止動件沖裁復合模設計

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1、止動件沖裁復合模設計 止動件沖裁復合模設計 產品圖 零件名稱:止動板 材料:H62 厚度0.7mm 工件精度:IT9 生產批量:大批量 1.要求獨立完成沖裁模具的結構設計,包括模具裝配圖及各個零件圖。 2.編寫設計說明書,包括零件工藝分析,工藝計算,沖床型號選擇等產品圖樣。 設計步驟 一、沖裁件的工藝分析 二、工藝方案及模具結構

2、類型 三、工藝計算 四、模具零部件結構的確定 五、沖壓設備的選擇 六、模具裝配圖 七、模具零件圖 一. 沖壓件工藝分析 1.材料 該沖裁件的材料H62,為黃銅,具有良好的可沖壓性能。 2.零件結構 該沖裁件結構簡單,比較適合沖裁。零件中孔的最小尺寸為9mm,滿足沖裁最小孔徑≥1.0t=1.4的要求,另外,經計算孔距離零件外形的最小孔邊距為5.5mm,滿足滿足沖裁件最小孔邊距≥1.5t=1.05mm的要求所以該零件的結構滿足沖裁的要求 (注:因為材料為黃銅,故需把模具涂一層PV涂層。 1.提高硬度,耐磨和

3、壽命的延長(3-10倍) 2.與金屬之間不易親和,抗粘結部分積屑,改善拉傷。拉毛。提高加工產品的表面質量。) 3.尺寸精度 可按IT9來確定工件尺寸的公差,普通沖裁可達到零件的精度要求,查公差表可得,各尺寸的公差如圖1: 4.結論 適合沖裁 圖1 二.工藝方案及模具結構類型 1.結構類型 該零件為一落料沖孔,包含落料,沖孔兩個基本工序。 可提出的加工方案如下: 方案一:先落料,后沖孔,采用兩套單工序模生產。 方案二:落料—沖孔復合沖壓,采用復合模

4、生產。 方案三:沖孔—落料連續(xù)沖壓,采用級進模生產。 方案分析: A. 由于零件結構簡單且要求精度高,固可以采用復合模進行大批量生產。 B.由于零件為黃銅材質較軟,且尺寸薄,精度要求較高,故采用正裝復合模。 由此可得知,選用方案三最為合理:正裝復合模。 2.擋料銷選擇:活動式 由于零件較薄,所以采用活動檔料銷和導正銷定位,可以不妨礙卸料板對條料的壓平作用。 3.卸料出件方式選擇:彈性卸料 因為工件料原為0.7mm,相對較薄,卸料力邊比較小,故可采用彈性卸料。 4.導向方式選擇:中間導柱模架 由于工件較薄且要求精度高且要大批量生產,采用中間導柱模架兩個導柱左右對稱分布,受力

5、均勻,導柱導套磨損均勻,更加大批量高精度生產該零件 三.工藝計算 1.排樣設計與計算 因為工件為薄板沖裁且工件要求精度 較高,所以采用有廢料排樣 查表得: 工件間搭邊值:1.8mm 側面搭邊:2.0mm 送料步距:21.8mm 調料寬: B= = = 一個步距內的材料利用率: η=100% =100% 圖2 =69.4% 排樣方案合適 現選用1000x2000mm的板料,則血計算不同的裁剪方式時每張板料的零件總數: 選擇70x2000方式剪裁可沖壓零件1274件 選擇70x1000方式剪裁可沖壓零件1260件 所以選擇700x

6、2000方式剪裁,板料總利用率如下; =100%=100%=67.6% 2.計算沖壓力 零件周長195.3mm,材料厚度0.7mm,H62抗剪強度412MPa,則: 落料力:=KLTτ=1.3195.30.7412=73.22KN 卸料力:=F=0.0573.2=3.66KN 頂件力:=F=0.0773.2=5.13KN 沖孔力:= KLTτ=1.356.520.7412=21.19KN 總沖壓力:=+++=73.22+3.66+5.13+21.19=103.20KN 綜上所述初選設備為開式壓力機J23—16 3.計算壓力中心 計算y方向壓力中心需

7、先計算: 經計算R20的圓心角為78.92度,圓弧周長57.3mm =sinα =sin78.92 =14.23 = = =13.84 因為工件左右對稱所以==32.5 所以工件壓力中心為(32.5,13.84) 4.刃口尺寸計算 落料部分以落料凹模為基準計算,落料凸模按間隙值配制:沖孔部分以沖孔凸模為基準計算,沖孔沖孔凹模按間隙值配制。即以落料凹模.沖孔凸模為基準,凸凹模按間隙值配制。 工件基本尺寸見(圖1),由表查得=0.035 =0.049 x=1 落料凹模尺寸公差計算如下: =

8、 = =mm = =mm = = =mm = =mm 沖孔凸模尺寸: = = =mm 孔心距:=(+0.5?)?=370.078mm 孔邊距:=(+x?)?=(9.96+1x0.036)x0.036=100.009mm 凹凸模的尺寸與凹模.凸模相同,不必標注公差,以0.035~0.049mm間隙與凹模.凸模配制。 四.模具零部件結構的確定 1.工作零件尺寸計算: 落料凹模板尺寸: 凹模厚度:H=kb(≥15mm) H=0.22x65=14.3mm(取15) 凹模壁厚:c≥(1

9、.5~2)H(≥30~40)=(22.5~30)mm(取30) 凹模板寬:A=a+2c=20+2x30=80mm 凹模板長:B=b+2c=65+2x30=125mm 故確定凹模板外形為:125x80x15(mm) 沖孔凸模尺寸: 凸模長度:=++=15+12+15=42mm 其中:凸模固定板厚 :空心墊板厚 :凹模板厚 凸凹模尺寸: 凸凹模長度:L=++=15+10+24=49 其中:凸凹模固定板厚度 :彈性卸料板厚度 =增加長度 凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿,強度足夠。 2.其他模具零件結構尺寸: 名稱

10、長寬厚(mm) 材料 數量 上墊板 125806 T8A 1 凸凹模固定板 1258015 45鋼 1 卸料板 1258010 45鋼 1 空心墊板 1258012 45鋼 1 凸模固定板 1258015 45鋼 1 下墊板 125806 T8A 1 3.模具中彈性元件的計算: 1)確定橡膠自由高度H H=(3.5~4)H H=h+h =t+1+(5~10) =(0.7+1+7) =8.7mm 由上公式H=34.835 2)確定橡膠的橫截面積A A= 矩形橡膠在預壓量

11、為15%時的單位壓力為0.6MPa: 卸料橡膠==6102mm 頂件橡膠==8543 mm 3)確定橡膠平面尺寸 卸料橡膠中心避讓孔尺寸定為:70mm30mm,外形暫定為邊長125mm,頂件橡膠無避讓孔,形狀取正方形,則寬B為: 125-7030= = =mm =√ =66mm =93mm 為滿足橡膠的高徑比要求將兩橡膠分別分割成四塊裝入模具中,其大外形尺寸分別為62.5mm,46.5mm,所以 卸

12、: ==0.56 頂: ==0.75 橡膠墊的高徑比在0.5~1.5之間,所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.8535=30mm。 4.模架的選用: 閉合高度 上模座 下模座 導柱 導套 140~165 1258030 1258040 20130 207028 5.其他零部件結構; 凸模由凸模固定板固定,凸凹模由凸凹模固定板與螺釘固定,兩者皆采用過渡配合關系。模柄采用壓入式模柄,根據設備上模柄孔尺寸,選用規(guī)格A3070的模柄。 五.沖壓設備的選擇 沖壓設備選用:J23-16 標稱壓力/

13、KN:160 滑塊行程/mm:55 行程次數/(次/min) 120 連桿調節(jié)高度:45 最大模高度:220 工作臺尺寸前后左右/(mmmm):300450 模柄孔尺寸直徑深度/mm: 電動機功率: 1.5 六.模具裝配圖 裝配圖如圖 所示 七.模具零件圖 模具中尚上模座、下模座、上墊板、下墊板、凸凹模固定板、卸料板、凹模、空心墊板、凸模固定板、凸凹模、沖孔凸模、推件塊零件圖如圖 ~ 所示。 裝配圖

14、

15、 模具零件圖 上模座 上墊板 模柄 凸模 下模座

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