屏屏板零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-07-24 23:36本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。如圖（2）所示的排樣方法，可設(shè)計(jì)成邊料載體的沖壓 方式，顯著地減少?gòu)U料。見參考文獻(xiàn)[1] 搭邊值取工件間a1==，條料寬度為B=59 mm，步距S=，一個(gè)步距的材料利用率為η=72%。見參考文獻(xiàn)[10]板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用9501500的黃銅板，每張黃銅板可剪裁為16張條料（591500），每張條料可沖26個(gè)工件，故每張黃銅板的材料利用率為71%。用平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算： F= KLtτb式中 F—————沖裁力； L—————沖裁周邊長(zhǎng)度； T—————材料厚度； τb—————材料抗剪強(qiáng)度； K—————系數(shù)系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(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)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響面給出的修正系數(shù)，一般取K= 。從凸模上卸下箍著的料所需的力稱卸料力；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力稱推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需的力稱頂件力。一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：卸料力—————Fx=KxF推件力—————FT=nKTF頂件力—————FV=KVF式中 F———沖壓力； Fx FT FV—————卸料力、推件力、頂件力系數(shù)； N—————同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)。沖壓力的相關(guān)計(jì)算見表2。(見參考文獻(xiàn)[5]附錄) 表2 沖壓力的相關(guān)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算項(xiàng)目公式結(jié)果備注沖壓力沖裁力FF=KLtτb=2300 NL=295016mmTb=300 MPa卸料力FxFX=KXF=9209 NKT=kX=推件力FTFT=nkTF=455254 Nn=h/t=8/2=4kD=沖裁力總力FZFZ=FX+F+FT=+9209+55254彈性卸料、下出件 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心。對(duì)于有模柄的沖模來說，須使壓力中心通過模柄的中心線。沖裁形狀對(duì)稱的沖件時(shí)，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。沖裁圓弧線段時(shí)，其壓力中心的位置按公式：確定復(fù)雜形狀沖裁件的壓力中心和多凸模模具的壓力中心，常用解析法和作圖法，該設(shè)計(jì)釆用解析法。在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1～L4共四組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)（－，）。(參考文獻(xiàn)[5]中的壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算)表3 壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長(zhǎng)度L/mm各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值xyL1=0L2=0－L3=－－15L4=－合計(jì) －由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該項(xiàng)工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。凹模型口圖 工作零件刃口尺寸的計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。因此確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁件設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凸模刃口擠切核工業(yè)部產(chǎn)生的。其原則如下：落料時(shí) 因落料件光面尺寸與凹模尺寸相等（或基本一致），應(yīng)先確定凹模尺寸，即以凹模尺寸為基準(zhǔn)。而落料凸?；境叽?，則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模的磨損而減小 ，故沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工件零件的加工方法及模具裝配方法。因此工作零件刃口計(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算,如表4所示(參考文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[6]上面的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的選定和凸模與凹模刃口尺寸的確定。校核滿δA＋δT=（ZmaxZmax）DT=沖孔dT=(dmin+XΔ)dA=( dT+ Zmin/2)0+δΤdT=dA=dT=dA=216。7dT=dA=216。5dT=dA=孔心距216。45LA=LΔ/8LA=45R15R15LA=15 卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見表（5），選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。 定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞哚娪玫氖菞l料，控制條料的送料方向釆用導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置。 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷? mm.，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可彈性卸料，又是因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以釆用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。6 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 4 落料凸模 落料凸模凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，釆用線切割機(jī)床加工，2個(gè)M6的螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/h5。（mm）h1—————凸模固定板厚度（mm）h2—————卸料板厚度（mm）t—————板厚 h—————增加長(zhǎng)度 它包括凸模的修模量，凸模進(jìn)入凹模的深度（～1mm）。具體結(jié)構(gòu)可參見圖（4）所示。它大大超過了對(duì)一般沖孔零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求。其方法有① 沖孔凸模加保護(hù)與導(dǎo)向。③ 在沖模的其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造上釆取保護(hù)小凸模措施。它是利用彈壓卸料板對(duì)凸模進(jìn)行保護(hù)與導(dǎo)向。其中216。： 圖 5 沖孔凸模在一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，沒有必要進(jìn)行校核。 沖孔凸模強(qiáng)度和剛度校核（d）。小凸模dp2縱向總壓力P 2Σ； P 2Σ = P2+Q1沖裁力 P2 = t = 推件力 Q1 = nK1P2 = 則 P 2Σ = + = （1+ nK1）根據(jù)公式 Fmax 即 = 則 dmin = = = mmDp2 = dd2－Zmin = － = mm因d p2 ，所以凸模強(qiáng)度足夠（取凹模洞口直徑8，取 = 300 MPa。 凹模在實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化，因而大量使用外形為圓形或矩形的凸模板，在其上面開設(shè)所需要的凹模洞口，用螺釘和銷釘直接固定在支承件上，它與固定板、墊板和模座等配套使用。凹模釆用整體凹模，各沖裁的凹?？拙娪镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的依據(jù)將壓力中心與模柄中心重合。圖 6 落料凹模 定位零件的設(shè)計(jì)使用導(dǎo)正銷的的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板等粗定位的誤差，保證孔與外形相對(duì)位置公差的要求。導(dǎo)正銷通常與擋料銷配合使用，也可于側(cè)刃配合使用。導(dǎo)
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