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文檔簡介

1、前言沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測,到本世紀(jì)中,機(jī)械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此,沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。目前, 我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后, 主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、 模具設(shè)計、 模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。本次設(shè)計是參考了眾多參考文獻(xiàn)及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。 本設(shè)計主要介紹片裝彈簧沖壓級進(jìn)模

2、。本設(shè)計共分4章,主要沖壓工藝分析及工藝方案的確定,沖壓工藝的計算及設(shè)計,沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具的裝配及試模等。另外,還附有畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、裝配圖、零件圖。導(dǎo)師成良平老師曾在編寫及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。 在此, 謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠的感謝和崇高的敬意!由于本人知識水平和能力的有限, 在設(shè)計的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處,懇請個各位老師的批評與指正。摘要近年來,我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè),尤其是冷沖模具提出了越來越高的要求, 2004 年,冷沖模具在整個模具行業(yè)中所占比例已大大上升,據(jù)有關(guān)專家預(yù)測, 在未來幾年中, 中國冷沖模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達(dá)到15%左右的較高速度

3、的發(fā)展。沖壓成型是金屬成型的一種重要方法,它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型,可以一次成型形狀復(fù)雜的精密制件。 本課題就是將彈簧片作為設(shè)計模型, 將冷沖模具的相關(guān)知識作為依據(jù),闡述冷沖模具的設(shè)計過程。本設(shè)計對彈簧片進(jìn)行的級進(jìn)模設(shè)計,利用Auto CA詠件對制件進(jìn)行設(shè)計繪圖。明確了設(shè)計思路, 確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計算和校核。 如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠, 保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。本課題通過對彈簧片的沖壓模具設(shè)計,鞏固和深化了所學(xué)知識,取得了比較滿意的效果,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計意圖。關(guān)鍵詞 :彈簧片 沖孔 彎曲 級進(jìn)模設(shè)計緒論模具工業(yè)

4、作為一種新興工業(yè), 它有節(jié)約原材料、 節(jié)約能源、 較高的生產(chǎn)效率,以及保證較高的加工精度等特點(diǎn), 在國民經(jīng)濟(jì)中越來越重要。 模具技術(shù)成為衡量一個國家制造水平的重要依據(jù)之一,其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測,到本世紀(jì)中,機(jī)械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此,沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。目前, 我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后, 主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、 模具設(shè)計、 模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)

5、發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高, 沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、 少批量, 復(fù)雜、大型、精密,更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn),沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場變化, 隨著計算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展, 沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計、 依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計算機(jī)輔助設(shè)計( CAD ) 、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機(jī)輔助設(shè)計與制造( CAD/CAM )技術(shù)轉(zhuǎn)變。本次畢業(yè)設(shè)計的目的是對所學(xué)知識的全面總結(jié)和運(yùn)用,鞏固和加深各種理論知識靈活運(yùn)用。

6、 目標(biāo)是通過這次畢業(yè)設(shè)計, 可以很好的培養(yǎng)獨(dú)立思考, 獨(dú)立工作的能力, 為走上工作崗位從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。此次畢業(yè)設(shè)計課題為片狀彈簧片沖壓級進(jìn)模。 首先對彈簧片的沖壓工藝進(jìn)行了分析, 介紹了落料沖孔彎曲級進(jìn)模模結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn), 同時編制了落料沖孔彎曲級進(jìn)模的制造工藝和裝配工藝。.1、,. 刖百. TOC o 1-5 h z 摘 要. 2緒 論.3第一章沖壓工藝分析及工藝方案的確定 7工藝分析7 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 工藝方案的確定7 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 模具結(jié)構(gòu)

7、形式的確定 .9第二章沖壓工藝的計算及設(shè)計 11計算毛坯尺寸 .11 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 計算材料利用率 14 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 計算沖壓力 14 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 設(shè)備類型的選擇 16 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 計算壓力中心 16 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 計算凸、凹模刃口尺寸 18

8、HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 凹模各孔口位置尺寸 19 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 卸料板各孔口尺寸 22 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 凸模固定板各孔口尺寸 23 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 回彈值的確定 24 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 第三章 沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計 .26 HYPERLINK l bookmark63 o C

9、urrent Document 凹模設(shè)計 26 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 凸模設(shè)計. 26 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 模具總體設(shè)計 27 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 選擇模架及確定其它沖模零件尺寸 .28 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 校核壓力機(jī)安裝尺寸 .28 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 第四章模具裝配和試模.29

10、HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 沖裁模裝配的技術(shù)要求 .29 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 沖裁模試模的技術(shù)要求 .30 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 模具裝配圖.30致 11 .32參考文獻(xiàn).33設(shè)計題目:片狀彈簧沖壓級進(jìn)模沖壓件如圖0-1材料:黃銅H68 (半硬)生產(chǎn)批量:20萬件/年料厚:1mm39462X03.5圖0-1片狀彈簧片1沖壓工藝分析及工藝方案的確定工藝分析該制件形狀簡單,尺寸較小,厚度適中,大批量,屬普通沖壓件,制件

11、尺寸 精度為IT14級。由制件圖分析可知:(1) 2-3.5 mm兩孔壁距及周邊距僅 2.252.5 mm0 (2)制件頭部有15 0的非對稱彎曲,控制回彈是關(guān)鍵。(3)制件較小,從安全考慮要采用適當(dāng)?shù)娜〖绞健?4)有一定的批量,應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇,保證一定的模具壽命。工藝方案的確定根據(jù)制件工藝性分析,其基本工序有落料,沖孔和彎曲三種。按其先后順序 組合,可得如下五種方案:落料-彎曲-沖孔,單工序沖壓落料-沖孔-彎曲,單工序沖壓沖孔-切口-彎曲-落料,單件復(fù)合沖壓沖孔-切口-彎曲-切斷-落料,兩件連沖復(fù)合沖孔-切口-彎曲-切斷,兩件連沖級進(jìn)沖壓表2-1各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較模具種類比

12、較項目單工序模(無導(dǎo)向)(有導(dǎo) 向)級進(jìn)模復(fù)合模零件公差等級低可達(dá)IT13IT10級可達(dá)IT10IT8級零件特點(diǎn)尺寸不 受限制 厚度不 受限制中小型尺寸厚度較厚小零件厚度0.26mm 可加工復(fù)雜零件,如寬 度極小的異形件形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu) 與強(qiáng)度限制,尺寸可以 較大,厚度可達(dá)3mm零件平向度低中小型件/、平直,高質(zhì) 量制件需較平由于壓料沖件的同時得 到了較平,制件平直度 好且具有良好的剪切斷 面生產(chǎn)效率低較低工序間自動送料,可以 自動排除制件,生產(chǎn)效 率局沖件被頂?shù)侥>吖ぷ鞅?面上,必須手動或機(jī)械 排除,生產(chǎn)效率較低安全性不安全,需米取安全措施比較安全不安全,需采取安全措施模具制造工作量和成

13、本低比無導(dǎo)向 的稍高沖裁簡單的零件時,比 復(fù)合模低沖裁較復(fù)雜零件時,比 級進(jìn)模低適用場合料厚精度要求低 的小批量沖件的 生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)形狀復(fù)雜,精度要求較 局,平直度要求局的中 小型制件的大批量生產(chǎn)根據(jù)分析結(jié)合表分析:方案(1), (2)屬于單工序沖壓,由于此制件生產(chǎn)批量較大,尺寸又較小, 這兩種方案生產(chǎn)率較低,操作也不安全,故不宜采用。方案(3), (4)屬于復(fù)合式?jīng)_壓,由于制件結(jié)構(gòu)尺寸小,壁厚小,復(fù)合模裝 配較困難,強(qiáng)度也會受到影響,壽命不高,又因沖孔在前,落料在后,以凸模插 入材料和凹模內(nèi)進(jìn)行落料,必然受到材料的切向流動壓力,有可能使?fàn)t3.5 mm,凸模縱向變形因此采用復(fù)合沖

14、壓, 除解決了操作安全性和生產(chǎn)率等問題外, 又有 新的難題。因此使用價值不高也不采用。方案(5)屬于級進(jìn)沖壓,既解決了方案(1), (2)的問題又不存在方案(3), (4)的難點(diǎn),故此方案最為合適。模具結(jié)構(gòu)形式的確定因制件材料較薄,為保證制件平整,采用彈壓卸料裝置。它還可對沖孔小凸 模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作和取件,選用雙柱可傾壓力機(jī)縱向送料, 因制件薄而窄采用側(cè)刃定位,生產(chǎn)率高,材料消耗也不大。綜上所述,由冷沖模設(shè)計指導(dǎo)表 4-2, 4-7應(yīng)選用彈壓卸料縱向送料典型組 合結(jié)構(gòu)形式,對角導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架?;瑒訉菍?dǎo)向模架中導(dǎo)柱與導(dǎo)套通過小間隙或無間隙滑動配合,因?qū)е?、?dǎo) 套結(jié)構(gòu)簡單,加

15、工與裝配方便,故應(yīng)用最廣泛。 滑動導(dǎo)向模架的導(dǎo)向零件都是安 裝在模具的對稱線上,滑動平穩(wěn),導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠,還有對角模架工作面的橫向(左右方向)尺寸一般大于縱向(前后方向),在級進(jìn)模沖壓及大批量生產(chǎn)中用的很主視圖2沖壓工藝計算及設(shè)計2.1計算毛坯尺寸相對彎曲半徑為R/t=2/1=2 0.5式中R彎曲半徑(mmt料厚(mrm可見,制件屬于圓角半徑較大的彎曲件,應(yīng)先求彎曲變形區(qū)中性層曲率半徑P (mrmP =r+xt式中r零件的內(nèi)彎曲半徑t 材料厚度x中性層位移系數(shù)見冷沖壓技術(shù)表 4-5由冷沖壓技術(shù)表4-5應(yīng)變中性層位移系數(shù)x值查出x=0.38P= (2+0.38x1) mm=2.38mm由圓角半徑較

16、大(r 0.5t )的彎曲件毛料長度計算公式0180 一:、l Z =2_j l 直 +2j l 彎;l 彎=nP180式中l(wèi) Z彎曲件毛料展開長度(mm!2l直一一彎曲件各直線段長度之和(mmEl彎一一彎曲件各彎曲部分中性層展開長度之和(mm由圖1-2可知El 直=AB+BC El 彎=CE+EF式中 AB=20mmBG=36-20=16mmOD=2+1+2=3mmOC= 25-9 =4mmBO=-16- =16.56mmCOS15BC=BO-OC=16.56-4=12.56mm:=arccos =36.875二二90-36.87=53.1300o5 53.13 1180 -36.87 18

17、00180)El=8.14mm l 直=(32.56+8.14 ) mm=41mm畫排樣圖因2-J 3.5mm的孔壁距較小,考慮到凹模強(qiáng)度,將兩個孔分兩步?jīng)_出,沖孔 與切口工步之間留一空位工步,故該制件需六個工步完成。由參考文獻(xiàn)1表2-9切斷工序中工藝廢料帶的標(biāo)準(zhǔn)值,表 2-10切口工序中工藝廢料的標(biāo)準(zhǔn)值,表2-13條料寬度公差,表2-14側(cè)刃裁切的條料的切 口寬F得F=1.5mm S=3.5mm. =0.5mm C=3mm (考慮到凸模強(qiáng)度實取 C=5mm由側(cè)刃條料寬度尺寸B (mrm的確定公式B= (L+1.5a+nF) -得條料寬度BB= (2l +C+2F=(41x2+5+2x1.5)

18、 mm,0.5=900q5mm如圖2-2所示,畫排樣圖查表3-8 ,選板料規(guī)格為1500mmx600mmx1mm塊可剪600mmx90mm格條料16條,材料剪裁利用率達(dá)96%計算材料利用率”A=x100%BS式中A一個步矩內(nèi)沖裁件的實際面積B條料寬度S一步矩”=41;89100%=65%計算沖壓力完成本制件所需的沖壓力由沖裁力,彎曲力及卸料力,推料力組成(1)沖裁力F沖(2的計算公式5沖二乩卜或5沖41S式中K系數(shù),K=1.3L 沖裁周邊長度(mm.材料的抗剪強(qiáng)度(MPa 0二b 材料的抗拉強(qiáng)度(MPat 材料厚度(mm由冷沖模設(shè)計指導(dǎo)表3-12得二 b=343MPa取 350MPa)F沖=3

19、50 x 1x 4 x 3.5x3.14+2x (3.5+41x2) +2x (12+1.5) +2x8.5+5 =93.1kN(2)彎曲力F彎一一為有效控制回彈采用校正彎曲F 彎=AP式中A變形區(qū)投影面積(mm 2)p單位面積校正力(MPa查表4 - 8可取單位面積校正力 P=60MPaF 彎=2AP=2x8.5x39x60N=39.8kN(3)卸料力F卸和推料力F推由計算公式5卸=& F沖F推水推F沖n式中K卸,K推一一系數(shù)。查冷沖壓技術(shù)表 3-19卸料力,推料力和頂件力的系數(shù)得Kw=Kt =0.05n卡在凹模直壁洞口內(nèi)的制彳(或廢料)件數(shù),一般卡35件,取n=5F.=0.05x93.1k

20、N=4.7kNF 推=5x0.05x93.1=23.3kNF= F沖+ F彎+F卸+ F推=93.1+39.8+4.7+23.3=160.9kN設(shè)備類型的選擇設(shè)備類型的主要依據(jù)是所完成的沖壓工序性質(zhì), 生產(chǎn)批量, 沖壓件的尺寸及精度要求,現(xiàn)有設(shè)備條件等。中小型沖壓件主要選用開式單柱 (或雙柱)的機(jī)械壓力機(jī);大中型沖壓件多選用雙柱閉式機(jī)械壓力機(jī)。 根據(jù)沖壓工序可分別選用通用壓力機(jī), 專用壓力機(jī) (擠壓壓力機(jī),精壓機(jī),雙動拉深壓力機(jī)) 。大批量生產(chǎn)時,可選用高速壓力機(jī)或多工位自動壓力機(jī);小批量生產(chǎn)尤其大型厚板零件的成型時,可采用液壓機(jī)。摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡單, 造價低, 在沖壓時不會因為板料厚度波動等

21、原因而引起設(shè)備或模具的損壞,因而在小批量生產(chǎn)中常用于彎曲,成型,校平,整形等工序。對板料沖裁,精密沖裁,應(yīng)注意選擇剛度和精度高的壓力機(jī);對于擠壓,整形等工序應(yīng)選擇剛度好的壓力機(jī)以提高沖壓件尺寸精度。壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)選擇主要依據(jù)沖壓件尺寸, 變形力大小及模具尺寸, 并進(jìn)行必要的校核。對于該制件查參考文獻(xiàn)表1-8 開式雙柱可傾壓力機(jī)(部分)參數(shù),可初選壓力機(jī)型號規(guī)格為 J23-25計算壓力中心該制件的圖形規(guī)則,兩件對排,左右對稱,故采用解析法求壓力中心較為方便。如圖 2-3 所示2I19 0.0287圖2-3計算壓力中心因為左右對稱所以Xg=0只需求Yg根據(jù)合力矩定理有YgY1F1 Y2F2 Y3F

22、3 Y4F4 Y5F5 Y6F6Fi F2 F3 F4 F5 F62x1x350 x6x12 7.8x3.5x3.14 19.8x3.14x3.5 37.8x(3.5 2x41.5)66x(8.5 2) (93.1 36.8)x1000=36.7mm55.8x39800= 37mm說明:計算中尺寸41.5比制件毛坯尺寸大0.5mm目的是避免在切口工序 時模具或條料的誤差引起制件邊緣毛刺的增大。計算凸、凹模刃口尺寸本制件形狀簡單,可按分別加工法計算刃口尺寸查表,材料抗剪強(qiáng)度與間隙值的關(guān)系和規(guī)則形狀(圓形,方形)沖裁凸,凹模的制造公差Zmin =0.12mm Z max=0.20mm、T =0.0

23、2mm、A =0.02mm6T + 6A = (0.02+0.02 ) mm=0.04mmZmax- Z min= (0.20-0.12 ) =0.08mm滿足不 +WZmax- Z min所以可用分注尺寸法計算公式及表 3-7磨損系數(shù),查出X=0.5沖孔爐3.5刃口尺寸dT= (3.5+0.5x0.30 )、mm=3.65 00.020 mmd a= (3.65+0.12) 0A mm=3.77 產(chǎn) mm(2)切口和切斷刃口尺寸由于在切口和切斷口工序中,凸,凹模均只在三個方向與板料作用并使之分 離,并由圖2-3可知,尺寸C和S既不是沖孔尺寸也不是落料尺寸,要正確控 制C和S兩個尺寸才能間接保

24、證制件外形尺寸,為使計算簡便,直接取 C和S 值為凸?;境叽?,間隙取在凹模上。a,切斷刃口尺寸dT=5%.020 mmd人=( 5+0.12) 00.020 mm=5.12 00.020 mmb,切口刃口尺寸d t =3.5 A mmd人=(3.5+0.12 ) 00020 mm=3.6200.020 mm(3)側(cè)刃尺寸側(cè)刃為標(biāo)準(zhǔn)件,根據(jù)送料步矩和修邊值查側(cè)刃值表,按標(biāo)準(zhǔn)件側(cè)刃尺寸 由參考文獻(xiàn)表2-11側(cè)面切口尺寸得側(cè)刃寬度B=6mm側(cè)刃長度L=12mm間隙取在凹模上,故側(cè)刃孔口尺寸為B=6.12 00.020 mm L=12.1200.020 mm凹模各孔口位置尺寸由于該制件尺寸較多,包括

25、兩側(cè)刃孔位置尺寸,四個小孔位置尺寸,兩切口 ??孜恢眉扒袛嗫卓谖恢贸叽?。其基本尺寸可按排樣圖確定,其制造公差按參考 文獻(xiàn)表2-2沖裁件,精度應(yīng)為IT9級,但該制件送進(jìn)工步數(shù)較多,累積誤差過大, 會造成凸凹模間隙不均,影響沖裁質(zhì)量和模具壽命,故而應(yīng)將模具制造精度提高。 考慮到加工經(jīng)濟(jì)性,在送料方向的尺寸按 IT7級制造,其它位置尺寸按IT8IT9 級制造,凸模固定板與凹模配制,并采用鑲拼。如下圖凹??卓诘桨寄V芙绯叽纭0寄?卓诰唧w尺寸如圖2-4所示0.8,0 eJ25 65 一ee1M,02一A3o彎曲鑲塊切斷鑲塊圖2-4卸料板各孔口尺寸卸料板各型孔應(yīng)與凸模保持 0.5Z .間隙,這樣有利于保護(hù)

26、凸,凹模刃口不min被“啃”傷,據(jù)此原則確定具體尺寸。見圖 2-5/ a。?14* 口.5圖2-5凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合,通常按 H7/n6或H7/m6選取,該制件選H7/n6 配合,查冷沖模設(shè)計指導(dǎo)表3-19可得各型孔尺寸公差。如圖2-60.02AA A3la-rlgIJaKI馬高圖2-6回彈值的確定與所有塑性變形一樣,塑性變形時伴有彈性變形,當(dāng)外載荷去除后,塑性變 形保留下來,而彈性變形會完全消失,使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具 尺寸不一至,這種現(xiàn)象叫回彈。影響回彈的因素包括:材料的力學(xué)性能2,變形程度3,彎曲中心角4,彎曲方式及彎曲模5,工件的形狀為了得到一定

27、形狀與尺寸精度的工件, 應(yīng)當(dāng)確定回彈值。 由于影響回彈的因素很多,用理論計算方法很復(fù)雜,而且也不準(zhǔn)確。通常在設(shè)計及制造模具時,往往先根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值和簡單的計算來初步確定模具工作部分尺寸,然后在試模時進(jìn)行修正。由工藝分析可知,本制件彎曲回彈影響最大的部位是在15。 角處,相對彎曲半徑 R/t=2 5,卸載后彎曲件圓角半徑的變化是很小的。此處屬小圓角 V 形彎曲所以只考慮回彈值,由參考文獻(xiàn)圖 4-15 彎曲的回彈值可知15。 角處由于回彈可能小于 15。 ,但回彈值不會很大,所以彎曲凸凹模均可按制件基本尺寸標(biāo)注,在試模后稍加修模即可。3 沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 凹模設(shè)計因制件形狀簡單,雖有六個工步但總體

28、尺寸并不大, 選用整體式矩形凹模較 為合理,因生產(chǎn)批量較大,由冷沖模設(shè)計指導(dǎo)表3-16選用CU2MoV為凹模材料。a,確定凹模厚度H值由公式H=3 F3=.9310=21mmb,確定凹模周界尺寸LxB由文獻(xiàn)凹??妆诤竦拇_定公式,凹??卓谳喞€為直線時:W=1.5H由圖1-6和參考文獻(xiàn)圖3-13得W=1.5H=1.5x21mm=32mmL=150160mmB=130140mm由表4-43矩形凹模標(biāo)準(zhǔn)可查到較為靠近的凹模周界尺寸為 160mmx140mmx20mm此值查表4-2可得典型組合160 x140 x140170單位為 mrm (GB2872.1-8)。凹模寬度140mnfi個尺寸雖然不是

29、優(yōu)先選用參數(shù)但根據(jù)圖 2-5計算出B值與 之最接近,而且當(dāng)B=140mmf,壓力中心與凹模幾何中心重合,故選定此尺寸。3.2凸模設(shè)計(1)凸模的長度其長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu),并考慮修磨,操作安全,裝配等的需要來確定此制件采用固定卸料版和導(dǎo)料板沖模,其長度 L可按公式L=h1+h2+h3+h 計算:式中%固定板厚18 mm;h2導(dǎo)料板厚8 mm;h3板材厚度1加叫h 增加長度12.5 mmL=18+8+1+12.5=39.5mm( 2)沖孔凸模所謂小孔,一般系指孔徑小于被沖板料的厚度或直徑小于 1mm 的圓孔和面積小于 1 的異形孔。沖小孔的凸模強(qiáng)度和剛度差,容易彎曲和折斷,所以需利用導(dǎo)板?;驈棄?/p>

30、卸料板對凸模進(jìn)行保護(hù)與導(dǎo)向。模具總體設(shè)計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。定位方式的選擇因為模具采用的是條料, 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)步局采用定位銷。而第一見的沖壓位置使用始用導(dǎo)料板定位。卸料、出件方式的選擇因為工件料厚為1mm,相對較薄,卸料力也比較小,故采用彈性卸料。又 因為是級進(jìn)模生產(chǎn),所以采用下出件生產(chǎn)比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。導(dǎo)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(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。選擇模架及確定其它沖模零件尺寸由凹模周界尺寸及模架閉合高度在140170mmt間查表4-7選用對角

31、導(dǎo)柱模架,標(biāo)記為 160 x140 x140170I (GB/T2851.1-90) ,其他沖模的零件的尺寸根據(jù)模架查冷沖模設(shè)計資料與指導(dǎo)。校核壓力機(jī)安裝尺寸校核壓力機(jī)安裝尺寸要對沖模總體高度,模座閉合高度等有所查找。沖??傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與選用的壓力機(jī)想適應(yīng)即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸想適應(yīng); 模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。沖模的封閉高度是指模具工作行程終了時上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。壓力機(jī)的封閉高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時, 滑塊的下平面至工作臺上平面之間的距離。 而壓力機(jī)裝模高度是指壓力機(jī)滑塊在下止點(diǎn)時, 滑塊下平面至

32、墊板上平面之間的距離。封閉高度和裝模高度相差一個墊板厚度。模座外形尺寸為250mmx230mmH合高度為160mnrt于J23-25型壓力機(jī)工 作臺尺寸為370mmx560mmft大閉合高度為270mm連桿調(diào)節(jié)長度為55mm所以 在工作臺上需加一 50100mm勺墊板即可安裝。4 模具裝配和試模模具裝配是按照模具的設(shè)計要求把模具零件連接或固定起來, 達(dá)到裝配的技術(shù)要求, 并保證加工出合格的制件。 對于沖裁模, 即使模具零件的加工精度已經(jīng)得到保證, 但是在裝配時如果不能保證沖裁間隙均勻, 也會影響制件的質(zhì)量和模具的使用壽命。因此,模具裝配是模具制造過程的重要組成部分。沖裁模裝配的技術(shù)要求配好的沖

33、模,其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計要求;2)模柄(活動模柄除外)裝入上模座后,其軸心線對上模座上平面的垂直度誤差,在全長度范圍內(nèi)不大于0.05mm;3)導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后,其軸心線應(yīng)分別垂直于下模座的底平面的上模座的上平面,其垂直度誤差應(yīng)符合模架分級技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定;4)上模座的上平面應(yīng)和下模座的底平面平行,其平行度誤差符合模架分級技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定;5)裝入模架的每對導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合間隙值(或過盈量)應(yīng)符合導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙的規(guī)定;6)裝配好的模架,其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動應(yīng)平穩(wěn),無阻滯現(xiàn)象;7)裝配好的導(dǎo)柱,具固定端面與上模座下平面應(yīng)保留1-2mm的距離。選用B 型導(dǎo)套時,裝配后其固定端面應(yīng)低于上模座上平面

34、1-2mm;8)凸模和凹模的配合間隙應(yīng)符合設(shè)計要求,沿整個刃口輪廓應(yīng)均勻一致;9)定位裝置要保證定位正確可靠;卸料及頂件裝置活動靈活、正確, 出料孔暢痛無阻以保證制件及廢料不卡在沖模內(nèi);11)模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗,沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。由于模具制造屬于單件小批生產(chǎn), 在裝配工藝上多采用修配法和調(diào)整裝配法來保證裝配精度。沖裁模試模的技術(shù)要求沖模裝配完成后, 在生產(chǎn)條件下試沖。 通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具的設(shè)計和制造缺陷,找出產(chǎn)生的原因。 對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后在進(jìn)行試沖, 直到模具 能正常工作,沖出合格的制件,模具的裝配過程即告結(jié)束。上述裝配過程可歸納為:模柄裝配一導(dǎo)套裝配、導(dǎo)柱裝配一模架一裝配下模部分一裝配上模部分一試模模具裝配圖圖4-1就是片狀彈簧片沖壓級進(jìn)模的裝配圖,在進(jìn)行裝配之前,要仔細(xì)研究 設(shè)計圖樣,按照模具的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求確實合理的裝配順序

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