① 哪位大俠可以給小弟點沖壓模具設計實例的一些資料啊謝謝啊
目 錄
1、摘要4
2、概論5
2.1模具行業發展前景分析5
2.2模具行業發展趨勢簡要分析5
2.3沖壓的概念、特點及應用6
2.4沖壓的基本工序及模具7
3、設計方案8
3.1 零件的技術要求 9
3.2 毛坯尺寸的確定9
3.2.1 確定盒形件拉深用毛坯高度9
3.2.2 選擇毛坯類型3.
2.3 確定毛坯尺9
3.2.4 確定毛坯圖10
3.3 沖壓工藝方案的確定 10
3.4沖裁排樣設計.11
3.4.1沖裁排樣方案的確定11
3.5 搭邊的選取12
3.6送料步距、條料寬度及板料間距計算13
3.6.1 送料步距.13
3.6.2 條料寬度及板料間距的計算13
3.7零件排樣14
3.7.1 零件排樣圖14
3.7.2 材料利用率15
3.8 各工序的確定15
3.9 沖裁力和壓力中心的計算16
3.9.1 沖裁力的計算16
3.9.2 拉深力的計算16
3.9.3 推件力的計算17
3.9.4 壓邊力的計算17
3.9.5 沖孔力的計算18
3.9.6 沖孔卸料力的計算18
3.9.7 沖孔推件力的計算18
3.9.8 壓力中心的計算18
3.10刃口尺寸的計算19
3.10.1沖孔刃口尺寸計算21
3.10.2落料刃口尺寸計算21
3.11沖裁模主要零部件的結構與設計22
3.11.1 模具類型的選擇 22
3.11.2 定位方式的選擇 23
3.11.3 卸料裝置和推件裝置的選擇 24
3.12 工作零件的設計26
3.12.1凹模的設計 26
3.12.2凸凹模的設計 27
3.12.3凸模的設計28
3.12.4 模架及組成零件的設計30
3.13 壓力機的選取及校核31
3.13.1壓力機的選擇31
3.13.2裝模高度的校核 32
3. 4.總組裝圖32
3. 5 模具材料的選用32
3. 6
3.9.1 沖裁力的計算
沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力,它是隨凸模進入材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值,它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。
用普通平刃口模具沖裁時,其沖裁力F一般按下式計算:
F=KLtτb (3-2)
=1.3×296×1.5×260
=150KN
式中 F-------沖裁力
L-------沖裁周邊長度
t-----材料厚度
τb----材料抗剪強度(τb=260MPa)
K-----系數(一般取K=1.3)
模具的裝配與檢測32
3. 6.1 模具的裝配 32
3. 6.2模具的檢測32
總 結 33
致 謝 35
參考文獻36
外文資料中英文對照38
英文38
中文43
② 我最近在完成一個沖壓模具的設計,是沖孔落料復合模。下模具上有了頂料裝置了,上模還用設置打桿推料么謝
需要用啊,但是結構形式多種多樣,你可以多參考一下沖模設計手冊。這些東西都有。
③ 沖壓模具設計,卸料彈簧怎麼選怎麼畫
沖壓模具的彈簧的選擇,如果是沖孔落料,那麼彈簧可以選擇的硬一些,這樣沖壓件能夠平整一些;如果是拉伸、壓彎,彈簧可以選擇的軟一些,這樣有利於料向凹模里的流動。壓力如果過大的話,拉伸料容易拉斷、撕裂。彈簧的畫法可以採用簡易的畫法,只畫兩頭的幾扣,中間用虛線連接就行了。
④ 沖壓模具設計步驟是
1。首先有電子檔的要對圖,看與紙面是否一致。就不明確的地方與客戶溝通,包括接刀口、回尖角答、折彎內角R等。
2。然後放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然後展開,排樣或者排工程,畫出工序圖或者排樣圖。
4。畫上模板、模座,並訂購鋼材。
5。完成所有設計
6。給領導審查
7。根據領導意見進行修改
8。拆零件、標注尺寸,加工說明等。
9。列印、簽字、發圖
⑤ 沖裁模的設計要點
1. 沖裁模分類
按工序性質來分:可分為落料模,沖孔模,切斷模,切舌模,剖切模,整修模,精沖模等。
按工序的組合程度來分:可分為單工序模,復合模,級進模(連續模或跳步模)
按有無導向方式來分:可為無導向的開試模和有導向的導板模,導柱模
按自動化程度來分:可分為手動模,半自動模,自動模。
單工序沖裁模
1. 落料模
A:無導向落料模:無導向模具的優點是結構簡單,製造周期短,成本底,具有一定的通用性。缺點是凸,凹模間隙的均勻性只能靠裝模時的調整和沖床滑塊的導向精度來保障,精度不高,裝模調試也不方便,容易造成零件吭傷,模具壽命短,生產率底,使用不太安全,工件平面度不高。所以不適宜於薄料及塑性較大的材料的沖裁。
B:導板式落料模
導板與凸模間是採用H7/h6的配合,所以能對凸模進行導向。同時也起到固定卸料板的作用。
優點是:精度較高,使用壽命較長,安裝調試容易,使用安全的優點。缺點是導板製造比較困難,凸模不能離開導板,需使用行程比較小的壓力機。
C:導柱式落料模
導柱式沖模的上下模利用導柱和導套來導向來保證其正確位置,所以凸凹模間隙均勻,製件質量比較高,模具壽命也比較長,導柱,導套都是圓柱形,加工比導板方便,安裝維修也比較方便。其缺點是製造成本比較高。
2. 沖孔模
A:一般沖孔模
壓板與卸料板之間的空程應小於卸料板台孔深,這樣可以保證沖壓時卸料板壓下的力量完全靠壓桿傳遞,而保護凸模。
B:側面沖孔模
該類模具最大的特點是依靠斜銷把壓力機滑塊的垂直運動變為滑塊的水平運動,從而完成側面沖孔,斜銷的工作角度為40-50度為宜,沖裁力大取小值,工作行程長,取大值。
C:小孔沖孔模
凸模工作部分採用活動保護套和扇形保護塊保護,使凸模除進入材料部分外都受到不間斷導向,從而提高凸模的鋼度,防止了凸模彎曲和折斷的可能。
3. 切邊模
將帶凸緣的拉深件的多餘邊緣切掉
級進模
在壓力機滑塊的每次行程中,在同一副模具的不同位置,同時完成兩道或兩道以上不同沖壓工序的沖模叫級進模(也叫:跳步模或連續模)。使用級進模生產可以減少模具和設備的數量,提高生產效率,易於實現自動化,其缺點是製造比單工序模復雜,成本也高。使用級進模就必須解決條料的准確定位問題。
1. 擋料銷和導正銷定位的級進模
首次沖裁時要用始用擋料銷首次擋料,之後用固定擋料銷進行粗定位,導正銷安裝在凸模上進行最後的精確定位。當零件形狀不適合用導正銷定位時,可利用在調料廢料上沖出工藝孔來導正,導正削的直徑應大於2-5MM,避免折斷。當材料厚小於0.5MM和窄長形凸模就不宜用導正銷定位,這時使用側刃定距。
2. 側刃定距的級進模
用側刃代替擋料銷來控制條料送進的步距。側刃斷面的長度等於一個步距S,它具有定位準確,生產效率高,操作方便的優點。不足的是料耗和沖裁力增大。料厚效薄時,可採用彈壓卸料的形式,可保證製件的平整。
3. 級進模排樣圖的設計
應盡可能考慮材料的合理利用
應考慮零件精度的要求
應考慮沖模製造的難易程度
應考慮模具強度及壽命
應考慮模具尺寸的大小
考慮零件成形規律的要求
復合模結構分析
在壓力機滑塊的每次行程中,在同一副模具的相同位置,同時完成兩道或兩道以上不同沖壓工序的沖模叫復合模。它結構上的特點是具有一個即能充當凸模又充當凹模的工作零件---凸凹模。按其安裝的位置,復合模又分為倒裝/順裝式復合模。
1. 倒裝式復合模
凸凹模安裝在下模部分時,叫做倒裝式復合模。它採用鋼性頂料裝置,因此製件的平面度會比較底,沖裁時,不能將條料壓住,因此製件的精度會相對降低,故只適用用於對之間精度和平面度要求相對較底時使用,但其結構相對正裝簡單,在實際中應用更為廣泛。
2. 正裝式復合模
正裝式復合模的凸凹模安裝在上模部分,製件用彈性卸料裝置從下模部分頂出,上模採用彈性卸料裝置,因此製件的精度和平面度相對比較高,但模具的結構相對倒裝復雜。
復合模主要優點是結構緊湊,沖出的製件精度高,平整。但結構復雜,製造難度大,成本高。
由於凸凹模刃口形狀與工件完全一致,如果製件的孔邊距或孔間距過小,則凸凹模的強度差。
單工序模 級進模 復合模
無導向的 有導向的
製件精度 低 一般 可達IT13-IT18 可達IT9-IT8
製件形狀尺寸 尺寸大 中小型尺寸 復雜及小製件 受模具結構和
強度的制約
生產效率 低 較低 最高 一般
模具製造工作量
和成本 低 比無導向的
略高 沖裁較簡單制
件時比復合模底 沖制復雜製件
時比連續模底
操作的安全性 不安全,需採取安全措施 較安全 不安全,需採取
安全措施
自動化的可能性 不能使用 最宜使用 一般不用
⑥ 沖壓模具設計卸料橡皮尺寸
沖裁時使用的卸料橡皮可以用硬度高一些的,卸料橡皮的外形尺寸一般與卸料板的外形尺寸相同就可以了.如果卸料橡皮的安裝位置是敞開式的,外形尺寸一般與橡皮夾板的外形尺寸相同或者可以大一些.如果卸料橡皮是安裝在封閉的空間里,橡皮的外形尺寸就要比所在的空間尺寸小一些,避免橡皮在壓縮時,沒有膨脹的空間.
⑦ 冷沖壓模具設計實例
1 前言
沖壓是利用安裝在沖壓設備(主要是壓力機)上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得所需零件(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工,且主要採用板料來加工成所需零件,所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一,隸屬於材料成型工程。
沖壓所使用的模具稱為沖壓模具,簡稱沖模。沖模是將材料(金屬或非金屬)批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要,沒有符合要求的沖模,批量沖壓生產就難以進行;沒有先進的沖模,先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素,只有它們相互結合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優點。主要表現如下。
(1) 沖壓加工的生產效率高,且操作方便,易於實現機械化與自動化。
(2)沖壓時由於模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩定,互換性好,具有「一模一樣」的特徵。
(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件,如小到鍾表的秒錶,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時材料的冷變形硬化效應,沖壓的強度和剛度均較高。
(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設備,因而是一種省料,節能的加工方法,沖壓件的成本較低。
由於沖壓加工的零件種類繁多,各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同,因而生產中採用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來,可分為分離工序和成形工序兩大類;分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量的沖壓(俗稱沖裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
上述兩類工序,按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序,每種基本工序還包含有多種單一工序。
在實際生產中,當沖壓件的生產批量較大、尺寸較少而公差要求較小時,若用分散的單一工序來沖壓是不經濟甚至難於達到要求。這時在工藝上多採用集中的方案,即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內完成,稱為組合的方法不同,又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。
復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中,在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。
級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中,按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。
復合-級進——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。
沖模的結構類型也很多。通常按工序性質可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等;按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模,都可看成是由上模和下模兩部分
組成,上模被固定在壓力機工作台或墊板上,是沖模的固定部分。工作時,坯料在下模面上通過定位零件定位,壓力機滑塊帶動上模下壓,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便產生分離或塑性變形,從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時,模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來,以便進行下一次沖壓循環。
此設計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設計,其中設計內容為分析零件的沖裁工藝性(材料、工件結構形狀、尺寸精度),擬定零件的沖壓工藝方案及模具結構,排樣,裁板,計算沖壓工序壓力,選用壓力機及確定壓力中心,計算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的結構設計和加工工藝編制,壓力機的校核。
沖裁模設計題目
如圖1所示零件:墊扳
生產批量:大批量
材料:08F t=2mm
設計該零件的沖壓工藝與模具
2 零件的工藝分析
2.1 結構與尺寸
該零件結構簡單,形狀對稱。
硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由於該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應小於材料厚度t,該工件的空邊距(20)>t=2,(10)>t=2,均適宜於沖裁加工。
2.2 精度
零件內、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經查表得,各尺寸公差分別為:
零件外形:58 , 38 , 30 , 16 , 8
零件內形:6
孔心距:18±0.215,
利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。
2.3 材料
08F,屬於碳素結構鋼,查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知抗剪強度τ=260MPa,斷後伸長率=32%。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。
根據以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。
3 確定沖裁工藝方案
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序,可以採用以下幾種工藝方案:
(a)先落料,再沖孔,採用單工序模生產;
(b)採用落料——沖孔復合沖壓,採用復合模生產;
(c)用沖孔——落料連續沖壓,採用級進模生產。
方案(a)模具結構簡單,但需要兩道工序,兩套模具才能完成零件的加工,生產效率低,難以滿足零件大批量生產的要求。由於零件結構簡單,為了提高生產效率,主要採用復合沖裁或級進沖裁方式。採用復合沖裁時,沖出的零件精度和平直度好,生產效率高,操作方便,通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量。
根據以上分析,該零件採用復合沖裁工藝方案。
4 確定模具總體結構方案
4.1 模具類型
根據零件的沖裁工藝方案,採用復合沖裁模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件——凸凹模,凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。採用倒裝式復合模省去了頂出裝置,結構簡單,便於操作,因此採用倒裝式復合沖裁模。
4.2 操作與定位方式
雖然零件的生產批量較大,但合理安排生產,可用手工送料方式能夠達到批量要求,且能降低模具成本,因此採用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小,材料厚度,為了便於操作和保證零件的精度,宜採用導料板導向,固定擋料銷擋料,並與導正銷配合使用以保證送料位置的准確性,進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距,採用始用擋料銷,採用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。
4.3 卸料與出件方式
採用彈性卸料的方式卸料,彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料,卸料力不大,但沖壓時可兼起壓料作用,可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作,提高零件生產率,沖件和廢料採用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架類型及精度
考慮到送料與操作的方便性,模架採用後側式導柱的模架,用導柱導套導向。由於零件精度要求不是很高,但沖裁間隙較小,因此採用I級模架精度。
4.5 凸模設計
凸模的結構形式與固定方法:
落料凸模刃口部分為非圓形,為便於凸模與固定板的加工,可設計成固定台階式,中間台階和凸模固定板以H7/m6過渡配合,凸模頂端的最大台階是用其台肩擋住凸模,在卸料時不至於凸模固定板中拉出。並將安裝部分設計成便於加工的長圓形,通過接方式與凸模固定板固定。
5 工藝設計計算
5.1 排樣設計與計算
零件外形近似矩形,輪廓尺寸為58×30。考慮操作方便並為了保證零件精度,採用直排有廢料排樣。如圖1所示:
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-13,工件的搭邊值a=2,沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm
條料寬度按表3-14中公式計算:
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得:△=0.6
B=(58+2×2.2) =62.4 (㎜)
由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2,一個進距內的壞料面積
B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一個進距內的材料利用率為:
=(A/BS)×100﹪=67.8﹪
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3選用板料規格為710×2000×2。
採用橫裁時,剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32,每間條可沖零件個數22個零件。則一塊板材的材料利用率為:
=(n×A0/A)×100﹪
=(22×32×1354.8/710×2000)×100﹪=67.2﹪
採用縱裁時,剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11,每條可沖零件個數62個零件,則一塊板材的材料利用率為:
=(n×A0/A)×100﹪
=(11×62×1354.8/710×2000)×100﹪=59.2﹪
根據以上分析,橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高,因此採用橫裁。
5.2 計算沖壓力與壓力中心,初選壓力機
沖裁力:根據零件圖可算得一個零件外周邊長度:
L1=16π+8+28+38×2
內周邊長度之和:
L=2π×3=18.84㎜
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知: MPa;
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3可知:Kx=0.05, KT=0.055.
落料力:
F落=KL1 t T
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
沖孔力:
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力:
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力:
根據材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
FT=nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
總沖壓力:
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
則FЁ=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
應選取的壓力機公稱壓力:25t.
因此可初選壓力機型號為J23-25。
當模具結構及尺寸確定之後,可對壓力機的閉合高度,模具安裝尺寸進行校核,從而最終確定壓力機的規格。
確定壓力中心:畫出凹模刃口,建立如圖所示的坐標系:
由圖可知,該形狀關於X軸上下對稱,關於Y軸左右對稱,則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為(0,0)。
5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差
由於模具間隙較小,固凸、凹模採用配作加工為宜,由於凸、凹模之間存在著間隙,使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近於凹模刃口尺寸,而沖孔件的尺寸接近於凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時,應按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此,在確定模具刃口尺寸及其製造公差時,需遵循以下原則:
(I)落料時以凹模尺寸為基準,即先確定凹模刃口尺寸;考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大,固落料件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍較小尺寸,而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙;
(II)沖孔時以凸模尺寸為基準,即先確定凸模刃口尺寸,考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小,固沖孔件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內的較大尺寸,而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙;
(III)凸模與凹模的製造公差,根據工件的要求而定,一般取比工件精度高2~3級的精度,考慮到凹模比凸模的加工稍難,凹模比凸模低一級。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算:
i)凹模磨損後增大的尺寸,按《冷沖壓工藝及模具設計》公式:DA=(Dmax-X△);計算,取 δA=△/4,製件精度為IT14級,故X=0.5
58 : DA1 =(58-0.5×0.74 ) =57.63 (㎜)
38 : DA2=(38-0.5×0.62) =37.69 (㎜)
30 : DA3=(30-0.5×0.52) =29.74 (㎜)
16 : DA4=(16-0.5×0.43) =15.785 (㎜)
8 : DA5=(8-0.5×0.36) =7.18 (㎜)
ii)凹模磨損後不變的尺寸,按《冷沖壓工藝及模具設計》公式:CA=(Cmin+X△)±0.5δA: 計算,取δA=△/4 ,製件精度為IT14級,故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375(㎜)
沖裁間隙影響沖裁件質量,在正常沖裁情況下,間隙對沖裁力的影響並不大,但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小,在滿足沖裁件質量的前提下,間隙一般取偏大值,這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相應凸模按凹模實際尺寸配作,保證最小合理間隙為0.246mm
沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形,可按《冷沖壓工藝及模具設計》公式dT=(dmin+x△) 計算,取δT=△/4,製件精度為IT14級,故X=0.5
12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15
6 設計選用零件、部件,繪制模具總裝草圖
6.1 凹模設計
凹模的結構形式和固定方法:凹模採用矩形板狀結構和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內,其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命,其值可查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-23。
凹模刃口的結構形式:因沖件的批量較大,考慮凹模有磨損和保證沖件的質量,凹模刃口採用直刃壁結構,刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm
凹模輪廓尺寸的確定:
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-24,得:K=0.28;
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-25, 得: s2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24(㎜)
B=s+(2.5~4.0)H
=58+(2.5~4.0)×16.24
=98.6~122.96 (㎜)
L=s1+2s2
=30+2×36
=102 (㎜)
根據算得的凹模輪廓尺寸,選取與計算值相接近的標准凹模板輪廓尺寸為L×B×H=125×125×28.5(㎜)
凹模材料和技術要求:凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓稜角要倒鈍。
如圖2所示:
圖2 落料凹模
6.2 凸模設計
6.2.1 凸模的結構形式與固定方法
沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形,為了便於凸模和固定板的加工,將沖孔凸模設計成台階式。
為了保證強度、剛度及便於加工與裝配,圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形,小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分,中間圓柱部分是安裝部分,它與固定板按H7/m6配合,尾部台肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出,圓形凸模採用台肩式固定。
6.2.2 凸模長度計算
凸模的長度是依據模具結構而定的。
採用彈性卸料時,凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算,
式中 L---凸模長度,mm;
h1---凸模固定板厚度,mm;
h2----卸料板厚度,mm ;
h3----卸料彈性元件被預壓後的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的強度與剛度校核
一般情況下,凸模強度與剛度足夠,由於凸模的截面尺寸較為積適中,估計強度足夠,只需對剛度進行校核。
對沖孔凸模進行剛度校核:
凸模的最大自由長度不超過下式:
有導向的凸模Lmax≤1200 ,其中對於圓形凸模Imin=∏d4/64
則Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知:沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm,根據沖孔標准中的凸模長度系列,選取凸模的長度:50.5
6.2.4 凸模材料和技術條件
凸模材料採用碳素工具鋼T10A,凸模工作端(即刃口)淬硬至HRC 56~60,凸模尾端淬火後,硬度為HRC 43~48為宜。
如圖3所示:
圖3 沖孔凸模
6.3 凸凹模的設計
6.3.1 凸凹模的結構形式與固定方法
凸凹模的結構簡圖如圖4所示:
圖4 凸凹模
凸凹模與凸凹模固定板的採用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的強度
沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時,凸凹模的最小壁厚不應小於材料厚度t=2mm,而實際最小壁厚為5mm,故符合強度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的確定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作並保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做並保證最小間隙為Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技術條件
凸凹模材料採用碳素工具鋼T10A,淬硬至56~60HRC。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。
選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離,固定擋料銷固定在位於下模的凸凹模上,規格為GB/T7694.10-94,材料45號鋼,硬度為43~48HRC
選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進,位於條料的後側(條料從右向左送進)尺寸規格為6X2,如圖5所示:
圖5 導料銷
6.5 卸料與出件裝置
出件方式是採用凸模直接頂出的下出料方式。
由於卸料採用彈性卸料的方式,彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。
卸料板:
彈性卸料板的平面尺寸等於或稍大於凹模板的尺寸,厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設計》表3-32選取,t>1mm時,單邊間隙為0.15mm。
為了便於可靠卸料,在模具開啟狀態時,卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.3~0.5,卸料板的尺寸規格為:125mmX125mmX10mm,材料為:45#鋼。如圖6所示:
圖6 卸料板
卸料螺釘:
卸料螺釘採用標準的階梯形螺釘,根據卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘,規格為,JB/T7650.5-94。如圖7所示:
圖7 卸料螺釘
卸料裝置:
由於橡皮允許承受的負荷較大,安裝調整方便,因此選用橡皮作為彈性元件,
卸料橡皮的選擇原則:
為了保證卸料正常工作,應使橡皮工作時的彈力大於或等於卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作時的彈力,A—橡皮的橫截面積,P—與橡橡皮壓縮量有關的單位壓力,一般預壓時壓縮量為10%~15%。由《冷沖壓工藝及模具設計》圖3-64知,取P=0.6MPa,求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
根據工件材料厚度為2mm,沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm,模具維修時刃磨留量為2mm,開啟時卸料板高於凸模1mm,則求得總工作行程:h工件=6mm,
使用橡皮時,不應使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%~45%否則是皮的自由高度應為:
H=h/(0.25~0.30)
=6/(0.25~0.30)
=20~24mm
模具組裝時的預壓縮量為:
H預=(10%~15%)H
=2.4~3.6mm
取H預=3mm
由此可知:安裝橡皮高度尺寸為21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度,還在按下式進行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超過1.5,應把橡皮分成若干段,並在橡皮之間墊上鋼圈。
由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
6.6 模架及其它零件的選用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上,同時使模具中心通過滑塊的壓力中心,模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致,模柄的尺寸規格選用凸緣模柄,用3~4個螺釘固定在上模座上。
如圖8所示:
圖8 模柄
6.6.2 模座
標准模座根據模架類型及凹模同界尺寸選用,
上模座:125mm ×125mm×35mm;
下模座:125mm×125mm×45mm;
模座材料採用灰口鑄鐵,它具有較好的吸震性,採用牌號為HT200。
6.6.3 墊板
墊板的作用是承受並擴散凸模或凹模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷。
是否要用板,可按下式校核:
P=F12/A
式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力;
F12—凸模承受的總壓力;
A—凸模頭部端面與承受面積。
由於計算的P值大於《冷沖壓工藝及模具設計》表3-34模座材料的許應壓力,因此在工作零件與模座之間加墊板。
墊板用45號鋼製造,淬火硬度為HRC43~48,其尺寸規格為:
125mm×125mm×10mm。
上下面須磨平,保證平行。
如圖9所示:
圖9 墊板
模架選用後側導柱標准模架:
上模座:L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座:L×B×H=125mm×125mm×45mm
導柱:D×L=¢22mm×150mm
導套:d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm
模架的閉合高度:160~190mm
墊板厚度:10mm;
凸模固定板厚度:22 mm
上模底板厚:35 mm,
凹模厚度:28.5mm
橡皮厚:24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度:45 mm,
下模底板厚:45 mm
模具的閉合厚度:
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 沖壓設備的選擇
選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。
公稱壓力為25t,
滑塊行程為65mm,
最大閉合高度270mm,
滑塊中心線至床身距離200 mm,
工作台尺寸:370 mm×560 mm,
墊板厚度:50 mm,
模柄孔尺寸:Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 緊固件的選用
上模螺釘:螺釘起聯接緊固作用,上模上6個,45鋼,尺寸為M8X70下模螺釘:6個,45鋼,尺寸為M6X55.銷釘起定位作用,同時也承受一定的偏移力.上模3個,45鋼,尺寸為Φ6X60.
7 壓力機的校核
7.1 公稱壓力
根據公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t>15.79t,所以壓力得以校核;
7.2 滑塊行程
滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm<S=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次數
行程次數為105次/min.因為生產批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作檯面的尺寸
根據下模座L×B=125mm×125mm,且每邊留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而壓力機的工作檯面L2×B2=560mm×370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小於58mm×30mm,而壓力機的孔尺寸為250×250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑塊模柄孔尺寸
滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 閉合高度
由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M為閉合高度調節量/mm,H1為墊板厚度/mm)
由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10
即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.
8 模具主要零件加工工藝規程的編制
8.1 沖壓模具製造技術要求
模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一,為了保證模具精度,製造時應達到以下技術要求:
a、組成沖壓模具的所有零件,在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。
b、組成模架的零件應達到規定的加工要求,裝配成套的模架應活動自如,並達到規定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必須達到設計要求.
d、為了鑒別沖壓件的質量,裝配好的模具必須在生產條件下試模,並根據試模存在問題進行修整,直至試出合格的沖壓件為止。
8.2 總裝工藝
總裝圖如圖15所示:
圖15 總裝圖
1— 下模座 2—導柱 3—內六角螺釘¢8×70 4—內六角螺釘¢8×60
5—導套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘
11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠
21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導料銷
⑧ 沖壓模具沖4mm厚90孔如何設計卸料板
料厚為1-4毫米時,間隙約為料厚的5%
脆硬材料間隙加大,柔軟材料間隙減小
卸料板與沖頭間的間隙:0.01-0.1,視凹模與凸模間的間隙調整
固定板與沖頭間的間隙:0-0.02
⑨ 沖壓模具卸料的方法有哪些!
沖壓模具卸料方式有幾種,有的卸料板在上模,有的卸料板在下模,根據產品來設計模具的成型步驟,決定卸料方式
⑩ 求個沖壓模具設計圖紙全套。附帶設計說明書
目 錄
1、摘要4
2、概論5
2.1模具行業發展前景分析5
2.2模具行業發展趨勢簡要分析5
2.3沖壓的概念、特點及應用6
2.4沖壓的基本工序及模具7
3、設計方案8
3.1 零件的技術要求 9
3.2 毛坯尺寸的確定9
3.2.1 確定盒形件拉深用毛坯高度9
3.2.2 選擇毛坯類型3.
2.3 確定毛坯尺9
3.2.4 確定毛坯圖10
3.3 沖壓工藝方案的確定 10
3.4沖裁排樣設計.11
3.4.1沖裁排樣方案的確定11
3.5 搭邊的選取12
3.6送料步距、條料寬度及板料間距計算13
3.6.1 送料步距.13
3.6.2 條料寬度及板料間距的計算13
3.7零件排樣14
3.7.1 零件排樣圖14
3.7.2 材料利用率15
3.8 各工序的確定15
3.9 沖裁力和壓力中心的計算16
3.9.1 沖裁力的計算16
3.9.2 拉深力的計算16
3.9.3 推件力的計算17
3.9.4 壓邊力的計算17
3.9.5 沖孔力的計算18
3.9.6 沖孔卸料力的計算18
3.9.7 沖孔推件力的計算18
3.9.8 壓力中心的計算18
3.10刃口尺寸的計算19
3.10.1沖孔刃口尺寸計算21
3.10.2落料刃口尺寸計算21
3.11沖裁模主要零部件的結構與設計22
3.11.1 模具類型的選擇 22
3.11.2 定位方式的選擇 23
3.11.3 卸料裝置和推件裝置的選擇 24
3.12 工作零件的設計26
3.12.1凹模的設計 26
3.12.2凸凹模的設計 27
3.12.3凸模的設計28
3.12.4 模架及組成零件的設計30
3.13 壓力機的選取及校核31
3.13.1壓力機的選擇31
3.13.2裝模高度的校核 32
3. 4.總組裝圖32
3. 5 模具材料的選用32
3.
3.9.1 沖裁力的計算
沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力,它是隨凸模進入材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值,它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。
用普通平刃口模具沖裁時,其沖裁力F一般按下式計算:
F=KLtτb (3-2)
=1.3×296×1.5×260
=150KN
式中 F-------沖裁力
L-------沖裁周邊長度
t-----材料厚度
τb----材料抗剪強度(τb=260MPa)
K-----系數(一般取K=1.3)
6模具的裝配與檢測32
3. 6.1 模具的裝配 32
3. 6.2模具的檢測32
總 結 33
致 謝 35
參考文獻36
外文資料中英文對照38
英文38
中文43