冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》模塊七簧片級(jí)進(jìn)模.ppt

1、本模塊內(nèi)容,學(xué)習(xí)目的與要求,重點(diǎn)： 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 難點(diǎn)： 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì),介紹多工位級(jí)進(jìn)模有別于普通沖模的工作特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)特點(diǎn),1了解常見多工位級(jí)進(jìn)模的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和典型結(jié)構(gòu)； 2掌握多工位級(jí)進(jìn)模的工步設(shè)計(jì)、排樣設(shè)計(jì)； 3了解多工位級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn),模塊七 簧片級(jí)進(jìn)模,多工位精密級(jí)進(jìn)模,課題一 多工位級(jí)進(jìn)模概述,課題一 多工位級(jí)進(jìn)模概述,多工位級(jí)進(jìn)模是在普通級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、高壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一,1.可以完成多道沖壓工序，局部分離與連續(xù)成形結(jié)合,2.具有

2、高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng),3.配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置,4.模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，制造和裝調(diào)難度大,用于,沖制厚度較薄(一般不超過2 mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件,一 多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn),課題一 多工位級(jí)進(jìn)模概述,1.按沖壓工序性質(zhì)分類 (1)沖裁多工位級(jí)進(jìn)模 (2)成形工序多工位級(jí)進(jìn)模 2.按沖壓件成形方法分類 (1)封閉形孔級(jí)進(jìn)模 (2)切除余料級(jí)進(jìn)模,二 多工位級(jí)進(jìn)模分類,1)封閉形孔多工位沖壓,2)切除余料多工位沖壓,2)切除余料多工位沖壓,帶料連續(xù)拉深,帶料連續(xù)拉深實(shí)例,多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與普通沖模有很大的不同，要求也要

3、高的多。 工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須得到試制或小批量生產(chǎn)的技術(shù)數(shù)據(jù)或工序樣件，必要時(shí)還可以使用簡(jiǎn)易模具或手工進(jìn)行工藝驗(yàn)證，以獲得較為準(zhǔn)確的零件展開形狀及尺寸、工序性質(zhì)、工序數(shù)量、工序順序以及工序件(半成品)尺寸等。而這些都是多工位沖壓條料排樣設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，而多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。排樣之后便可進(jìn)行凸模、凹模、凸模固定板、墊板、卸料裝置，導(dǎo)料、定距等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后繪制模具總裝配圖和零件圖，并提出使用維護(hù)的說明,課題二 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)一 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)步驟,1)坯料排樣(詳見第二章相關(guān)內(nèi)容)； (2)沖切刃口確定； (3)工序排樣,二 多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)內(nèi)容,排

4、樣示意圖,1.沖切刃口設(shè)計(jì)原則 2.坯料切廢后相關(guān)部位連接方式 (1)塔接 (2)平接 (3)切接,三 沖切刃口設(shè)計(jì),1)塔接,2)平接,3)切接,1.工序排樣的內(nèi)容和類型 (1)工序排樣的內(nèi)容 在沖切刃口設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組，對(duì)工序排序，確定工位數(shù)和每一工位的加工工序。 確定載體形式與坯料定位方式。 設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑，確定導(dǎo)正銷數(shù)量。 繪制工序排樣圖(圖7-21,四 工序排樣,2)工序排樣類型 落料型工序排樣; 切邊型工序排樣; 混合型工序排樣,2)工序排樣類型,混合型工序排樣,2)工序排樣類型,單側(cè)載體,具體尺寸見圖7-13,單側(cè)、雙側(cè)載體尺寸,T/2,步距

5、對(duì)稱偏差值,例7-1 凹模步距 尺寸及公差,五 多工位級(jí)進(jìn)模的定距1. 步距與步距精度,1. 步距與步距精度,條料定位誤差經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 公式為：T=CT,2.定位誤差,例7-2 某排樣圖為單中載體，隔一步設(shè)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正，步數(shù)n=25，步距公差T/2=0.002mm，則條料定位累計(jì)誤差為 T=CT =1.2(1/2)0.004 =0.012 mm,3.工序件定位方式：擋料銷、側(cè)刃、自動(dòng)送料裝置對(duì)工序件送 進(jìn)時(shí)定距，設(shè)置導(dǎo)正銷則可以對(duì)工序件精確定位,導(dǎo)正原理 1-導(dǎo)料板;2-頂料銷;3-側(cè)刃擋塊;4-導(dǎo)正銷,六 導(dǎo)正,1.級(jí)進(jìn)沖裁工序排樣 2.級(jí)進(jìn)彎曲工序排樣 3.級(jí)進(jìn)拉深工序排樣 4.含有局部成形時(shí)

6、級(jí)進(jìn)模的工序排樣,七 工序排樣原則與要點(diǎn),工序排樣過程,復(fù)雜零件彎曲,送進(jìn)高度,帶局部成形時(shí)的工序排樣,八 工序排樣示例,1-墊板;2-凹模鑲塊;3-導(dǎo)柱; 4-導(dǎo)正銷;5-彈壓導(dǎo)板;6-導(dǎo)套; 7-切斷凸模;8-彎曲凸模; 9-凸模固定板;10-模柄; 11-上模座;12-分離凸模; 13-沖槽凸模;14-限為柱; 15-導(dǎo)板鑲塊;16-側(cè)刃; 17-導(dǎo)料板;18-凹模;19-下模座,課題三 多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)例,沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模,電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模,1-浮動(dòng)導(dǎo)料銷;2-小導(dǎo)套;3-小導(dǎo)柱;4-翻邊凸模;5-切邊凸模;6-導(dǎo)向套;7-沖小方孔凸模;8-凸模護(hù)套;9-沖缺口凸模;

7、10-凸模固定板;11-卸料板;12-側(cè)面導(dǎo)板;13-沖缺口凹模鑲塊;14-定位圈;15-沖孔凹模;16-頂件塊;17-檢測(cè)導(dǎo)正銷;18-導(dǎo)線,電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案,帶料連續(xù)拉深分類,級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)模具的工作性能、制造工藝性、成本、生產(chǎn)周期以及模具壽命等起決定性作用。 一 總體設(shè)計(jì) (1)模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：級(jí)進(jìn)?；究蚣苤饕烧寡b關(guān)系、導(dǎo)向方式、卸料方式等三個(gè)要素組成。 (2)模具基本尺寸：主要有模具的平面輪廓尺寸、閉合高度、凸模的基準(zhǔn)高度和各模板的厚度,課題四 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu),各模板的厚度取值見表7-6,模具基本尺寸,細(xì)小凸模應(yīng)實(shí)施保護(hù)、易拆裝,

8、異形凸模一般采用直通結(jié)構(gòu)，用螺釘?shù)跹b固定,常見的小凸模及其裝配形式,帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu),成型磨削凸模的6種形式,凸模常用的固定方法,刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu),二 凸模設(shè)計(jì),常見的小凸模及其裝配形式,帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu),成型磨削凸模結(jié)構(gòu)形式,1-凸模;2-銷釘;3-凸模固定板,凸模常用固定方法,1-更換的墊片;2-磨削墊片;3-凸模;4-凹模鑲套;5-磨削的墊圈;6-更換的墊圈,刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu),1.凹模板外形尺寸 (1)凹模厚度 (2)凹模長(zhǎng)度 2.鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) (1)鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) (2)拼塊式凹模結(jié)構(gòu) 3.倒沖結(jié)構(gòu),三 凹模設(shè)計(jì),1)凹模厚度,凹模刃口到外邊緣距離,鑲拼式凹模

9、結(jié)構(gòu),鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu),拼裝式凹模結(jié)構(gòu),倒沖結(jié)構(gòu),完整的導(dǎo)料系統(tǒng)包括：導(dǎo)料板、浮頂器(或浮動(dòng)導(dǎo)料銷)、承料板、側(cè)壓裝置、除塵裝置以及安全檢測(cè)裝置等,1.帶臺(tái)導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置 2.帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置,四 導(dǎo)料裝置,浮動(dòng)頂料裝置,帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置及錯(cuò)誤設(shè)計(jì)(圖(b)、圖(c,浮動(dòng)導(dǎo)軌式導(dǎo)料裝置,條料的導(dǎo)正定位方法，常使用導(dǎo)正銷與側(cè)刃配合定位，側(cè)刃作定距和初定位，導(dǎo)正銷作為精定位,凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式,五 導(dǎo)正銷,凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式,導(dǎo)正銷伸出長(zhǎng)度,1.作用及組成 2.結(jié)構(gòu) 3.安裝 4.卸料螺釘,六 卸料裝置,1-凸模;2-凹模鑲塊;3-彈壓卸料板;4-凸模;5-凸模導(dǎo)向

10、護(hù)套;6-小凸模;7-凸模加強(qiáng)套;8-上模座;9-螺塞;10-彈簧;11-墊板;12-卸料螺釘;13-凸模固定板;14-小導(dǎo)柱;15-導(dǎo)套,彈壓卸料板組成,鑲拼式彈壓卸料板,1-上模座;2-螺釘;3-墊片;4-管套;5-卸料板; 6-卸料板拼塊;7-螺塞;8-彈簧;9-固定板;10-卸料銷,卸料板的安裝,卸料螺釘結(jié)構(gòu)與調(diào)整,單邊臥輥推式輥軸自動(dòng)送料裝置示意圖 1-廢料卷筒;2-帶;3-偏心盤;4-拉桿;5-上輥軸;6-下輥軸;7-棘輪,七 自動(dòng)送料裝置,1浮動(dòng)檢測(cè)銷(導(dǎo)正銷);2-接觸銷;3-微動(dòng)開關(guān),八 安全檢測(cè)裝置,如圖7-1所示簧片零件，材料為軟黃銅H62，厚度t=0.5mm，當(dāng)生產(chǎn)批量

11、較大時(shí)，設(shè)計(jì)零件沖裁工序所使用的模具,課題五 簧片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì),一 零件工藝性分析 （1）零件尺寸精度：未注公差按IT14查表確定。 （2）零件結(jié)構(gòu)形狀：適合于沖裁 。 （3）確定沖壓工藝方案： 可能的沖壓方案有： （一） 全部安排單工序生產(chǎn)； （二）使用沖孔落料復(fù)合模生產(chǎn)； （三）采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 由于零件尺寸小，生產(chǎn)批量又較大，從操作安全、方便、以及提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā)，很明顯使用級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)方式是最合適的；根據(jù)零件的外形和厚度，可采用雙側(cè)刃定距、橫向送料的級(jí)進(jìn)模沖壓方式,二 排樣,1 零件排樣,2 模具工作過程,3 材料利用率（一個(gè)步距材料利用率,三 凹模輪廓尺寸,1凹模計(jì)算尺寸 （1）

12、凹模厚度： H=KB1=K（47+26）=59K=590.3=17.7mm （2）凹模寬度 B=B1+（24）H=59+217.7=94.4mm (3)確定凹模長(zhǎng)度 L=l1+2l2=105+222=94mm,2根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)凹模 計(jì)算尺寸LBH=9494.417.7，考慮螺釘、定位銷等安裝位置，查冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)凹模板規(guī)格，選取標(biāo)準(zhǔn)凹模板的尺寸規(guī)格為L(zhǎng)BH=12510018,3選取模具結(jié)構(gòu)的典型組合 根據(jù)材料狀態(tài)、厚度以及零件的排樣圖，查冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)，選定模具結(jié)構(gòu)為“矩形橫向送料彈壓卸料典型組合”形式,4根據(jù)典型組合選取標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)選定的凹模板的尺寸規(guī)格以及典型組合形

13、式，查冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)，選取對(duì)角導(dǎo)柱模架：125100(120150)GB/T2851.1,四 計(jì)算沖裁力，選取壓力機(jī)噸位,沖裁力F： F=1.3LT/1000=1.3164.60.526/1000=2.78(10KN,卸料力為： F卸=KF=0.032.87=0.083(10KN,推料力為： F推=KF（h/t）=0.042.78(5/0.5)=1.1(10KN,總沖裁力為： F總=F+F卸+F推=2.78+0.083+1.1=3.874(10KN,五 壓力中心確定,利用繪圖軟件的重心查詢功能，查得模具的壓力中心為圖示凹模對(duì)稱中心,六 凸、凹模刃口工作尺寸計(jì)算,1沖孔凸模 d凸=（dmi

14、n+x）凸=（6+0.50.3）0.01=6.150.01 式中凸=0.01由教材公式2-8選取。 2沖孔凹模 d澳=（d凸+Zmin）+凹=（6.15+0.03）+0.016=6.18+0.016,3側(cè)刃工作尺寸及公差 由于零件精度較底并且無導(dǎo)頭裝置，因此直接選取步距為側(cè)刃公稱尺寸，即：A=100.01(制造精度公差按IT6級(jí)精度選取,4落料凹模刃口工作尺寸： 從零件外形來看，對(duì)應(yīng)于零件的各凹模型腔尺寸磨損以后均會(huì)導(dǎo)致零件尺寸增加，因此應(yīng)該按教材公式2-6計(jì)算： D凹=（Dmax-x）+凹=(9.18-0.50.36)+0.250.36=9+0.09 同理可得：2.68+0.06、1.68+0.06、200.06、250.06,5 落料凸模刃口工作尺寸： 落料凸模刃口工作尺寸按照公式27進(jìn)行計(jì)算： D凸=（D凹-Zmin ）-凸=（9-0.03）-0.250.36=8.97-0.09 同理可得：2.65-0.06、1.65-0.06 對(duì)應(yīng)于工件250.26的落料凸模尺寸為： D凸=（D凹-0.5Zmin ）0.06=(25-0.50.03)0.06=24.9850.06取250.06 對(duì)應(yīng)于工件200.26的落料凸模尺寸為： D凸=（D凹-0.5Zmin ）0.0