冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2024-08-16 10:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和：L=2π3=㎜查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知：MPa。查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知：Kx=, KT=.落料力：F落=KL1 t T =2260= 沖孔力：F孔=KL2 t T =62260=KN卸料力：Fx=KxF落 ==推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6, 故:n=h/t=3 FT=nKtF孔=3=總沖壓力：FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT則FЁ=+++ =應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱(chēng)壓力：25t.因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為J2325。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。確定壓力中心：畫(huà)出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對(duì)稱(chēng)，關(guān)于Y軸左右對(duì)稱(chēng)，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：（I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；（II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類(lèi)計(jì)算：i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：DA=(DmaxX△)。計(jì)算，取 δA=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=58: DA1 =( )= （㎜） 38: DA2=（）= （㎜）30: DA3=（）= （㎜）16: DA4=（）=（㎜）8: DA5=（）=（㎜）ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：CA=（Cmin+X△）177。: 計(jì)算，取δA=△/4 ，制件精度為IT14級(jí)，故X=18177。: Cd1=(+)177。177。（㎜） 沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿(mǎn)足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表33可知Zmax=㎜ , Zmin=㎜相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式dT=(dmin+x△) 計(jì)算，取δT=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=12: dT1=(6+)=6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖 凹模設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷(xiāo)釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷(xiāo)釘與凹模孔壁間距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表323。凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, mm凹模輪廓尺寸的確定：查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表324，得：K=。查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表325, 得: s2=36。 凹模厚度H=ks=58=（㎜） B=s+（～）H=58+（～）=～ （㎜） L=s1+2s2=30+236=102 （㎜）根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L(zhǎng)BH=125125（㎜）凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。如圖2所示： 圖2 落料凹模 凸模設(shè)計(jì) 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過(guò)渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。 凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式L=h1+h2+h3計(jì)算，式中 L凸模長(zhǎng)度，mm； h1凸模固定板厚度，mm。 h2卸料板厚度，mm 。 h3卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度L=22mm+10mm+= 凸模的強(qiáng)度與剛度校核一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過(guò)下式：有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200，其中對(duì)于圓形凸模Imin=∏d4/64則Lmax≤1200=由此可知：，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度： 凸模材料和技術(shù)條件凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。如圖3所示： 圖3 沖孔凸模 凸凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法凸凹模的結(jié)
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