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支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)

2024-12-16 01:31 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 8 A—— 沖裁件面積( mm2); 搭邊 排樣時(shí),沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差,保證沖出合格的沖件,以及保證條料有一定剛度,便于送料。 搭邊數(shù)值取決于以下因素: ( 1)工件的尺寸和形狀。 ( 2)材料的硬度和厚度。 ( 3)排樣的形式(直排、斜排、對(duì)排等)。 ( 4)條料的送料方法(是否有側(cè)壓板)。 ( 5)擋料裝置的形式(包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式) 。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)再經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算確定的。 由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 16 頁(yè),查表 得搭邊值: a=4, b=5 故取搭邊值為: a=4, b=5。 三 、落料工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 沖壓力與壓力中心的計(jì)算 沖裁方式與沖壓力的計(jì)算 當(dāng)一次沖裁完成以后,為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁,必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時(shí),出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式,并影響沖裁件的質(zhì)量。 沖裁力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力的目 的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力,因此要計(jì)算最大沖裁力。則沖裁力可按下式計(jì)算 F=? KLt (31) 沖裁力: F=? KLt = 350 527 5 =1198925N 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 9 式中 L—— 沖裁周邊長(zhǎng)度, mm; t—— 材料厚度, mm; ?—— 材料抗剪強(qiáng)度, MPa; K—— 系數(shù)。 由沖壓手冊(cè)查的 ? 值取 350MPa。系數(shù) K 是考慮到十幾生產(chǎn)中,模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能好厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù),一般取 K=。 卸料力 F1=K1F (32) = 1198925 =53952N 頂件力 F2=K3F (33) = 1198925 =1294839N 式中 K K3卸料力、頂件力系數(shù),其值見《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 31頁(yè),表 23. 采用彈性卸料裝置的總沖裁力為: F0=F+F1+F2 (34) =1198925+53952+47957 =1300834 壓力中心選擇 本零件屬于規(guī)則圖形,壓力中心為幾何中心。 壓力機(jī)的選擇 所選壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力應(yīng)大于總沖壓力,查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 388頁(yè),表 ,初步選擇型號(hào)為 JB23— 160 的開式壓力機(jī)。 壓力機(jī)的主要參數(shù)為 公稱壓力: 1600KN; 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 10 滑塊行程: 160mm; 壓 力機(jī)工作臺(tái)面尺寸: 710mm1120mm(前后 左右); 工作臺(tái)孔尺寸: 300mm530mm(前后 左右),臺(tái)孔直徑 ? 400mm; 滑塊模柄孔尺寸: ? 70mm80mm; 壓力機(jī)最大閉合高度: 450mm; 封閉高度調(diào)節(jié)量: 130mm。 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸、凹模刃口設(shè)計(jì)制造方法的選定 由《沖壓模具設(shè)計(jì)》表 1— 10 查得: Zmin= Zmax=1mm ZmaxZmin== ( 31) p? =( ZmaxZmin) = ( 32) d? =( ZmaxZmin) = ( 33) 式中 Zmin—— 最小合理間隙(雙面), mm; Zmax—— 最大合理間隙(雙面), mm; p? 、 d? —— 凸、凹模的制造偏差, mm。 落料時(shí)首先確定凹模尺寸,使凹?;境叽缃咏虻扔诠ぜ喞淖钚O限尺寸,再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 Zmin,其計(jì)算公式為: dxDDd ????? 0)( ( 34) 0)m in(PxZDD P ?????? ( 35) 式中 Dd、 Dp—— 落 料凹凸模尺寸, mm。 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 11 x? 是磨損量,其中系數(shù) x 是為了使最新沖裁件的實(shí)際尺寸為沖裁件公差帶允許的偏差尺寸。 x 值在 ~1 之間,與工件制造精度有關(guān),或按下列關(guān)系取: 工件精度 IT10 以上, x=1; 工件精度 IT11~IT13, x=; 工件精度 IT14, x=。 取 x? =。 根據(jù)式( 34)、式( 35)可得: dxDD ????? 0118 )(凹 =() 0? = ? dxDD ????? 5 5 )(凹 =() ? = ? 01 1 8 )m i n(PxZDD ??????凸=()? =? 5 5 )m in( PxZDD ??????凸 =()? =? 主要零部件的設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì) 由于工件材料較厚,需要凹模的強(qiáng)度要求很高,就取凹模厚度為 70mm。凹模的壁厚為: C=40~50mm。考慮到模具刃磨并參考標(biāo)準(zhǔn)矩形模板尺寸,對(duì)以上尺寸適當(dāng)放大、取整可確定凹模長(zhǎng)、寬、高尺寸為; 250mm220mm70mm。 凹模與下模座連接的螺釘級(jí)銷孔。查設(shè)計(jì)手冊(cè),可確定用 6 顆 M12 的螺釘按合理的擺放位置安裝;確定用 ? 12 銷孔配合,配合公差為 H7/n6,銷孔布置在送料方向的螺孔之間。如下圖 31 所示。 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 12 圖 凹模圖 導(dǎo)料板與擋料銷的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板。根據(jù)板料厚度 t=200,查表,可確定導(dǎo)料板厚度 h=8mm;導(dǎo)料板和工件有 ??纱_定兩導(dǎo)料板之間的距離為: B+2=169mm( B 為板料寬度)。根據(jù)凹模的寬度為 220mm,可確定導(dǎo)料板的最大寬度為 Bmax=( 220169) /2=。倒料板長(zhǎng)度應(yīng)不小于凹模長(zhǎng)度。所以確定導(dǎo)料板長(zhǎng)、寬分別是: 250mm、 。 擋料銷。該沖模采用 A 型固定擋料銷,根據(jù) 材料厚度 t=5mm,查《沖壓模具設(shè)計(jì)》表 116 可確定固定擋料銷高度 h=5mm,查附錄 H1 可確定擋料銷型號(hào)為: A10 JB/T 。 卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板厚度為 20。根據(jù)本裝配的實(shí)際情況和卸料方便,將卸料做成臺(tái)階形狀。具體尺寸如圖 32 所示 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 13 圖 卸料板 凸模墊板的設(shè)計(jì) 凸模墊板的長(zhǎng)、寬和凹模的長(zhǎng)、寬尺寸一致。高度去 10mm。可確定凸模墊板的長(zhǎng)、寬、高尺寸為: 250mm220mm10mm。 凸模的設(shè)計(jì) 由于需沖壓的面積大,導(dǎo)致凸的基本尺寸較大。凸模不需要凸模固定板來固定,可直接用螺釘和上模座連接。即用 M12 的螺釘和 ? 12 的圓柱銷連接。所以取凸模的長(zhǎng)度為 65mm即可。具體尺寸如圖 33 所示 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 14 圖 凸模 標(biāo)準(zhǔn)模座的選取 根據(jù)凹模周界尺寸,可確定模座 LB 為 315mm250mm。查《最新模具應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》 ,選取材料為鑄鐵,滑動(dòng)導(dǎo)向,凹模 周界為 L=315mm、 B=250mm,下模座厚度為 H=70,上模座厚度 H=55 的中間導(dǎo)柱模架。 閉合高度計(jì)算機(jī)模具的閉合高度校核 模具的閉合高度為: H=55+10+65+70+70=265mm。 因?yàn)閴毫C(jī)的最大閉合高度為 450mm,封閉高度調(diào)節(jié)量為 120,因此需要在模座下面加一成墊板才能滿足模具閉合高度。 模柄的選取 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 15 根據(jù)壓力機(jī)滑塊模柄孔尺寸( ? 70mm80mm)和沖裁裝配的具體情況來選取模柄孔,確定選取壓人式 A 型模柄,模柄尺寸為: ? 70mm130mm。 螺釘、銷釘?shù)倪x取 根據(jù)模板厚度及輪廓尺寸,還有實(shí)際裝配情況的問題可確定螺釘及銷釘?shù)膫€(gè)數(shù)、直徑及長(zhǎng)度。 凸模:螺釘 4M1260,銷釘 2? 1290mm。 導(dǎo)料板:螺釘 6M12100,銷釘 4? 10115mm。 卸料板:卸料螺釘 4M875。 根據(jù)具體的設(shè)計(jì)確定的零部件結(jié)構(gòu)和參數(shù)繪制模具裝備圖,在繪制過程中要注意檢查各個(gè)零件的配合尺寸是否正確,若發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)重新修改零件圖。裝配圖如下圖 34 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 16 圖 落料裝配圖 四、主平面上的沖孔模設(shè)計(jì)與計(jì)算 沖孔沖裁工藝性分析 結(jié)構(gòu)形式、尺寸大小 此工件是個(gè)對(duì)稱的簡(jiǎn)單工件,唯有中間那個(gè) 大圓孔為非標(biāo)準(zhǔn)圓孔,其余要沖的 4 個(gè)孔為標(biāo)準(zhǔn)圓孔,孔的直徑均為 ? 。其分布也是按幾何中心對(duì)稱分布的。兩空的孔心距分別為: X軸方向?yàn)?118mm, Y軸方向?yàn)?88mm。中間那不標(biāo)準(zhǔn)的圓孔直徑為 ? 。其上端有個(gè)凹口。工件形狀如圖 所示 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 17 圖 沖孔工件圖 沖裁件材料性能 工件材料為 20 鋼,抗剪強(qiáng)度由上章落料模設(shè)計(jì)已確定為 ? =350MPa,具有良好的沖壓性能,滿足沖壓工藝要求。 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析 該工件為大批量生產(chǎn),采用沖裁模進(jìn)行生產(chǎn),不但能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,滿足生產(chǎn)率要求,還能降低生產(chǎn)成本。 沖孔工藝方案的確定 單工序沖孔可以采用以下三種方案: 方案一 :采用無導(dǎo)向單工序沖裁模; 方案二:采用導(dǎo)板導(dǎo)向單工序沖裁模; 方案三:采用導(dǎo) 柱導(dǎo)向單工序沖裁模。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,質(zhì)量輕,模具制造容易,成本低,但沖裁在使用安裝時(shí)麻煩,需要調(diào)試間隙的均勻性,沖裁精度低且壽命短。 重慶理工大學(xué)論文
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