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1、止動件沖裁復(fù)合模設(shè)計
止動件沖裁復(fù)合模設(shè)計
產(chǎn)品圖
零件名稱:止動板
材料:H62
厚度0.7mm
工件精度:IT9
生產(chǎn)批量:大批量
1.要求獨立完成沖裁模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括模具裝配圖及各個零件圖。
2.編寫設(shè)計說明書,包括零件工藝分析,工藝計算,沖床型號選擇等產(chǎn)品圖樣。
設(shè)計步驟
一、沖裁件的工藝分析
二、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)
2、類型
三、工藝計算
四、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定
五、沖壓設(shè)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(jié)構(gòu)
該沖裁件結(jié)構(gòu)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(jīng)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(jié)構(gòu)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(jié)部分積屑,改善拉傷。拉毛。提高加工產(chǎn)品的表面質(zhì)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(jié)論
適合沖裁 圖1
二.工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型
1.結(jié)構(gòu)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(chǎn)。
方案二:落料—沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模
4、生產(chǎn)。
方案三:沖孔—落料連續(xù)沖壓,采用級進模生產(chǎn)。
方案分析:
A. 由于零件結(jié)構(gòu)簡單且要求精度高,固可以采用復(fù)合模進行大批量生產(chǎn)。
B.由于零件為黃銅材質(zhì)較軟,且尺寸薄,精度要求較高,故采用正裝復(fù)合模。
由此可得知,選用方案三最為合理:正裝復(fù)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(dǎo)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(dǎo)向方式選擇:中間導(dǎo)柱模架
由于工件較薄且要求精度高且要大批量生產(chǎn),采用中間導(dǎo)柱模架兩個導(dǎo)柱左右對稱分布,受力
5、均勻,導(dǎo)柱導(dǎo)套磨損均勻,更加大批量高精度生產(chǎn)該零件
三.工藝計算
1.排樣設(shè)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(cè)面搭邊:2.0mm
送料步距:21.8mm
調(diào)料寬:
B=
=
=
一個步距內(nèi)的材料利用率:
η=100%
=100% 圖2
=69.4%
排樣方案合適
現(xiàn)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(shù):
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(shè)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(jīng)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(zhǔn)計算,落料凸模按間隙值配制:沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)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(zhǔn),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(biāo)注公差,以0.035~0.049mm間隙與凹模.凸模配制。
四.模具零部件結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)尺寸:
名稱
10、長寬厚(mm)
材料
數(shù)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(yù)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(dǎo)柱
導(dǎo)套
140~165
1258030
1258040
20130
207028
5.其他零部件結(jié)構(gòu);
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(guān)系。模柄采用壓入式模柄,根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸,選用規(guī)格A3070的模柄。
五.沖壓設(shè)備的選擇
沖壓設(shè)備選用:J23-16
標(biāo)稱壓力/
13、KN:160
滑塊行程/mm:55
行程次數(shù)/(次/min) 120
連桿調(diào)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