法蘭盤(pán)沖壓模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-08-31 05:14:56 本頁(yè)面
【正文】 m=，相對(duì)厚度，查參考文獻(xiàn)[3]得，取。則拉深力為 選擇沖床時(shí)的總沖壓力第四章 初選沖壓設(shè)備為安全起見(jiàn)，防止設(shè)備的超載，可按公稱(chēng)壓力的原則選取壓力機(jī)，即：查參考文獻(xiàn)[4]表A7，初選用公稱(chēng)壓力為1000kN的壓力機(jī)，型號(hào)為J23100（開(kāi)式可傾壓力機(jī)），其主要技術(shù)參數(shù)如下所示：公稱(chēng)壓力/KN： 1000滑塊行程/mm： 140行程次數(shù)： 60最大的閉合高度/mm： 400閉合高度調(diào)節(jié)量： 110工作臺(tái)板尺寸/mm： 模柄孔尺寸（直徑深度） 第五章 模具主要工作部分尺寸計(jì)算模具落料凹模、落料拉深凸凹模、拉深沖孔凸凹模、沖孔凸模的工作關(guān)系如圖4所示。圖4 凸凹模工作關(guān)系1—落料凹模；2—落料拉深凸凹模；3—沖孔凸模；4—拉深沖孔凸凹模對(duì)于工件未注公差可按IT14級(jí)計(jì)算，也可通過(guò)參考文獻(xiàn)查得各尺寸的未注公差。查表51得，沖裁模刃口雙面間隙： 。 落料刃口尺寸計(jì)算查表52得，的凸凹模制造公差 。由于，故凸模與凹模采用分開(kāi)加工。表51 落料、沖孔模刃口始用間隙材料名稱(chēng)4TT(退火)磷青銅(硬)鈹青銅(硬)1冷軋鋼帶、30鋼板H6H68(硬)Q21Q235鋼板015鋼板H6H68(半硬)H6H68(軟)純銅(軟)防銹鋁LF2LF2力學(xué)性能HBS≥190MPaHBS=140～190 MPaHBS=70～140HBS≦190厚度t初始間隙ZZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax***注：有*號(hào)處均系無(wú)間隙。凹模 凸模 式中 ，——分別為落料凸、凹模刃口尺寸（mm）D——落料件公稱(chēng)尺寸，D=112mm；——制件制造公差，；——凸凹模最小合理間隙；X—— 磨損系數(shù)，查表53得X=。則：表52 規(guī)則形狀沖裁凸模、凹模的制造公差 （單位：mm）基本尺寸凸模偏差δp凹模偏差δd≤1818~3030~8080~120120~180120~260表53 磨損系數(shù)材料厚度t/mm非圓形圓形1制件公差Δ/mm1≤~≥≥1~2≤~≥≥2~4≤~≥≥4≤~≥≥其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖5所示。圖5 落料凸凹模工作部分尺寸 沖孔刃口尺寸計(jì)算查表52得，的凸凹模制造公差 。由于，故凸模與凹模采用分開(kāi)加工。凸模 凹模 式中 ，——分別為沖孔凸、凹模刃口尺寸（mm）；d——沖孔件公稱(chēng)尺寸，d=20mm；——制件制造公差，；——凸凹模最小合理間隙；X—— 磨損系數(shù)，查表53得X=。則 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖6所示。圖6 沖孔凸凹模工作部分尺寸 拉深工作部分尺寸計(jì)算 凸、凹模圓角半徑（1）凹模圓角半徑凹模洞口圓角半徑對(duì)拉深工件影響很大。過(guò)小時(shí)，毛坯不易拉入；過(guò)大則會(huì)使毛坯容易起皺。在不產(chǎn)生起皺的前提下，凹模圓角半徑愈大愈好。由經(jīng)驗(yàn)公式可得的最小值，如下式：式中 D——毛坯直徑（mm）；Dd——凹模內(nèi)徑（mm）；t——材料厚度（mm）。則： 取 （2）凸模圓角半徑由于工件一次拉深成形，且底部圓角半徑滿足拉深工藝要求，所以凸模圓角半徑應(yīng)與制件底部圓角半徑相等，即： 凸、凹模工作部分尺寸及其公差經(jīng)過(guò)計(jì)算拉深時(shí)不采用壓邊圈裝置，但應(yīng)考慮起皺的可能，所以間隙值應(yīng)取得較大。單邊間隙的取值式為：式中 ——材料的最大厚度. t=。即： 取 Z=由于拉深工件要求外形尺寸，應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。考慮到凹模磨損后增大，其尺寸計(jì)算式為：凹模 凸模 式中 ——工件外形的公稱(chēng)尺寸；Δ——工件的公差，Δ=。δd，δp——凸凹模制造公差，查參考文獻(xiàn)[5]附錄E3得δd=δp=。則：其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖7所示。圖7 拉深凸凹模工作部分尺寸第六章 模具各主要零件設(shè)計(jì) 落料凹模及相關(guān)組件設(shè)計(jì) 凸凹模材料由于在冷態(tài)下被加工材料的變形抗力較大且存在加工硬化效應(yīng)，故凹模和凸模承受很大的載荷及摩擦、沖擊作用。Cr12MoV具有優(yōu)良的熱處理性和耐磨性，且韌性較好，通過(guò)高溫淬火，還具有一定的熱硬性，所以凹模和凸模的材料選用Cr12MoV。 落料凹模厚度、壁厚設(shè)計(jì)根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]（225）式凹模外形尺寸經(jīng)驗(yàn)公式：凹模厚度 凹模壁厚 小凹模 大凹模 式中 b——工件最大外形尺寸，b=112mm；K——系數(shù)，查表得K=；H——凹模厚度；c——凹模壁厚。則落料凹模厚度為 取 H=24mm其壁厚為 C=224mm=48mm根據(jù)凹模厚度及工件尺寸，可以估算落料凹模的外形尺寸：直徑和厚度：Ф21024 mm。 相關(guān)組件設(shè)計(jì)為了保證凹模安裝固定牢靠，減少模具鋼的用量，一般采用固定板將凹模間接固定在模座上，但必須有足夠的厚度。查參考文獻(xiàn)[6]得經(jīng)驗(yàn)公式：凹模固定板 式中 H0——凹模高度和墊板高度之和。則：H=24=，材料45鋼，無(wú)需熱處理，其具體尺寸根據(jù)模具總體結(jié)構(gòu)確定，外形與凹模相似。 沖孔凸模及相關(guān)組件設(shè)計(jì) 凸凹模材料由于該沖孔零件的厚度較大，所以對(duì)于該模具的材料要有較高的耐磨性能，并能夠承受較大的沖裁力。所以選用了Cr12MoV為凸模材料。 沖孔凸模設(shè)計(jì)由于模具拉深工作行程較大，且沖孔工序在拉深工序之后，凸模的高度較大，所以凸模的結(jié)構(gòu)形式采用臺(tái)階式，用凸模固定板固定，采用銷(xiāo)釘和螺釘緊固。其結(jié)構(gòu)形式如圖8所示。圖8 沖孔凸模結(jié)構(gòu) 相關(guān)組件設(shè)計(jì)對(duì)于該模具拉深工作行程比較大，需在上模座上留有推板的工作空間，所以在凸模固定時(shí)需加墊板，其材料為45鋼，厚度為12mm，熱處理淬硬43~48HRC，外形尺寸、結(jié)構(gòu)形式與落料拉深凸凹模配合設(shè)計(jì)。根據(jù)模具總體設(shè)計(jì)和工件尺寸，沖孔凸模的高度比較大，采用凸模固定板固定凸模，凸模固定板的主要作用是在零件加工的過(guò)程中，對(duì)凸模起到一定的保護(hù)作用，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)凸模的固定作用。其材料為45鋼，厚度為30mm，無(wú)需熱處理，外形尺寸、結(jié)構(gòu)形式與落料拉深凸凹模配合設(shè)計(jì)。 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算為了使條料在落料拉深過(guò)程中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的可能，此模具采用彈性卸料結(jié)構(gòu)。 上卸料彈性元件計(jì)算上卸料采用橡膠作為彈性元件。根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]得橡膠自由高度計(jì)算式：式中 H0 ——橡膠的自由高度；H工作——工作行程與模具修模量之和。H工作=40+6=46mm則： 取 H0 =170mm橡膠的裝配高度 取 橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定。 下頂件彈性元件計(jì)算H工作=40+5=4
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