陽極焊片模具級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)-文庫吧

【正文】 只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和制造公差，另一件僅標(biāo)注基本尺寸并注明配合的間隙值。模具的制造公差不受間隙的限制，一般可取制造工差的。這種加工方法不僅容易保證凸凹模間隙很小，還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易故目前一般工廠都采用這種加工方法。對(duì)落料來講，應(yīng)該選凹模為基準(zhǔn)件；對(duì)沖孔來講，則應(yīng)選取凸模為基準(zhǔn)件。 模具在工作過程中會(huì)發(fā)生磨損，對(duì)于一個(gè)形狀復(fù)雜的工件來說，模具工作部分在工作過程中的磨損情況不同，標(biāo)準(zhǔn)件的刃口尺寸要根據(jù)磨損趨勢(shì)來進(jìn)行考慮。根據(jù)模具磨損后尺寸變化趨勢(shì)，可以把尺寸分為3類： A類：磨損后尺寸增加；B類：磨損后尺寸減小；C類：磨損后尺寸不變。 A=（x） (36) B=（+x） (37) C=（+x） (38)，查表32，x=，,沖口以凸模為基準(zhǔn)，刃口尺寸經(jīng)磨損后變小，屬于B類尺寸，凸模 d=( +x△) （39） =(+) = = （310） = =凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，~。沖模刃口尺寸及公差計(jì)算的演算過程不再鰲述，僅把計(jì)算結(jié)果列于表34中。表34模刃口尺寸Tab 34 Edge size沖裁性質(zhì)工作尺寸計(jì)算公式實(shí)際尺寸備注落料154R2R3D=( x△)=△~沖孔1 d=( +x△)=△~ 中心線尺寸 在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，~。在計(jì)算落料模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸配制，~。為保證落料時(shí)R2與尺寸線為4的輪廓線相切，R2的凹模尺寸，取4的凹模尺寸的一半，公差也取一半。，，公差也取一半。表34 系數(shù)K的取值表 Table of Coefficient K value table厚度t/mm12335050~100100~200200凹模厚度： H=kb() （311）其中。b為零件最大的長(zhǎng)度尺寸，取15mm，k為系數(shù)， 預(yù)取表35 凹模壁厚表 Table of die wall thickness table材料厚度tc Hc HcH沖裁尺寸~~350~7526203022342575~100100~150322236254028t=，沖件b=15mm，查表H=20mm，凹模邊壁厚c=26mm凹模長(zhǎng)度L的確定 （312）故 mm考慮到翻孔工藝過程故，凹模寬 mm按上式計(jì)算的凹模外形尺寸,可以保證凹模有足夠的強(qiáng)度和剛度,一般可不再進(jìn)行強(qiáng)度校核經(jīng)查GB282281故確定凹模板外形長(zhǎng)寬高為：。圖32凹模Fig 32concave mold凸模的長(zhǎng)度由模具結(jié)構(gòu)確定。 (313)式中： ——凸模固定板厚度，mm——卸料板厚度，mm——導(dǎo)料板厚度，mm表35導(dǎo)料版厚度 Table of Derivative version of the thickness of material材料厚度擋料銷高度h 導(dǎo)料版厚度H固定擋料銷自動(dòng)擋料銷或側(cè)刃~36~84`8~48~106~8~410~126~8~512~158~10~815~2510~15取3~5mm ，為h1+(3~5)mm ，經(jīng)查表=6mm故 mm 在一般情況下,凸模的強(qiáng)度是足夠的,所以不用進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算. 但是對(duì)于特別細(xì)長(zhǎng)的凸模或板料厚度較厚的情況下,應(yīng)進(jìn)行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核,檢查其危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足強(qiáng)度要求.根據(jù)總卸料力以及模具結(jié)構(gòu)擬用彈簧個(gè)數(shù)，計(jì)算每個(gè)彈簧所承受的壓力。初步取 (314)式中： ——彈簧的預(yù)壓力，N ——卸料力，N n ——彈簧根數(shù)= n=4 故 N選用圓鋼絲螺旋壓縮彈簧，查閱《實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》根據(jù)GB/T20891994標(biāo)準(zhǔn)。選取材料直徑d=，彈簧中徑D=12mm，節(jié)距p=4mm,。4翻孔工藝分析圖41翻孔Fig 41 Hole flanging （41）式中： D——翻孔后孔的中徑d ——翻孔前預(yù)沖孔直徑B ——翻孔時(shí)凸緣的寬度H ——翻孔后零件高度h ——翻孔后的直邊高度r ——圓角半徑t ——材料厚度滿足條件 翻孔高度 凸緣寬度 BHB= D= H= r=1mm t= 代入公式d=5壓力中心的計(jì)算如圖51所示，由于零件上下對(duì)稱故沖孔壓力中心在AB的連線上A為沖孔壓力中心即幾何中心，B為用沖孔壓力中心即圓心，設(shè)沖孔壓力中心C距A點(diǎn)的距離為Xmm。圖51沖孔壓力中心Fig51 Punching pressure center根據(jù)力矩平衡原理 (51)式中 ——沖孔力 ——預(yù)沖孔力= = 代入公式如圖52所示，翻孔壓力中心即在圓心D點(diǎn)圖52 翻孔壓力中心Fig 52 Pressure center over hole由于零件上下對(duì)稱，故壓力中心必在X軸上即Y=0。圖53 落料壓力中心 Fig 53 Blanking pressure center （52） 式中 ——已知圖形的壓力中心的和坐標(biāo)——相應(yīng)圖形的刃口周邊長(zhǎng) X——落料壓力中心橫坐標(biāo)=1，=4，=，=12，=，=4mm，=， =X=故落料壓力中心 X= Y=0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。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。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。圖54壓力中心Fig54 Center of pressure根據(jù)復(fù)雜件的壓力中心計(jì)算公式： = mm同理， = mm 故壓力中心 = mm = mm6模具整體設(shè)計(jì) 如采用縱向送料方式，適宜采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架(對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架也可)；橫向送料適宜采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架：而后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架有利于送料(縱橫向均可且送料較順暢)，但工作時(shí)受力均衡性和對(duì)稱性比中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架及對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架差一些；四角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套。本模具采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，一是對(duì)送料較為方便，二是對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套架工作時(shí)受力比較均衡、對(duì)稱。根據(jù)凹模外型尺寸80mm80mm20mm選擇100100的模架 上模座 下模座 模座材料：上模座為HT200；下模座為HT200。取模具閉合高度128 mm模柄選用壓入式模柄，如圖514所示。與上模座孔采用H7/m6過渡配合，并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。 其他零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所選聯(lián)結(jié)螺釘均為GB/。固定凸凹模螺釘尺寸為 ，聯(lián)結(jié)下模座和凸凹模固定板的螺釘尺寸為 ，聯(lián)結(jié)上模座和凹模板的螺釘尺寸為 。圓柱銷和防轉(zhuǎn)銷均為GB/根據(jù)以上凸、凹模的設(shè)計(jì)，結(jié)合制件及加工設(shè)備的分析，對(duì)模具整體結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)如圖61所示：圖61 模具結(jié)構(gòu)示意圖Fig 61 Schematic diagram of die structure 12. 7壓力機(jī)的選擇在選用沖壓壓力機(jī)時(shí)，主要從兩方面進(jìn)行。一是根據(jù)沖壓工序及沖模類型進(jìn)行沖壓設(shè)備類型的選擇，即選用什么樣的壓力機(jī)比較合適；二是沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇。其選擇原則可按下述方法進(jìn)行。沖壓設(shè)備規(guī)格的確定: 1)、 選擇的壓力設(shè)備的類型：根據(jù)要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求。 A． 中小型部裁件變曲件拉滌件生產(chǎn),采用開式機(jī)械壓力機(jī)。 B． 在中型沖壓件生產(chǎn)采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機(jī)械壓力機(jī)。 C． 小批量生產(chǎn)，大型厚板沖壓件的生產(chǎn)采用液壓機(jī)。 D． 大批量生產(chǎn)或開頭復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)中，選用高速壓力機(jī)械多工位自動(dòng)壓力機(jī)。 2)、 規(guī)格的確定、根據(jù)沖壓設(shè)備部壓件的尺寸模具的尺寸和沖壓力來確定。 P總 ~。：行程直接影響模具的主要高度引程過大，凸模與導(dǎo)板分離導(dǎo)板模或?qū)е鶎?dǎo)套分離。 ,即沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間. ,并留有安裝固定的余地,但工作臺(tái)也不應(yīng)太大,以免工作臺(tái)受力不好.總壓力N根據(jù)總沖壓力N，模具閉合高度，沖床工作臺(tái)面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，選用J2310開式雙柱可傾沖床，并在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：公稱壓力： 100KN 滑塊行程：45mm 行程次數(shù)：145次∕分最大閉合高度： 180mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度： 35mm 8 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析連續(xù)模是在單工序沖模基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種多工序、高效率沖模。在壓力機(jī)的一次行程中，連續(xù)模在依次分布于條料送進(jìn)方向的幾個(gè)工序上分別完成一系列沖壓工序，條料從第一工位到最后工位相繼成形，因此壓力機(jī)每動(dòng)作一次即獲得一個(gè)完整的工件或工序件。本文介紹的這套簧片級(jí)進(jìn)模可以同時(shí)完成沖裁、翻孔等工序。壓力機(jī)每次沖程可沖制一個(gè)工件或工序件，還可以用于高速壓力機(jī)，因此具有比復(fù)合模更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。使用連續(xù)模沖壓可以減少設(shè)備、模具數(shù)量和車間面積，省去了半成品的運(yùn)轉(zhuǎn)和存儲(chǔ)。連續(xù)模的各工序分散在各個(gè)工位，不存在復(fù)合模“最小壁厚”的問題，因此模具強(qiáng)度較高、壽命較長(zhǎng)。但是連續(xù)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高，周期長(zhǎng)，成本高，維護(hù)困難。各個(gè)工序是在不同工位上完成的，定位累計(jì)誤差會(huì)影響工件的精度，所以連續(xù)模的生產(chǎn)的工件精度不高。綜合來看，根據(jù)工件的生產(chǎn)要求為大批量、精度要求不高，所以這套級(jí)進(jìn)模具實(shí)用價(jià)值很高，對(duì)操作人員的熟練度要求較低，不但提高了生產(chǎn)效率，還節(jié)約大量的人力物力，因此，值得廣泛推廣和使用。9 結(jié)論在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，首先，通過查閱資料對(duì)級(jí)進(jìn)模具的總體結(jié)構(gòu)做了大概的了解。接著根據(jù)計(jì)算沖壓工序中的沖壓力和翻孔工序中的與沖孔過程做了合理的安排。在考慮到零件的定位、尺寸之后，結(jié)合工件的形狀，以及其它要求的前提下，對(duì)每個(gè)零件也作出了合理的設(shè)計(jì)。本文通過對(duì)沖壓模具與級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)的進(jìn)行了解，熟悉沖壓模具的工作過程，對(duì)陽極焊片模具進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了工件成形和完成卸料，主要借助于彈性元件與卸料板完成沖裁與卸料，通過小導(dǎo)柱的導(dǎo)向作用，保證凸模準(zhǔn)確的進(jìn)入凹模中，沖壓成形。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，首先對(duì)模具中主要的部件，例如：凸模、凹模、固定板等等作了比較合理的設(shè)計(jì)。其次，在沖裁過程中，凸模與凹模的間隙是沖裁是否成功和沖裁件質(zhì)量的關(guān)鍵所在，本文也做了詳細(xì)的計(jì)算和說明。定位裝置的放置以及定位裝置與凹模固定板的連接在裝配圖上做了詳細(xì)的標(biāo)注。在各個(gè)零件被確定以后，將這些零件按照一定的裝配關(guān)系、合理的結(jié)構(gòu)將零件裝配。本套級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，涉及了模具的設(shè)計(jì)流程，包括沖壓翻孔的工藝分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇、必要的工藝計(jì)算、主要零部件的設(shè)計(jì)、壓力機(jī)型號(hào)的選擇、總體裝配圖及零件圖的繪制等等。