凸模的設(shè)計PPT演示課件

1、1,2,2.6.2 凸模的設(shè)計,凸模一般分成兩部分，一部分為沖裁的刃口部分，一部分為聯(lián)接的固定部分。凸模工作部分的截面形狀與相對應(yīng)的凹模型孔一致，刃口尺寸可按公式計算，也可按凹模實(shí)際尺寸配制。 1、凸模的結(jié)構(gòu)形式：按工作部分與固定部分是否相同分為兩種： 1）、直通式：其工作部分與固定部分的形狀和尺寸完全相同，如圖2-22，此類凸?？捎镁€切割或成形銑、磨加工；其沖裁工作部分（全長的1/3左右）淬火，固定部分不淬火（也可以整體淬火后，將固定部分局部退火）而反鉚；凸模加工長度比設(shè)計長度要長1mm左右。只要凸模強(qiáng)度、剛度好，一般采用此法,3,2.6.2 凸模的設(shè)計,尺寸47.81、13.86按凹模實(shí)際

2、尺寸配做，雙面間隙0.19mm； 材料rWMn， 熱處理硬度6062HRC 圖2-22直通式落料凸模,4,2.6.2 凸模的設(shè)計,2）、階梯式：一般用作凸模截面較小強(qiáng)度不好的凸模，若工作部分為圓形，其固定部分也為圓形，只是直徑由刃口到固定端的直徑逐漸加大，如圖2-23。圓形階梯式凸模常用車、磨加工。若刃口為非圓形，固定端多用方、矩形，常用仿形銑或數(shù)控銑加工之后，再用成形磨削加工，若工作部分為非圓形，固定部分為圓形則要加上止轉(zhuǎn)銷,5,2.6.2 凸模的設(shè)計,1. 尺寸5、4.25按凹模實(shí)際尺寸配做，雙面間隙0.19mm； 2. 材料rWMn， 3熱處理硬度6062HRC。 圖2-23 階梯式?jīng)_圓

3、孔凸模,6,2.6.2 凸模的設(shè)計,1-墊板2-凸模固定板3-凸模4-凸模5-防轉(zhuǎn)銷6-上模座 圖2-24 凸模的固定方法,7,2.6.2 凸模的設(shè)計,2、凸模的固定方法 凸模固定到固定板中的配合或間隙對不要求常拆換的凸模用N7/m6或M7/m6（雙邊0.02mm過盈，需要經(jīng)常更換的凸模一般用H7/h6（雙邊0.01mm的間隙）彈壓導(dǎo)板模中凸模與固定板成0.1mm的雙面間隙。 1）鉚接固定法：一般用作非圓形小截面直通式凸模的固定，就是將固定板的型孔倒角（145）后，再將反鉚后的凸模裝入，最后一起磨平，如圖2-24左半部份所示。 2）臺肩固定法：一般用作圓形小截面臺階式凸模的固定，使固定板的型孔

4、與凸模固定部分型狀一致，如圖2-24右半部份所示,8,2.6.2 凸模的設(shè)計,3）橫銷固定法：圓形或非圓形小截面直通式凸模的另一種固定方法，在凸模的尾部加工一橫孔后穿入一橫銷，在固定板的背面（與墊板接觸的面）銑出一橫銷讓位臺階，將帶有橫銷的凸模裝入固定板型孔后，將凸模尾部和固定板背面一起磨平，如圖2-25。 4）螺釘、銷釘固定法：此法用作圓形或非圓形直通式大截面有螺釘、銷釘分布位置的凸模的固定，如圖2-26。 用此法固定時，固定板上無型孔，凸模長度短，既省工又省料,9,2.6.2 凸模的設(shè)計,a）固定板不加工型孔 b）固定板有通型孔 c）固定板有盲型孔 圖2-26 螺釘、銷釘固定法,10,2.

5、6.2 凸模的設(shè)計,5）低熔點(diǎn)合金粘接法，圖2-27。 圖2-27 低熔點(diǎn)合金粘接法 圖2-28 快換凸模,6）快換凸模，圖2-28,11,2.6.2 凸模的設(shè)計,3、凸模強(qiáng)度校核 ： 一般情況下，可不進(jìn)行凸模的強(qiáng)度與剛度校核。只有當(dāng)凸模特別細(xì)長，沖裁厚度較大，而沖孔相對尺寸較小時，才有必要對最小斷面和最大自由長度進(jìn)行校核。 1）凸模最小斷面的校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即 (215) 故 Fmin (216,12,2.6.2 凸模的設(shè)計,對于圓形凸模（推料力為0時）： dmin (217) 式中：凸模最小斷面的壓應(yīng)力(MPa) P凸?？v向總壓

6、力(N) Fmin凸模最小斷面面積(mm2) dmin凸模最小直徑(mm) t被沖材料厚度（mm） 被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa) 凸模材料的許用壓應(yīng)力（MPa） 一般對于T8A、T10A、Cr12MoV、GCr15等模具鋼，淬火硬度5862HRC時，可?。?( 1.0 1.6)103MPa 凸模有特殊導(dǎo)向時，可?。?3）103MPa,13,2.6.2 凸模的設(shè)計,2） 凸模最大自由長度的校核 凸模在沖裁過程中，可視為壓桿，因此，可根據(jù)歐拉公式校核其最大自由度（圖2-29,a) 無導(dǎo)向裝置凸模b）有導(dǎo)向裝置直通式凸模c）有導(dǎo)向裝置階梯式凸模 圖- 29 凸模的自由長度,14,2.6.2 凸模的設(shè)

7、計,為了使凸模在沖裁時不發(fā)生失穩(wěn)彎曲，凸?？v向壓力P應(yīng)小于或等于臨界壓力P0, 即PP0 根據(jù)歐拉公式： 故 為了考慮沖裁速度等因素的影響，必須設(shè)置安全系數(shù)K，即 (218,15,2.6.2 凸模的設(shè)計,式中 Pc 凸模臨界壓力（N） P 凸?？倝毫Γ∟） max 凸模最大自由長度 Jmin 凸模最小斷面慣性矩。 對圓形斷面Jmin = 對矩形斷面凸模，min d凸模工作刃口直徑(mm) b凸模工作刃口寬度(mm) h凸模工作刃口長度（mm） 支承系數(shù)。當(dāng)凸模如圖（a）所示的無導(dǎo)向裝置時，視為一端固定，另一端自由的支承，取=2；如圖(b)所示的直通凸模，由導(dǎo)板或料導(dǎo)向時，可視為一端固定，另一端

8、鉸支，可取0.7；如圖(c)所示階梯凸模，由導(dǎo)向板或料板導(dǎo)向時，可視為兩端鉸支，取 =1,16,2.6.2 凸模的設(shè)計,圖2-30 凸模疲勞強(qiáng)度圖算法,3） 如果對凸模壽命要求校核，則可利用疲勞強(qiáng)度圖表進(jìn)行校核。例如圖2-30，已知料厚t=4mm，抗剪強(qiáng)度=500Mpa，凸模直徑d=12mm，求得點(diǎn)在沖次n=1105以上，故可判斷該凸模可沖105次以上,17,2.6.2 凸模的設(shè)計,凸模護(hù)套 當(dāng)凸模自由長度大于max時，則應(yīng)采用護(hù)套保護(hù)凸模。圖2-31 a）、b）是兩種簡單的圓形凸模護(hù)套。 圖a）所示護(hù)套1、凸模2均用鉚接固定。 圖b）所示護(hù)套1采用臺肩固定 圖c）所示護(hù)套1固定在卸料板（或?qū)?/p>

9、板）4上。 圖d）是一種比較完善的凸模護(hù)套，三個等分扇形塊6固定在固定板中，具有三個等分扇形的護(hù)套1固定在導(dǎo)板4中，可以在固定扇形塊6內(nèi)滑動，因此可使凸模在任意位置均處于三方導(dǎo)向與保護(hù)之中。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難。 圖e）是圖d）所示的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，它既有較好的導(dǎo)向和保護(hù)凸模的作用（凸模在任意位置均有兩面處于導(dǎo)向和保護(hù)之中），又有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易的優(yōu)點(diǎn),18,2.6.2 凸模的設(shè)計,圖2-31 凸模護(hù)套,在設(shè)計中，對于圖c）、d）、e）三種結(jié)構(gòu)應(yīng)注意兩點(diǎn)： 1） 上模處于死點(diǎn)位置時，護(hù)套1的上端不能離開上模的導(dǎo)向元件（如上模導(dǎo)板5、扇形塊6、上模護(hù)套7），其最小重疊部分長度不小于35mm； 2） 上模處于下死點(diǎn)位置時，護(hù)套1的上端不能受到碰撞,19,2.6.2 凸模的設(shè)計,5、凸模材料及熱處理 凸模的材料與凹模的材料相同。熱處理硬度比凹模稍低，取為5862HRC。工作部分的表面粗糙度Ra=0.321.25um ,固定部分為Ra=0.632.5um 6、本例的凸模設(shè)計 (1) 最小凸模符合自由凸模沖孔最小要求，可不進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核。 (