固定夾的沖壓成形工藝與模具設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 側(cè)向擠 壓力 的作用 ，因此 凹模 的外形 尺寸應(yīng)保證 有足夠 的強度 和剛 度。在 落料 凹模 內(nèi) 部，由 于需 要設(shè)置 推件 塊。所以凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口，經(jīng)查相關(guān)資料可取得刃口高度 h=8 ㎜。該凹 模的結(jié)構(gòu)簡單，宜采用整體式。 查表可得厚度系數(shù) k=,則凹模 厚度 H=ks= =(㎜ ),由于凹模壁厚要大于等于 15 ㎜，因此凹模厚度為 15 ㎜。 凹模壁厚 C== =(㎜ ) 凹模外形尺寸的確定： 凹模外形長度： L=+2 =69(㎜ ) 凹模外形寬度： B=25+2 =(㎜ ) 依據(jù)設(shè)計尺寸，按沖模標準確定凹模外形尺寸為： 75 ㎜ 75 ㎜ 25 ㎜。凹模的上下表面應(yīng)保持平行，凹?？纵S線應(yīng)與凹模頂面保持垂直型 孔表面粗糙度 要求 Ra=～ m。 凹模結(jié)構(gòu)如下圖 31 所示： 0 . 8+ 00.8+0 0 . 8圖 31 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P r oe/Solidw or ks 圖 ，另 可定制 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計 _2947387549 現(xiàn)成資料 CAD/Proe/Solidworks 圖，另可定制 沖直徑為 ㎜孔凸 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 為了增 加凸模 的強 度與剛 度， 凸模 非工作 部分 應(yīng)制成 逐漸 增大的多級形式，這種凸模在裝配修模時也很方便。 凸模固定板厚度取 h== (㎜ )=(㎜ )。 凸 模 長 度 根 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 上 的 需 要 來 確 定 ： L=h 凸 模 固 定 板 +h 落 料 凹 模=+25=（㎜），取 35 ㎜ . 由于此 凸模直 徑不 大，長 度較 短且 料厚較 薄， 則剛度 和強 度足夠，所以無需對其進行強度校核。沖裁時凸模 進入凹模刃口 1 ㎜。 凸模結(jié)構(gòu)如圖 32 所示：3 5 .7?3.75 圖 32 沖 裁 模 具 中凸凹模的結(jié) 構(gòu)設(shè)計 本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外還有一個凸凹模。根據(jù)整 體模具 的結(jié)構(gòu) 設(shè)計 需要， 確定 凸凹模 安排在 模架 的位置 時， 要依據(jù)計算 的壓力 中心的 數(shù)據(jù) ，使壓 力中 心與模 柄中心 重合 。凸凹 模的 結(jié)構(gòu)簡圖如上圖 33 所示。17+ 39 .1148634.46圖 33 校核凸凹模的強度：查表可得凸凹模的最小壁厚為 ㎜，而實際制件中的最小壁厚為 ㎜，大于所要求 的最小壁厚，因此復(fù)合強 度要求。凸凹 模的刃口尺寸按落料凹模的尺寸配制，并保證雙面間隙為 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P r oe/Solidw or ks 圖 ，另 可定制 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計 _2947387549 現(xiàn)成資料 CAD/Proe/Solidworks 圖，另可定制 ㎜～ ㎜。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸 5 ㎜的公差，應(yīng)比零件所標注的精度高 3～ 4 級，即定為（ 5177。 ）㎜。 沖 裁 模 具 中彈性元件的 結(jié)構(gòu)設(shè)計 為了得 到較平 整的 工件， 此模 具采 用彈頂 式卸 料結(jié)構(gòu) ，使 條料在落料和沖 孔中始 終處在 一個 穩(wěn)定的 壓力 之下， 從而改 善了 毛坯的 變形 穩(wěn)定性，避 免材料 在切向 應(yīng)力 作用下 起皺 的可能 。彈性 卸料 裝置由 卸料 板、彈性元 件、卸 料螺釘 等組 成。在 彈性 元件的 選用時 ，考 慮到橡 膠可 以承受的負 荷較彈 簧大， 且安 裝調(diào)試 方便 ，因此 落料卸 料采 用橡膠 作為 彈性元件。 橡膠的自由高度 H 自由 =(～ 4)S 工作 式中 H 自由 — 橡膠的自由高度，㎜； S 工作 — 工作行程與模具修模量或調(diào)整量（ 4～ 6 ㎜）之和，㎜。 S 工作 =10+1+5=16(㎜ ) H 自由 =(～ 4) 16=(～ 64)㎜ 取 H 自由 =60 ㎜。 橡膠的裝配高度 H 裝配 =(～ )H 自由 =(～ ) 60=（ 51～ 54）㎜取 H 裝配 =52 ㎜。橡膠的截面面積，在裝配時按模具空間大小確定。 沖 裁 模 具 中定位零件 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 沖 裁 模 定 位 零 件 的 作 用 是 使 條 料 或 半 成 品 毛 坯 在 模 具 上 能 迅 速 放正，便 于實施 沖裁。 毛坯 在模具 中的 定位有 兩方面 的內(nèi) 容：一 是在 與條料送料 方向垂 直的方 向上 的限位 ，保 證條料 沿著正 確的 方向送 進， 稱為送進導(dǎo) 向或稱 導(dǎo)料； 二是 在送料 方向 的限位 ，控制 條料 一次送 進的 距離稱為送料定距或稱擋料。 送進導(dǎo) 向零件 的設(shè) 計：由 于采 用的 是彈性 卸料 裝置， 因此 不需要選用導(dǎo)料 板或者 承料板 等其 它結(jié)構(gòu) ，只 要選用 導(dǎo)料銷 作為 送進導(dǎo) 向零 件即可。導(dǎo) 料銷一 般有兩 個， 設(shè)在條 料的 同側(cè)， 條料沿 著兩 個導(dǎo)料 銷確 定的機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P r oe/Solidw or ks 圖 ，另 可定制 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計 _2947387549 現(xiàn)成資料 CAD/Proe/Solidworks 圖，另可定制 直線送 進。因 為該沖 裁模 具從右 向左 ，則導(dǎo) 料銷可 裝在 模具后 側(cè)， 并固定在彈性卸料板上。導(dǎo)料銷的尺寸可按標準結(jié)構(gòu)選擇，直徑可為 6 ㎜。 送料定 距零件 的設(shè) 計：由 于該 模具 采用的 是倒 裝復(fù)合 模， 因此可選用圓頭形式的固定擋料銷，并安裝在彈性卸料板上。 擋料銷的 形狀如 右 圖 34 所示： 圖 34 沖 裁 模 模 架的設(shè)計 模架各零件標記如下： 上模座： 150 ㎜ 130 ㎜ 25 ㎜ 下模座： 150 ㎜ 130 ㎜ 30 ㎜ 導(dǎo) 柱： B25h5 100 ㎜ ㎜ 導(dǎo) 套： B25H6 45 ㎜ 25 ㎜ 模 柄： φ 30 ㎜ 60 ㎜ 墊板厚度： 75 ㎜ 70 ㎜ 9 ㎜ 卸料板厚度： 75 ㎜ 70 ㎜ 12 ㎜ 凸模固定板厚度： 75 ㎜ 70 ㎜ ㎜ 凸凹模固定板厚度： 75 ㎜ 70 ㎜ 10 ㎜ 模具閉合高度： H 閉 =h 上模座 +h 墊板 +h 凸模固定板 +h 落料凹模 +t+h 卸料版 +h 橡膠裝配 +h 凸凹模固定板 +h 下模座 =25+9++25++12+52+10+40=183（㎜） 由于所選沖床的最大閉合高度為 205 ㎜，安裝模具時，需在工作臺機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P r oe/Solidw or ks 圖 ，另 可定制 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計 _2947387549 現(xiàn)成資料 CAD/Proe/Solidworks 圖，另可定制 面上配備墊塊，墊塊的實際 尺寸可配制。沖 裁所需的總壓力為 ,而沖床的總稱壓力為 160KN,因此滿足使用 要求。而且模具的最大安 裝尺寸為 150 ㎜ 130 ㎜，沖床 工作臺臺面尺寸為 300 ㎜ 450 ㎜，也可 以滿足模具的正確安裝。因此所選沖床滿足使用要求。 半 圓 形 彎 曲凸、凹模的 設(shè)計 由于該制件為半圓形彎曲，制件結(jié)構(gòu)對稱，且彎曲相對半徑較小，因此彎曲凸?？蛇x用半徑為 2 ㎜的圓柱形凸模。 彎曲凹模深度的選取要適當，若太小，則彎曲件兩端自由部分太長，工件回 彈大， 不平直 ；若 深度過 大， 則凹模 增高， 多耗 模具材 料， 并需要較大 的壓力 機行程 。因 為直邊 高度 不大， 且兩邊 要求 平直， 因此 凹模深度應(yīng) 大于工 件的深 度。 查相關(guān) 資料 可得知 ，彎曲 時凹 模的底 部最 小厚度為 4 ㎜， 因此選擇凹模深度為 10 ㎜。 彎 曲 模 具中 導(dǎo)向零件的結(jié) 構(gòu)設(shè)計 為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 半圓形彎曲模 架的設(shè)計 由于彎曲模不是標準模架，因此需要自主設(shè)計。 模架各零件標記如下： 下模座： 100 ㎜ 60 ㎜ 20 ㎜ 模 柄： φ 25 ㎜ 40 ㎜ 凸 模： 40 ㎜ 4 ㎜ 29 ㎜ 凹模板厚度： 40 ㎜ 40 ㎜ 20 ㎜ 頂板厚度： 80 ㎜ 40 ㎜ 10 ㎜ 中間的安全距離： 20 ㎜ 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P r oe/Solidw or ks 圖 ，另 可定制 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢業(yè)、課程設(shè)計 _2947387549 現(xiàn)成資料 CAD/Proe/Solidworks 圖，另可定制 彎曲模 閉合高 度是指 沖床 運行到 下止 點時， 模具工 作狀 態(tài)的高 度。因此模具閉合高度為： H=H 模柄 +H 凹模板 +H 安全距離 +H 頂板厚度 +H 頂桿 =25+20+20+10+=（㎜） 經(jīng)計算校核，前面所選的型號 為 的彎曲模壓力 機的最大閉合高度可以滿足使用要求。由于所選沖床的最大閉合高度為 120 ㎜ ，安裝模具 時，需 在工作 臺面 上配備 墊塊 ，墊塊 的實際 尺寸 可配制 。沖 裁所需的總 壓力 為 ,而 沖床 的總 稱壓力 為 ,因 此滿 足使 用要求。而且模具的最大安裝尺寸為 100 ㎜ 60 ㎜，沖床工作臺臺面尺寸為300 ㎜ 450 ㎜，也可以滿 足模具的正確安裝 。由于此壓力機的滑塊 行程為 45 ㎜，大于工件高度的兩倍，因此滿足支承板彎曲時的沖壓行程。 4 模具的 裝 配 與調(diào)試 模具的 裝 配 模具裝配沒有嚴格的工藝規(guī)程。裝配工藝過程由鉗工掌握。 模具裝 配是模 具制造 中關(guān) 鍵的一 個環(huán) 節(jié)，也 是體現(xiàn) 模具 鉗工技 術(shù)能力的標 志。模 具裝配 就是 將加工 達到 要求的 模具零 件組 合，連 接起 來，成為一 副與規(guī) 定的技 術(shù)要 求相符 合的 合格模 具。模 具的 質(zhì)量和 使用 壽命不僅與 模 具零 件的加 工質(zhì) 量有關(guān) ，更 與模具 的裝配 質(zhì)量 有關(guān)。 比如 一副沖裁模 具凸模 和凹模 的尺 寸在加 工時 已經(jīng)得 到保證 ，但 是如果 裝配 調(diào)整的不好 ，凸模 、凹模 配合 間隙不 均勻 ，沖制 的工件 質(zhì)量 就差， 甚至 會出廢品，模具的壽命也會大大降低。 模具的 裝配工 藝過程 視模 具類型 結(jié)構(gòu) 的不同 會有所 差別 ，但是 模具制造屬單件、不批量、生產(chǎn)類型、裝配精 度和技術(shù)要求比較嚴格和特 殊，為了保證裝配精度和技術(shù)要求，主要采用修配和調(diào)節(jié)的裝配方法。 模具的 裝配包 括組 件裝配 、總 裝和 調(diào)試等 階段 ，整個 裝配 過程中的調(diào)試工作及其重要，在組裝尤其視在總裝中常常反復(fù)裝拆、調(diào)整、修配 ，直至試模合格才算裝配完成。 機械 /機電 /模具 /數(shù)控畢 業(yè)、課程設(shè)計 _ 2947387549 現(xiàn) 成資料 CA D/P