短臂沖壓成形工藝分析及模具設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-06 22:36本頁(yè)面
【正文】 模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。常用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。 剛性卸料板 導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件是指上、下模的導(dǎo)向裝置零件。卸料板與凸模配合的孔下面應(yīng)保證是銳角，否則卸料時(shí)條料易擠進(jìn)間隙內(nèi)而損壞凸模。且和導(dǎo)料板做為一體，兼作導(dǎo)向裝置，卸料板孔應(yīng)按照凸模配做。本次設(shè)計(jì)考慮到該工件的工藝性極其模具的要求等因素，決定選用固定卸料板結(jié)構(gòu)，固定卸料裝置安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料力大。導(dǎo)料板的高度H視料厚t與擋料銷(xiāo)的高度h而定,使用固定擋料銷(xiāo)時(shí),導(dǎo)料板高度較大,擋料銷(xiāo)上要有適當(dāng)?shù)目臻g,使條料便于通過(guò),送料不受阻礙時(shí),《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》=8～10mm ,取H=10mm。為了便于加工制造，采用導(dǎo)料板與卸料板聯(lián)成整體的結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)料板的作用是使條料在橫向能夠正確定位，即沖裁時(shí)條料可貼在導(dǎo)料板的一側(cè)向前送進(jìn)，以防偏斜。與凹模的銷(xiāo)孔為H7/m6配合。擋料銷(xiāo)有固定擋料銷(xiāo)和活動(dòng)擋料銷(xiāo)，而固定擋料銷(xiāo)分為圓形和鉤形，一般安裝在凹模上，圓形擋料銷(xiāo)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具選用圓形固定擋料銷(xiāo)。且低熔點(diǎn)合金可重復(fù)使用，回用次數(shù)多時(shí)，應(yīng)測(cè)定合金的成分比例。低熔點(diǎn)合金在冷凝時(shí)有體積膨脹的特點(diǎn)，利用這個(gè)特點(diǎn)在模具裝配時(shí)固定零件。壓入后臺(tái)階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。它的特點(diǎn)是連接可靠，對(duì)配合孔的精度要求較高。固定板與凸模一般采用過(guò)渡配合。凸模的固定方式如圖所示，沖孔凸模采用壓入法的固定方式。承壓能力校驗(yàn)：沖裁時(shí),凸模承受的壓應(yīng)力必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng)力:，對(duì)圓形凸模，代入上式可得式中 ——沖裁力，N；——凸模最小斷面面積，mm2；——凸模直徑，mm；——材料厚度，mm；——毛料材料抗剪強(qiáng)度，MPa；——凸模材料的許用壓應(yīng)力，MPa。對(duì)于非圓形凸模可固定部分做成長(zhǎng)方形，這樣就改善了它和凸模固定板之間的配合。查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》可選用（b）型為該圓形凸模結(jié)構(gòu)，d=～，正符合該工件，其結(jié)構(gòu)如下圖： 沖孔凸模結(jié)構(gòu)凸模長(zhǎng)度為： 其中凸模固定板厚， 取=20mm卸料板厚，導(dǎo)料板厚，,其中包括凸模進(jìn)入凹模的深度 、總修磨量以及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離，取。凹模厚度：（mm） 式中 K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響=； b——沖裁件的最大外形尺寸。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于15，隨著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也相應(yīng)增大。大批量生產(chǎn)、且工作精度要求不高，按大間隙可提高模具的壽命。由沖裁壓力中心計(jì)算公式， （）本次設(shè)計(jì)的模具中的沖孔模屬于多凸模沖孔，因此要計(jì)算其壓力中心， 壓力中心各型孔的沖裁長(zhǎng)度和重心坐標(biāo)為： 將數(shù)據(jù)代入上訴公式可得該圖形的壓力中心坐標(biāo)為 ， 。定壓力中心的工作，主要對(duì)復(fù)雜沖裁模、多凸模沖孔模及連續(xù)模才進(jìn)行。取n=3，查表210，Kt=Pt=3(+)=(KN) 計(jì)算總沖壓力PZ：PZ=P1+P2+Pt =++ =(KN) 壓力中心的計(jì)算沖裁力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為沖裁的壓力中心。材料利用率 η=A/（SB）100％ （）A——一個(gè)步距內(nèi)工件的有效面積mmS——送料步距mmB——條料寬度mmA=η=(35124)100%= %畫(huà)出排樣圖2如下：圖 排樣圖 計(jì)算總沖壓力由于沖模采用剛性卸裝置和自然漏料方式，故總的沖壓力為： P0=P+Pt （）P=P1+P2 （）而式中 P1落料時(shí)的沖裁力P2沖孔時(shí)的沖裁力按推料力公式計(jì)算沖裁力：P1=KLtτ （）其中：K 為系數(shù) 見(jiàn)表313L 為工件的輪廓長(zhǎng)度（mm） 為材料的抗剪強(qiáng)度（）t 為材料的厚度（mm） 查附表41 τ=340MPa=2982340/10000=（KN）P2=23π42340/10000 =(KN)按推件力公式計(jì)算推件力Pt：Pt=nKtP （）其中：n 為卡再凹模里料的個(gè)數(shù)=h/t。首先查有關(guān)表確定搭邊值。排樣時(shí)工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料稱(chēng)為搭邊及側(cè)搭邊。根據(jù)以上敘述可見(jiàn)，采用少，無(wú)廢料排樣要求工件的相應(yīng)無(wú)搭邊部分公差等級(jí)于板材一致或根本上無(wú)公差要求。鑒于圖示工件的尺寸、外形及公差等級(jí)，采用少、無(wú)廢料排樣均不能滿(mǎn)足要求，因此選用有廢料排樣，且為直排法。無(wú)廢料排樣是全部沿工件外形沖裁，在沖裁刃之間，工件與條料之間均無(wú)搭邊。無(wú)廢料排樣是指工件與工件之間、工件與條料側(cè)邊之間均無(wú)廢料。按材料的經(jīng)濟(jì)利用程度或廢料的多少，排樣可分為有廢料排樣與少、無(wú)廢料排樣兩大類(lèi)。 導(dǎo)向裝置采用二導(dǎo)柱式模架。第三種廢料切刀卸料，主要用于大中型零件沖裁或成形見(jiàn)切邊。在下模的卸料裝置一般有三種形式：第一種剛性卸料，常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁。 定位裝置
為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置,保證沖出合格的制件,同時(shí)考慮到零件生產(chǎn)批量不多,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,所以采用定位銷(xiāo)定位。第五種方案相對(duì)第六種方案來(lái)說(shuō)，主要考慮模具和工件的定位和壓一般成形規(guī)律，與尺寸精度的影響。第六種方案把落料、沖孔、壓筋和切舌分成兩副模具，可以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求，同時(shí)也可以節(jié)省模具成本，對(duì)模具的要求不是很高。采用此方案則要求設(shè)計(jì)的模具精度比較高。經(jīng)過(guò)研究可采用以下幾個(gè)方案來(lái)實(shí)施: 下料——壓筋——沖孔——切舌——落料 下料——沖孔——切舌——壓筋——落料 下料——沖孔——切舌——落料——壓筋 下料——沖孔切舌落料——壓筋 下料——沖孔落料——切舌壓筋 下料——壓筋沖孔——切舌落料第一、二、三種方案是工廠(chǎng)采用的一般方案，主要是用來(lái)小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不高，模具設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。大批量生產(chǎn)，精度要求不高，IT14級(jí)即可，對(duì)比以上兩種方案決定采用級(jí)進(jìn)模沖裁結(jié)構(gòu)。 工作效率比較高。級(jí)進(jìn)模有如下特點(diǎn)： 材料利用率較高。方案二：采用級(jí)進(jìn)沖裁模結(jié)構(gòu)。適宜沖薄料，也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。復(fù)合模有如下特點(diǎn)：沖裁出來(lái)的產(chǎn)品精度高，不受送料誤差的影響，內(nèi)外形相對(duì)位置一致性好。 確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型因該工件屬大批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的生產(chǎn)批量，尺寸精度和材料種類(lèi)與厚度，選擇模具的導(dǎo)向方式與精度，定距方式及卸料方式等，現(xiàn)有如下兩種模具結(jié)構(gòu)方案：方案一：采用復(fù)合沖裁模結(jié)構(gòu)。（3） 尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。（2） 工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角，為提高模具壽命，建議將所有90176。取磨損系數(shù)X=。本工件材料為Q235，厚度為2mm。也會(huì)影
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