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文檔簡介

1、第一章 工藝設計1.1 零件介紹本次畢業(yè)設計的產品見圖1.1所示,材料為厚2mm的黃銅板料,要求批量為大批量。該零件屬于典型的沖裁、彎曲件。圖1.1 電極板零件圖1.2 零件工藝性分析零件尺寸:圖中零件的未標注公差的為IT14級精度,零件的尺寸較小,成形的位置較為寬松,成形相對簡單。零件材料為黃銅,有很良好的塑性,料厚為2mm屬薄料,沖壓性能良好。 零件的結構:零件需要經(jīng)過多次沖裁和多次的彎曲成型,成型有一定的難度,但零件的結構比較對稱,沖壓性能仍然很良好。 綜上所述,得到結論:零件具有較好的可沖壓性。1.3 工藝方案的確定該沖壓件由沖孔、落料、彎曲等多個基本工序組成。方案1:先落料再沖孔最后

2、彎曲的單工序模具來實現(xiàn);方案2:采用復合模一步成型;方案3:采用多工位級進模。方案2采用復合模,模具結構復雜,不便于生產。由于產品屬于大批量生產,如果采用單工序模具,則零件的生產效率不高,且產品的精度很不容易掌握。綜上所述,得到結論:決定采用方案3采用多工位彎曲級進模。成型步驟為先對條料進行切邊去除多余的材料,然后對條料進行彎曲,待條料完成彎曲后,采用最終切斷完成零件的所有成型工作。第二章 排樣設計2.1毛坯排樣設計在進行多工位級進模設計時,首先要設計條料排樣圖,條料排樣圖的設計是多工位級進模設計時的重要依據(jù)。多工位級進模條料排樣圖設計的好壞,對模具設計的影響是很大的,排樣圖設計錯誤,會導致制

3、造出來的模具無法沖制零件。條料排樣圖一旦確定,也就確定了被沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數(shù)、零件的排樣方式、模具步距的公稱尺寸、條料載體的設計形式等一系列問題。在本模具中,排樣設計總的原則是先進行沖切廢料,然后彎曲,最后切斷,并要考慮模具的強度、剛度,結構的合理性。毛坯在板料上可截取的方位很多,這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。典型毛坯排樣:單排、斜排、對排、無費料排樣、多排、混合排。根據(jù)此次畢業(yè)設計的零件結構特征,決定采用單排、中間載體。采用這種毛坯排樣的模具結構的相對簡單,模具制造較為方便。1.條料搭邊值的確定搭邊是指排樣時零件之間以及零件與條料側邊之間留下的剩料。其作用是使

4、條料定位,保證零件的質量和精度,補償定位誤差,確保沖出合格的零件,并使條料有一定的剛度,不彎曲,便于送進,并能使沖模的壽命得到提高。為了節(jié)約材料,應合理的選擇搭邊值。搭邊值過小,會使作用在凸模側表面上的發(fā)向應力沿切口分布不均,降低沖裁質量和模具壽命,故必須使搭邊的最小寬度大于沖裁時塑性變形區(qū)的寬度,一般可以取材料的厚度。若搭邊值小于材料的厚度,沖裁時搭邊可能被拉斷,有時還會被拉入到凸、凹模間隙中,使零件產生毛刺,甚至損壞模具刃口。搭邊值的大小與材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及擋料的方式、卸料方式有關。硬材料的搭邊值可以小一些,軟材料和脆材料的搭邊值應大一些。零件尺寸大或有尖突時

5、,搭邊值應大一些,厚材料的搭邊值取大一些。用手工送料、有側壓導向時搭邊值可小一些,彈性卸料比剛性卸料要小一些。 由參考文獻1表2-5得:材料厚度為2mm時,條料長度大于200mm,搭邊可以取a=2.2mm,a12.5mm。 2.條料的寬度 條料采用無側壓,由參考文獻1中公式2-24得 =115+1.5×2.2+2×1.5=121.3mm (由表2-9得側刃沖切的條料寬度 b1=1.5) 3.導料板間距 由參考文獻3中公式2-25得115+1.5×2.2+2×1.5+2×0.5122.3mm (式中的由表2-8得=0.5) 4.步距連續(xù)模的步距是

6、確定條料在模具中每送進一次,所需要向前移動的固定距離。步距的精度直接影響到?jīng)_件的精度。設計連續(xù)模時,要合理的確定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸,就是模具中相鄰工位的距離。連續(xù)模任何相鄰兩工位 距離都必須相等。此次畢業(yè)設計的條料為單排,步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和,其步距基本尺寸由參考文獻3S得: S = L + a式中S-沖裁步距L-沿條料送進方向,毛坯外形輪廓的最大寬度值a-沿送進方向的搭邊值該零件的步距確定為: S= L + a= 50+2 = 52mma) 產品圖b) 毛坯展開圖c) 橫向單排d) 縱向單排e) 雙排圖2.1 排樣圖示意圖毛坯排樣

7、圖如圖2.1c)、d)和e)所示,考慮到后續(xù)彎曲成型和取件的方便性,最后選擇橫向雙排。2.2 沖切刃口外形設計由于在毛坯排樣時,采用的先沖切廢料,然后再彎曲的沖壓工藝順序。在此次刃口設計中主要應該考慮到以下幾點:1刃口分解與重組應有利于簡化模具結構,分解階段應盡量少,重組后成形的凸模和凹模外形要簡單、規(guī)則,要有足夠的強度,要便與加工。因此將模具的刃口分為成型側刃切口,沖導正孔,異形沖孔1,異形槽和彎曲刃口。2刃口分解應保證產品零件的形狀、尺寸、精度和使用要求。零件的精度為IT14級。3在刃口接頭方式上,成型側刃切口與異形槽采用對接可以避免毛刺的產生;分段搭接點應盡量少,搭接點要避開產品薄弱部位

8、和外形重要部位。4在沖中間孔之前,應該將側邊的廢料先沖下,這樣可以保證中間孔的精度要求。5有公差要求的直邊和使用中有滑動配合的邊應一次沖切,不宜分段。6復雜外形以及有窄槽或細長的部位最好分解,復雜內形最好分解;7外輪廓各段毛刺方向有不同時應分解。綜上所述:產品的刃口排樣圖如圖2.2所示圖2.2 刃口排樣設計2.3 工序排樣在多工位級進模沖壓中,工序件在級進模內隨著沖床一次就向前送一個步距,到達不同的工序。由于各工位的加工內容互不相同,因此,在級進模設計中,要確定從毛坯板料到產品零件的轉化過程,既級進模各工位的所要進行的加工工序內容,這一設計過程就是工序排樣。1工序排樣的總體設計:在此次模具的工

9、序排樣中考慮到工序應盡量的分散,以提高模具壽命,簡化模具結構,一共有8個工位。其中外形的沖切分為4個工位。2空工位的設置空工位指工序經(jīng)過時,不作任何的沖切加工的工位。在級進模設置的空工位時為了提高模具的強度,保證模具的壽命和產品的質量以及模具中特殊機構的設置等,空工位的設置非常普遍。在該彈簧鉤模具設計中,設置了幾個空工位,這樣是為了模具彎曲成型空間結構可行性以及合理性。3載體的設置級進模由多個工位組成,沖壓過程中各個工位的加工內容不同,因此,把工序件從第一工位運送到最末工位是級進模的基本條件之一。載體要求必須由足夠的強度,能平穩(wěn)的將工序送進。條料載體基本上有三種形式:雙側載體、中間載體和單側載

10、體。在此次模具設計中采用中間載體。這主要是由于在零件的兩側都有彎曲成型工序,切形后坯料的彎曲部分已與條料分離,所以采用中間載體。4側刃設置側刃是級進模用得最廣的定距機構。其工作原理是在條料側邊上沖出與送進步距相等的缺口,利用側刃擋塊對條料缺口處臺肩的阻擋實現(xiàn)定距。用側刃定距精度可靠,生產率高,因而,是級進模常用的定距方式。由于它以切去條料邊緣少量材料形成的臺肩定位,所以增加了材料的消耗和沖壓力。一般用于生產率要求高、步距較小、材料較薄的級進模。在本設計中在第一工位設置了兩個成型側刃,側刃的寬度即為步距17mm,與側刃配合定距的是導料板上的凸臺階,凸臺階擋住條料的繼續(xù)向前,完成條料的定位,每當側

11、刃沖切掉條料兩側的材料以后,條料才可以繼續(xù)向前送進,因此這樣達到了定距的目的。5導料板設置導料是條料的向定位機構,對條料橫向(寬度方向)定位,從而使條料沿直線送進。否則,條料擺動會影向產品精度。該模具采用無側壓導料板。6工序排樣多工位級進模的工序排樣設計是多工位級進模設計的關鍵,是決定級進模優(yōu)劣的主要因素之一。根據(jù)該零件的要求以及上述工藝特點的分析,設計多工位連續(xù)工序排樣方案。排樣圖如圖2.3所示:圖2.3工序排樣圖具體工位安排如下:側刃沖裁搭邊+沖導正銷孔沖外形余料沖外形余料沖外形余料第1次彎曲第2次彎曲整形切斷分離。第三章 工藝計算3.1 沖壓工藝力的計算工藝計算是選用壓力機、模具設計以及

12、強度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力,避免因超載而損壞壓力機,所以計算是非常必要的。3.1.1沖裁力計算沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力,它是隨凸模行程而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計算: (3.1)式中 F沖裁力(N);L零件剪切周長(mm);t材料厚度(mm);材料抗剪強度(MPa)。K系數(shù),一般取K=1.25。已知零件材料是黃銅,取=260Mpa,材料厚度t=2mm,L值由全部沖裁線即沖裁零件周長尺寸組成: 部位 周長L/mm 沖裁力F/N 1 一個直徑4mm的導正孔 12.56 +兩側的成型側刃 154 兩個直徑8mm的孔 50.24兩個

13、直徑14mm的孔 87.92 1980682兩側四個矩形孔 161 104650 3兩側兩個矩形孔 124 80600 4最終切斷 120 780003.1.2彎曲力的計算 為了合理地選擇壓力機和模具設計,必須計算彎曲力。彎曲力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學性能、晚期半徑等有關,而且和彎曲方式也有很大的關系,從理論上計算彎曲力比較繁雜,精確度亦不高,因此生產中常采用經(jīng)驗公式進行計算。此此畢業(yè)設計中所涉及的彎曲均視為校正彎曲。由參考文獻3 表3-3得:彎曲力: (3.2)式中 F彎曲力(N);A彎曲校正部分投影部分面積();q單位校正力(MPa);由參考文獻3中,查表3-4得q=6080第一

14、次彎曲:2400×80192000N第二次彎曲:2000×80160000N最終,總的力為:(198068+104650+80600+78000)+(192000+160000)813.318 813 KN3.1.3卸料、頂件力的計算由參考文獻3中公式2-11得:= =所以=0.05813318=40665.9 N =0.08×813318=65065.44 N綜上所述,最終的所有合力為: =+=813318+40665.9+65065.44919049.34 N3.2壓力中心計算沖壓力合力的作用點稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應盡可能和模柄的軸線以及和壓力機滑塊

15、的中心線重合,以使沖模平穩(wěn)地工作,減少導向機構滑動件之間的磨損,提高運動精度以及模具和壓力機的壽命。沖模壓力中心的求法,采用求平衡力系合力作用點的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變,輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比,所以,求合力作用點可轉化為求輪廓線的重心。具體的方法如下:1) 按比例畫出沖壓輪廓線,選定直角坐標x-y;2) 把圖形分成幾部分,計算各部分長度L1、L2、.Ln,并求出各部分重心位置的坐標值;3) 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標值(X0,Y0)在連續(xù)模中,由于壓力太分散,所以先求出各個工步的壓力中心再求出模具的總的壓力中心。對得到的一組平行力系再進行壓力中心的計

16、算和確定。經(jīng)過計算,最終的壓力中心在第四個工位上,具體位置可以在總裝配中看到,如圖3.2;取最右端為零點,計算壓力中心位置為:y=(8450×34+14820×59.5+5256×85+3980×119+1040×204)/22032y=104.5 mm圖3.1 壓力中心圖位置圖第四章 模具總體概要設計4.1 模具概要設計級進模是用多個零件按照一定關系裝配而成的有機整體,結構是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結構上,因此級進模的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。在此次模具的結構設計大體可以分為兩步:第一

17、步根據(jù)工序排樣的結果確定模具的基本結構框架,確定組成級進模的主要結構單元及形式,對模具制造和使用提出要求;第二步確定各結構單元的組成零件及零件間的連接關系。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。在級進模結構設計中概要設計是模具結構設計的開始,它以工序排樣圖為基礎,根據(jù)產品零件要求,確定級進模的基本結構框架。結構概要設計包括:(1)模具基本結構:定位方式以及導向方式確定;卸料方式以及出件方式確定;(2)模具基本尺寸:模具工作空間尺寸、各個板的厚度、閉合高度。(3)模架基本結構:模架的類型;導柱與導套選配以及模柄類型的選擇。(4)壓力機的選擇:壓力機的類型;壓力機規(guī)格。4.2 模具零件結構形式確

18、定本模具是一套8工位帶料連續(xù)彎曲級進模如圖4.1(a)和圖4.1(b)。采用二導柱鋼模架,滑動導柱、導套機構導向,彈性卸料板卸料,采用浮頂裝置頂料。導料板進行導向,側刃粗定位,導正銷精定位,完成零件的沖孔、切邊、彎曲和切斷落料。模具主要有上模座、凸模墊板(上墊板)、凸模固定板、卸料板、導料板、凹模板、凹模墊板(下墊板)、下模座。凹模周界長500mm,寬315mm,模具總長500mm,總寬315mm。模具的閉合高度是270mm。凸模固定板用于安裝所有沖孔凸模、異形孔凸、切邊凸模、模彎曲凸模、彎曲凹模和最終的切斷凸模;凹模板用于容納所有沖孔、切斷凹模和彎曲凹模、彎曲凸模。所有沖孔凸模、彎曲凸模。彎

19、曲凹模和切斷凸模都采用單邊掛臺固定在卸料板上,裝配后磨平。其中最后一步彎曲凸模采用鑲塊結構,與凹模墊板采用螺釘緊固、銷釘定位的方式固定。卸料板是一整塊,采用六個螺釘和套管、墊圈的組合來達到彈性卸料的作用。模具二維總裝圖4.2.1 定位機構為限制被沖材料的進給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序,必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導料銷、導料板、擋料銷、定位板、導向銷、定距側刃和側壓裝置等。定位裝置應避免油污、碎屑的干擾并且不與運動機構干涉。定位精度要求較高時,要考慮粗精度和精精度兩套裝置,分步進行;坯料需要兩個以上工序的定位時,它們的定位應該一致。綜上所述:在此次模

20、具設計中方向采用帶側刃進行粗定位,導正銷精確定位;方向上采用導料板與導正銷進行定位。本模具中,側刃采用成型側刃的形式。在第一工位時成型側刃和沖導正孔的凸模同時沖下。在第二工位時,當條料沿著導料板送進一段距離后(一個步距),導料板上的臺階(相當與擋塊的作用)擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進,起到粗定位的作用,上模下行時,導正銷首先插入到導正孔中,糾正送料誤差,對條料進行精確定位。采用的彈頂結構,在工作的時候可以起到頂料的作用,將條料頂出繼續(xù)向前送料。4.2.2 卸料機構卸料機構的主要作用是把材料從凸模上卸下,有時也可作壓料板用以防止材料變形,并能幫助送料導向和保護凸模等。可分為固定剛性卸料板以及彈性

21、卸料板。在本次模具設計中采用彈性卸料板,彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用,多用于沖制薄料,使工件的平面度提高。在彎曲成型時,可以防止條料發(fā)生側移。為卸料板提供卸料力的是六處螺旋彈簧。當上模上行時,卸料板將卡在凸模上的條料推下。同時,在下模部分安裝有彈頂裝置,上模上行一段距離后,卸料板不再壓住條料時,頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時,條料完成了一個工位的成型,向前送進一個步距。4.2.3 導向機構對生產批量大,要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應采用導向機構來保證上、下模的精確導向。上、下模導向,在凸、凹模開始閉合前或壓料板接觸制件前就應該充分的合上。導向機構有導柱、導套機構

22、,側導板與導板機構和導塊機構。在此副模具中由于零件的尺寸較小,對制件的精度要求較高。所以采用四角滾動導柱、導套和浮動模柄配合,這樣的四導柱導向精度比較平穩(wěn),精度較高。第五章 模具詳細設計5.1 工作零件5.1.1 沖裁凸模1.沖裁凸模結構設計凸模的高度根據(jù)凸模固定板、卸料板以及凸模在模具閉合狀態(tài)下進入凹模的深度和料厚來決定,由此可以計算得出沖裁凸模的長度。在本模具中由于異形孔的形狀并不是十分的復雜,所以凸模除了兩個圓凸模外均作成單邊掛臺凸模形式,裝配時要求端部回火,裝配以后磨平端面。舉例,如圖5.1所示四邊形凸模的長度為:圖5.1 四邊形凸模L=H1+H+H2+H3+H4=12.5+10+10

23、+2+6.5 =40mm。式中的H1是凸模固定板的厚度,H為模具閉合后凸模固定板與卸料板之間的距離,H2是卸料板的厚度,H3是條料的厚度,H4是模具閉合后凸模進入凹模后的長度。2.凸模的尺寸設計刃口尺寸的計算:凸、凹模刃口尺寸精度決定得合理與否,直接影響沖裁件的尺寸精度及合理的間隙值能否保證,也關系到模具加工的成本和壽命。因此,計算凸、凹模刃口尺寸是一項重要的工作。計算沖裁件凸、凹模刃口尺寸的依據(jù)為:1.沖裁變形規(guī)律,即落料件尺寸與凹模刃口尺寸相同,沖孔尺寸與凸模尺寸相同;2零件的尺寸精度;3合理的間隙;4磨損規(guī)律;5沖模的加工制造方法。因而在計算刃口尺寸時應按下述原則進行:a)落料件的尺寸取

24、決于凹模尺寸,沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸;b)考慮到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損,在設計刃口尺寸時,對基準件刃口尺寸在磨損后增大的,其刃口的公稱尺寸應取工件公差范圍內較小的數(shù)值。對基準件刃口尺寸在磨損后減小的,其刃口尺寸應取工件尺寸公差范圍內較大的數(shù)值;c)一般模具制造精度比工件精度高34級。d)對于級進模的工藝尺寸不必計算其刃口尺寸。制造沖模的關鍵主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其間隙的合理。由于模具的加工方法的不同,凸、凹模刃口尺寸的計算公式和公差的標注也不同。凸、凹模刃口的計算方法基本上可分為兩種。(1)凸模和凹模分別加工凸模與凹模分別加工這種加工方法適用圓形或簡單規(guī)則的沖裁件。采用分別加工法,凸、

25、凹模具有互換性,在精度要求高的行業(yè),一般采用這種方法加工,而且它的制造周期短。但為了保證合理間隙,就需要采用小的模具制造公差,使模具制造困難、成本較高。(2)凸模與凹模配合加工對于形狀復雜或薄料的沖裁件的沖裁,為了保證凸、凹模之間一定的間隙值,一般采用配合加工。此方法是先加工好其中的一件作為基準件,然后以此基準件為標準加工另一件,使它們之間保持一定的間隙。這種加工方法的特點是:1)模具間隙是在配制中保證的,所以加工基準件時可以適當?shù)姆艑捁睿蛊浼庸と菀住?)尺寸標注簡單,只需要在基準件上標注尺寸和公差,配制件僅標注基本尺寸并注明配作所留的間隙值。沖孔凸模刃口計算公式:變小的尺寸 (5.1)增

26、大的尺寸 (5.2)公式中A、B凸模刃口尺寸;x值由參考文獻3 表2-4處可得;模具公差,可取為IT14精度模具具體刃口尺寸計算:(1)工位1沖導正孔凸模刃口尺寸,直徑4mm:應用公式:計算,D(4+0.5×0.3)4.15mm工位1充兩個圓孔刃口尺寸D=(8+0.5×0.36)=8.18mmD=(14+0.5×0.43)=14.215mm工位1成型側刃凸模刃口尺寸,尺寸如圖5.2所示:圖5.2 成型側刃刃口尺寸應用公式:計算,L1(52+0.5×0.74)52.37mmL2(26.5+0.5×0.52)26.76mm應用公式:計算,R(18.

27、5-0.5×0.52)18.245mm(2)工位2沖矩形凸模刃口尺寸,尺寸如圖5.3(a)(b)所示:圖5.3 矩形凸模刃口尺寸(a)5.3 矩形凸模刃口尺寸(b)應用公式:(a)計算,L1=(34+0.5×0.62)34.31mmL2=(2.5+0.5×0.25)2.625mm (b)計算,L1=(12+0.5×0.43)12.215mmL2=(32+0.5×0.62)32.31mm(3)工位3沖工位2中兩個矩形中間的矩形凸模刃口尺寸,尺寸如圖5.4所示:圖5.4 矩形凸模刃口尺寸應用公式:計算,L1=(60+0.5×0.74)60

28、.37mmL2=(2+0.5×0.25)2.125mm(4)工位8切斷分離凸模、凹模刃口尺寸,尺寸如圖5.5所示:圖5.5 切斷凸模刃口尺寸應用公式:計算,L1=(16.4+0.5×0.52)16.66mmL2(50+0.5×0.74)50.37mmL3(5+0.5×0.3)5.15mmL4(10+0.5×0.36)10.18mm按計算尺寸和公差制造凸模后,再按凸模刃口實際尺寸并保證最小合理間隙Zmin配作凹模。 3凸模的固定方式?jīng)_裁凸模和部分彎曲凸模通過臺階掛臺和凸模固定板固定,并在裝配后磨平,通過墊板將其壓穩(wěn);其余彎曲凸模具體位置采用具體方

29、案固定。 4凸模材料的選用及技術要求凸模選用Cr12MoV,熱處理后硬度達到5660HRC。5.1.2 彎曲凸、凹模1.彎曲凸模的設計彎曲件凸模的設計主要指凸模、凹模的圓角半徑和凸模的長度以及凹模的深度。凸模的圓角半徑等于彎曲件內側的圓角半徑r,但不能小于材料所允許的最小彎曲半徑。凹模的圓角半徑不宜過小,以免彎曲時擦傷材料的表面,或出現(xiàn)壓痕,或使彎曲力增大,模具壽命降低。同時凹模兩邊的圓角半徑應一致,以防止彎曲時板料的偏移。通常可根據(jù)板料的厚度 t選取:t2mm, = (3-6)mmt=2-4mm, = (23)mmt4mm, = 2t彎曲凸、凹模之間的單邊間隙用Z來表示。U形件彎曲須合理選取

30、凸、凹模間隙。間隙過大,則回彈大,彎曲件尺寸及形狀不易保證;間隙過小,彎曲力增加,工件擦傷大,模具磨損大、壽命短。常按材料的力學性能和厚度選取:對于鋼板: Z=(1.051.15)t對于有色金屬板料:Z=(11.1)t各彎曲凸凹模尺寸如下所示:對于凸模尺寸,可以按照下面公式進行計算:彎曲凹模1:圓角半徑為2.5mm,深度為32,鑲塊與凹模分開,其剖面圖如圖5.6所示:圖5.6 第一次彎曲凹模(65.5-0.5×0.74)=65.13mm彎曲凸模1:圓角半徑為2mm,深度是32mm,凸模寬度為54.7mm,采用臺階式固定方法,臺階高5mm。其空間尺寸即為凸模尺寸加兩側料厚,結構示意圖如

31、圖5.7所示:圖5.7 第一次彎曲凸模彎曲凹模2:圓角半徑R=2mm,深度為28mm。結構示意圖如圖5.8:圖5.8 第二次彎曲凹模彎曲凸模2:圓角半徑Rd=2mm, 深度為28mm,如下圖5.9即為凸模2結構示意圖:圖5.9 第二次彎曲凸模5.1.3 凹模1凹模的結構設計在本模具中,異形凹模采用整體式凹模板和部分鑲件,凹模的尺寸由制造好的凸模實際尺寸來配作。沖導正銷孔時,由于外形是圓形,可以采用標準件,采用小臺階固定,外形和內形孔相對位置要求較嚴。 2凹模的尺寸設計(刃口尺寸及外形尺寸) 刃口尺寸與凸模上相應位置的尺寸配做,外形尺寸和模架工作空間尺寸一樣,采用長×寬為500mm&#

32、215;315mm 3凹模的固定方式 凸模通過緊固螺釘和下墊板、下模座緊固,通過銷釘和下墊板、下模座定位。 4凹模材料的選用及技術要求 凹模選用Cr12MoV,熱處理后硬度達到5660HRC。5.2 定位零件5.2.1 導向零件采用導料板對條料進行導向,具體選用如下:選擇的導料板的大體尺寸以及兩側的導料板的間距尺寸如圖所示,入口出寬度是120mm,在成型側刃之后的寬度是118mm,導料板的材料為45鋼。導料板的下表面應磨削以便與凹模裝配,工作側面粗糙度在1.6m以下,與凹模板采用螺釘緊固,銷釘定位。如圖5.12所示:圖5.12 導料板間距示意圖5.2.2 擋料零件1.導料板臺階擋料的定位零件設

33、置在導料板上,在兩塊導料板上都開有成型側刃和擋料臺階,如上圖所示。側刃的主要作用是控制條料、帶帶料送進的步距和定位,即加裝一個或兩個切邊裝置。工作時,每次行程在條料側邊切去一段等于步距大小的料,下次送料時以此空缺來定位。該切邊裝置的凸模稱為側刃。利用側刃定位,定距準確,精度較高,效率高,但增加了材料的消耗、沖裁力和模具的制造難度。因此,側刃定位主要用于連續(xù)模或不適合采用其他定位方式的沖模。例如,沖裁窄長、步距小沖壓件不能使用擋料銷時;材料太薄,如果采用導正銷有可能壓彎孔邊而達不到定位的目的時,或者當沖件側邊需沖出一定形狀而正好由側刃完成時。而在本次設計的側刃結構中,設計選用了成型側刃,成型側刃

34、的作用除了以上介紹的側刃的作用,還可以在側刃定位的同時,在第一個工位上沖切出零件所需要的一定的輪廓來,達到了一舉兩得的作用。2.導正銷導正銷又稱為導頭,其以尖圓頭一端先進入零件預先沖出的定位孔中,以輔正送料中的誤差,起到精確定位的作用,導正銷主要用于連續(xù)模中,消除側刃及擋料銷的定位誤差,以獲得較精確的工件。在本副模具中采用了1對直徑是4mm的導正銷,其導正孔在條料上的第一個工位沖切出來,導正是在第二個工位上。5.3 出件零件5.3.1 卸料零件在本副模具中,采用彈性卸料板,將卸料板做成一整塊,卸料板上開有6個固定螺釘用的螺紋孔和6個彈簧固定孔,以及與凸模有H7/f6配合的所有凸模孔和彎曲模孔。

35、在以后的每個工序中,整體卸料板在沖裁、彎曲完成之后,在彈簧力的作用下,將零件半成品從凸模上推出,起到了卸料作用。用螺釘緊固連接、套管定距、墊圈定位的結構一起來起到卸料螺釘?shù)淖饔茫瑫r,此結構比單純的卸料螺釘更優(yōu)化,這個結構的定位作用,使得卸料板更加平穩(wěn),從而對凸模的導向作用更精確可靠。如圖5.13所示:圖5.13 卸料板連接結構由參考文獻4表3-29得:選用的螺釘為M10,長度是80mm。5.3.2 頂件零件彈簧和橡膠是模具中廣泛使用的彈性元件,主要為彈性卸料、壓料及出件裝置等提供所要求的作用力和行程。1.卸料彈簧的選用 彈簧屬于標準件,沖壓模具中常使用圓柱形螺旋彈簧和碟形彈簧。在此次畢業(yè)設

36、計中選用圓柱形螺旋彈簧。主要的選用依據(jù)如下:卸料力 =0.05813318=40665.9 N卸料螺釘個數(shù)n=6,彈簧個數(shù)為n=6查參考文獻3得 選擇的彈簧規(guī)格是:10×1.2×50 彈簧的直徑10mm,彈簧中徑1.2mm,自由高度50mm,剛度、外徑、自由高度的精度為2級,材料為炭素彈簧鋼絲B極,表面鍍鋅的左旋彈簧。2.頂件彈簧的選用頂件力 =0.08×813318=65065.44 N同樣的選擇方法,彈簧數(shù)量n=6查參考文獻3得 選擇的彈簧規(guī)格是: 4×0.8×65彈簧的直徑4mm,彈簧中徑0.8mm,自由高度65mm,剛度、外徑、自由高度的精度為2級,材料為炭素彈簧鋼絲B極,表面鍍鋅的左旋彈簧。5.4 導向零件采用滾動動式導柱、導套:導柱1為:導柱D30×190 材料為20鋼導套1為:導套D32×100 材料為20鋼數(shù)量為2對導柱2為:導柱D32×190 材料為20鋼導套2為:導套D35×100 材料為20鋼數(shù)量為2對5.5 其他零件1.模架選用的是:2.固定板規(guī)格是:500mm×315mm×25mm 材料選用45鋼3.墊板規(guī)格是: 500mm×315mm×10mm 材料選用45鋼,熱處理之后硬度達到5862HRC4.采

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