接插片冷沖壓模具設計-落料沖孔倒裝復合模含15張CAD圖.zip
接插片冷沖壓模具設計-落料沖孔倒裝復合模含15張CAD圖.zip,接插片冷,沖壓,模具設計,沖孔,倒裝,復合,15,CAD
目錄
1 分析零件工藝性 1
1.1 沖裁造型 1
1.2 工藝分析 1
1.2.1分析材料的性能 1
1.2.2分析產品結構 1
1.2.3尺寸精度 1
1.3 沖裁方案的確定 2
2 沖壓工藝參數(shù)計算 3
2.1 排樣的設計 3
2.2排樣方式的確定 3
2.3計算材料利用率 3
2.4沖裁力計算 4
2.5 其他沖壓力計算 4
2.6 沖壓力總和 4
3 選擇壓力設備和壓力中心的計算 6
3.1 沖壓設備的選用 6
3.2 壓力中心的計算 6
4 模具結構設計 7
4.1 模具類型選擇 7
4.2 送料方式 7
4.3 定位方式選擇 7
4.4 卸料和出件方式 7
4.5 導向方式選擇 8
5 凸凹模刃口尺寸計算 9
5.1 沖裁間隙的選擇 9
5.2 計算凸、凹模刃口尺寸 10
6 模具零件結構 12
6.1 凸凹模結構設計 12
6.2凸模結構設計 12
6.3 凹模設計 12
6.4卸料和頂件裝置設計 12
6.5 推件裝置設計 13
6.6推桿的設計 13
6.7推板的設計 14
6.8 模座的選用 14
6.9 模柄的選用 14
6.10卸料螺釘?shù)倪x用 15
6.11圓柱銷 螺釘?shù)脑O計 15
7 校核模具高度和壓力機 16
1分析零件工藝性
1.1 沖裁造型
零件圖
它的材質為H62黃銅,制裁件的厚度是0.5mm。制件的公差要求IT13,制件是大量生產,需考慮加工效率。
1.2 工藝分析
1.2.1分析材料的性能
沖壓材料的強度
材料名稱
抗剪強度(M pa)
抗拉強度(M pa)
伸長率(%)
H62
300
380
20
1.2.2分析產品結構
外形直線構成,中間需要沖裁出3個圓形孔,可以直接沖裁,加工難度一般,適合大批量生產。
1.2.3尺寸精度
未注公,差一般都,是選用IT13級,未注粗糙度,用Ra6.3來分析并考慮。
1.3 沖裁方案的確定?
? (1)單工序模:,,,模具制造,容易,且價,格低,但生產效,率低,不符合,大批量生,產要求???
(2)級進模:沖孔-落料連續(xù)沖壓。。
?? (3)復合模:落料-沖孔同時沖壓。
分析,采用倒裝復合模
17
2 沖壓工藝參數(shù)計算
2.1 排樣的設計
設計有這三種,方式:
有廢料,的方式
少廢料,的方式
無廢料,的方式
分析,選采用有廢料,的方式
2.搭邊值料厚為,0.5mm,,查手冊確定,搭邊值工作,間a1為,2.2mm,側,面a為2.5,mm。
2.2排樣方式的確定
cad排樣設計,得圖方案為最佳:
圖3-1 排樣圖
材料利用率計算。
(1) 沖裁件的面積?A=777.67mm2。無法避免的結構廢料Aa=542.53mm2
(2) 條料寬度B=41mm,步距S=32.2mm
2.3計算材料利用率
材料利用率定義為:
η=(A/BS)×100%
=777.67/(41×32.2)×100%
=58.9%
)
式中 η—材料利用率
A—制件的測量面積,測得:777.67 mm2
B—排樣板料的總寬度
S—排樣工件和工件的兩點的距離
2.4沖裁力計算
常用的沖壓力計算公式:
或 (3-3)
計算結果如下:
(1)查相關手冊得:H62鋼材的σb=380/MPa;??????
(2)材料厚度t=0.5mm; s?
(3)落料周邊長度L1=112.43mm沖孔周邊長度L2=37.32mm
(4)沖裁力F=KL1+L2tσb=36988.25N
2.5 其他沖壓力計算
板厚為0.5mm的黃銅,推件力系數(shù)卸料力系數(shù)?Kx=0.06;頂件力系數(shù)Kd=0.09.
F卸=KxF=2219.28N
F頂=KdF=3328.95N
2.6 沖壓力總和
本次制件總的沖壓力:
F總=F+F卸+F頂=40536.48N=40.6KN
3 選擇壓力設備和壓力中心的計算
3.1 沖壓設備的選用
查手冊,知,安全系,數(shù)為1.3。由,于P≥1.3F總=52.78kN,,所以所選壓力機的公稱壓力應大于52.78kN.
考慮到開式可,傾壓力機機,身為可傾,式結構,傾斜,時便于沖,壓件或廢料,從模具上滑下,,可免去取件的步驟,有利于提高生產效率。并且開式的結構便于工人進行手動送料等操作,故選擇可傾壓力機。
由手冊查得J23-6.3壓力機的公稱壓力63k/N,滿足使用要求。故選擇J23-6.3壓力計機,主要參數(shù)如下:?
公稱,壓力
63KN?;
滑塊行程
50mm;
立柱距離?
150mm
滑塊行程次數(shù)
160次/min?
最大閉合高度
150mm?
工作臺尺寸
前后200mm;左右310m
閉合高度調節(jié)量
35mm?
3.2 壓力中心的計算
公式
計算 得沖壓中心
4 模具結構設計
4.1 模具類型選擇
選擇最優(yōu)的方案是使用倒裝復合模來生產該產品。
4.2 送料方式
一般沖壓模,具設計的,三種送料,方式為,:導料板,送料、導,向銷送料,、以及另一,種浮頂導,向銷送料,方式。
倒裝復合模采用導料銷送料。導料銷排列的外形一般如下圖5-1所示:
4.3 定位方式選擇
一般沖壓模,具設計的二,種定位方式,為:擋料銷,定位、以及,另一種側,刃定位,方式。
本復合,模選用擋料,銷工序
擋料銷排,列的外形,一般如,下圖5-1所示
導料銷與擋料銷位置布置
4.4 卸料和出件方式
卸料裝,置主要可,以分為(,1)固定,卸料裝置,??(2),彈壓卸,料裝置?
其中固,定卸料,裝置的卸料,力大,卸料,可靠,適用于,沖裁板料,較厚(t>0.5m,m),平面度,要求不高,的場合,;彈壓卸料,裝置的卸,料力小,但它,既起卸料,作用,又起壓料,作用,所得沖,裁零件質,量較好,,平面度,較高,適用,于板料較,薄的場合(t<1.5mm)。
綜合考慮沖裁零件的要求,沖裁件尺寸較小,卸料力較小,彈壓卸料裝置完全能夠滿足卸料力的要求,并且由于選擇倒裝復合模進行生產,提高生產效率的同時,導致沖裁件的平直度受影響,故應選擇彈壓卸料裝置,彌補其平直度。?確定卸料裝置為彈壓卸料裝置。
???為了保證成型件的平整與推件可靠,建議采用剛性推出的方法,在推板上布置打桿,以確保推件的可靠,成型后打桿及時將沖裁件推出。
4.5 導向方式選擇
導柱模架
中間導柱,上、下模座,:節(jié)省材料,(省成本),,比較適,合對稱,的零件
后側導,柱上、下模,座 :常用,的一種模,架,設計時,候比較零,活多變,而且容易,送料和取,出工件。
對角導,柱上、下模座, :對中,性良好,有,利于導向。
四角導,柱上、下模座:使用的成本比較大,一般適用于外形較大的零件
根據(jù)國家標,準,導柱模模,架主要分,為中間導,柱模架、后側,導柱模架、,對角導柱,模架、四導,柱模架,,考慮到復合模對剛性與工作平穩(wěn)度有較高要求,故后側導柱模架不符合要求;四導柱模架精度遠大于所要求的精度,并且成本較高,故也不符合要求。中間導柱模架與對角導柱模架都符合生產的要求,從中選擇中間導柱模架。
根據(jù)《冷沖模設計資料與指導》表4-11中GB/T?8070規(guī)定的中間導柱模架規(guī)格。由凹模外形尺寸為H×B×L=15×82.2×86mm,壓力機最大封閉高度150mm,封閉高度調節(jié)量35mm,選定凹模周界為125×100mm的中間導柱模架。
查得:?
????上模座規(guī)格125×100×30(GB/T2855.1)??????
下模座規(guī)格?125×100×35(GB/T2855.1)??????
導柱規(guī)格?22×120;25×12(GB/T4169.2-1984)??????
導套規(guī)格?22×65×23;?25×35×23(GB/T4169.2-1984)?
5 凸凹模刃口尺寸計算
5.1 沖裁間隙的選擇
。
如下表6-1所示:
材料間隙表
此次沖裁,模雙邊間隙,材料間,隙為0.025-0.035
5.2 計算凸、凹模刃口尺寸
刃口加工方式選擇
根據(jù)凸、凹模加工方式的不同,刃口尺寸的計算方法主要分為:分開加工法和配做法?。考慮到分開加工法主要針對圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件,并且模具的制造公差小,模具制造困難,成本高,而配做法工藝簡單,制造容易,模具的間隙由配制保證,可適當放大基準件的制造公差,目前應用較為廣泛。綜上所述加工方法選用配做法。
刃口尺寸計算
落料以凹模尺寸為基準,沖孔以凸模尺寸為基準。因模具為復合模,要同時進行沖孔與落料。因此要分別進行落料凹模與沖孔凸模的尺寸計算。
由手冊可得,厚度為0.5mm的H62鋼材的初始雙面間隙取值范圍為
Zmin=0.025mm Zmax=0.035mm
落料凹模與凸凹模外輪廓計算
工件尺寸圖 凹模圖
因零件精度為IT13級,磨損系數(shù)見《典型冷沖模設計》表1-16?????由磨損圖可知,磨損后變大的尺寸代入公式
Ad=(Amax-x?)0+?4
磨損后變小的尺寸代入公式
Bd=(Bmin-x?)-?40
凸凹模外輪廓的尺寸,按照凹模與凸模的實際尺寸配制,保證雙面間隙為0.025mm~0.035mm
沖孔凸模與凸凹模內輪廓計算
工件尺寸圖 磨損圖
由磨損圖可知,磨損后變小的尺寸:
aP1=(Bp1min-x?)-?40
aP2=(Bp2min-x?)-?40
6 模具零件結構
6.1 凸凹模結構設計
凸凹模根據(jù)凹模和凸模實際加工尺寸進行配做,保證雙面間隙值Zmin=0.025—Zmax=0.035,與凸凹模固定板進行臺階式配合固定。
6.2凸模結構設計
凸模結構形式
圓凸模的,結構形式,主要分為,標準圓凸,模,凸緣,式圓凸,模,直通,式凸模,,由于沖裁件,內孔為圓形,,形狀簡單,,沖裁力不大,,故凸緣式圓,凸模與直通,式凸模不符,合要求??迹瑧]到標準,圓凸模的,配合段占,據(jù)整個凸,模長度的,一半,將,導致凸模,固定板過,厚,于是,決定不采用標,準件,自行,加工成臺階,式軸。凸模的,固定采用凸模,固定板配,合定位,凸模,固定板與墊,板壓緊的方,式。利于,拆裝與更換。
凸模長度計算
根據(jù)模具,結構,凸模,長度等于凸,模固定板、中,間板、凹模厚,度之和。由,于凸凹模將,會進入凹模,板一段距離,,再加上,一定的增加,長度(凸模,進入凹模的,深度0.5mm)。,即凸模長,度=h=38.5mm
6.3 凹模設計
凹模結構形式與固定方式
凹模的結構主要分為整體式和鑲拼式,由于沖裁件形狀簡單,尺寸較小,沖裁所用的凹模選定為整體式。?由于采用整體式的凹模版,凹模板與上模座之間采用螺釘鎖緊,銷釘定位。
凹模內形的結構形式
凹模孔口的結構形式主要分為:全直壁型、階梯形直刃壁型、斜刃壁凹模??紤]到采用倒裝復合模,凹模在上模,要從凹模內進行推件,故斜刃壁凹模、階梯形直刃壁型孔不符合要求,凹??卓诘慕Y構形式選定為全直壁型。
6.4卸料和頂件裝置設計
(1) 卸料裝置設計
彈性元件的選用
1)初定橡膠數(shù)量n?。為確保卸料平穩(wěn),擬選n=2矩形橡膠
2)橡膠自由高度
H0=(3.5—4)H
H工 =t+1+(4—6)修
=0.5+1+4=5.5
H0=22mm
3)橡膠裝配高度
H裝=(0.85—0.9)H0
=0.9×22
=20mm
4)確定單個橡膠截面積A
A1=(FX/P)/2=(1315/1.1)/2=598mm2
6.5 推件裝置設計
推件塊的設計
推件塊的外輪廓與沖裁件的外輪廓一致,為了保證推件塊的推出可靠,推件塊與凹模配合的部分要比凹模略長1mm,即
L1=h+1=22mm
設計推件塊的凸緣部分時,要保證板料分離時,推件塊離凸模固定板仍有10mm的安全距離,已知限位板厚度為16mm,推件塊已比凹模厚度略長1mm,材料板厚1mm,因此凸緣的長度
L2=16-10-1-1=4mm
要完全包絡推件塊外輪廓,于是將凸緣的表面尺寸設計為55×72mm的矩形。同時,為保證推出平穩(wěn),無偏心載荷,矩形的幾何中心位于工件的壓力中心。
6.6推桿的設計
選用四根推桿。為了推出可靠,推桿的長度要略大于上模座孔深、中間板、墊板的厚度之和。再減去推板和推件塊的凸緣厚度。?????
即 L>28mm 。推桿的規(guī)格為6×28。
6.7推板的設計
直徑為50mm,厚度為6mm。
A50
6.8 模座的選用
選用中間,導柱模架。
?模板的規(guī)格尺寸與材料選用如下:
模架組合
模板
規(guī)格(L×B×H)
材料
上模座
125×100×30
HT200
墊板
125×100×6
45
中間板
125×100×6
45
凸模固定板
125×100×16
Q235
凹模
125×100×16
Cr12MoV
卸料板
125×100×4
45
墊板
125×100×4
45
下模座
125×100×35
HT200
推板
A50
45
6.9 模柄的選用
模柄主要分為旋入式、壓入式、凸緣式。選定模柄為凸緣式模柄。?
根據(jù)《冷沖模設計與指導》表4-31選定模柄孔尺寸(直徑為25mm深度為63mm)壓入上模座的厚度18mm,選定規(guī)格為25×63的凸緣式模柄。?
由于需要設置打桿,故選擇B型模柄。其模柄孔尺寸為直徑25mm,模柄高度為63mm,所以選定打桿直徑為10mm,長度為70mm的打桿。
6.10卸料螺釘?shù)倪x用
根據(jù)GB/T65-2000,,螺釘?shù)某叽纾?guī)格為M8x50
6.11圓柱銷 螺釘?shù)脑O計
上模:內六角,螺,釘M8×60
下,模:內,六角,螺釘M8×40。
上模:選擇圓柱,銷Φ8×60
下,模:選擇圓,柱銷Φ8×45。
7 校核模具高度和壓力機
設計的模具能正確地安裝到壓力機上,需對模具進行高度校核。模具高度等于各板的厚度加上留出的安全距離10mm與板厚0.5mm。
H總=148
?壓力機最大閉合高度150mm,閉合高度調節(jié)量35mm。????
?由于
(150-35)mm≤H總≤150mm
故模具高度滿足要求
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接插片冷
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沖孔
倒裝
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接插片冷沖壓模具設計-落料沖孔倒裝復合模含15張CAD圖.zip,接插片冷,沖壓,模具設計,沖孔,倒裝,復合,15,CAD
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