衝裁、彎曲、拉深及成形是冷衝壓的基本工序,下面以常見的衝裁件、彎曲件及拉深件為例介紹衝裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計算、模具設計和模具主要零件的加工工藝。
衝裁模設計
如圖1所示零件:託扳
生產批量:大批量
材料:08f t=2mm
設計該零件的沖壓工藝與模具
圖1 (一)衝裁件工藝分析
1. 材料:08f鋼板是優質碳素結構鋼,具有良好的可沖壓效能。
2. 工件結構形狀:衝裁件內、外形應盡量避免有尖銳清角,為提高模具壽命,建議將所有90°清角改為r1的圓角。
3. 尺寸精度:零件圖上所有尺寸均未標註公差,屬自由尺寸,可按it14級確定工件尺寸的公差。經查公差表,各尺寸公差為:
55-0.74、35-0.62、20-0.52、10-0.36、30±0.26、ф10+0.6
結論:可以衝裁
(二) 確定工藝方案及模具結構形式
經分析,工件尺寸精度要求不高,形狀不大,但工件產量較大,根據材料較厚(2mm)的特點,為保證孔位精度,衝模有較高的生產率,通過比較,決定實行工序集中的工藝方案,採取利用導正釘進行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的連續衝裁模結構形式。
(三) 模具設計計算
1.排樣計算條料寬度及確定步距
首先查有關表確定搭邊值。根據零件形狀,兩工件間按矩形取搭邊值b=2,側邊按圓形取搭邊值a=2。
連續模進料步距為32mm。
條料寬度按相應的公式計算:
b=(d+2a)-⊿ 查表 ⊿=0.6
b=(55+2×2.2)-0.6
=59.4-0.6
畫出排樣圖,圖2
2.計算總衝壓力
由於衝模採用剛性卸裝置和自然漏料方式,故總的衝壓力為:
p0=p+pt
p=p1+p2
而式中 p1--------落料時的衝裁力
p2--------沖孔時的衝裁力圖2 排樣圖
按推料力公式計算衝裁力:
p1=kltτ 查τ=300mpa
=1.3(2*15+2*35+2*3.14*10)*2*300/10000
=12.7(t)
p2=1.3*4π*5*2*300/10000
=4.9(t)
按推料力公式計算推料力pt:
pt=nktp 取n=3,查表2-10,kt=0.055
pt=3*0.055*(127+49)=2.9(t)
計算總衝壓力pz:
pz=p1+p2+pt
=127+49+29.04
=20.504(t)
3.確定壓力中心:
根據圖3分析,因為工件圖形對稱,故落料時p1的壓力中心在o1上;沖孔時p2的壓力中心在o2上。
設衝模壓力中心離o1點的距離為x,根據力矩平衡原理得:
p1x=(37-x)p2
由此算得x=10mm
4.衝模刃口尺寸及公差的計算
刃口尺寸計算方法及演算過程不再贅述,僅將計算結果列於表1 中。
在衝模刃尺寸計算時需要注意:在計算工件外形落料時,應以凹模為基準,凸模尺寸按相應的凹模實際尺寸配製,保證雙面間隙為0.25~0.
36mm。為了保證r8與尺寸為16的輪廓線相切,r8的凹模尺寸,取16的凹模尺寸的一半,公差也取一半。
在計算沖孔模刃口尺寸時,應以凸模為基準,凹模尺寸按凸模實際尺寸配製,保證雙面間隙為0.25~0.36mm。
表1 衝模刃口尺寸
在計算模具中心距尺寸時,製造偏差值取工件公差的1/8。據此,沖孔凹模和凸模固定板孔中心距的製造尺寸為:
l14=14±0.44/8=14±0.055
l17=17±0.44/8=17±0.055
5. 確定各主要零件結構尺寸
(1)凹模外形尺寸的確定
凸模厚度h的確定:
h= p取總壓力=184750n
h==27mm
凹模長度l的確定
w1=2.1h=57;工件b=55
l=b+2w1=55+2*57=169mm
凹模寬度b的確定
b= 步距+工件寬+2w2
取:步距=37;工件=30;w2=1.5h
b2=37+30+2*41
=149mm
(2)凸模長度l1的確定
凸模長度計算為:
l1=h1+h2+h3+y
其中導料板厚h1=8;卸料板厚h2=12;凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量y=18則
l1=8+12+18+18=56mm
選用沖床的公稱壓力,應大於計算出的總壓力p0=20.504t;最大閉合高度應大於衝模閉合高度+5mm;工作台檯面尺寸應能滿足模具的正確安裝。按上述要求,結合工廠實際,可選用j23-25開式雙柱可傾壓力機。
並需在工作台面上配備墊塊,墊塊實際尺寸可配製。
(3)設計並繪製總圖、選取標準件
按已確定的模具形式及引數,從冷沖模標準中選取標準模架。
繪製模具**圖。如圖4,單排沖孔落料連續模。
按模具標準,選取所需的標準件,查清標準件代號及標記,寫在總圖明細表內見表2。並將各零件標出統一代號。
圖4 單排沖孔落料連續模
1-簧片 2-螺釘 3-下模座 4-凹模 5-螺釘 6-承導料 7-導料板 8-始用擋料銷 9、26-導柱 10、25-導套 11-擋料釘 12-卸料板 13-上模座 14-凸模固定板 15-落料凸模 16-沖孔凸模 17-墊板 18-圓柱銷 19-導正銷 20-模柄 21-防轉銷 22-內六角螺釘 23-圓柱銷 24-螺釘
表2 零件明細表
圖8卸料板
(五) 模具主要零件加工工藝規程的編制
1.凸凹模加工工藝規程的編制(表3)
2.落料凹模加工工藝規程的編制(表4)
表3凸凹模加工工藝規程
表4落料凹模加工工藝規程
模具課程設計
零件名稱 防護罩 生產批量 大批量 材料 abs 顏色 黑色。圖 1圖1 防護罩 1 塑料件的工藝性分析 1 明確塑件設計要求。如圖1所示為防護罩的二維工程圖。該零件表面質量要求不高。尺寸與的尺寸要求相對其它尺寸要求較高,但是真個塑件的尺寸要求不嚴格。塑件壁厚均勻,均為2mm,屬薄壁塑件。2 塑件材...
模具設計與製作
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