無內(nèi)胎輪輞端切模具設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-27 03:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 確定是制定沖壓工藝過程的主要內(nèi)容，需要綜合考慮各方面的因素，有的還需要進行必要的工藝計算，因此，實際確定時通常先提出幾種可能的方案。再在此基礎(chǔ)上進行分析、比較和擇優(yōu)。從零件的結(jié)構(gòu)和形狀可知，所需基本工序為切邊和沖孔。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)效率主要采用復合沖裁或級進沖裁兩種方式。若采用級進模雖然生產(chǎn)效率很高，但模具的結(jié)構(gòu)比較復雜，對制造精度要求較高，一般生產(chǎn)周期長，成本高維護也比較困難。采用復合沖裁時，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)較級進模簡單生產(chǎn)成本也比級進模的低。 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)特征可知加工工序為切邊。其加工為沖裁加工。圓形片所需加工不是特別復雜，又是一個簡單的切邊模具，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 間隙對沖裁過程的影響間隙對沖裁件質(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；斷面易撕裂光亮帶小； ，毛刺大； ，零件精度低。 間隙對沖裁力的影響 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，為了延長模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當采用較大的間隙值是十分必要的。在沖壓實際生產(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因素綜合考慮，給間隙規(guī)定一個范圍值?？紤]到在生產(chǎn)過程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計與制造新模具時應(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t＜3mm時，c=6%12%。當t＞3mm時，c=15%25%。材料軟時，取小值；材料硬時，取大值。本設(shè)計中，t=6mm，c取20%，所以Z=ct=620%= 模具沖裁力的計算 沖裁力是選擇壓力機的重要依據(jù)，也是模具設(shè)計與模具強度校核的依據(jù)，對于平刃口模具沖裁，沖裁力可按下式計算：查[1]( P37) F=LtF———沖裁力，N；L———沖裁周邊長度，mm；t———材料厚度，mm；———材料抗拉強度，MPa。根據(jù)材料為Q235,未退火，抗拉強度為380到470兆帕 查[2]（14 P9)F1=Lt=2064002=96000N 壓力機的選用模具閉合高度近似為H=250mm，壓力機滑塊行程近L=45mm。壓力機的行程要保證輪輞能夠放入，沖模的封閉高度應(yīng)該在壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按照上述要求，結(jié)合工廠實際生產(chǎn)條件，可選用開式壓力機。所選開式壓力機參數(shù)[2]：根據(jù)參考文獻[11]，選用開式可傾壓力機，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 沖模壓力中心的計算沖壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過壓力機滑塊的中心線，否則沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會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）建立直角坐標系。3）將沖裁件輪廓分解為若干直線段和圓弧段l。4）計算各基本線段的長度及其重心到坐標軸的距離（x , y）。5）計算壓力中心坐標。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位置，無需計算。4 剪刀尺寸的計算 剪裁模尺寸的計算剪刀厚度ha:查表【簡明手冊】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 ———沖裁輪廓長度修正系數(shù)，其值見表215； k———凹模材料修正系數(shù)，其值見表216。計算得H=上剪刀模的厚度為H=，長度為輪輞的寬度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，長度取l=50mm。5 模具的總體設(shè)計通過以上對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，能夠簡單的勾畫出模具大致情況的裝配草圖，如圖所示。導向裝置采用滑動式導向裝置，并且為中間導柱式模架，模柄采用中間開孔的壓入式模柄，凸模固定在固定板板上并加上墊板來分散壓力，工件被推件壓緊在上下剪刀模上，當壓力機向下工作時，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，上、下模座之間的距離。它應(yīng)與壓力機的裝模高度相適應(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必須與壓力機的閉合高度相適應(yīng)，使之介于壓力機最大閉合高度Hmax與最小閉合高度Hmin之間，一般可按下公式確實 Hmax5mm≥H≥Hmin+10mm6 模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 定位零件模具定位零件是用以保證在沖壓加工過程中材料和毛坯的正確送進及正確地將工件安放到模具上，以完成下一步的沖壓工序。單個沖件或毛坯的沖壓一般采用定位板或定位銷結(jié)構(gòu)來對外緣輪廓或內(nèi)孔定位，以保證前后工序相
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