玻璃升降器沖壓模說(shuō)明書資料

1、1.沖壓件工藝分析1.1使用條件和技術(shù)要求該零件是汽車車門上玻璃升降器的外殼零件如圖1所示08碳素結(jié)構(gòu)鋼，板厚1.5mm，該件裝配后外露表面，要求成型零件不允許有折皺、拉傷、裂紋等缺陷。 圖1外殼內(nèi)腔的主要配合尺寸23mm、15mm、14mm為IT11IT12級(jí)，為確保在鉚釘固定后，保證外殼承托部位處于正確部位，三個(gè)小孔為外殼承托部位相互位置要準(zhǔn)確。1.2沖壓工藝性分析外殼的形狀表明，它是拉伸件，所以拉伸為基本工序，凸緣上3個(gè)小孔又沖孔工序完成。該零件15mm部分的成形可以采用拉伸后，沖底孔，再翻孔的方法。這種方法生產(chǎn)效率高，而且省料由于外殼高度尺寸20mm的公差要求不高，翻孔的工藝完全可以保

2、證零件的技術(shù)要求，故采用拉伸翻孔的工藝是比較合理的。2.工藝方案的確定2.1計(jì)算毛坯尺寸在計(jì)算毛坯尺寸以前需要先確定翻邊前的半成品形狀和尺寸，核算翻邊的變形程度。見圖1所示，零件15mm的處的高度尺寸H=20-14=6mm，根據(jù)翻邊工藝計(jì)算公式，翻邊系數(shù)K為：K=1- 將翻邊高度H=6mm，翻邊直徑D=15+1.5=16.5mm，翻邊圓角半徑r=1mm，材料厚度t=1.5mm帶入上式中，得：K=1-2.99216.5=0.64預(yù)沖孔孔徑d=DK=10.5mm，d/t=7.04，查翻邊系數(shù)極限值表可知，當(dāng)選用圓柱形凸模沖孔時(shí)，極限翻孔系數(shù)Kmin=0.50，發(fā)現(xiàn)0.640.50，故可以由沖孔后直

3、接翻孔獲得H=6mm的豎邊。翻孔前的拉伸件形狀和尺寸如圖2所示 圖2一般拉伸件，在拉伸成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊以達(dá)到工作的要求。因此，在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須加上修邊余量后在計(jì)算 =5523=2.39查表得，凸緣圓筒形拉伸件的修邊余量=2.5實(shí)際凸緣直徑計(jì)算： dr=d+2=60mm毛坯直徑尺寸的計(jì)算 D=69mm3.排版方式的確定及計(jì)算3.1搭邊值的確定查表可得：條料沿邊a=2，工作間a=1.5；條料進(jìn)距h=69+1.5=70.5；條料寬度b=69+22=73。3.2材料利用率查表可得，板料規(guī)格選用1.5mm900mm1800mm。若是橫裁，則裁板條數(shù)n=1800

4、73=24（條），余48mm每條零件個(gè)數(shù)n=（900-1.5）70.5=12（個(gè)）余52.5mm零件總個(gè)數(shù)n總=2412=288材料利用率=66.5%若是縱裁，則n=12（條），余24mm n=25（個(gè)），余36mm零件總個(gè)數(shù)n總=300個(gè)材料利用率=69.2%由此可見，采用縱裁法。排樣如圖3所示。 圖34.主要設(shè)計(jì)計(jì)算4.1沖壓力的計(jì)算1）落料力F落=0.8Dt=0.83.14691.5400103997N2）卸料力F卸=K卸F落=0.03103997=3120N3）翻邊工序翻邊零件豎立邊緣與平面之間的圓角半徑r=（0.51）t，取1mm翻邊的高度零件要求H=6mm預(yù)沖孔直徑：d=10.5m

5、m翻邊系數(shù)K=0.64翻孔力F翻=1.1t（d-d0）=1.13.141.5400（16.5-10.5）=12434N4）沖3個(gè)3.5的孔工序P沖=30.8dt=30.83.143.51.5400=15825N5.工作零件刃口尺寸的計(jì)算5.1落料落料凹模、落料凸模采用分別加工法加工。落料件直徑為69，根據(jù)t=1.5mm，查表可得Zmin=0.024，Zmax=0.132，p=-0.02mm，d=+0.03mmp+d=0.05Zmax-Zmin=0.108 滿足要求凹模刃口尺寸Dd=（Dmax-x） =68.63 mm凸模刃口尺寸Dp=（Dd-Zmin） =68.606 mm根據(jù)模具結(jié)構(gòu)要求，初

6、步確定落料凹模壁厚C=30mm，調(diào)整到符合標(biāo)準(zhǔn)，即凹模的外徑為140mm，落料凹模高度h=53mm，落料沖頭長(zhǎng)度調(diào)整為69mm。5.2沖孔沖孔直徑為3.5mm，沖孔凹模、沖孔凸模采用分別加工法加工。根據(jù)t=1.5mm，查表得Zmin=0.024mm，Zmax=0.132，p=-0.02mm，d=+0.02mm，x=0.5p+d=0.04Zmax-Zmin=0.108 滿足要求凸模刃口尺寸Dd=（Dmax+x） =3.87 mm凹模刃口尺寸Dp=（Dd+Zmin） = 3.894 mm5.3翻邊圓孔翻邊時(shí)，材料沿切向伸長(zhǎng)，其斷面的材料變薄非常嚴(yán)重。這時(shí)凸模和凹模之間的間隙的選取應(yīng)小于原來(lái)的材料厚

7、度，對(duì)于平面毛坯圓孔翻邊凸模凹模之間的間隙一般可取C=0.85t=1.275mm凸模直徑：D=（d+） =15.74 =15.72 mm 凹模直徑：D=（d+2c） = 16.995 =17 mm6.沖壓設(shè)備的選擇由于零件屬于中小型沖壓件，且需要拉深工序，所以沖壓設(shè)備類型初步選用開壓式壓力機(jī)。下面進(jìn)行規(guī)格選擇。6.1壓力機(jī)噸位計(jì)算F總=F落+F孔+F翻 =103997+3120+12434=122.942KN但是，沖壓過(guò)程中最大作用發(fā)生的時(shí)間很難與標(biāo)定壓力機(jī)的名義壓力位置相重合。只是便不能單純地按最大作用力與壓力機(jī)名義壓力之間的關(guān)系來(lái)選擇噸位，而應(yīng)該一保證壓力機(jī)全部行程范圍內(nèi)，為完成加工鎖需要

8、的滑塊作用力都不能超過(guò)壓力機(jī)允許壓力與形成關(guān)系的發(fā)威為條件來(lái)選擇。由于沒(méi)有壓力機(jī)通許負(fù)荷曲線，所以壓力機(jī)噸位選擇中相關(guān)計(jì)算公式的F總=（0.50.6）F壓力機(jī)因此壓力機(jī)計(jì)算壓力為 F壓力機(jī)=245.884205KN根據(jù)上述計(jì)算壓力，選定250KN的壓力機(jī)。6.2滑塊行程滑塊行程應(yīng)該能保證毛坯的巡禮放進(jìn)與零件取出。在沖裁是，壓力機(jī)并不需要太大的滑塊行程，滑塊行程只要比凹模與卸料版上板料的距離大（23）mm即可。6.3裝模高度模具閉合高度的值應(yīng)小于壓力機(jī)連桿調(diào)節(jié)到最短距離時(shí)，由壓力機(jī)墊板上表面到滑塊地平面的距離，其關(guān)系為 HmaxHm+5 式中，Hmax模具的閉合高度（mm）綜合以上要求，選擇的壓

9、力機(jī)型號(hào)為J23-25開式雙柱可傾式壓力機(jī)。7.主要零部件的設(shè)計(jì)7.1落料凹模尺寸則凹模厚度H=kb=0.2469mm=16.56mm則 H=16mm c=2h=32mm凹模的外形尺寸的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=69+232=133mm凹模的材料與凸模一樣，其熱處理硬度應(yīng)略高于凸模，達(dá)到6064HRC。為了提高模具壽命與沖裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁光滑凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直。凹模的底面與頂面應(yīng)保持平行。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)要求，確定了落料凹模的壁厚和厚度，實(shí)際尺寸如圖4所示 圖47.2沖小孔凸模的設(shè)計(jì)從沖壓零件圖可以看出，有3.5三個(gè)圓孔凸模，固定在凸模固定板上。沖模中的凸模不管其斷面形狀如何，其基本

10、結(jié)構(gòu)均有安裝固定部分和工作部分兩大部分組成。凸模與凸模固定板的配合間隙均為H7/m6.對(duì)于當(dāng)裝飾復(fù)合模，圓孔凸模結(jié)構(gòu)尺寸為L(zhǎng)凸=h1+h2+h式中，h1為凸模固定板厚度，一般為凹模厚度的60%80%在此確定為30mm；h2為凹模板厚度48mm；h為增加長(zhǎng)度0.5mm，作為首次刃磨量。計(jì)算得出L凸=78.5mm其凸模結(jié)構(gòu)如圖5所示 圖57.3翻孔凸模設(shè)計(jì) 翻孔凸模的高度由沖小孔凸模和零件的形狀共同決定，去h=92.5mm，根據(jù)翻邊凸模圓角半徑r，一般取4t，因此，凸模圓角半徑取6mm，其結(jié)構(gòu)如圖6所示 圖67.4翻邊凹模的設(shè)計(jì)由零件尺寸和翻邊高度確定，凹模厚度h=10mm。其刃口圓角半徑與制作圓

11、角半徑相等r=2mm凹模壁厚c=（1.42）h=20mm，故壁厚為20mm翻邊凹模的內(nèi)形刃口起沖小孔凹模作用。翻邊凹模上有螺釘和銷釘?shù)木o固位置，所以直接固定在下模座上。翻邊凹模設(shè)計(jì)如圖7所示。 圖77.5導(dǎo)柱和導(dǎo)套在選用時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度，應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm。而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.51mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用。當(dāng)沖裁板厚在0.8mm以下的模具時(shí)，選用H6/h5配合的I級(jí)精度模架，當(dāng)沖裁板厚為0.8mm4mm時(shí)，選用H7/h6配合的級(jí)精度模架。8.模具結(jié)構(gòu)選擇8.1沖模結(jié)構(gòu)形式由沖壓工藝分析可知，采用

12、單工序模。8.2定位方式固定擋料銷分為圓形與鉤形兩種。一般裝在凹模上，活動(dòng)擋料銷，其常用于倒裝復(fù)合模中，裝于卸料板上可以伸縮。由于本模具裝置要求簡(jiǎn)單，所以可以采用圓形擋料銷，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工方便。8.3卸料選擇采用剛性推件裝置，常用于倒裝復(fù)合模中的推件裝置，裝于上模部分。將沖出的工件或落料從上模的凹模型孔內(nèi)向下推出使用的裝置稱為推件裝置。剛性推料裝置推件力大，工件可靠，便于維修。9.模架及其部件模架選用滑動(dòng)導(dǎo)向，中間導(dǎo)柱模架，個(gè)零件標(biāo)注如下。模柄：50mm70mm上模座尺寸規(guī)格：200mm200mm50mm墊板尺寸規(guī)格：200mm200mm22mm凸模固定板尺寸規(guī)格：200mm200m

13、m22mm凹模尺寸規(guī)格：130mm130mm48mm下模座尺寸規(guī)格：200mm200mm60mm導(dǎo)柱：30mm190mm，32mm190mm導(dǎo)套：30mm100mm38mm，32mm100mm38mm卸料板尺寸規(guī)格：200mm200mm16mm10.模具總裝圖通過(guò)上述計(jì)算所得數(shù)據(jù)和確定的結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計(jì)出的模具裝配圖如附錄所示。參 考 文 獻(xiàn) 1 成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).高等教育出版社 2006 2 楊占堯.沖壓模具圖冊(cè).高等教育出版社沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì)說(shuō)明書姓名：李俊班級(jí)：材料成型及控制工程2班學(xué)號(hào)：1203040203設(shè)計(jì)內(nèi)容：升降器外殼指導(dǎo)老師：伍先明目錄1.沖壓件工藝分析.11.1使用條件和技術(shù)要求.11.2沖壓工藝性分析.22.工藝方案的確定2.1計(jì)算毛坯尺寸.23.排版方式的確定及計(jì)算3.1搭邊值的確定.33.2材料利用率.34.主要設(shè)計(jì)計(jì)算.44.1沖壓力的計(jì)算.45.工作零件刃口尺寸