沖壓模具實(shí)例

1、精品感謝下載載工件名稱：手柄工件簡圖：如圖 9-1 所示。生產(chǎn)批量：材料： Q235-A 鋼材料厚度： 1.2mm9 沖壓模具實(shí)例圖 9-1 手柄工件簡圖一，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(jié)構(gòu)相對簡單，有一個08mm的孔和5個 桁mm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05mm 的孔與松mm 孔、柯mm 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 IT14 級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。二，沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個

2、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(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔 -落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。3 5mm 接近凸凹模方案一模具結(jié)構(gòu)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 許用最小壁厚 3 2mm ，模具強(qiáng)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、三，主要設(shè)計(jì)計(jì)算1）排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)級進(jìn)模， 首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。 手柄的形狀具有一頭大一頭小的特點(diǎn)， 直排時材料利用率低， 應(yīng)采用直對排，如圖 9-2 所示的排樣方法，設(shè)計(jì)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(zhuǎn) 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 25mm 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(jì)算見表9-1 ）。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 950mm xi500mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為7張條料（135mm xi500mm ），每

4、張條料可沖 56個工件，故每張鋼板的材料利用率為76% 。圖 9-2 手柄排樣圖2）沖壓力的計(jì)算該模具采用級進(jìn)模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算見表9-1 。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選表 9-1 條料及沖壓力的相關(guān)計(jì)算J23-25 。計(jì)算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如圖中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成3）壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算9-3 所示。在圖中將 xoy 坐標(biāo)系建立在圖示的對稱L1L6共6組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心 C 點(diǎn)的坐標(biāo)（ 13.57 ， 11.64 ）。有關(guān)計(jì)算如表 9-2 所示。圖 9-3凹模型口圖表 9-2壓力中心數(shù)據(jù)表由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，

5、該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn) O 較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O 。若選用 J23-25 沖床， C 點(diǎn)仍在壓力機(jī)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(jì)算在確定工作零件刃口尺寸計(jì)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(jié) 合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸9-3 所示。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(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算，具體計(jì)算見表5）卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見表 9-4 。選用的四塊橡膠

6、板的厚度務(wù)必一致，不然會造成受力不均勻，運(yùn)動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。表 9-3工作零件刃口尺寸的計(jì)算表 9-4卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算四，模具總體設(shè)計(jì)1）模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)沖壓，所以模具類型為級進(jìn)模。2）定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步 距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l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?yàn)楣ぜ虾駷?1.2mm ，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。又因?yàn)槭羌夁M(jìn)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(dǎo)向方式的

7、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(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。五，主要零部件設(shè)計(jì)1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用線切割機(jī)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 可按公式計(jì)算：L=20+14+1.2+28.8=64mm具體結(jié)構(gòu)可參見圖9-4 （a）所示。沖孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)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 構(gòu)的圓形凸模可選用標(biāo)準(zhǔn)件 B n型式（尺寸為5.15 X64 ）。沖08mm孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖

8、 9-4 （b）所示。凹模凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計(jì)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計(jì)算：凹模厚度：H=kb=0.2 X127mm=25.4mm(查表得 k=0.2 )凹模壁厚：c= (1.5 2) H=38 50.8mm取凹模厚度 H=30mm ，凹模壁厚 c=45mm ，凹模寬度B=b+2c=( 127+2 X45 ) mm=217mm凹模長度 L 取 195mm （送料方向）凹模輪廓尺寸為 195mm 疋17mm X30mm，結(jié)構(gòu)如圖9-4 ( c )所示。2）定位零件的設(shè)計(jì)落料凸模下部設(shè)置兩個導(dǎo)

9、正銷， 分別借用工件上 05mm和 08mm 兩個孔作導(dǎo)正孔。 08mm 導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如圖 9-5 所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)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(dǎo)正銷直線部分的長度為1 8mm 。導(dǎo)正銷采用 H7/r6 安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為松 X16。3）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm ，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。導(dǎo)料板采用45 鋼制作，熱處理硬度為 40 45HRC ，用螺釘和銷

10、釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。4）卸料部件的設(shè)計(jì) 卸料板的設(shè)計(jì)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(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為 12mm，螺紋部分為 M10 X10mm 。材料： Crl2MoV 熱處理： 58 62HRC技術(shù)要求：尾部與凸模固定板按H6/m5 配合材料： Crl2MoV熱處理：5862HRC圖 9-4工作零件材料： Crl2 MoV 熱處理： 60 64HRC圖 9-5導(dǎo)正銷釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 lmm ，有誤差時通過在 螺釘

11、與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。5）模架及其它零部件設(shè)計(jì)該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)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(dǎo)柱 d/mm XL/mm 分別為 $28 X160 ,(132 X60 ;導(dǎo)套 d/mm XL/mm XD/mm 分別為 $28 X115 X42 ，$32 X115 X45 。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 =4510643050

12、2)mm=197mm式中L凸模長度，L=64 mmH 凹模厚度， H=30mmh2 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h2=2mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25 的最大裝模高度（ 220mm ），可以使用。六，模具總裝圖通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 9-6 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(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。4 ，利用條料上條料送進(jìn)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(dǎo)正銷$5mm 和 $8 孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為

13、條料送進(jìn)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(dǎo)正銷 4 再作精確定距。活動擋料銷位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移02mm ，沖壓過程中粗定位完成以后，當(dāng)用導(dǎo)正銷作精確定位時，由導(dǎo)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。用這種方法定距，精度可達(dá)到002mm 。七，沖壓設(shè)備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-25 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力： 250KN滑塊行程： 65mm最大閉合高度： 270mm最大裝模高度： 220mm圖 9-6 手柄級進(jìn)模裝配圖工作臺尺寸（前后 X左右）：370mm X560mm墊板尺寸（厚度 X孔徑）：50mm X200mm模柄孔尺寸：柳0mm >60mm最大傾斜角度： 30八，模具零件加工工藝本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)