【正文】
25 20 45dp m m m m m m??? ? ? ? m a x m in 40 32 08Z Z m m m m m m? ? ? ? m ax m indp ZZ??? ? ?,故可用。參考文獻 [4]第 64頁式 211 0()ddA A x ??? ? ? 式中 dA —— 落料凹模尺寸( mm ); A—— 工件標稱尺寸( mm ); 其余符 號意義同上。 1.工作零件 是完成沖壓工作的零件,如凸模、凹模、凸凹模等。 對于試制或小批量生產(chǎn)的情況,為了縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約成本,可把模具簡化成只有工作部分零件如凸模、凹模、和幾個固定部分零件即可;而對于大批量生產(chǎn),為了提高生產(chǎn)率,除做成包括上述零件的沖模外 ,甚至還附加自動送、退料裝置等。 導向零件有三種,分別是: 1)導柱和導套導向; 2)導板導向; 3)套筒式導向。 因該模具要大批大量常年生產(chǎn),為減少模具的制造成本,模座選用滑動導向模架,另外還可縮短模具的制造周期。 5.安裝、固定零件 這些零件的作用是使上述四部分零件聯(lián)結(jié)成“整體”,以保證各零件間的相對位置,并使模具能安裝在壓力機上。 一套模具根據(jù)其復雜程度不同,一般由數(shù)個、數(shù)十個甚至更多的零件組成。該工件為一落料件,且工件形狀比較復雜,應采用凸模與凹模配合加工的方法加工,且應先加工凹模,以凹模為基準件,然后加工凸模。該模具結(jié)構(gòu)較簡單,因而采用凸模和凹模分開加工。因該沖模比較簡單因而凸模與凹模分開進行加工。此方法是先加工好凸模(或凹模)作為基準件,然后根據(jù)此基準件的實際尺寸,配作凹模(或凸模),使他們保持一定距離。 ( 3)選擇模具刃口制造公差時,要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系,既要保證工件的精度要求,又要保證有合理的間隙值。 計算原則 模具畢業(yè)設(shè)計 工作室 —— 專業(yè)定做模具設(shè)計 ,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計 ,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售?!?5176。板材越厚、越硬或塑性越差, 0/ht值越小,合理間隙值越大。 考慮到模具在使用過程中的逐步磨損,設(shè)計和制造新模具時應采用最小 合理間隙。 間隙大小對卸料力的影響可見圖 63。同時,間隙過大,卸料力會隨之增大,也會增加模具的磨損。這種高的壓力會使沖裁模具和板材的接觸面之間產(chǎn)生局部附著現(xiàn)象,當接觸面發(fā)生相對滑動時,附著部分便發(fā)生剪切而引起磨損 —— 附著磨損。 上述討論的是模具在制造精度一定的前途下進行的,間隙對沖裁件精度的影響比模具本身制造精度的影響要小得多,若模具刃口制造精度低,沖裁出的工件精度也就無法得到保證。 25 沖裁件相對凸?;虬寄3叽绲钠?,主要是由于沖裁過程中,材料受拉伸、擠壓、彎曲等作用引起的變形,在加工結(jié)束后工件脫 離模具時,會產(chǎn)生彈性恢復而造成的。 間隙值的大小對沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力的影響很大,是沖裁工藝與模具設(shè)計中一個極其重要的工藝參數(shù)。如果模具閉合高度實 在太小,可以在壓床下面加墊板。 綜合以上因素,選用開式壓力機比較合適。 對于大中型沖壓件的生產(chǎn).多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機械壓力機,其中有一般用途的通用壓力機,也有臺面 較小而剛度大的專用擠壓壓力機、精壓機等。 模具總沖壓力為模具各個工步的沖壓力總和; 2 7 2 1 4 2 3 1 8 6 8 5 5 4 1 9 9 6 5 8 8 3 6 3 2 0 6 4 1 4 2 0 7F N N N N N N KN? ? ? ? ? ? ?總 第 6 章 壓力機噸位選擇 沖裁時的合力作用點或多工序模各工序沖壓力的合力作用點,稱為模具壓力中心。 2 2 2 2 22 19( ) ( ) 227 .17622150 227 .176 340 80m m m mA R r m mF M Pa m m N? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 卸料力與推件力的計算 由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在,沖裁后帶孔部分的材料會緊箍在凸模上,而落下部分的材料會緊卡在凹模洞口中。 b? —— 材料的抗拉強度( MPa ),一般情況下,材料的 ??? ,取 350b MPa? ? 。 設(shè)計翻邊模時,翻邊凸模的圓角半徑應盡可能的取大些,以降低翻邊力,或做成球形或拋物線形式,以改善翻邊成形時的塑性流動條件。材 料翻邊過程是底孔沿圓周方向被拉伸長的過程,其變形量不應超過材料的伸長率,否則會出現(xiàn)裂紋。在分析它的橫截面時,可把它視為彎曲。 查表可得 b0=。 2.材料的厚度 材料越厚,搭邊值也越大。同時也會降低沖模的壽命,并會影響到工件的斷面質(zhì)量,所以少、無廢料排樣常用于精度要求不高的工件排樣。 排樣方法 根據(jù)材料的利用情況,排樣的方法分三種: 1.有廢料排樣 沿工件的全部外形沖裁工件與工件之間,工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料(搭邊) 存在,沖裁后搭邊成為廢料,如圖 32( a)所示。 11 第 4 章 排樣設(shè)計 材料利用率 排樣的合理與否,影響到材料的經(jīng)濟利用率,還會影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。第二和第五工位的凸模設(shè)有導正銷進行精確定位。因此選用級進模生產(chǎn)。 在生產(chǎn)本工件時若采用單工序模生產(chǎn),制作本工件至少需要 5 個單工序,也就意味著需要 5 副以上的模具來進行生產(chǎn),而且本工件需要長年大批大量生產(chǎn),采用單工序不但所需的單工序模較多而且會造成產(chǎn)品精度無法保證,經(jīng)濟效益低等缺點,故不宜采用單工序模進行生產(chǎn)。 第 3 章 工藝方案確定 工藝方案的提出 根據(jù)本工件的外形尺寸及形狀,可確定本工件屬于落料沖孔工序 ,中間帶有孔的凸臺。本工件翻邊高度較小,翻邊系數(shù) K( K=)較大滿足工藝要求。如果采用帶保護套的凸模,穩(wěn)定性高,凸模不易折損,最小沖孔尺寸可以減小,參考文獻 [4]第 76 頁表 219。 沖孔部分工藝性要求 所示工件部分要采用沖孔工序。氧在鋼中無論以固溶液還是氧化物形式存在都使鋼的塑性降低,以氧化物形式存在時尤為嚴重,因為它在鋼中起空穴和微裂紋的作用。當碳的含量超過鐵的溶碳能力時,多余的碳便與鐵形成化合物 Fe3C,稱為滲碳體。如圖 12所示: 原設(shè)計尺 寸的標注圖( a),對沖裁圖樣是不合理的,因為這樣的標注,尺寸 L L2 必須考慮到模具的磨損而相應給以較寬的公差,造成孔心距的不穩(wěn)定,孔心距公差會隨著模具磨損而增大。但它們具有共同的特點,即都要利用金屬的塑性,并都要借助于一定的外力使其產(chǎn)生塑性變形,這就是所謂的金屬塑性加工。 Flanging 第 1 章 緒 論 板料成形一般稱為沖壓,它是對 厚度較小的板料,利用專門的模具,使金屬板料通過一定??锥a(chǎn)生塑性變形,從而獲得所需的形狀、尺寸的零件或坯料。落料凹模通過凹模固定板與下模座連接來固定。 關(guān)鍵字: 級進模,沖壓工藝,模具設(shè)計,沖孔,落料,翻邊 1 ABSTRACT The passage expounds on the structure designing project and work process of the progressive die, and uses some working procedures, such as punching, flanging, blanking and so on, to process through the technologic analysis of the system. Through calculating the process to determine the center of the die’s pressure, and select the model of the presses. Blanking die is fixed by connecting the die holder with the die set. The die adopts the way of lower ejection and elasticity discharge devices. Its structure is relatively simple, the performance is reliable and the work is steady. It has improved the producing efficiency and reduced the intensity of labor and cost of production. Keywords: Progressive die。 隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,還不斷產(chǎn)生新的塑性加工方法,例如連鑄連軋、液態(tài)模鍛、等溫鍛造和超塑性成形等,這些都進一步擴大了塑性成形的應用范圍。 因而對金屬塑性成形工藝應提出相應的要求: 1)使金屬具有良好的塑性; 2)使變形抗力??; 3)保證塑性成形件質(zhì)量,即使成形件組織均勻、晶粒細小、強度高、殘余應力小等; 4)能了解變形力,以便為選擇成形設(shè)備、設(shè)計模具提供理論依據(jù)。 主要加工表面的形位公差精度 通過分析零件圖,該零件的主要形位公差精度是中心凸 臺處中心孔的位置公差,即要保證中心孔的同軸度偏差不超過 。因而,對于冷成形用的碳鋼,含碳量應低。 對 沖 壓 成 形 性 能 的 要 求 , 即 屈 強 比 sb??要 小 。 沖裁件各直線或曲線的連接處,盡量避免銳角,嚴禁尖角??拙嗟淖钚〕叽缈梢娢墨I [4]第 76 頁表 220。為改善孔緣狀況,可采用鉆孔代替沖孔,或在沖孔后進行整修,有時還可在沖孔后退火,以消除孔緣表面硬化。 2)復合模生產(chǎn) 復合模結(jié)構(gòu)緊湊,沖出的制件精度較高,適合大批量生產(chǎn),特別是孔與制件外形的同心度容易保證。而且模具因為本工件較小而使其制作困難,成本增加。 模具定位零件與卸 料零件的選擇 定位零件的選擇 定位部分零件的作用是使毛胚(條料或塊料)送料時有準確的位置,保證沖出合格制件,不致沖缺而造成浪費。 固定卸料板的卸料力大,但無壓料作用,毛胚材料厚度大于 時多采用次形式。衡量排樣經(jīng)濟性、合理性的指標是材料的利用率。如圖 32( c)所示。因是同一工件,所以一個進距當中的材料利用面積是相同的,初步計算此 三種排樣方法的材料利用率, 根據(jù)公式 a 11 0 0 % 1 0 0 % 0 . 0 4 7 %6 8 . 4 3 1n A A ABh? ?? ? ? ? ?? b 11 0 0 % 1 0 0 % 0 . 0 4 6 %6 7 . 2 3 2 . 4n A A ABh? ?? ? ? ? ?? c 11 0 0 % 1 0 0 % 0 . 0 5 3 %6 1 . 4 3 3 1n A A ABh? ?? ? ? ? ?? 通過比較,斜排的材料利用率要比直排材料利用率要大,因而采用斜排排樣方法進行排樣。 5.送料及檔料方式 用手工送料,有側(cè)壓板導向的搭邊值可小一些。 30 1. 0 31 ( )A mm? ? ? 材料利用率的確定 工件的投影面積通過 AutoCAD 繪圖后幾何特性可得知為 。計算時應按點劃線的圓弧和直線,通過幾何關(guān)系計算其長度,在此略去圓角進行近似計算。 故 15 0 .7 8 919d d m mK D D m m??? ? ? ? 查文獻 [5]第 166 頁表 55 得,允許的 K 值為 ,因此計算出的比 K值大,即設(shè)計合理。故將0d =15mm, md = 代入式 ,得 1. 1 1. 5 21 5 ( 17 .0 8 15 ) 23 18F m m M Pa N?? ? ? ? ? ? 沖壓力的計算 沖裁力的計算 模具畢業(yè)設(shè)計 工作室 —— 專業(yè)定做模具設(shè)計 ,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計 ,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售。 則從第一個工位到第五個工位中所有沖裁力的計算如下: 第一工位:沖Φ 15mm 的工藝孔 1 1 5 1 .5 3 5 0 2 4 7 4 0F m m m m M P a N?? ? ? ? ? 第三工位:沖Φ 19mm 的底孔 2 1 9 1 .5 3 5 0 3 1 3 4 0F m m m m M P a N?? ? ? ? ? 第四工位:沖兩個Ф 孔。這些力通常采用經(jīng)驗公式進行計算,參考文獻 [4]第 52 頁公式 F K F?卸 卸 F K F?推 推 F K F?頂 頂 式中 F —— 沖裁力( N ); K卸 、 K推 、 K頂 —— 分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù),其值可參考文獻[4]第 52頁表22。 如下圖本工件的排樣圖,為減少計算,坐標設(shè)