冷沖模手機鍵盤設計案例.doc
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沖 壓 模 具 設 計 素 材一、制件圖的分析1、所要沖壓生產(chǎn)的制件圖紙如下: (圖1制件圖)2、從制件圖可以看出,此制件用沖壓方法進行生產(chǎn)需要四道工序,即:落料拉深修邊沖孔。考慮到實驗的特殊情況,只需設計制造三套沖壓模具,即:落料模具、拉深模具、沖孔模具,修邊工序采用手工方式進行。3、此制件是和其它多種小零部件相互配合、有嚴格裝配關系的零件,雖然圖紙上的尺寸精度沒要求那么高,但考慮到使用時的互換性,在進行模具設計時仍然要對模具的型腔尺寸精度要求高些。二、模具結構的選取1、此次制做的沖壓模具是用來做實驗的,為簡化沖壓模具的結構復雜程度、縮短模具的制做周期,設計時采用了單工序模具結構,便于調整。2、為降低模具的制做成本,設計時采用了標準模架。1)落料模具模架尺寸 180mm150mm(材料:HT200)2)拉深模具模架尺寸 150mm125mm(材料:HT200)3)沖孔模具模架尺寸 150mm125mm(材料:HT200)3、由導柱、導套(材料:20#鋼 滲碳淬火HRC60-62)組成的上、下模之間的導向定位系統(tǒng)采用滑動配合方式,配合間隙0.03,足以保證IT7IT8級的尺寸精度。三、落料模具設計1、落料件尺寸的確定1)制件圖尺寸如圖1所示,可按低盒形件處理。2)切邊余量取0.4mm。3)彎曲的直邊部分展開長度為:H0.57Rd式中: 彎曲的直邊部分展開長度H拉深總高度 Rd底部園角半徑4)落料件尺寸的確定按低盒形件近似做圖法得到如圖2所示的毛坯尺寸: (圖2落料毛坯圖)2、落料模具凸、凹模尺寸的確定1)落料件的尺寸取決于凹模刃口尺寸。設計落料模具時應先考慮凹模刃口尺寸,并以凹模刃口尺寸為設計基準,縮小凸模刃口尺寸來獲取沖裁間隙。2)沖裁間隙(單邊)Cmin=0.015mm3)凸、凹模刃口尺寸計算公式 設制件尺寸為 則: 式中: 分別為落料模具凹模、凸模的刃口尺寸 分別為落料模具凹模、凸模的制造公差 制件的制造公差 單邊最小沖裁間隙 磨損系數(shù)(取X1)4)凸、凹模刃口尺寸(略)3、為降低模具制造成本,沒有進行排樣設計,而是在凹模的相應部位設計了定位銷(采用手工送料方式),以解決用小塊板料落料生產(chǎn)時的定位問題。4、因鎂板的壁厚只有0.6mm,落料時包緊力不大,故采用彈性卸料裝置。卸料板和凸模之間的間隙取0.1mm。5、壓力中心和沖裁力的計算(略)6、凹模采用柱孔口直筒形結構,既便于制造又解決了向下漏料的問題。四、拉深模具設計1、拉深的總高度比較小,只有5mm,設計時采用了一次拉深成形工藝。2、拉深模具凸、凹模尺寸的確定1)此制件是要求外形尺寸零件(便于裝配),設計時應以凹模為基準件,間隙通過減小凸模尺寸獲得。2)拉深間隙拉深間隙值C的大小對拉深力、制件質量、模具壽命等影響很大。間隙過大,制件易起皺,有錐度、精度差;間隙過小,則有害摩擦加大,制件變薄嚴重,甚至破裂。因此,確定合適的拉深間隙值C是很重要的。 考慮到鎂板的拉深性能差(需把拉深模具和坯料加熱到合適的溫度才能進行拉深生產(chǎn))、制件精度要求較高等諸方面的因素,拉深間隙取值如下: (1)直邊部分拉深間隙值 C=1t=0.6mm (2)轉角部分拉深間隙值 C=1.1t=0.66mm 3)凸、凹模園角半徑 1mm (制件尺寸決定) 2mm (便于拉深)4)凸、凹模工作部分橫向尺寸的計算公式 式中: 分別為凹模、凸模工作部分橫向尺寸 分別為凹模、凸模的制造公差 制件外形標注的最大尺寸 凸模、凹模之間的單邊間隙 制件的制造公差(單向公差)5)凸、凹模尺寸(略)3、壓邊裝置 為了防止拉深過程中制件起皺,設計時采用了橡膠式彈性壓邊裝置,同時兼起卸料板作用(單邊間隙0.1mm)。4、拉深坯料定位 考慮到在拉深時鎂板坯料和拉深模具需要加熱,從而會引起模具尺寸的微小變化、做實驗生產(chǎn)批量不大等因素,設計時定位裝置沒有采用周邊定位法,而是在相應部位使用定位銷定位。5、彈頂裝置 為了保證拉深時底面的平整和拉深制件不滯留在凹模,設計時采用了橡膠式彈頂機構。但要注意,調整時應使彈頂機構的預緊力小于壓邊裝置的壓邊力,這樣才能使拉深工序順利進行。6、加熱系統(tǒng)用220V電熱管加熱,電熱管環(huán)繞在拉深凹摸的周圍。五、沖孔模具設計1、沖孔模具凸、凹模尺寸的確定1)沖孔件的尺寸取決于凸模刃口尺寸。設計沖孔模具時應先考慮凸模刃口尺寸,并以凸模刃口尺寸為設計基準,擴大凹模刃口尺寸來獲取沖裁間隙。2)沖裁間隙(單邊)Cmin=0.015mm3)凸、凹模刃口尺寸計算公式 設制件尺寸為 則: 式中: 分別為沖孔模具凸模、凹模的刃口尺寸 分別為沖孔模具凸模、凹模的制造公差 制件的制造公差 單邊最小沖裁間隙 磨損系數(shù)(取X1)4)凸、凹模刃口尺寸(略)2、坯料的定位沖孔是手機外殼沖壓生產(chǎn)的最后一道工序,其坯料是拉深、修邊后的半成品制件,可利用坯料的凹腔來準確定位。3、卸料板和凸模之間的間隙仍然取0.1mm。4、壓力中心和沖裁力的計算(略)5- 配套講稿:
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