故采用剛性推件裝置。4.5 標準模架和導向方式的選擇方案一:采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上,所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?;蚩v向送料的落料模、復合模。方案二:采用后側(cè)式導柱模架。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(cè),工作時,偏心距會造成導套導柱單邊磨損對模具使用壽命有一定影響。方案三:采用四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案四:采用中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上,導向平穩(wěn)、準確。只能一個方向送料。(a)中間導柱 (b)后側(cè)導柱 (c)對角導柱 (d)四導柱圖4-1 導柱模架根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式,為提高模具壽命和工件質(zhì)量,采用后側(cè)導柱模架,操作者可以看見條料在模具中的送進動作。由于前面和左、右不受限制,能滿足工件成型的要求。綜上所述,方案二最佳。5 工藝參數(shù)計算5.1 排樣方式的選擇沖裁件在板料、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(chǎn)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(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。排樣的方法有:直排、斜排、對直排、混合排 ,根據(jù)設計模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。因此有下列三種方案:方案一:有廢料排樣。沿沖件全部外形沖裁,沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在搭邊廢料沖件尺寸完全由沖模來保證,因此精度高,模具壽命高,但材料利用率低。方案二:少廢料排樣。因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響。其沖件質(zhì)量稍差,同時邊緣毛刺被凸模帶入間隙也影響模具壽命。但材料利用率稍高。沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三:無廢料排樣。沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無搭邊,沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件,但對材料利用率最高。采用少、無廢料排樣法,材料利用率高,不但有利于一次沖程獲得多個制件,而且可以簡化模具結(jié)構(gòu),降低沖裁力,但受條料寬度誤差及條料導向誤差的影響,沖裁件的尺寸精度不易保證,故應采用方案一。分析零件形狀,應采用單縱排的排樣方式 5-1 排樣圖簡圖5.1.1 搭邊值的確定排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊是廢料,從節(jié)省材料出發(fā),搭邊值應愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進凹模,增加刃口磨損,降低模具壽命,并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來說,搭邊值是由經(jīng)驗和查表來確定的,該制件的搭邊值采用查表取得。如表5-1所示:根據(jù)此表和工件外形可知L50mm,可確定搭邊值a和a1,a取2.2mm,a1取2.0mm,較為合理。 表5-1 搭邊a和a1數(shù)值(低碳鋼) 材料厚度t矩形件邊長L50mm或圓角r2t的工件工件間a1沿邊a0.25以下2.83.00.250.52.22.50.50.81.82.00.81.21.51.81.21.61.82.01.62.02.02.22.02.52.22.52.53.02.52.8寬度的確定:搭邊的作用是補償定位誤差,保證條料有一定的剛度,同時保證零件質(zhì)量和送料方便。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)不同,可分為有側(cè)壓裝置的模具和無側(cè)壓裝置的模具,側(cè)壓裝置的作用是用于壓緊送進模具的條料(從料帶側(cè)面壓緊),使條料不至于側(cè)向竄動,以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。本套模具無導料板為無側(cè)壓裝置。故按下式計算: (5-1)式中: B-條料寬度; Dmax-條料寬度方向沖裁件的最大尺寸; A-沖裁件之間的搭邊值,可參考表5-1; -條料寬度的單向(負向)偏差,見表5-2; C-導料板與最寬條料之間的間隙,其最小值見表5-3; 表5-2 剪料公差及條料與導料板之間隙 mm條料寬度B/mm材料厚度t/mm0112233550501001001501502202203000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3 表5-3 有側(cè)壓裝置和無側(cè)壓裝置對照表 材料厚度t(mm)無側(cè)壓裝置有側(cè)壓裝置條料寬度B(mm)1001002002003001830308080120-0.020-0.020-0.020-0.025+0.020+0.025+0.030+0.035180260260360360500500-0.030-0.035-0.040-0.050+0.045+0.050+0.060+0.070表6-3 磨損系數(shù)材料厚度工件公差1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30磨損系數(shù)非圓形x值圓形x值10.750.50.750.5由上表6-3可查得:按照圓形公差查得磨損系數(shù)x=0.75,非圓形件磨損系數(shù)x=0.5。零件刃口尺寸如圖6-2,根據(jù)以上公式分別計算工作零件刃口尺寸見表6-4。 (a)落料 (b)沖孔圖6-2 工作零件刃口尺寸表6-4 刃口尺寸計算表尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計算公式結(jié)果落料170D凹=(Dmax-)D凸=(D凹-Zmin)D凹=D凸=100D凹=D凸=沖孔15d凸=(dmin+) d凹=( dmin+ Zmin)d凸=d凹=孔心距95950.20Ld=L1/8Ld =950.0257 主要零部件的設計設計主要零部件時,首先要考慮主要零部的定位、固定以及總體裝配方法,本套模具主要采用螺釘固定模具零件,銷釘起零件的定位作用,采用擋料銷送進定距和導料銷送進定位,無側(cè)壓裝置。下面就分別介紹各個零部件的設計方法。7.1 凹模設計7.1.2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種,選用時主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來確定。由于本模具沖的零件尺寸較大,所以采用刃口為直通式,該類型刃口強度高,修磨后刃口尺寸不變。7.1.3 凹模精度與材料的確定根據(jù)凹模作為工作零件,其精度要求較高,外形精度為IT12級,內(nèi)型腔精度為IT10級,表面精度為Ra3.2m,上下平行度為0.02,凹模材料選用Cr12Mov,熱處理6264HRC。7.1.4 凹模外形的確定凹模的外形尺寸應保證有足夠的強度、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的。凹模采用整體式凹模,各種沖裁的凹??拙捎镁€切割機床加工,安排凹模在模架上位置時,使壓力中心與模柄中心重合。凹模各尺寸計算公式如下:凹模厚度:H=KR (7-1)凹模邊壁厚:C=(1.52)H (7-2)凹模長度的確定公式:L=R+2C (7-3)凹模寬度的確定公式為:B=R+2C (7-4)式中: R-制件最大直徑; K-系數(shù),考慮板料厚度的影響,查表7-1。表7-1 系數(shù)K值材料料寬s/mm沖件材料厚度t/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22查表7-1得:K=0.2。根據(jù)公式(7-1)可計算落料凹模板的尺寸:凹模厚度: H=180(0.220.35) =39.663mm根據(jù)公式(7-2)可計算凹模邊壁厚:C=(1.52)H=60120mm取凹模邊壁厚為75mm。根據(jù)凹模厚度和邊壁厚可確定凹模板的長、寬的尺寸。根據(jù)公式(7-3)可計算凹模長:L=b1+2c=240+260=420mm根據(jù)公式(7-4)可計算凹模寬: B=b2+2c=120+280=360mm即:LBH=420mm360mm72mm查表7-2得凹模尺寸為:420mm360mm72mm 表7-2 矩形和圓形凹模外形尺寸 mm矩形凹模的長度和寬度LB矩形和圓形凹模厚度圓形凹模直徑d6350、636310、12、14、16、18、20638063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、20、2280、100125100、125125、14080、14010014、16、18、20、22、25125140125、140140、160100、160125、160140、200100、20012516、18、20、22、25、28140160160、200140、200160、200125、25014016、20、22、25、28、32160200200、250160、250200、28016018、22、25、28、32、35200凹模外形簡圖如圖7-2所示:圖7-2 凹模簡圖7.2 凸模的設計7.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定凸模結(jié)構(gòu)通常分為兩大類。一類是鑲拼式,另一類為整體式。整體式中,根據(jù)加工方法的不同,又分為直通式和臺階式。因為該制件形狀不復雜,所以將落料模設計成臺階式凸模,臺階式
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