免費(fèi)-電極片沖孔、落料、彎曲連續(xù)模設(shè)計(jì)

1、電極片沖孔、落料、彎曲連續(xù)模設(shè)計(jì)1工件結(jié)構(gòu)形狀分析5技術(shù)要求 工件名稱(chēng)，插片 材料:10鋼料厚: 0.381NM 批量：大批堂由零件圖2.1可知，工件為落料、彎曲。產(chǎn)品形狀比較簡(jiǎn)單、無(wú)狹槽、尖角，外形尺寸較小彎曲件的圓角半徑不宜小于最小彎曲半徑，以免產(chǎn)生裂紋。但也不宜過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大時(shí), 受到回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度都不易保證。彎曲件的彎邊長(zhǎng)度不宜過(guò)小，其值 應(yīng)為hR+2t。當(dāng)h較小時(shí)，彎邊在模具上支持的長(zhǎng)度過(guò)小，不容易得到形狀準(zhǔn)確的零件。彎曲 線(xiàn)不應(yīng)位于零件寬度突變處，以避免撕裂2工件尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析(1)尺寸精度。要求普通沖裁尺寸精度低于 IT13級(jí)，現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

2、精度低于IT13級(jí)，所以尺寸精度滿(mǎn)足要求(2)沖裁件斷面質(zhì)量分析2mm 以下的金屬板料時(shí)，其斷面粗糙度Ra 可達(dá) 12.53.2毛刺允許高度為0.010.05mm；本產(chǎn)品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒(méi)有太嚴(yán)格的要求，所以只要模具精度達(dá)到一定要求，沖裁件的斷面質(zhì)量可以保證。（ 3）產(chǎn)品材料分析對(duì)于沖壓件材料一般要求得力學(xué)性能是強(qiáng)度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)的工件材料是10 鋼，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度和塑性指標(biāo)適中，經(jīng)退火后，用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產(chǎn)品對(duì)于厚度和表面質(zhì)量沒(méi)有嚴(yán)格要求， 所以盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的板材， 其沖裁出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量和厚

3、度公差就可以保證6 。經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。3 插片沖模結(jié)構(gòu)的確定級(jí)進(jìn)模的排樣是指制件（一個(gè)或多個(gè)）在條料上分幾個(gè)工位沖刺的布置方法。排樣論證的基本思路排樣論證的目的是為了畫(huà)出正確的模具排樣圖。一個(gè)較佳的排樣方案必須兼顧沖壓件的公差等級(jí)、沖壓件的生產(chǎn)批量、模具結(jié)構(gòu)和材料利用率等方面的因素。1）沖壓件的尺寸精度圖 2.1 所示沖壓件， 材料為 10 鋼板， 料厚 0.381mm， 其未注公差尺寸精度等級(jí)為 IT13 ，屬一般沖裁模能達(dá)到的公差等級(jí)，不需采用精沖或整修等特殊沖裁方式。從該沖壓件的形狀來(lái)看，完全可以實(shí)現(xiàn)少、無(wú)廢料排樣法。但該沖壓件的尺寸精度等級(jí)決定了應(yīng)采用有廢

4、料排樣法。2）考慮沖壓件的生產(chǎn)批量該沖壓件屬于大批量的生產(chǎn)類(lèi)型， 因此優(yōu)先考慮多排、 或一模多件的方案（該方案較適宜大批量生產(chǎn)，約幾十萬(wàn)件以上） 。3）提高原材料利用率在繪制排樣圖的過(guò)程中，應(yīng)注意提高沖壓原材料的利用率。但提高原材料的利用率，不能以大幅提高沖裁模結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度為代價(jià)。排樣圖上搭邊值設(shè)計(jì)是否合理，直接影響到原材料的利用率和模具制造的難易程度?？偸遣捎米钚≡S用搭邊值，往往人為地提高了模具的制造難度，而在通常情況下卻并不能提高原材料的利用率。除使用卷料進(jìn)行沖壓外， 一般搭邊值均應(yīng)在的基礎(chǔ)上圓整 (料寬尺寸 也須圓整)，以降低模具制造難度。4)模具形式在保證產(chǎn)品尺寸公差等級(jí)的前提下，應(yīng)

5、盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，降低模具制造費(fèi)用，這是設(shè)計(jì)模具的鐵則。從零件圖 2.1可知此件外形尺寸小，不適合單工序加工，即落料，彎曲 工序，因?yàn)槿舨捎脝喂ば?，制件在轉(zhuǎn)序過(guò)程中工人操作難度大，且在下道工序制件定位較復(fù)雜，所以考慮上述因素，最后確定采用級(jí)進(jìn)模加工此件7-8。排樣設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣，因?yàn)闂l料排樣圖是設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的重 要依據(jù)，因此在設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)要設(shè)計(jì)多個(gè)方案進(jìn)行比較，歸納、綜合得出最佳方案。(1)豎排圖3.1豎排a.搭邊。查沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定搭邊值a、bo當(dāng)0.25t0.5時(shí)，a=2 b=1.8,但根據(jù)多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造，由于多工位級(jí)進(jìn)模在排樣設(shè)計(jì)時(shí)，常常將

6、用于精定位的導(dǎo)正銷(xiāo)孔設(shè)置在載體上(載體在排樣中就是用來(lái)運(yùn)載沖壓零件向前送進(jìn)的那一部分料)，同時(shí)為了保證載體的強(qiáng)度，載體的寬度尺寸遠(yuǎn)比普通沖壓搭邊值要大得多。電極片的厚度為0.381,考慮到用多工位級(jí)進(jìn)模、導(dǎo)正銷(xiāo)孔的大小，所以搭邊值取a=3 b=36b.步距步距是指級(jí)進(jìn)模中相鄰兩工位間的距離大小值。每一副級(jí)進(jìn)模，一旦排樣的步距值確定后，在該模具上相鄰兩工位間的距離，必須相等。即在一副模具內(nèi)，步距是個(gè)等值。A=C+a式中A步距（mm）C與送料方向平行白制件外形尺寸（mm）a制件間搭邊值（mm）A=C+a=3.810+3=6.810 （mm）c.條料寬度。采用無(wú)側(cè)壓裝置。所以B-=（D+2a+Z）

7、0-a式中Z導(dǎo)尺與最寬條料之間的最小間隙，見(jiàn)圖， mm,查表得Z=0.5mm；條料寬度的單向偏差， mm,查表得 =-0.5mm。圖3.2條料與導(dǎo)尺之間的關(guān)系所以B0-=(13.208+2 X 3+0.5 ) -0.5 =19.708 0-0.5 (mrmd.導(dǎo)尺間距離AA=B+Z=D+2a+2Z=13.208+2 3+2X 0.5=20.208 (mrme.材料利用率,0 =近 100% LB式中n 板料（或帶料、條料）上實(shí)際沖裁的零件數(shù)量;Fi零件的實(shí)際面積，mmL板料（或帶料、條料）長(zhǎng)度， mmB板料（或帶料、條料）寬度， mm若取工件數(shù)量n=20件，則料長(zhǎng)為L(zhǎng)=20D+19b+2b=2

8、0 3.810+19 x 3+2x 3=139.2 （mrm取 L=140mm所以條料規(guī)格為140 X 19.708 X 0.381所以材料利用率為0 二町 100%0 LB20 43.69140 19.708100% -31.67%（2）橫排參考豎排a=3b=3b.步距A=C+a式中A步距（mimC與送料方向平行白制件外形尺寸（mma制件間搭邊值(mm)A=C+a=13.21+3=16.21 (mmc.條料寬度。采用無(wú)側(cè)壓裝置。B-a= (D+2a+Z 0-=(3.810+2 X 3+0.5 ) -0.5 =10.3100-0.5 (mm若取工件數(shù)量n=20件，則料長(zhǎng)為L(zhǎng)=20D+19b+2

9、b=20H(H min-Hd)+10330-5H265+10325H275此設(shè)計(jì)中模具的閉合高度為180mm滿(mǎn)足要求。模具壓力中心的設(shè)計(jì)計(jì)算如圖所示，確定坐標(biāo)原點(diǎn)第一工位，沖裁表4.2壓力中心L1(60.54, 13.48)L8(48.42, -13.48)L2(59.79, 16.350)L9(48.17, -16.350)L3(55.98, 16.350)L10(52.98, -16.350)L4(54.48, 13.48)L11(54.48, -13.48)L5(52.98, 16.350)L12(55.98, -16.350)L6(49.17, 16.350)L13(59.79, -1

10、6.350)L7(48.42, 13.48)L14(60.54, -13.48)Li XiL2 X2 L3 X3 Li4 44X01 二Li L2 L3Li81.5 60.54 5.77 59.79 5.77 59.79 1.5 60.54-1.5 5.77 5.77 1.5=54.48y01 = 0(X01, y01)= (54.48 , 0)第三工位，彎曲，(X03, y03)= (27.24, 0)第五工位，落料，(X05, y05)= (0, 0)壓力中心：PX1 P3X3 P5X5X0 -P +P3+P511043 54.48 523 27.24 14158 011043 523 1

11、4158= 0.0000075：0y0 =0在確定模具壓力中心時(shí)，考慮到加工此制件所需的壓力很小，且第一工位與第五工位都用 沖裁，第二工位、第四工位是空工位，第三工位是彎曲工位，通過(guò)沖裁力的計(jì)算，在第一工位 上所需的沖裁力與第五工位所需的沖裁力相差不大，故把壓力中心設(shè)計(jì)在彎曲工位上，圖5.1凸模 圖5.1凸模 #因?yàn)榇四＞甙惭b在25t沖床上，考慮到偏裁會(huì)對(duì)模具具有一定的影響，所以在凹模、凸模固定 板、卸料板之間增加了四支小導(dǎo)柱導(dǎo)向，所以這樣就可以避免偏裁對(duì)模具的影響，故略去壓力 中心的計(jì)算。5主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算5.1凸、凹模設(shè)計(jì)凸、凹模是模具的工作零件，不僅在于它是直接擔(dān)負(fù)著沖壓工作，而且是在

12、模具上直 接決定制件形狀、尺寸大小和精度的最為關(guān)鍵的零件。設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)以下原則：凸、凹模 必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度；結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單可靠、制造方便；便于調(diào)整、維修和保養(yǎng)； 要考慮刃磨后的凸、凹模相對(duì)位置對(duì)其他工位凸、凹模相對(duì)位置的影響；要考慮排件的及 時(shí)暢通和防止浮料。(1)凸模設(shè)計(jì)沖模中的凸模結(jié)構(gòu)，不論其斷面形狀如何，其基本結(jié)構(gòu)都是由工作部分和安裝固定兩 大部分組成。凸模包括落彎曲部位外形凸模即第一工步側(cè)刃、沖導(dǎo)正孔凸模、彎曲凸模和落料凸模。凸 模采用臺(tái)肩固定，長(zhǎng)度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)需要而確定。技術(shù)要求熱姐1： 58-60HRC材料；Crl2MoV。0 0技術(shù)要求熱處理：5860HRC材料t Crl

13、2MoV圖5.2凸模2圖5.4凸模 #圖5.4凸模 技術(shù)室求其處總58-60HRC材料：Crl2MoV圖5.3凸模3技術(shù)要求熱處理：58-60HRC 材料：CrlSMoV圖5.5凹模凹模設(shè)計(jì)Cr12MoV 。凹模采用整體式凹模， 凹模上各刃口及形孔均采用線(xiàn)切割機(jī)床加工， 凹模材料為凹模刃口采用斜刃口。凹模厚度 HH=Ks式中s垂直送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm）;K 系數(shù)。H=0.4X 38.5=15.4凹模寬度 BB=s+ （2.54.0） H=38.5+2.5 X 15.4=84.7凹模長(zhǎng)度 LL=s1+2s2式中si送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm）;s2送料方向的凹模刃壁至凹模邊

14、緣的最小距離（mm）,其值查表可得。125X 100X 30L=20 X2+72=112為了滿(mǎn)足凹模強(qiáng)度要求，長(zhǎng)、寬、高圓整為I”必支*膽叨taU應(yīng)i_5JOS WEE 裳 los emfizjrx林就嬲生 6CH62HRCM Cr 12MoV5.2主要零部件設(shè)計(jì)(1)模架模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，它是連續(xù)級(jí)進(jìn)模所有零件的重要部件，模具的全部零件都固定在 它的上面，并承受沖壓過(guò)程中全部載荷。模具的上、下模之間相對(duì)位置通過(guò)模架的導(dǎo)向裝置穩(wěn) 定保持其精度，并引導(dǎo)凸模正確運(yùn)動(dòng)，保證沖壓過(guò)程中凸、凹模之間間隙均勻。選用滑動(dòng)導(dǎo)向模架中的對(duì)角導(dǎo)柱模架，凹模面積的對(duì)角中心線(xiàn)上有一個(gè)前導(dǎo)柱和一個(gè)后導(dǎo)柱， 受力平衡

15、，上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)偏斜現(xiàn)象，有利于延長(zhǎng)模具使用壽命，廣泛用于中小 型工位數(shù)不多的級(jí)進(jìn)模。170.00500,00圖5.6模架(2)模柄模柄是中小型級(jí)進(jìn)模模架上一個(gè)不可少的零件，通過(guò)它使上模部分迅速找正位置，直接與 壓力機(jī)滑塊連接固定在一起，以實(shí)現(xiàn)沖壓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，模柄的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)和壓力機(jī)滑 塊的模柄孔相匹配。選擇壓入式模柄，與上模座成H7/m6或H7/n6配合，此結(jié)構(gòu)能較好地保持模柄垂直度要求，長(zhǎng) 期使用后模柄穩(wěn)定可靠，不會(huì)松動(dòng)，因此在多工位級(jí)進(jìn)模中是最好的一種模柄，應(yīng)用最多。為 防止轉(zhuǎn)到裝防轉(zhuǎn)銷(xiāo)釘。根據(jù)選擇的壓力機(jī) J23-40型開(kāi)式雙柱可傾式曲柄壓力機(jī)，模柄孔為40mm,所

16、以選擇直徑圖5.7模柄(3)卸料裝置圖5.7模柄(3)卸料裝置為40mm的模柄。卸料裝置在級(jí)進(jìn)模中是個(gè)很重要的組成部分，常用的有固定卸料和彈壓卸料兩種形式。由 于其結(jié)構(gòu)不同，功能也不一樣，固定卸料裝置就是起卸料作用；彈壓卸料裝置不僅沖壓完后起 卸料作用，沖壓開(kāi)始前還起壓料作用，防止沖壓過(guò)程中材料的滑移或扭曲，同時(shí)對(duì)銷(xiāo)凸模還有 導(dǎo)向保護(hù)等作用，因此，模具的精度和使用壽命與卸料裝置的結(jié)構(gòu)、精度和強(qiáng)度有著直接的關(guān) 系。選用彈壓卸料裝置，簡(jiǎn)單的彈壓卸料裝置是由卸料板通過(guò)卸料螺釘和彈性元件(彈簧等) 等裝在模具上組成的。彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算彈簧預(yù)壓力Fy =1243/5 : 249(N)彈簧極限工件壓力 Fj

17、Fy, 一般可取Fj= (1.52) Fy,所以Fj=2 X 249=498 (N)初選彈簧的規(guī)格為：d=4mm； Fj=670N ; hj=12.6mm ; H0=38mm彈簧預(yù)壓縮量hy=Fyhj/Fj =24.9 12.6/670 ： 4.68(mm)校核所選彈簧是否合適卸料板工作行程 hx=0.381+1=1.381內(nèi)1.4 (mm)凸模刃磨量 hm=4 (mm)故彈簧工作時(shí)的總壓縮量 h為h = hy hx hm = 4.68 1.4 4 =10.08mm ： 12.6mm所選彈簧滿(mǎn)足工件要求。彈簧規(guī)格為：彈簧 4X 22X38 GB2089-80(4)導(dǎo)向零件導(dǎo)柱(5)支撐零件(5

18、)支撐零件圖5.8導(dǎo)柱圖5.8導(dǎo)套固定板沖模中的固定板，根據(jù)用途不同又主要用于固定凸模的凸模固定板，簡(jiǎn)稱(chēng)固定板，和用于固定凹模的凹模固定板之分。凸模固定板幾乎所有沖模都有（對(duì)于特別大的凸?？芍苯庸潭ㄔ谏夏Ｗ隙挥霉潭ò澹?，而凹模固定板不一定每副模具都需要。多工位級(jí)進(jìn)模的凸模固定板一般結(jié)構(gòu)上都是必要的，它不僅要安裝許多凸模，還要安裝一些其他零件，如側(cè)刃、導(dǎo)正銷(xiāo)、小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套和安全保護(hù)裝置等。這和普通簡(jiǎn)單模具固定板單一用于安裝一、二個(gè)凸模在功能上是有區(qū)別的；因此，對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模的固定板要求剛性和強(qiáng)度方面更要高些。多工位級(jí)進(jìn)模一般都是高速下自動(dòng)沖壓生產(chǎn)，要求模具壽命長(zhǎng)、耐用，因此，對(duì)篤定版的厚度要求比普通比普通沖模厚一些之外，為了提高剛性和增加耐磨性，對(duì)凸模經(jīng)常更換不影響配合精度，常常采用45鋼或CrWMrM料制造，淬火硬度最低取42-48HRC,高時(shí)取55-60HR（T凸模固定板固定凸模的各孔中心位置要嚴(yán)格地和凹?？字行牡钠矫嫖恢猛耆恢?。雖然大多數(shù)多工位級(jí)進(jìn)模凸模與固定板的配合不是傳統(tǒng)的過(guò)盈