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正文內(nèi)容

沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)七-展示頁

2025-07-08 10:25本頁面
  

【正文】 壓設(shè)備的規(guī)格。否則要利用精度和剛度較高的普通曲柄壓力機(jī)或液壓機(jī),添置壓邊系統(tǒng)和反壓系統(tǒng)后進(jìn)行精沖。 但生產(chǎn)速度慢,效率較低。 5. 對(duì)于批量小、材料厚沖壓件,常采用液壓機(jī)。 4. 對(duì)于大批量生產(chǎn)的或形狀復(fù)雜、批量很大的中小型沖壓件,應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)高速壓力機(jī)或者多工位自動(dòng)壓力機(jī)。壓邊力可靠易調(diào),模具結(jié)構(gòu)簡單,適合于大批量的生產(chǎn)。對(duì)于中小型的拉深件(尤其是搪瓷制品、鋁制品的拉深件),常采用底傳動(dòng)式的雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。 ,多采用閉式曲柄壓力機(jī)。雖然 C 形床身的開式壓力機(jī)剛度不夠好,沖壓力過大會(huì)引起床身變形導(dǎo)致沖模間隙分布不均,但是它具有三面敞開的空間,操作方便并且容易安裝機(jī)械化的附屬裝置和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。 主要根據(jù)所要完成的沖壓的工序性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇沖壓設(shè)備的類型: 沖壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類型和規(guī)格參數(shù)兩個(gè)方面。 模具是安裝在壓力機(jī)上使用的,所以,模具設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮模具的輪廓尺寸(閉合高度和水平方向的長度、寬度)與壓力機(jī)安裝空間的匹配關(guān)系。 (b)多凸模沖壓壓力中心求出合力作用點(diǎn)的座標(biāo)位置 O0(x0, y0),即為所求模具的壓力中心()。(3)形狀復(fù)雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。沖模的壓力中心,可按下述原則來確定:(1)對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件,沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。否則會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷,使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的磨損,模具導(dǎo)向零件加速磨損,降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作,應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。 沖模零件與模具材料.... 沖??傮w設(shè)計(jì) 沖模的壓力中心。彈壓卸料板7裝于上模,用卸料螺釘6與上模座連接。用彈壓導(dǎo)卸板7代替了固定卸料板。 1—導(dǎo)柱;2—彈壓導(dǎo)板;3—導(dǎo)套;4—導(dǎo)板鑲塊;5—卸料螺釘;6—凸模固定 板; 7—凸模;8—上模座9—限制柱;10—導(dǎo)柱;11—導(dǎo)套;12—導(dǎo)料板; 13—凹模;14—下模座;15—側(cè)刃檔塊圖 彈壓導(dǎo)板級(jí)進(jìn)模    。當(dāng)板料厚度t<,導(dǎo)正時(shí)孔邊可能有變形,因而不宜采用。當(dāng)兩定位孔間距較大時(shí),定位也較精確。以后各次沖裁由固定擋料銷6控制送料步距作初定位。始用擋料裝置安裝在導(dǎo)板下的導(dǎo)料板中間。導(dǎo)正銷與落料凸模的配合為H7/r6,其連接應(yīng)保證在修磨凸模時(shí)的裝拆方便。沖孔凸模3與落料凸模4之間的距離就是送料步距 A。 圖 ??刂扑土喜骄嘣诩?jí)進(jìn)模中有兩種基本結(jié)構(gòu):用導(dǎo)正銷定距與用側(cè)刃定距。多工位精密級(jí)進(jìn)模將作為一專題在后續(xù)章節(jié)中討論。級(jí)進(jìn)成形是屬工序集中的工藝方法,它可使切邊、切口、切槽、沖孔、塑性成形、落料等多種不同性質(zhì)的沖壓工序在一副模具上完成。     級(jí)進(jìn)沖裁?!  〖?jí)進(jìn)模又稱連續(xù)模、跳步模,是指壓力機(jī)在一次行程中,依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的沖模。 (二)順裝復(fù)合模 1—落料凹模;2—頂板;4—沖孔凸模;6—推桿;7—打板;8—打桿;9—凸凹模;10—彈壓卸料板;11—頂桿 圖 順裝復(fù)合沖模   ?! 〔捎脛傂酝萍牡寡b復(fù)合模,條料不是處于被壓緊狀態(tài)下沖裁,因而制件的平直度不高。凸凹模洞口若采用直刃,則模內(nèi)有積存廢料,脹力較大,當(dāng)凸凹模壁厚較薄時(shí),可能導(dǎo)致脹裂。剛性推件裝置由推桿推塊推銷9推動(dòng)推件塊推出制件。落料凹模2在上模,件1是沖孔凸模,件14為凸凹模。 另一方面,復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)模具零件精度要求較高,模具裝配精度也較高。由于落料凹模裝在下模,該結(jié)構(gòu)為順裝復(fù)合模,若落料凹模在上模,則為倒裝復(fù)合模。   。圖 超短凸模的小孔沖模  圖 復(fù)合模的基本結(jié)構(gòu)    在壓力機(jī)的一次工作行程中,在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具,稱為復(fù)合模。沖裁件在凹模上由定位板9與1定位,并由后側(cè)壓塊10使沖裁件緊貼定位面。卸件工作由大壓板8完成。小凸模由小壓板7進(jìn)行導(dǎo)向,而小壓板由兩個(gè)小導(dǎo)柱6進(jìn)行導(dǎo)向。采用這種結(jié)構(gòu)制造比較容,凸模使用壽命也較長。工件板厚4mm,㎜。推件采用推件力較大的剛性裝置,對(duì)于多孔沖?;蛐读狭^大的工件,能可靠地卸下沖件。沖孔前將毛坯套在定位塊14上,模具采用雙導(dǎo)向裝置。在沖壓多個(gè)孔時(shí),結(jié)構(gòu)上要考慮分度定位機(jī)構(gòu)。毛坯套入凹模體3,由定位環(huán)7控制軸向位置。此種結(jié)構(gòu)凸模常對(duì)稱布置,最適宜壁部對(duì)稱孔的沖裁。需較大沖裁力的沖孔件,α可采用 35176。的斜楔滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率最高,45176。為宜。斜楔的工作角度α以 40176?!  。?)側(cè)壁沖孔模)零件側(cè)壁孔,a)圖是依靠固定在上模的斜楔1來推動(dòng)滑塊4,使凸模5作水平方向移動(dòng),完成零件側(cè)壁沖孔(也可或沖槽、切口等)。但沖孔模有其自己的特點(diǎn),特別是沖小孔模具,必須考慮凸模的強(qiáng)度和剛度,以及快速更換凸模的結(jié)構(gòu)?!?—螺釘; 8—上模座;10墊板; 11—凸模固定板; 1116—螺釘; 13—導(dǎo)料板; 14—凹模;圖 導(dǎo)板式落料模1上模座;2卸料彈簧;3卸料螺釘;17螺釘;5模柄;6防轉(zhuǎn)銷;7銷;8墊板;9凸模固定板;10落料凸模;11卸料板;12落料凹模;13頂件板;14下模座?!?—檔料釘。 9—銷。該種結(jié)構(gòu)廣泛用于材料厚度較小,且有平面度要求的金屬件和易于分層的非金屬件。上下模依靠導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向,間隙容易保證,并且該模具采用彈壓卸料和彈壓頂出的結(jié)構(gòu),沖壓時(shí)材料被上下壓緊完成分離。它與敞開式模相比,精度較高,模具壽命長,但模具制造要困難一些,㎜的簡單沖壓件()。 6—下模座 7一定位板 (2)導(dǎo)板式落料模,是將凸模與導(dǎo)板間 (又是固定卸料板) 選用H7/h6的小間隙配合,且該間隙值小于沖裁間隙?!?一導(dǎo)料板。 1一模柄。常用于材料厚且精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)可用邊角余料沖裁。(一)落料模 單工序沖裁模指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一種沖壓工序,不論沖裁的凸或(凹)模是單個(gè)還是多個(gè)。 (大多數(shù)模具屬于此類)和組合通用模(通過零件的組合可以沖裁孔,機(jī)柜面板的沖孔模多采用此類模具)。 6.按自動(dòng)化程度可分為手工操作模、半自動(dòng)模、自動(dòng)模。 1.按工序性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等; 2.按工序組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模; 3.按上、下模的導(dǎo)向方式可分為無導(dǎo)向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等。主要參考書: [1] :機(jī)械工業(yè)出版社,2000[2] :上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000復(fù)習(xí)思考題: 71什么是沖壓加工? 72 沖壓加工又何特點(diǎn)? 73沖壓加工又哪幾種類型? 74什么是分離工序? 75 什么是塑性變形工序? 76 我國沖壓技術(shù)的發(fā)展方向是怎么樣的? 77 常用的沖壓設(shè)備有哪幾種? 78 通用曲柄壓力機(jī)的工作原理是怎么樣的? 79 選用沖壓設(shè)備的基本原則是什么? 710怎樣根據(jù)沖壓工藝來選擇壓力機(jī)的種類? 例題與解答: [1]典型模具設(shè)計(jì) [2]模具零件制造與裝配技術(shù) [3]凹模的結(jié)構(gòu) [4]凹模和凸模的鑲拼結(jié)構(gòu) [5]凹模結(jié)構(gòu)尺寸 [6]常見的凸模固定形式 [7]常用凸模形式 [8]沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 [9]沖裁模與壓力機(jī)的關(guān)系 [10]定位裝置及導(dǎo)料裝置 [11]卸料板結(jié)構(gòu)形式 [12]壓料裝置 電子教材 沖模分類沖裁模是沖裁工序所用的模具。難點(diǎn)內(nèi)容: 。第七章 沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容簡介: 認(rèn)識(shí)基本沖模典型結(jié)構(gòu)(尤其是級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模)及特點(diǎn),了解模具標(biāo)準(zhǔn),掌握模具零部件設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方法; 學(xué)習(xí)目的與要求:;;。課程章節(jié)內(nèi)容: 沖模分類 沖模的基本結(jié)構(gòu) 沖模零件與模具材料 沖模總體設(shè)計(jì) 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 沖模CAD/CAM簡介重點(diǎn)內(nèi)容:;;。2. 沖??傮w與零部件設(shè)計(jì)。沖裁模的結(jié)構(gòu)型式很多,為研究方便,對(duì)沖裁模可按不同的特征進(jìn)行分類。 4.按凸、凹模的材料可分為硬質(zhì)合金沖模、鋼皮沖模、鋅基合金沖模、聚氨脂沖模等 5.按凸、凹模的結(jié)構(gòu)和布置方法可分為整體模和鑲拼模,正裝模和倒裝模。、擋料銷式、導(dǎo)正銷式、側(cè)刃式和擋板式等。、中型模具和大型模具。 沖模的基本結(jié)構(gòu) 單工序模有落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模等。 落料模常見有三種形式: 1. 落料模 落料模常見有三種形式:     (1)無導(dǎo)向的敞開式落料模,其特點(diǎn)是上、下模無導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,沖裁間隙由沖床滑塊的導(dǎo)向精度決定。但模具的安裝調(diào)試比較困難?!?一凸模: 3一卸料板。5一凹模。上模回程時(shí)不允許凸模離開導(dǎo)板,以保證對(duì)凸模的導(dǎo)向作用。(3)。零件的變形小,平整度高。1—下模座?!?—導(dǎo)板?!?—凸模。15頂桿;16板;18固定擋料銷;19導(dǎo)柱;20導(dǎo)套;21螺母;22橡皮圖 導(dǎo)柱式落料模    沖孔模的結(jié)構(gòu)與一般落料模相似。在已成形零件側(cè)壁上沖孔時(shí),要設(shè)計(jì)凸模水平運(yùn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。斜楔的返回行程運(yùn)動(dòng)是靠橡皮或彈簧完成。~45176。40176。時(shí)滑塊的移動(dòng)距離與斜楔的行程相等。以增大水平推力。圖c)是采用的是懸臂式凹模結(jié)構(gòu),可用于圓筒形件的側(cè)壁沖孔、沖槽等。此種結(jié)構(gòu)可在側(cè)壁上完成多個(gè)孔的沖制?!  。╝)      ?。╞)      (c) 側(cè)壁沖孔模 (2)單工序多凸模沖孔?!  ?,電機(jī)轉(zhuǎn)子片37個(gè)槽孔全部均在一次沖程中完成。模具靠導(dǎo)柱6與導(dǎo)套7對(duì)上、下模導(dǎo)向,同時(shí),卸料板通過導(dǎo)套8與導(dǎo)套7滑配,使卸料板以導(dǎo)套為導(dǎo)向,增加了工作的可靠性與穩(wěn)定性。1上模座;2標(biāo)記槽凸模;3凸模墊板;4凸鏌固定板;5槽形凸模;6導(dǎo)柱;8導(dǎo)套;9卸料板;10凹模;11凹模套圈;I2下墊板;13下模座;14定位塊;15推桿螺釘;16推板;17打桿(單工序)多凸模沖孔模(3)沖小孔模 ()    這副模具沖制的工件如圖右上角所示。模具結(jié)構(gòu)采用縮短凸模長度的方法來防止其在沖裁過程中產(chǎn)生彎曲變形而折斷。這副模具采用沖擊塊5沖擊凸模進(jìn)行沖裁工作。當(dāng)上模下行時(shí),大壓板8與小壓板7先后壓緊工件,小凸模4上端,露出小壓板7的上平面,上模壓縮彈簧繼續(xù)下行,沖擊塊5沖擊凸模4對(duì)工件進(jìn)行沖孔。厚料沖小孔模具的凹模洞口漏料必須通暢,防止廢料堵塞損壞凸模。復(fù)合模的設(shè)計(jì)難點(diǎn)是如何在同一工作位置上合理地布置好幾對(duì)凸、凹模。在模具的下方是落料凹模,且凹模中間裝著沖孔凸模;而另上方是凸凹模,外形是落料的凸模,內(nèi)孔是沖孔的凹模。?復(fù)合模的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,生產(chǎn)率高,制件精度高,特別是制件孔對(duì)外形的位置度容易保證。  (一)倒裝復(fù)合模 1—凸模;2—凹模;3—上模固定板;16—墊板;5—上模板;6—模柄;7—推桿 8—推塊;9—推銷;10—件塊;118—活動(dòng)檔料銷;12—固定擋料銷;13—卸料板; 14—凸凹模;15—下模固定板;17—下模板;19—彈簧;圖 墊圈復(fù)合沖裁模倒裝復(fù)合模一般采用剛性推件裝置把卡在凹模中的制件推出。廢料直接由凸模從凸凹模內(nèi)孔推出。倒裝復(fù)合模的凹模的設(shè)計(jì)要注意凹模的最小壁厚,最小壁厚的設(shè)計(jì)可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料。若在上模內(nèi)設(shè)置彈性元件,采用彈性推件,、平直度較高的沖裁件。它的特點(diǎn)是沖孔廢料可從凸凹模中推出,使型孔內(nèi)不積聚廢料,使凸凹模漲裂力小,故凹模壁厚可以比倒裝復(fù)合模最小壁厚小,沖壓件平直度較高。整個(gè)制件的成形是在級(jí)進(jìn)過程中逐步完成的。級(jí)進(jìn)??煞譃槠胀?jí)進(jìn)模和精密級(jí)進(jìn)模。   由于用級(jí)進(jìn)模沖壓時(shí),沖壓件是依次在幾個(gè)不同位置上逐步成形的,因此要控制沖壓件的孔與外形的相對(duì)位置精度就必須嚴(yán)格控制送料步距。 (一)用導(dǎo)正銷定距的級(jí)進(jìn)模1—模柄;2—螺釘;3—沖孔凸模;4—落料凸模;5—導(dǎo)正銷6—固定檔料銷;7—始用檔料銷 圖 用導(dǎo)正銷定距的沖孔落料級(jí)進(jìn)模 上、下模用導(dǎo)板導(dǎo)向。材料送進(jìn)時(shí),為了保證首件的正確定距,始用擋料銷首次定位沖2個(gè)小孔;第二工位由固定擋料銷6進(jìn)行初定位,由兩個(gè)裝在落料凸模上的導(dǎo)正銷5進(jìn)行精定位。導(dǎo)正銷頭部的形狀應(yīng)有利于在導(dǎo)正時(shí)插入已沖的孔,它與孔的配合應(yīng)略有間隙。在條料沖制首件時(shí),用手推始用擋料銷 7,使它從導(dǎo)料板中伸出來抵住條料的前端即可沖第一件上的兩個(gè)孔。   用導(dǎo)正銷定距結(jié)構(gòu)簡單。但它的使用受到一定的限制。 (二)采用側(cè)刀定距的級(jí)進(jìn)模1—墊板;2—固定版;3—落料凸模;5—沖孔凸模;6—卸料螺釘;7—卸料板;8—導(dǎo)料板;9—承料板; 10—凹模;11—彈簧;12成型側(cè)刃 ;13—防轉(zhuǎn)銷圖 特點(diǎn)是:用成型側(cè)刃12代替了始用擋料銷、擋料釘和導(dǎo)正銷。本模具采用前后雙側(cè)刃對(duì)角排列,可使料尾的全部零件沖下。它的作用是:當(dāng)上模下降、凸模沖裁時(shí),彈簧11(可用橡皮代替)被壓縮而壓料;當(dāng)凸?;爻虝r(shí),彈簧回復(fù)推動(dòng)卸料板卸料。此類模具的特點(diǎn)是:各凸模(如件7)與固定板6成間隙配合(普通導(dǎo)柱模多為過渡配合),凸模的裝卸、更換方便;凸模以彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向,配合間隙小于沖裁間隙,導(dǎo)向精度高;彈壓導(dǎo)板2由安裝下模座14上的導(dǎo)柱1和10導(dǎo)向,導(dǎo)板由六根卸料螺釘5與上模連接,因此能消除壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對(duì)模具的影響,模具壽命長,零件質(zhì)量好。模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。對(duì)于帶有模柄的沖壓模,壓力中心應(yīng)通過模柄的軸心線。(2)工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí),沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。解析法的計(jì)算依據(jù)是:各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該坐標(biāo)軸力矩。   圖 (a)復(fù)雜零件沖壓壓力中心。 計(jì)算公式為: 因沖裁力與沖裁周邊長度成正比, 所以式中的各沖裁力 FPFPFP3…FPn,可分別用各沖裁周邊長度LLL3
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