沖裁件沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-09 09:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 離 C1 滿足工藝性要求 , C2 至少增加 才能滿足工藝性要求 ,而孔到邊緣的距離至少增加 3 才能滿足工藝性要求 ,因此必須在總長 加上 ,即總長為 才能滿足工藝性要求 ,總寬 18加上 3X2,即總寬為 24才能滿足工藝性要求 . 由以上分析可得 ,沖件的長改為 ,寬改為 24 才能滿足工藝性要求 ,如圖 2— 1 所示 ,如果征得有關(guān)同意 ,我們才能繼續(xù) 做下一步的設(shè)計 . 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 11 00 31. 5177。 521177。+0 .30+0 .250+0 .150 +0 .2012177。圖 21 工件圖 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于 IT14 級 ,一般落料公差等級最好低于IT10級 ,沖孔件公差等級最好低于 IT9級 ,由表 35可得落料公差 ,沖孔公差分別為 , ,最高精度沖孔公差分別為 , 由表 36 得孔中心距公差 177。 而沖件孔中心距最高精度公差為177。 ,因此可用于一般精度的沖裁 ,普通沖裁可以達到要求 . 由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求 ,我們不必考慮 . 沖裁件的材料 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 12 由表 13 可得 ,H62(黃銅 ),抗剪強度τ =255Mpa,斷后伸長率 35%,此材料具有良好的塑性級較高的彈性 ,沖裁性較好 ,可以沖裁加工 . 確定工藝方案 . 該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序 ,可采用的沖裁方案有單工序沖裁 ,復(fù)合沖裁和級進沖裁三種 .零件屬于中批量生產(chǎn) ,因此采用單工序須要模具數(shù)量較多 ,生產(chǎn)率低 ,所用費用也高 ,不合理 。若采用復(fù)合沖 ,可以得出沖件的精度和平直度較好 ,生產(chǎn)率較高 ,但因零件的孔邊距太小 ,模具強度不能保證 。用用級進模沖裁時 ,生產(chǎn)率高 ,操作方便 ,通過合理設(shè)計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題 ,根據(jù)以上分析 ,該零件采用級進沖裁工藝方案 . 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 13 3. 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案 ,采用級進沖裁模 . 操作與定位方式 零件中批量生產(chǎn) ,安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn) ,且能降低模具成本 ,因此采用手工送料方式 .零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 3． 3 卸料與出件方式 考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸 料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 3． 4 模架類型及精度 由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級進模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級模架精度。 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 14 4． 沖壓模具工藝與設(shè)計計算 4． 1 排樣設(shè)計與計算 該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理 ,如圖 411， 412 所示。 圖 41（橫排） 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 15 01圖 42（直排） 對圖 412 有： 查表 318，表 319，表 320，取 a==, a1==, △ = Z=. 因此根據(jù)式 313，條料的寬度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? = 0)2X (90. 4 ???= 0 ? mm 進距為 :s=24+a1=24+= 根據(jù) 314，導(dǎo)板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+= 由零件圖在 CAD 用計算機算得一個零件的面積為 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 16 一個進距內(nèi)的坯料面積 : BXS== , 因此材料利用率為 : η =(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得圖 411的材料利用 率為 60%. 由利用率可知 ,圖 412 的排樣合理 . 設(shè)計沖壓力與壓力中心 ,初選壓力機 . (1).沖裁力 根據(jù)零件圖 ,用 CAD 可計算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和L=(首次沖裁除外 ),又因為τ =255Mpa,t=4mm,取 K=,則根據(jù)式318,F=KLtτ == KN 卸料力 :查表 322,取 Kx=,則 Fx=KxF== KN 推件力 :由表 328,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度 h≥ 8mm,為了修模時能保證 模具仍 具有 足夠 的強度 ,所 以直壁 高度 取 h=8+6=14mm,故n=h/t=14/4=,查表 322,取 KT= 則 FT=n KT F== KN 由于采用固定卸料和下出件方式 ,所以 F∑ = F+ FT=+= KN 由式 323 應(yīng)選取的壓力機公稱壓力為 : P0≥ (～ )F∑ =(～ )= 因此可選壓力機型號為 JD2180. (2)壓力中心 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 17 根據(jù)排樣 ,我們可以在 CAD 里使 用查詢便能得出沖孔的壓力中心 ,如圖52所示先取原點在 O處 ,則它的壓力中心為 A(,), 而落料各邊的壓力中心分別為 B(0,3)。C(0,21)。D(,0)。 E(,24)。F(,12).由式 331 得 : X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X0+6X0++++6+6+90.4++24 = Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X3+6X21+++24X12)/ +6+6+++24 = 所以由以上可以算得壓力中心為 G(,) 具體如下圖 43所示 : O 圖 43壓力中心 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 18 (3).計算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較厚 ,模具 間隙較小 ,模具的間隙由配作保證 ,工藝比較簡單 ,并且還可以放大基準件的制造公差 ,(一般可取沖件公差的 1/4),使制造容易 ,因此采用配作加工為宜 . 由落料尺寸得 ,凹模會變小 ,所以得下圖 44以凹模為基準 ,配作凸模 . 如圖44刃口尺寸 由沖孔尺寸得 ,凸模尺寸變小 ,所以有圖 44以凸模為基準 ,配作凹 模 .如圖 44 刃口尺寸 31 .5177。 21 177。+ 0+ 50+ 50+ 012 177。0 0 3圖 44 刃口尺寸 山東科技大學(xué)畢業(yè)生論文 19 根據(jù)表 39,由材料厚度可得 Zmin=, Zmax=. 如圖 422,由落料 ,凹模磨 損后變大 ,有 A1=24 ? ,A2=? .由表314,表 315 可得磨損系數(shù) X1=,X2= 所以 : Ad1=(A1maxx△ ) 4/0?? =() 4/? = ? Ad2=(A2maxx△ ) 4/0?? =() 4/? = ? 由于 Ad1, Ad2 為落料尺寸 ,故以凹模為基準 ,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為 ～ . (2).由沖孔尺寸凸模磨損后變小有 : b1= ? , b2= ? , b3= ? , b4= ? , b5=6, b6=12, b7=2 而 b
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