無(wú)內(nèi)胎輪輞端切模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 03:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 確定是制定沖壓工藝過(guò)程的主要內(nèi)容，需要綜合考慮各方面的因素，有的還需要進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，因此，實(shí)際確定時(shí)通常先提出幾種可能的方案。再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、比較和擇優(yōu)。從零件的結(jié)構(gòu)和形狀可知，所需基本工序?yàn)榍羞吅蜎_孔。但工序模具生產(chǎn)效率低難以滿足大批量生產(chǎn)的要求，為了提高生產(chǎn)效率主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁兩種方式。若采用級(jí)進(jìn)模雖然生產(chǎn)效率很高，但模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)制造精度要求較高，一般生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高維護(hù)也比較困難。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度較好，生產(chǎn)效率也較高，模具結(jié)構(gòu)較級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)單生產(chǎn)成本也比級(jí)進(jìn)模的低。 零件工藝方案的確定與定位方式 基于工件的基本功能和結(jié)構(gòu)特征可知加工工序?yàn)榍羞?。其加工為沖裁加工。圓形片所需加工不是特別復(fù)雜，又是一個(gè)簡(jiǎn)單的切邊模具，所以采取單工序模是可行的。將零件放在模座上，沖壓的時(shí)候，凸模接觸到零件的上表面，隨即固定，接著下壓，彈簧收緊，直到將落料切掉停止下滑。 沖裁間隙 沖裁間隙Z：指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸與凸模刃口橫向尺寸的差值。 用Z表示，稱雙面間隙；單面間隙用Z/2表示（） 沖裁間隙 間隙對(duì)沖裁過(guò)程的影響間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響：間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素。 間隙?。簺_裁件斷面質(zhì)量就高 間隙大：、彎曲大；斷面易撕裂光亮帶??； ，毛刺大； ，零件精度低。 間隙對(duì)沖裁力的影響 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低。 間隙對(duì)卸料力、推件力的影響比較顯著。 隨間隙增大，毛刺增加：卸料力和推件力都將增大。 間隙對(duì)模具壽命的影響小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常損壞。 所以，為了延長(zhǎng)模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當(dāng)采用較大的間隙值是十分必要的。在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個(gè)因素綜合考慮，給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值?？紤]到在生產(chǎn)過(guò)程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙 Zmin 。查[1]（ P31） Z=ct式中 t材料厚度，mm c系數(shù)，與材料的性能及厚度有關(guān)，當(dāng)t＜3mm時(shí)，c=6%12%。當(dāng)t＞3mm時(shí)，c=15%25%。材料軟時(shí)，取小值；材料硬時(shí)，取大值。本設(shè)計(jì)中，t=6mm，c取20%，所以Z=ct=620%= 模具沖裁力的計(jì)算 沖裁力是選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)，也是模具設(shè)計(jì)與模具強(qiáng)度校核的依據(jù)，對(duì)于平刃口模具沖裁，沖裁力可按下式計(jì)算：查[1]( P37) F=LtF———沖裁力，N；L———沖裁周邊長(zhǎng)度，mm；t———材料厚度，mm；———材料抗拉強(qiáng)度，MPa。根據(jù)材料為Q235,未退火，抗拉強(qiáng)度為380到470兆帕 查[2]（14 P9)F1=Lt=2064002=96000N 壓力機(jī)的選用模具閉合高度近似為H=250mm，壓力機(jī)滑塊行程近L=45mm。壓力機(jī)的行程要保證輪輞能夠放入，沖模的封閉高度應(yīng)該在壓力機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度之間；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按照上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)條件，可選用開(kāi)式壓力機(jī)。所選開(kāi)式壓力機(jī)參數(shù)[2]：根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]，選用開(kāi)式可傾壓力機(jī)，J2363 公稱壓力：630KN 滑塊行程：100mm 最大閉合高度:400mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm 工作臺(tái)尺寸（前后mm左右mm）：570860 墊板尺寸（厚度mm）：80 模柄尺寸（直徑mm深度mm）：5070 沖模壓力中心的計(jì)算沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線，否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。1）按比例將沖裁件的輪廓畫出2）建立直角坐標(biāo)系。3）將沖裁件輪廓分解為若干直線段和圓弧段l。4）計(jì)算各基本線段的長(zhǎng)度及其重心到坐標(biāo)軸的距離（x , y）。5）計(jì)算壓力中心坐標(biāo)。查[1]( P38)本制件是最規(guī)則的圓形。很顯然，壓力中心就在切邊的中點(diǎn)位置，無(wú)需計(jì)算。4 剪刀尺寸的計(jì)算 剪裁模尺寸的計(jì)算剪刀厚度ha:查表【簡(jiǎn)明手冊(cè)】可得凸模厚度的修正系數(shù)k=則ha=kb=20mm=12mm (ha≥15mm)所以取ha=15mm剪刀壁厚H=kk式中 H———凹模厚度（mm）； P———沖裁力（N)。 k ———沖裁輪廓長(zhǎng)度修正系數(shù)，其值見(jiàn)表215； k———凹模材料修正系數(shù)，其值見(jiàn)表216。計(jì)算得H=上剪刀模的厚度為H=，長(zhǎng)度為輪輞的寬度l=300mm，寬度為輪輞上截面的寬度d=；下剪刀模的厚度與上剪刀一樣H=，寬度d大于20mm即可，這里取d=30mm，長(zhǎng)度取l=50mm。5 模具的總體設(shè)計(jì)通過(guò)以上對(duì)模具的基本情況的分析，可以得到模具的基本結(jié)構(gòu)情況，能夠簡(jiǎn)單的勾畫出模具大致情況的裝配草圖，如圖所示。導(dǎo)向裝置采用滑動(dòng)式導(dǎo)向裝置，并且為中間導(dǎo)柱式模架，模柄采用中間開(kāi)孔的壓入式模柄，凸模固定在固定板板上并加上墊板來(lái)分散壓力，工件被推件壓緊在上下剪刀模上，當(dāng)壓力機(jī)向下工作時(shí)，切邊的廢料用卸料板卸下。所謂模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時(shí)，上、下模座之間的距離。它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。如圖所示，閉合高度與下模座、剪切用凸模、上模座的厚度有關(guān)。通過(guò)把以上各部件的厚度相加就可以得到模具的閉合高度H=242mm。為使模具能夠正常工作，模具的閉合高度H必須與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，使之介于壓力機(jī)最大閉合高度Hmax與最小閉合高度Hmin之間，一般可按下公式確實(shí) Hmax5mm≥H≥Hmin+10mm6 模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 定位零件模具定位零件是用以保證在沖壓加工過(guò)程中材料和毛坯的正確送進(jìn)及正確地將工件安放到模具上，以完成下一步的沖壓工序。單個(gè)沖件或毛坯的沖壓一般采用定位板或定位銷結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)外緣輪廓或內(nèi)孔定位，以保證前后工序相
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