① 哪位大侠可以给小弟点冲压模具设计实例的一些资料啊谢谢啊
目 录
1、摘要4
2、概论5
2.1模具行业发展前景分析5
2.2模具行业发展趋势简要分析5
2.3冲压的概念、特点及应用6
2.4冲压的基本工序及模具7
3、设计方案8
3.1 零件的技术要求 9
3.2 毛坯尺寸的确定9
3.2.1 确定盒形件拉深用毛坯高度9
3.2.2 选择毛坯类型3.
2.3 确定毛坯尺9
3.2.4 确定毛坯图10
3.3 冲压工艺方案的确定 10
3.4冲裁排样设计.11
3.4.1冲裁排样方案的确定11
3.5 搭边的选取12
3.6送料步距、条料宽度及板料间距计算13
3.6.1 送料步距.13
3.6.2 条料宽度及板料间距的计算13
3.7零件排样14
3.7.1 零件排样图14
3.7.2 材料利用率15
3.8 各工序的确定15
3.9 冲裁力和压力中心的计算16
3.9.1 冲裁力的计算16
3.9.2 拉深力的计算16
3.9.3 推件力的计算17
3.9.4 压边力的计算17
3.9.5 冲孔力的计算18
3.9.6 冲孔卸料力的计算18
3.9.7 冲孔推件力的计算18
3.9.8 压力中心的计算18
3.10刃口尺寸的计算19
3.10.1冲孔刃口尺寸计算21
3.10.2落料刃口尺寸计算21
3.11冲裁模主要零部件的结构与设计22
3.11.1 模具类型的选择 22
3.11.2 定位方式的选择 23
3.11.3 卸料装置和推件装置的选择 24
3.12 工作零件的设计26
3.12.1凹模的设计 26
3.12.2凸凹模的设计 27
3.12.3凸模的设计28
3.12.4 模架及组成零件的设计30
3.13 压力机的选取及校核31
3.13.1压力机的选择31
3.13.2装模高度的校核 32
3. 4.总组装图32
3. 5 模具材料的选用32
3. 6
3.9.1 冲裁力的计算
冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力,它是随凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值,它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。
用普通平刃口模具冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:
F=KLtτb (3-2)
=1.3×296×1.5×260
=150KN
式中 F-------冲裁力
L-------冲裁周边长度
t-----材料厚度
τb----材料抗剪强度(τb=260MPa)
K-----系数(一般取K=1.3)
模具的装配与检测32
3. 6.1 模具的装配 32
3. 6.2模具的检测32
总 结 33
致 谢 35
参考文献36
外文资料中英文对照38
英文38
中文43
② 我最近在完成一个冲压模具的设计,是冲孔落料复合模。下模具上有了顶料装置了,上模还用设置打杆推料么谢
需要用啊,但是结构形式多种多样,你可以多参考一下冲模设计手册。这些东西都有。
③ 冲压模具设计,卸料弹簧怎么选怎么画
冲压模具的弹簧的选择,如果是冲孔落料,那么弹簧可以选择的硬一些,这样冲压件能够平整一些;如果是拉伸、压弯,弹簧可以选择的软一些,这样有利于料向凹模里的流动。压力如果过大的话,拉伸料容易拉断、撕裂。弹簧的画法可以采用简易的画法,只画两头的几扣,中间用虚线连接就行了。
④ 冲压模具设计步骤是
1。首先有电子档的要对图,看与纸面是否一致。就不明确的地方与客户沟通,包括接刀口、回尖角答、折弯内角R等。
2。然后放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然后展开,排样或者排工程,画出工序图或者排样图。
4。画上模板、模座,并订购钢材。
5。完成所有设计
6。给领导审查
7。根据领导意见进行修改
8。拆零件、标注尺寸,加工说明等。
9。打印、签字、发图
⑤ 冲裁模的设计要点
1. 冲裁模分类
按工序性质来分:可分为落料模,冲孔模,切断模,切舌模,剖切模,整修模,精冲模等。
按工序的组合程度来分:可分为单工序模,复合模,级进模(连续模或跳步模)
按有无导向方式来分:可为无导向的开试模和有导向的导板模,导柱模
按自动化程度来分:可分为手动模,半自动模,自动模。
单工序冲裁模
1. 落料模
A:无导向落料模:无导向模具的优点是结构简单,制造周期短,成本底,具有一定的通用性。缺点是凸,凹模间隙的均匀性只能靠装模时的调整和冲床滑块的导向精度来保障,精度不高,装模调试也不方便,容易造成零件吭伤,模具寿命短,生产率底,使用不太安全,工件平面度不高。所以不适宜于薄料及塑性较大的材料的冲裁。
B:导板式落料模
导板与凸模间是采用H7/h6的配合,所以能对凸模进行导向。同时也起到固定卸料板的作用。
优点是:精度较高,使用寿命较长,安装调试容易,使用安全的优点。缺点是导板制造比较困难,凸模不能离开导板,需使用行程比较小的压力机。
C:导柱式落料模
导柱式冲模的上下模利用导柱和导套来导向来保证其正确位置,所以凸凹模间隙均匀,制件质量比较高,模具寿命也比较长,导柱,导套都是圆柱形,加工比导板方便,安装维修也比较方便。其缺点是制造成本比较高。
2. 冲孔模
A:一般冲孔模
压板与卸料板之间的空程应小于卸料板台孔深,这样可以保证冲压时卸料板压下的力量完全靠压杆传递,而保护凸模。
B:侧面冲孔模
该类模具最大的特点是依靠斜销把压力机滑块的垂直运动变为滑块的水平运动,从而完成侧面冲孔,斜销的工作角度为40-50度为宜,冲裁力大取小值,工作行程长,取大值。
C:小孔冲孔模
凸模工作部分采用活动保护套和扇形保护块保护,使凸模除进入材料部分外都受到不间断导向,从而提高凸模的钢度,防止了凸模弯曲和折断的可能。
3. 切边模
将带凸缘的拉深件的多余边缘切掉
级进模
在压力机滑块的每次行程中,在同一副模具的不同位置,同时完成两道或两道以上不同冲压工序的冲模叫级进模(也叫:跳步模或连续模)。使用级进模生产可以减少模具和设备的数量,提高生产效率,易于实现自动化,其缺点是制造比单工序模复杂,成本也高。使用级进模就必须解决条料的准确定位问题。
1. 挡料销和导正销定位的级进模
首次冲裁时要用始用挡料销首次挡料,之后用固定挡料销进行粗定位,导正销安装在凸模上进行最后的精确定位。当零件形状不适合用导正销定位时,可利用在调料废料上冲出工艺孔来导正,导正削的直径应大于2-5MM,避免折断。当材料厚小于0.5MM和窄长形凸模就不宜用导正销定位,这时使用侧刃定距。
2. 侧刃定距的级进模
用侧刃代替挡料销来控制条料送进的步距。侧刃断面的长度等于一个步距S,它具有定位准确,生产效率高,操作方便的优点。不足的是料耗和冲裁力增大。料厚效薄时,可采用弹压卸料的形式,可保证制件的平整。
3. 级进模排样图的设计
应尽可能考虑材料的合理利用
应考虑零件精度的要求
应考虑冲模制造的难易程度
应考虑模具强度及寿命
应考虑模具尺寸的大小
考虑零件成形规律的要求
复合模结构分析
在压力机滑块的每次行程中,在同一副模具的相同位置,同时完成两道或两道以上不同冲压工序的冲模叫复合模。它结构上的特点是具有一个即能充当凸模又充当凹模的工作零件---凸凹模。按其安装的位置,复合模又分为倒装/顺装式复合模。
1. 倒装式复合模
凸凹模安装在下模部分时,叫做倒装式复合模。它采用钢性顶料装置,因此制件的平面度会比较底,冲裁时,不能将条料压住,因此制件的精度会相对降低,故只适用用于对之间精度和平面度要求相对较底时使用,但其结构相对正装简单,在实际中应用更为广泛。
2. 正装式复合模
正装式复合模的凸凹模安装在上模部分,制件用弹性卸料装置从下模部分顶出,上模采用弹性卸料装置,因此制件的精度和平面度相对比较高,但模具的结构相对倒装复杂。
复合模主要优点是结构紧凑,冲出的制件精度高,平整。但结构复杂,制造难度大,成本高。
由于凸凹模刃口形状与工件完全一致,如果制件的孔边距或孔间距过小,则凸凹模的强度差。
单工序模 级进模 复合模
无导向的 有导向的
制件精度 低 一般 可达IT13-IT18 可达IT9-IT8
制件形状尺寸 尺寸大 中小型尺寸 复杂及小制件 受模具结构和
强度的制约
生产效率 低 较低 最高 一般
模具制造工作量
和成本 低 比无导向的
略高 冲裁较简单制
件时比复合模底 冲制复杂制件
时比连续模底
操作的安全性 不安全,需采取安全措施 较安全 不安全,需采取
安全措施
自动化的可能性 不能使用 最宜使用 一般不用
⑥ 冲压模具设计卸料橡皮尺寸
冲裁时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与卸料板的外形尺寸相同就可以了.如果卸料橡皮的安装位置是敞开式的,外形尺寸一般与橡皮夹板的外形尺寸相同或者可以大一些.如果卸料橡皮是安装在封闭的空间里,橡皮的外形尺寸就要比所在的空间尺寸小一些,避免橡皮在压缩时,没有膨胀的空间.
⑦ 冷冲压模具设计实例
1 前言
冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分
组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。
此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计,其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性(材料、工件结构形状、尺寸精度),拟定零件的冲压工艺方案及模具结构,排样,裁板,计算冲压工序压力,选用压力机及确定压力中心,计算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的结构设计和加工工艺编制,压力机的校核。
冲裁模设计题目
如图1所示零件:垫扳
生产批量:大批量
材料:08F t=2mm
设计该零件的冲压工艺与模具
2 零件的工艺分析
2.1 结构与尺寸
该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
2.2 精度
零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为:
零件外形:58 , 38 , 30 , 16 , 8
零件内形:6
孔心距:18±0.215,
利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
2.3 材料
08F,属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率=32%。此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其冲裁加工性能好。
根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。
3 确定冲裁工艺方案
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下几种工艺方案:
(a)先落料,再冲孔,采用单工序模生产;
(b)采用落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产;
(c)用冲孔——落料连续冲压,采用级进模生产。
方案(a)模具结构简单,但需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工,生产效率低,难以满足零件大批量生产的要求。由于零件结构简单,为了提高生产效率,主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。采用复合冲裁时,冲出的零件精度和平直度好,生产效率高,操作方便,通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。
根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。
4 确定模具总体结构方案
4.1 模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2 操作与定位方式
虽然零件的生产批量较大,但合理安排生产,可用手工送料方式能够达到批量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小,材料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,宜采用导料板导向,固定挡料销挡料,并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性,进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距,采用始用挡料销,采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。
4.3 卸料与出件方式
采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不大,但冲压时可兼起压料作用,可以保证冲裁件表面的平面度。为了方便操作,提高零件生产率,冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架类型及精度
考虑到送料与操作的方便性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高,但冲裁间隙较小,因此采用I级模架精度。
4.5 凸模设计
凸模的结构形式与固定方法:
落料凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模与固定板的加工,可设计成固定台阶式,中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合,凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模,在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形,通过接方式与凸模固定板固定。
5 工艺设计计算
5.1 排样设计与计算
零件外形近似矩形,轮廓尺寸为58×30。考虑操作方便并为了保证零件精度,采用直排有废料排样。如图1所示:
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-13,工件的搭边值a=2,沿边的搭边值a1=2.2。级进模送料步距为S=30+2=32mm
条料宽度按表3-14中公式计算:
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得:△=0.6
B=(58+2×2.2) =62.4 (㎜)
由零件图近似算得一个零件的面积为1354.8㎜2,一个进距内的坏料面积
B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一个进距内的材料利用率为:
=(A/BS)×100﹪=67.8﹪
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为710×2000×2。
采用横裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为32,每间条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为:
=(n×A0/A)×100﹪
=(22×32×1354.8/710×2000)×100﹪=67.2﹪
采用纵裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为11,每条可冲零件个数62个零件,则一块板材的材料利用率为:
=(n×A0/A)×100﹪
=(11×62×1354.8/710×2000)×100﹪=59.2﹪
根据以上分析,横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高,因此采用横裁。
5.2 计算冲压力与压力中心,初选压力机
冲裁力:根据零件图可算得一个零件外周边长度:
L1=16π+8+28+38×2
内周边长度之和:
L=2π×3=18.84㎜
查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知: MPa;
查《冷冲压工艺及模具设计》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
冲孔力:
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:
根据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
总冲压力:
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
则FЁ=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
应选取的压力机公称压力:25t.
因此可初选压力机型号为J23-25。
当模具结构及尺寸确定之后,可对压力机的闭合高度,模具安装尺寸进行校核,从而最终确定压力机的规格。
确定压力中心:画出凹模刃口,建立如图所示的坐标系:
由图可知,该形状关于X轴上下对称,关于Y轴左右对称,则压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点O。该点坐标为(0,0)。
5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差
由于模具间隙较小,固凸、凹模采用配作加工为宜,由于凸、凹模之间存在着间隙,使落下的料或冲出的孔都带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸,而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固计算凸模与凹模刃口尺寸时,应按落料与冲孔两种情况分别进行。由此,在确定模具刃口尺寸及其制造公差时,需遵循以下原则:
(I)落料时以凹模尺寸为基准,即先确定凹模刃口尺寸;考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大,固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸,而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙;
(II)冲孔时以凸模尺寸为基准,即先确定凸模刃口尺寸,考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小,固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸,而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙;
(III)凸模与凹模的制造公差,根据工件的要求而定,一般取比工件精度高2~3级的精度,考虑到凹模比凸模的加工稍难,凹模比凸模低一级。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨损情况分类计算:
i)凹模磨损后增大的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:DA=(Dmax-X△);计算,取 δA=△/4,制件精度为IT14级,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)凹模磨损后不变的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:CA=(Cmin+X△)±0.5δA: 计算,取δA=△/4 ,制件精度为IT14级,故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375(㎜)
冲裁间隙影响冲裁件质量,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力的影响并不大,但间隙对卸力、推件力的影响却较大。间隙是影响模具寿命的主要因素。间隙的大小则直接影响到摩擦的大小,在满足冲裁件质量的前提下,间隙一般取偏大值,这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相应凸模按凹模实际尺寸配作,保证最小合理间隙为0.246mm
冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形,可按《冷冲压工艺及模具设计》公式dT=(dmin+x△) 计算,取δT=△/4,制件精度为IT14级,故X=0.5
12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15
6 设计选用零件、部件,绘制模具总装草图
6.1 凹模设计
凹模的结构形式和固定方法:凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内,其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命,其值可查《冷冲压工艺及模具设计》表3-23。
凹模刃口的结构形式:因冲件的批量较大,考虑凹模有磨损和保证冲件的质量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.5 mm
凹模轮廓尺寸的确定:
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-24,得:K=0.28;
查《冷冲压工艺及模具设计》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 (㎜)
根据算得的凹模轮廓尺寸,选取与计算值相接近的标准凹模板轮廓尺寸为L×B×H=125×125×28.5(㎜)
凹模材料和技术要求:凹模的材料选用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外轮廓棱角要倒钝。
如图2所示:
图2 落料凹模
6.2 凸模设计
6.2.1 凸模的结构形式与固定方法
冲孔部分的凸模刃口尺寸为圆形,为了便于凸模和固定板的加工,将冲孔凸模设计成台阶式。
为了保证强度、刚度及便于加工与装配,圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形,小端圆柱部分。是具有锋利刃口的工作部分,中间圆柱部分是安装部分,它与固定板按H7/m6配合,尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出,圆形凸模采用台肩式固定。
6.2.2 凸模长度计算
凸模的长度是依据模具结构而定的。
采用弹性卸料时,凸模长度按公式L=h1+h2+h3计算,
式中 L---凸模长度,mm;
h1---凸模固定板厚度,mm;
h2----卸料板厚度,mm ;
h3----卸料弹性元件被预压后的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的强度与刚度校核
一般情况下,凸模强度与刚度足够,由于凸模的截面尺寸较为积适中,估计强度足够,只需对刚度进行校核。
对冲孔凸模进行刚度校核:
凸模的最大自由长度不超过下式:
有导向的凸模Lmax≤1200 ,其中对于圆形凸模Imin=∏d4/64
则Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知:冲孔部分凸模工作长度不能超过24.00mm,根据冲孔标准中的凸模长度系列,选取凸模的长度:50.5
6.2.4 凸模材料和技术条件
凸模材料采用碳素工具钢T10A,凸模工作端(即刃口)淬硬至HRC 56~60,凸模尾端淬火后,硬度为HRC 43~48为宜。
如图3所示:
图3 冲孔凸模
6.3 凸凹模的设计
6.3.1 凸凹模的结构形式与固定方法
凸凹模的结构简图如图4所示:
图4 凸凹模
凸凹模与凸凹模固定板的采用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的强度
冲孔边缘与工件外开边缘不平行时,凸凹模的最小壁厚不应小于材料厚度t=2mm,而实际最小壁厚为5mm,故符合强度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的确定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为Zmin=0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技术条件
凸凹模材料采用碳素工具钢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对凸、凹模有正确的位置。
选用固定挡料销一个。挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离,固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上,规格为GB/T7694.10-94,材料45号钢,硬度为43~48HRC
选用导料销两个。导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进,位于条料的后侧(条料从右向左送进)尺寸规格为6X2,如图5所示:
图5 导料销
6.5 卸料与出件装置
出件方式是采用凸模直接顶出的下出料方式。
由于卸料采用弹性卸料的方式,弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。
卸料板:
弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸,厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍, 卸料板与凸模的单边间隙按《冷冲压工艺及模具设计》表3-32选取,t>1mm时,单边间隙为0.15mm。
为了便于可靠卸料,在模具开启状态时,卸料板工作平面应高出凸模刃口尺寸端面0.3~0.5,卸料板的尺寸规格为:125mmX125mmX10mm,材料为:45#钢。如图6所示:
图6 卸料板
卸料螺钉:
卸料螺钉采用标准的阶梯形螺钉,根据卸料板的尺寸选择4个卸料螺钉,规格为,JB/T7650.5-94。如图7所示:
图7 卸料螺钉
卸料装置:
由于橡皮允许承受的负荷较大,安装调整方便,因此选用橡皮作为弹性元件,
卸料橡皮的选择原则:
为了保证卸料正常工作,应使橡皮工作时的弹力大于或等于卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作时的弹力,A—橡皮的横截面积,P—与橡橡皮压缩量有关的单位压力,一般预压时压缩量为10%~15%。由《冷冲压工艺及模具设计》图3-64知,取P=0.6MPa,求得A=91.3cm2,由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×24
根据工件材料厚度为2mm,冲裁时凸模进如凹模的深度为1mm,模具维修时刃磨留量为2mm,开启时卸料板高于凸模1mm,则求得总工作行程:h工件=6mm,
使用橡皮时,不应使最大压缩量超过橡皮自由高度的35%~45%否则是皮的自由高度应为:
H=h/(0.25~0.30)
=6/(0.25~0.30)
=20~24mm
模具组装时的预压缩量为:
H预=(10%~15%)H
=2.4~3.6mm
取H预=3mm
由此可知:安装橡皮高度尺寸为21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度,还在按下式进行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超过1.5,应把橡皮分成若干段,并在橡皮之间垫上钢圈。
由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×24
6.6 模架及其它零件的选用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上,同时使模具中心通过滑块的压力中心,模柄的直径与长度与压力机滑块一致,模柄的尺寸规格选用凸缘模柄,用3~4个螺钉固定在上模座上。
如图8所示:
图8 模柄
6.6.2 模座
标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用,
上模座:125mm ×125mm×35mm;
下模座:125mm×125mm×45mm;
模座材料采用灰口铸铁,它具有较好的吸震性,采用牌号为HT200。
6.6.3 垫板
垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力,以防止模座被挤压损伤。
是否要用板,可按下式校核:
P=F12/A
式中P—凸模头部端面对模座的单位面积压力;
F12—凸模承受的总压力;
A—凸模头部端面与承受面积。
由于计算的P值大于《冷冲压工艺及模具设计》表3-34模座材料的许应压力,因此在工作零件与模座之间加垫板。
垫板用45号钢制造,淬火硬度为HRC43~48,其尺寸规格为:
125mm×125mm×10mm。
上下面须磨平,保证平行。
如图9所示:
图9 垫板
模架选用后侧导柱标准模架:
上模座:L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座:L×B×H=125mm×125mm×45mm
导柱:D×L=¢22mm×150mm
导套:d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm
模架的闭合高度:160~190mm
垫板厚度: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
模具的闭合厚度:
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 冲压设备的选择
选用开式双柱可倾压力机J23-25。
公称压力为25t,
滑块行程为65mm,
最大闭合高度270mm,
滑块中心线至床身距离200 mm,
工作台尺寸:370 mm×560 mm,
垫板厚度:50 mm,
模柄孔尺寸:Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 紧固件的选用
上模螺钉:螺钉起联接紧固作用,上模上6个,45钢,尺寸为M8X70下模螺钉:6个,45钢,尺寸为M6X55.销钉起定位作用,同时也承受一定的偏移力.上模3个,45钢,尺寸为Φ6X60.
7 压力机的校核
7.1 公称压力
根据公称压力的选取压力机型号为J23-25,它的压力为25t>15.79t,所以压力得以校核;
7.2 滑块行程
滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模冲入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm<S=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次数
行程次数为105次/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作台面的尺寸
根据下模座L×B=125mm×125mm,且每边留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而压力机的工作台面L2×B2=560mm×370mm,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸小于58mm×30mm,而压力机的孔尺寸为250×250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑块模柄孔尺寸
滑块上模柄孔的直径为40mm,模柄孔深度为60mm,而所选的模柄夹持部分直径为30mm,长度为48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 闭合高度
由压力机型号知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/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 ,所以所选压力机合适,即压力机得以校核.
8 模具主要零件加工工艺规程的编制
8.1 冲压模具制造技术要求
模具精度是影响冲压件精度的重要因素之一,为了保证模具精度,制造时应达到以下技术要求:
a、组成冲压模具的所有零件,在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。
b、组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并达到规定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必须达到设计要求.
d、为了鉴别冲压件的质量,装配好的模具必须在生产条件下试模,并根据试模存在问题进行修整,直至试出合格的冲压件为止。
8.2 总装工艺
总装图如图15所示:
图15 总装图
1— 下模座 2—导柱 3—内六角螺钉¢8×70 4—内六角螺钉¢8×60
5—导套 6—凸模固定板 7—冲孔凸模 8—垫板 9—上模座 10—销钉
11—模柄 12—打料杆 13—连接推杆 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件块 17—凹模 18—活动挡料销 19—推板 20—弹性橡胶
21—凸凹模固定板 22—卸料螺钉 23—导料销
⑧ 冲压模具冲4mm厚90孔如何设计卸料板
料厚为1-4毫米时,间隙约为料厚的5%
脆硬材料间隙加大,柔软材料间隙减小
卸料板与冲头间的间隙:0.01-0.1,视凹模与凸模间的间隙调整
固定板与冲头间的间隙:0-0.02
⑨ 冲压模具卸料的方法有哪些!
冲压模具卸料方式有几种,有的卸料板在上模,有的卸料板在下模,根据产品来设计模具的成型步骤,决定卸料方式
⑩ 求个冲压模具设计图纸全套。附带设计说明书
目 录
1、摘要4
2、概论5
2.1模具行业发展前景分析5
2.2模具行业发展趋势简要分析5
2.3冲压的概念、特点及应用6
2.4冲压的基本工序及模具7
3、设计方案8
3.1 零件的技术要求 9
3.2 毛坯尺寸的确定9
3.2.1 确定盒形件拉深用毛坯高度9
3.2.2 选择毛坯类型3.
2.3 确定毛坯尺9
3.2.4 确定毛坯图10
3.3 冲压工艺方案的确定 10
3.4冲裁排样设计.11
3.4.1冲裁排样方案的确定11
3.5 搭边的选取12
3.6送料步距、条料宽度及板料间距计算13
3.6.1 送料步距.13
3.6.2 条料宽度及板料间距的计算13
3.7零件排样14
3.7.1 零件排样图14
3.7.2 材料利用率15
3.8 各工序的确定15
3.9 冲裁力和压力中心的计算16
3.9.1 冲裁力的计算16
3.9.2 拉深力的计算16
3.9.3 推件力的计算17
3.9.4 压边力的计算17
3.9.5 冲孔力的计算18
3.9.6 冲孔卸料力的计算18
3.9.7 冲孔推件力的计算18
3.9.8 压力中心的计算18
3.10刃口尺寸的计算19
3.10.1冲孔刃口尺寸计算21
3.10.2落料刃口尺寸计算21
3.11冲裁模主要零部件的结构与设计22
3.11.1 模具类型的选择 22
3.11.2 定位方式的选择 23
3.11.3 卸料装置和推件装置的选择 24
3.12 工作零件的设计26
3.12.1凹模的设计 26
3.12.2凸凹模的设计 27
3.12.3凸模的设计28
3.12.4 模架及组成零件的设计30
3.13 压力机的选取及校核31
3.13.1压力机的选择31
3.13.2装模高度的校核 32
3. 4.总组装图32
3. 5 模具材料的选用32
3.
3.9.1 冲裁力的计算
冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力,它是随凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值,它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。
用普通平刃口模具冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:
F=KLtτb (3-2)
=1.3×296×1.5×260
=150KN
式中 F-------冲裁力
L-------冲裁周边长度
t-----材料厚度
τb----材料抗剪强度(τb=260MPa)
K-----系数(一般取K=1.3)
6模具的装配与检测32
3. 6.1 模具的装配 32
3. 6.2模具的检测32
总 结 33
致 谢 35
参考文献36
外文资料中英文对照38
英文38
中文43