手柄冷沖壓模具設計實例

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2、國某個交通工具的統(tǒng)一，而是海陸空全部的統(tǒng)一）。這就是我們出行面臨的各種問題。有沒有解決問題的辦法或你只需按一下鼠標或電話，其余的交給我們呢？這正是達達搜在做的！ 為此，達達搜做了三年。目前，達達搜可以搜索國內(nèi)所有城市及海外主要城市間的任意兩點之間的所有海陸空到達方式，配套了國內(nèi)外電子機票訂購、火車票余票查詢和訂購、全國幾乎所有長途巴士的全部路徑查詢和主要城市巴士電子客票訂購。達達搜董事長劉友常說，海陸空客服中心也推出在即。達達搜要做的，是打造行業(yè)的專業(yè)的垂直的實時動態(tài)的全球交通搜索引擎和全程一站式的服務。無論您在哪里？是直達或是換乘、是國內(nèi)還是國外，在出發(fā)地都能拿到海陸空全程電子客票。這種服務

3、不僅可以在網(wǎng)上實施也可撥打客服完成。方便所有旅客出行，節(jié)約時間成本和人力成本。達達交通搜索引擎將顛覆人們的出行方式，帶給我們的將是一個全新便捷的出行體驗和行業(yè)垂直搜索的革命！去哪兒？上達達搜！ 工件名稱：手柄工件簡圖：生產(chǎn)批量：中批量材料：q235-a鋼材料厚度：1.2mm1、沖壓件工藝性分析 此工件只有落料和沖孔兩個工序。 材料為q235-a鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，有一個8mm的孔和5個5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為3.5mm(大端4個5mm的孔與8mm孔、5mm的孔與r16mm外圓之間的壁厚)。工件的尺寸全部為自由公差，可看作it1

4、4級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。2、沖壓工藝方案的確定 該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結構簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模許用最小壁厚3.2mm，模具強度較差，制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也

5、能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 3、主要設計計算 （1）排樣方式的確定及其計算設計級進模，首先要設計條料排樣圖。手柄的形狀具有一頭大一頭小的特點，直排時材料利用率低，應采用直對排，如圖8.2.2手柄排樣圖所示的排樣方法，設計成隔位沖壓，可顯著地減少廢料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉180°，再沖第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件。搭邊值取2.5mm和3.5mm，條料寬度為135mm，步距離為53 mm，一個步距的材料利用率為78%（計算見表8.2.1）。查板材標準，宜選950mm×1500mm的鋼板，每

6、張鋼板可剪裁為7張條料（135mm×1500mm），每張條料可沖56個工件，故每張鋼板的材料利用率為76%。圖8.2.2 手柄排樣圖（2）沖壓力的計算 該模具采用級進模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關計算見表8.2.1。 根據(jù)計算結果，沖壓設備擬選j23-25。（3）壓力中心的確定及相關計算計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如圖8.2.3所示。在圖中將xoy坐標系建立在圖示的對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成l1l6共6組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心c點的坐標（13.57，11.64）。有關計算如表8.2.2所示。由以上計算結果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力

7、中心偏移坐標原點o較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標原點o。若選用j23-25沖床，c點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。（4）工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，具體計算見表8.2.3所示。（5）卸料橡膠的設計卸料橡膠的設計計算見表8.2.4。選用的四塊橡膠板的厚度務必一致，不然會造成受力不

8、均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。4、模具總體設計 （1）模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。（2）定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。（3）卸料、出件方式的選擇因為工件料厚為1.2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。（4）導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進模采用中間導柱的導向方式。5、主要零部

9、件設計 （1）工作零件的結構設計 落料凸模 結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式，采用線切割機床加工，2個m8螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按h6/m5。其總長l可按公式2.9.2計算： l =20+14+1.2+28.8=64mm 具體結構可參見圖8.2.4（a）所示。 沖孔凸模 因為所沖的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。其中沖5個5的圓形凸?？蛇x用標準件b型式（尺寸為5.15×64）。沖8mm孔的凸模結構如圖8.2.4（b）所示。 凹模 凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床

10、加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4計算： 凹模厚度 h=kb=0.2×127mm=25.4mm（查表2.9.5得k=0.2） 凹模壁厚 c=（1.52）h=3850.8mm 取凹模厚度h=30mm，凹模壁厚c=45mm， 凹模寬度b=b+2c=（127+2×45）mm=217mm 凹模長度l取195mm（送料方向） 凹模輪廓尺寸為195mm×217mm×30mm，結構如圖8.2.4（c）所示。（2）定位零件的設計落料凸模下部設置兩個導正銷，分別借用工件上5mm和8m

11、m兩個孔作導正孔。8mm導正孔的導正銷的結構如圖8.2.5所示。導正應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，所以導正銷直線部分的長度為1.8mm。導正銷采用h7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用h7/h6配合。 起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為8×16。（3）導料板的設計導料板的內(nèi)側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板的厚度按表2.9.7選擇。導料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045hrc，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導料板的進料端安裝有承料板。（4

12、）卸料部件的設計 卸料板的設計 卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045hrc。 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為m10×10mm。卸料 釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。（5）模架及其它零部件設計該模具采用中間導柱模架，這種模架的導柱在模具中間位置，沖壓時可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。導柱d/mm×l/mm分別為28×160，32×

13、;160；導套d/mm×l/mm×d/mm分別為28× 115×42，32×115×45。上模座厚度h上模取45mm，上模墊板厚度h墊取10mm，固定板厚度h固取20mm，下模座厚度h下模取50mm，那么，該模具的閉合高度：h閉=h上模 h墊l h h下模h2 =（45106430502）mm=197mm式中 l凸模長度，l=64 mm； h凹模厚度，h=30mm； h2凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm?？梢娫撃＞唛]合高度小于所選壓力機j23-25的最大裝模高度（220mm），可以使用。6、模具總裝圖 通過以上設計，可得到如圖8

14、.2.6所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（7個）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進時采用活動擋料銷13作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個導正銷4，利用條料上5mm和8孔作導正銷孔進行導正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在活動擋料銷13上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導正銷4再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm，沖壓過程中粗定位完成以后，當用導正銷作精確定位時，由導正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距