汽車沖壓模具實(shí)例,汽車沖壓模具制造流程

摘要:本篇文章給大家談?wù)勂嚊_壓模具實(shí)例,以及汽車沖壓模具制造流程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄概覽:1、冷...

本篇文章給大家談?wù)勂嚊_壓模具實(shí)例,以及汽車沖壓模具制造流程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽:

  • 1、冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例
  • 汽車沖壓模具實(shí)例,汽車沖壓模具制造流程

  • 2、汽車沖壓覆蓋件模具
  • 3、沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是?
  • 4、汽車沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容?

冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例

1 前言

沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備(主要是壓力機(jī))上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工,且主要采用板料來加工成所需零件,所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一,隸屬于材料成型工程。

沖壓所使用的模具稱為沖壓模具,簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料(金屬或非金屬)批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要,沒有符合要求的沖模,批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行;沒有先進(jìn)的沖模,先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素,只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。

(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。

(2)沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。

(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。

(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設(shè)備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。

由于沖壓加工的零件種類繁多,各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同,因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來,可分為分離工序和成形工序兩大類;分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓(俗稱沖裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。

上述兩類工序,按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序,每種基本工序還包含有多種單一工序。

在實(shí)際生產(chǎn)中,當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí),若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案,即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成,稱為組合的方法不同,又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。

復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中,在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級(jí)進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)上的一次工作行程中,按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。

復(fù)合-級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。

沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等;按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模,都可看成是由上模和下模兩部分

組成,上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上,是沖模的固定部分。工作時(shí),坯料在下模面上通過定位零件定位,壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時(shí),模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來,以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。

此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì),其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性(材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度),擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu),排樣,裁板,計(jì)算沖壓工序壓力,選用壓力機(jī)及確定壓力中心,計(jì)算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制,壓力機(jī)的校核。

沖裁模設(shè)計(jì)題目

如圖1所示零件:墊扳

生產(chǎn)批量:大批量

材料:08F t=2mm

設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為:

零件外形:58 , 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F,屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長(zhǎng)率=32%。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序,可以采用以下幾種工藝方案:

(a)先落料,再?zèng)_孔,采用單工序模生產(chǎn);

(b)采用落料——沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模生產(chǎn);

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序,兩套模具才能完成零件的加工,生產(chǎn)效率低,難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,為了提高生產(chǎn)效率,主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí),沖出的零件精度和平直度好,生產(chǎn)效率高,操作方便,通過設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析,該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模,凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大,但合理安排生產(chǎn),可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式??紤]到零件尺寸大小,材料厚度,為了便于操作和保證零件的精度,宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向,固定擋料銷擋料,并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性,進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距,采用始用擋料銷,采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料,彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料,卸料力不大,但沖壓時(shí)可兼起壓料作用,可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作,提高零件生產(chǎn)率,沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類型及精度

考慮到送料與操作的方便性,模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架,用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高,但沖裁間隙較小,因此采用I級(jí)模架精度。

4.5 凸模設(shè)計(jì)

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法:

落料凸模刃口部分為非圓形,為便于凸模與固定板的加工,可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式,中間臺(tái)階和凸模固定板以H7/m6過渡配合,凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模,在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形,通過接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算

零件外形近似矩形,輪廓尺寸為5830??紤]操作方便并為了保證零件精度,采用直排有廢料排樣。如圖1所示:

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-13,工件的搭邊值a=2,沿邊的搭邊值a1=2.2。級(jí)進(jìn)模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計(jì)算:

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得:△=0.6

B=(58+22.2) =62.4 (㎜)

由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.8㎜2,一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2 。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為:

=(A/BS)100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時(shí),剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32,每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為:

=(nA0/A)100﹪

=(22321354.8/7102000)100﹪=67.2﹪

采用縱裁時(shí),剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11,每條可沖零件個(gè)數(shù)62個(gè)零件,則一塊板材的材料利用率為:

=(nA0/A)100﹪

=(11621354.8/7102000)100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析,橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高,因此采用橫裁。

5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)

沖裁力:根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度:

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和:

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知: MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知:Kx=0.05, KT=0.055.

落料力:

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力:

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力:

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力:

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力:

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力:25t.

因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后,可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度,模具安裝尺寸進(jìn)行校核,從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。

確定壓力中心:畫出凹模刃口,建立如圖所示的坐標(biāo)系:

由圖可知,該形狀關(guān)于X軸上下對(duì)稱,關(guān)于Y軸左右對(duì)稱,則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)O。該點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0)。

5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小,固凸、凹模采用配作加工為宜,由于凸、凹模之間存在著間隙,使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸,而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí),應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此,在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí),需遵循以下原則:

(I)落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn),即先確定凹模刃口尺寸;考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大,固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸,而落料凸模的基本尺寸則按凹?;境叽鐪p最小初始間隙;

(II)沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn),即先確定凸模刃口尺寸,考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小,固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸,而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙;

(III)凸模與凹模的制造公差,根據(jù)工件的要求而定,一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度,考慮到凹模比凸模的加工稍難,凹模比凸模低一級(jí)。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算:

i)凹模磨損后增大的尺寸,按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式:DA=(Dmax-X△);計(jì)算,取 A=△/4,制件精度為IT14級(jí),故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 (㎜)

38 : DA2=(38-0.50.62) =37.69 (㎜)

30 : DA3=(30-0.50.52) =29.74 (㎜)

16 : DA4=(16-0.50.43) =15.785 (㎜)

8 : DA5=(8-0.50.36) =7.18 (㎜)

ii)凹模磨損后不變的尺寸,按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式:CA=(Cmin+X△)0.5A: 計(jì)算,取A=△/4 ,制件精度為IT14級(jí),故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375(㎜)

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量,在正常沖裁情況下,間隙對(duì)沖裁力的影響并不大,但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小,在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下,間隙一般取偏大值,這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作,保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形,可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式dT=(dmin+x△) 計(jì)算,取T=△/4,制件精度為IT14級(jí),故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計(jì)選用零件、部件,繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計(jì)

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法:凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi),其螺釘與銷釘與凹??妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命,其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式:因沖件的批量較大,考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量,凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu),刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定:

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-24,得:K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24(㎜)

B=s+(2.5~4.0)H

=58+(2.5~4.0)16.24

=98.6~122.96 (㎜)

L=s1+2s2

=30+236

=102 (㎜)

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸,選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L(zhǎng)BH=12512528.5(㎜)

凹模材料和技術(shù)要求:凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示:

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計(jì)

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形,為了便于凸模和固定板的加工,將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。

為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配,圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形,小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分,中間圓柱部分是安裝部分,它與固定板按H7/m6配合,尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出,圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。

6.2.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算

凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時(shí),凸模長(zhǎng)度按公式L=h1+h2+h3計(jì)算,

式中 L---凸模長(zhǎng)度,mm;

h1---凸模固定板厚度,mm;

h2----卸料板厚度,mm ;

h3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核

一般情況下,凸模強(qiáng)度與剛度足夠,由于凸模的截面尺寸較為積適中,估計(jì)強(qiáng)度足夠,只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。

對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核:

凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過下式:

有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200 ,其中對(duì)于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知:沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過24.00mm,根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列,選取凸模的長(zhǎng)度:50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A,凸模工作端(即刃口)淬硬至HRC 56~60,凸模尾端淬火后,硬度為HRC 43~48為宜。

如圖3所示:

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示:

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度

沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時(shí),凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm,而實(shí)際最小壁厚為5mm,故符合強(qiáng)度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A,淬硬至56~60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷一個(gè)。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離,固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上,規(guī)格為GB/T7694.10-94,材料45號(hào)鋼,硬度為43~48HRC

選用導(dǎo)料銷兩個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn),位于條料的后側(cè)(條料從右向左送進(jìn))尺寸規(guī)格為6X2,如圖5所示:

圖5 導(dǎo)料銷

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式,彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板:

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸,厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-32選取,t>1mm時(shí),單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料,在模具開啟狀態(tài)時(shí),卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3~0.5,卸料板的尺寸規(guī)格為:125mmX125mmX10mm,材料為:45#鋼。如圖6所示:

圖6 卸料板

卸料螺釘:

卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘,根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘,規(guī)格為,JB/T7650.5-94。如圖7所示:

圖7 卸料螺釘

卸料裝置:

由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大,安裝調(diào)整方便,因此選用橡皮作為彈性元件,

卸料橡皮的選擇原則:

為了保證卸料正常工作,應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時(shí)的彈力,A—橡皮的橫截面積,P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力,一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%~15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》圖3-64知,取P=0.6MPa,求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm,沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm,模具維修時(shí)刃磨留量為2mm,開啟時(shí)卸料板高于凸模1mm,則求得總工作行程:h工件=6mm,

使用橡皮時(shí),不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%~45%否則是皮的自由高度應(yīng)為:

H=h/(0.25~0.30)

=6/(0.25~0.30)

=20~24mm

模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為:

H預(yù)=(10%~15%)H

=2.4~3.6mm

取H預(yù)=3mm

由此可知:安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度,還在按下式進(jìn)行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上,同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓力中心,模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致,模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄,用3~4個(gè)螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用,

上模座:125mm 125mm35mm;

下模座:125mm125mm45mm;

模座材料采用灰口鑄鐵,它具有較好的吸震性,采用牌號(hào)為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?;虬寄鬟f的壓力,以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板,可按下式校核:

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對(duì)模座的單位面積壓力;

F12—凸模承受的總壓力;

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計(jì)算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力,因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號(hào)鋼制造,淬火硬度為HRC43~48,其尺寸規(guī)格為:

125mm125mm10mm。

上下面須磨平,保證平行。

如圖9所示:

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架:

上模座:LBH =125mm125mm35mm

下模座:LBH=125mm125mm45mm

導(dǎo)柱:DL=¢22mm150mm

導(dǎo)套:dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度:160~190mm

墊板厚度:10mm;

凸模固定板厚度:22 mm

上模底板厚:35 mm,

凹模厚度:28.5mm

橡皮厚:24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度:45 mm,

下模底板厚:45 mm

模具的閉合厚度:

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25。

公稱壓力為25t,

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm,

工作臺(tái)尺寸:370 mm560 mm,

墊板厚度:50 mm,

模柄孔尺寸:40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘:螺釘起聯(lián)接緊固作用,上模上6個(gè),45鋼,尺寸為M8X70下模螺釘:6個(gè),45鋼,尺寸為M6X55.銷釘起定位作用,同時(shí)也承受一定的偏移力.上模3個(gè),45鋼,尺寸為6X60.

7 壓力機(jī)的校核

7.1 公稱壓力

根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺(tái)面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長(zhǎng)度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一,為了保證模具精度,制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求:

a、組成沖壓模具的所有零件,在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求,裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如,并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量,裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模,并根據(jù)試模存在問題進(jìn)行修整,直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示:

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘¢870 4—內(nèi)六角螺釘¢860

5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動(dòng)擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷

汽車沖壓覆蓋件模具

汽車覆蓋件模具

汽車模具最主要的組成部分就是覆蓋件模具。這類模具主要是冷沖模。廣義上的“汽車模具”是制造汽車上所有零件的模具總稱。例如,沖壓模具、注塑模具、鍛造模具、鑄造蠟?zāi)?、玻璃模具等? 人們一說汽車,首先呈現(xiàn)在眼前的是汽車的車身。也就是說車身是汽車的標(biāo)識(shí)性總成。車身代表了那款汽車的形象特征。汽車模具從狹義上講就是沖制汽車車身上所有沖壓件的模具的總稱。也就是“汽車車身沖壓模具”。例如,頂蓋翻邊模、橫梁加強(qiáng)板壓形模等。 汽車車身上的的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件。能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。因此,更加特指的汽車模具可以說成是“汽車覆蓋件沖壓模具”。簡(jiǎn)稱汽車覆蓋件沖模。例如,前車門外板修邊模、前車門內(nèi)板沖孔模等。 當(dāng)然汽車上的不只車身上有沖壓件。汽車上所有沖壓件的模具都稱為“汽車沖壓模具”。歸納起來就是: 1. 汽車模具是制造汽車上所有零件的模具總稱。 2. 汽車沖壓模具是沖制汽車上所有沖壓件的模具。 3. 汽車車身沖壓模具是沖制汽車車身上所有沖壓件的模具。 4. 汽車覆蓋件沖壓模具是沖制汽車車身上所有覆蓋件的模具。 現(xiàn)在我們這個(gè)板塊一說汽車模具好像都指的是汽車覆蓋件沖模。為了不和廣義的汽車沖模混淆,在發(fā)帖時(shí)最好用汽車覆蓋件沖模不用汽車沖模。 沖壓模具的形式很多,沖模也依工作性質(zhì),模具構(gòu)造,模具材料三方面來分類。 一般可按以下幾個(gè)主要特征分類: 1.根據(jù)工藝性質(zhì)分類 a.沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 b.彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 c.拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 d.成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形,而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。 2.根據(jù)工序組合程度分類 a.單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。 b.復(fù)合模 只有一個(gè)工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 c.級(jí)進(jìn)模(也稱連續(xù)模) 在毛坯的送進(jìn)方向上,具有兩個(gè)或更多的工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 3、依產(chǎn)品的加工方法分類 依產(chǎn)品加工方法的不同,可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。 a. 沖剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。 b.彎曲模具:是將平整的毛胚彎成一個(gè)角度的形狀,視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡,乃有多種不同形式的模具,如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。 c.抽制模具:抽制模具是將平面毛胚制成有底無縫容器。 d.成形模具:指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀,其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。 e.壓縮模具:是利用強(qiáng)大的壓力,使金屬毛胚流動(dòng)變形,成為所需的形狀,其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。

編輯本段汽車輪胎模具

用于硫化成型各類輪胎的模具。 汽車輪胎模具分類 1:活絡(luò)模具,由花紋圈,模套,上下側(cè)板組成。 活絡(luò)模具區(qū)分圓錐面導(dǎo)向活絡(luò)模具及斜平面導(dǎo)向活絡(luò)模具 2:兩半模具,由上模,下模兩片組成。 汽車輪胎模具加工工藝 以活絡(luò)模具為例 1:根據(jù)輪胎模具圖鑄造或鍛打毛坯,再粗車毛坯并熱處理。輪胎模具毛坯進(jìn)行完全退火處理,消除內(nèi)應(yīng)力,退火時(shí)應(yīng)放平,避免變形過大。 2:按圖紙打吊裝孔,再按半精車圖紙將花紋圈的外徑和高度加工到位,用半精車程序車花紋圈內(nèi)腔,車完用半精車樣板檢驗(yàn)。 3:用加工好的輪胎模具花紋電極把花紋圈內(nèi)花紋用電火花加工成型,用樣板檢驗(yàn)。 4:把花紋圈按廠家的要求均分成數(shù)份,分別畫出標(biāo)示線,放到工裝內(nèi)打背部腰孔并攻絲。 5:按照工序8所分的等份,對(duì)準(zhǔn)劃線處切割。 6:把切割好的花紋塊按圖紙要求對(duì)花紋進(jìn)行打光、清角、清根、打排氣孔。 7:對(duì)花紋塊型腔內(nèi)部均勻噴沙,要求顏色一致。 8:將花紋圈、模套、上下側(cè)板合并組裝,完成輪胎模具。 塑料模具分類的方法很多,按照塑料制件成型加工的方法的不同可以分為以下幾類: 注射模 注射模又稱注塑模。這種模具的成型工藝特點(diǎn)是,將塑原材料放置在注射機(jī)的加熱料筒內(nèi)。塑料受熱熔融,在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下,經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,塑料在模具型腔內(nèi)經(jīng)保溫、保壓、冷卻固化成型。由于加熱加壓裝置能夠分階段發(fā)揮作用,注射成型不但能成型形狀復(fù)雜的塑料制件,而且生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好。故注射成型在塑料制件成型中占有很大的比重,注射模占塑料成型模具的一半以上。注射機(jī)主要用于熱塑性塑料的成型,近年來也逐漸用于熱固性塑料的成型。 壓縮模 壓縮模又稱壓制?;驂耗z模。這種模具的成型工藝特點(diǎn)是,將塑料原材料直接加在敞開的模具型腔內(nèi),然后合模,塑料在熱和壓力作用下呈熔融狀態(tài)后,以一定壓力充滿型腔。此時(shí),塑料的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),逐漸硬化定型。壓縮模多用于熱固性塑料,其成型塑件大多用于電器開關(guān)的外殼和日常生活用品。 傳遞模 傳遞模又稱壓注?;驍D膠模。這種模具的成型工藝特點(diǎn)是,將塑料原料加入預(yù)熱的加料室里,然后由壓柱向加料室內(nèi)的塑料原料施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融并通過模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,然后發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反映而逐漸固化成型。傳遞成型工藝多用于熱固性塑料,可以成型形狀比較復(fù)雜的塑料制件。 擠出模 擠出模又稱擠出機(jī)頭。這種模具能連續(xù)生產(chǎn)斷面形狀相同的 塑料,例如塑料管材、棒材、片材等。擠出機(jī)的加熱加壓的裝置與注射機(jī)的裝置相同。熔融狀態(tài)的塑料經(jīng)過機(jī)頭會(huì)形成連續(xù)不斷的成型塑件,生產(chǎn)效率特別高。 除了上述所列舉的幾類塑料模具外,還有真空成型模、壓縮空氣模、吹塑模、低發(fā)泡塑料模等。

沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是?

給個(gè)實(shí)例。由于無法上圖,只有文字,見諒。

抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),

[摘要] 文章在對(duì)抽引加工工藝作了簡(jiǎn)單的概述後,著重總結(jié)了抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),并列舉了較實(shí)用之模具結(jié)構(gòu)形式.

關(guān)鍵詞 抽引 連續(xù)模 沖壓 沖模排樣

1. 概述

抽引加工工藝在連接器五金件制造中應(yīng)用極為廣泛. 它是一種將平片毛坯抽制成立體空心件的沖壓加工方法,在工業(yè)及生活用品的制造中應(yīng)用極為廣泛. 諸如汽車覆蓋件,連接器中的D型鐵殼,生活用品中的易拉罐等都離不開抽引加工工藝.抽引加工一般分為旋轉(zhuǎn)件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及復(fù)雜曲面抽引(汽車覆蓋件)等.

抽引加工的成形機(jī)理是材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性流動(dòng),平片毛坯向徑向流動(dòng)逐步轉(zhuǎn)移到筒壁的過程,如圖一所示:

(圖一)

由此可見,抽引加工必然存在以下特點(diǎn):

a. 材料內(nèi)部塑性流動(dòng), 必然產(chǎn)生加工硬化;

b. 材料從外圍向徑向流動(dòng)時(shí),在切向相互間產(chǎn)生擠壓應(yīng)力,由此導(dǎo)致材料失穩(wěn)起皺,甚至抽裂.

簽于抽引成形機(jī)理是材料整體流動(dòng),變數(shù)太多,故模具設(shè)計(jì)時(shí)光靠理論計(jì)算往往不夠,需在實(shí)際試模中加以修正.在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)時(shí),由於連續(xù)模之結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及料帶之送料順暢要求,使得模具設(shè)計(jì)時(shí)有更多的考量要點(diǎn).以下就抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn)作些許總結(jié).

2. 抽引件工藝性評(píng)估及成形工序確定

在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)對(duì)抽引件圖面進(jìn)行工藝性審查評(píng)估,評(píng)估內(nèi)容主要包括以下幾部分:

a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圓筒側(cè)壁之材料厚度無法做到等料厚t, 故產(chǎn)品尺寸標(biāo)注時(shí)不能同時(shí)對(duì)圓筒內(nèi)外同時(shí)有尺寸要求, 只能滿足其中一項(xiàng), 其精度要求可達(dá)0.05mm.在高度方向也可控制到0.05mm, 其標(biāo)注方式最好以抽引件底部為基準(zhǔn);

b. 抽引件之外觀要求: 材料在抽引流動(dòng)時(shí)與模仁摩擦劇烈,外觀無法做到車制零件那麼光滑,筒側(cè)壁可能會(huì)有內(nèi)凹或弧形;

c. 零件之抽引工藝性: 由於抽引連續(xù)模之模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定,抽引過程中無法加退火工序,故必須對(duì)制件之連續(xù)抽引進(jìn)行工藝評(píng)估.如果其總抽引系數(shù)小於材料所允許之最小總抽引系數(shù),那麼就不具備連續(xù)抽引工藝;

d. 如果抽引件深度太高,無法連續(xù)抽引完成時(shí),可考慮先抽引後翻底工藝,看能否達(dá)到目的,此時(shí)產(chǎn)品側(cè)壁外觀不平整.另外當(dāng)總抽引系數(shù)太小時(shí), 可考慮用脹形工藝完成;

e. 產(chǎn)品形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱,有利於材料均勻流動(dòng);

f. 產(chǎn)品之圓角半徑不宜過小,一般底部圓角r和口部圓角R都應(yīng)大於(0.1~0.3)t;

g. 評(píng)估抽引件凸緣及側(cè)壁之成形或沖孔是否在連續(xù)模中易實(shí)現(xiàn).諸如凸緣上沖孔太靠近抽引主體,很可能為了閃開抽引主體而使刀口太弱;側(cè)壁上沖孔能否有效排屑等都須考量;

h. 抽引件底部沖孔時(shí),其孔徑必須小於抽引直徑;否則可考慮側(cè)切底工藝,將底部圓角切除;

3. 抽引件毛坯展開

抽制工件所需毛坯直徑必須在實(shí)際的抽引試模中加以修正才能得到正確數(shù)值.但理論計(jì)算必不可少,它可大致確定出毛坯之形狀與面積.對(duì)於零件成本預(yù)估,抽引工藝性評(píng)估及抽數(shù)確定等都有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值.

一般在抽引件毛坯展開中,面積相等法利用最為廣泛.其理論來源於抽引前後質(zhì)量守恒定律. 當(dāng)假定料厚t均勻時(shí), 由於密度一定,故可推得抽引前後面積相等結(jié)論.在計(jì)算抽制品面積時(shí),一般是以料厚t之中心線(如圖二中虛線)所旋轉(zhuǎn)而成的面作為平均面.

(圖二)

利用面積相等法原則求毛坯直徑的程序?yàn)? 先計(jì)算出抽制品平均面積,再利用此面積計(jì)算毛坯直徑D.如何求得抽制品面積呢?我們必須先將復(fù)雜形狀之抽制件分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的幾何單元,然後利用面積累積法求得整個(gè)產(chǎn)品之面積.如下圖三:

(圖三)

抽制品面積A=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

毛坯面積=D2/4 故D=(4A/)1/2 =1.128A1/2

對(duì)於盒形件(如D-SUB Shell)等,由於直邊段的變形機(jī)理為折彎原理, 抽引機(jī)理主要存在於圓角處,故直邊處的毛坯按折彎展開,圓角處按圓筒抽引展開.因此較常用到幾何單元體為以下幾種,其面積計(jì)算公式附後

4. 抽引工藝參數(shù)之計(jì)算與分配

在連接器抽引件開發(fā)中往往都需要多道抽引才能完成。因此抽引道次的計(jì)算和抽引系數(shù)之分配等工藝參數(shù)的確定至關(guān)重要.其計(jì)算步驟一般為:

a. 計(jì)算修邊余量;

b. 對(duì)補(bǔ)償有修邊余量之抽引件進(jìn)行毛坯面積計(jì)算并確定展開毛坯形狀;

c. 確定抽引道次,并進(jìn)行抽引系數(shù)分配;

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì);

e. 確定各抽抽引高度.

具體分解如下:

a. 在抽制過程中, 常因材料機(jī)械的各向異性以及抽引間隙不均勻,摩擦阻力不等以及定位誤差等因素導(dǎo)致抽引件口部或凸緣周邊不齊,須修邊.因此在毛坯展開前必須補(bǔ)償修邊余量.在連接器類小抽引件設(shè)計(jì)時(shí)一般按1mm的修邊余量補(bǔ)償.

b. 毛坯面積的計(jì)算如上文所講,利用面積分段法求出的產(chǎn)品總面積,就是毛坯面積. 針對(duì)圓筒件,其毛坯為圓形,因此可確定其直徑.對(duì)於盒形件,在四個(gè)圓角按1/4圓筒計(jì)算,直邊段按折彎展開計(jì)算,圓角和直邊單獨(dú)展開,再平滑過渡,如圖四:

(圖四)

c. 在毛坯展開後, 就必須確認(rèn)抽引道次了.在計(jì)算抽引道次前,我們須計(jì)算出抽引件之總抽引系數(shù)(圖五).

m總=產(chǎn)品之筒徑/展開毛胚直徑(1)

(圖五)

當(dāng)m總小於此材料所能允許的最小抽引系數(shù)時(shí), 將無法連續(xù)抽引,中間必須通過退火工序.

在計(jì)算出m總後,有兩種方法進(jìn)行抽引參數(shù)計(jì)算:

1) 計(jì)算法:

抽引道次n=m總/m均(其中m均為材料之平均抽引系數(shù))

當(dāng)抽引道次確認(rèn)後,查相關(guān)沖壓手冊(cè)選取相對(duì)應(yīng)材料各道抽引系數(shù),選取時(shí)必須保證以下原則m1*m2* m3---*mn=m總

當(dāng)各道次抽引系數(shù)確認(rèn)後,即可根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

公式計(jì)算出各抽沖子直徑.

2) 推算法:

通過沖壓手冊(cè)推薦表格查出各抽允許之抽引系數(shù) m1, m2….. mn然后根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

推算直到d n=抽制件直徑為止,此時(shí)n就為抽引次數(shù)。并同時(shí)已確定出各抽抽引直徑.

用壓邊圈時(shí)筒形件許可抽引系數(shù)

拉伸 抽引

系數(shù) 系數(shù) 毛坯相對(duì)厚度(t/D)*100

2~1.5 1.5~1.0 1.0~0.5 0.5~0.2

m 1 0.46~0.50 0.50~0.53 0.53~0.56 0.56~0.58

m 2 0.70~0.72 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78

m 3 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80

m 4 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80 0.80~0.82

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)

抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)包括抽引間隙設(shè)計(jì),凸凹模圓角設(shè)計(jì),凸模頭部形狀設(shè)計(jì);

1)抽引間隙:在各抽沖子直徑確認(rèn)後,凹模直徑=沖子直徑+2*抽引間隙。

其中抽引間隙一般由第一抽的1.1t到最後一抽t逐步遞減。

2)在凹模頭設(shè)計(jì)(圖六),一般第一抽r凹=(8~12)t,

後續(xù)各抽r凹n=(0.6~0.8)r凹n-1

沖子頭部圓角設(shè)計(jì)為r凸n=(0.6~1.0)r凹n

最後整形抽,r凹=抽制件口部圓角 r凸=抽制件底部圓角

(圖六)

3)為保證抽引件成形,有利於材料流動(dòng),往往將抽引沖子頭部作成一定斜角,如圖七所示:

一般而言, 當(dāng)T?0.70mm時(shí) ?=30? , 0.7mmT?1.4mm時(shí) ?=40? T1.4mm時(shí) ?=45?

(圖七)

e. 確定各抽抽引高度

如圖八所示: 當(dāng)抽引到最後一抽時(shí),產(chǎn)品尺寸應(yīng)全部到位,故抽引高度就是產(chǎn)品高度。選定一區(qū)域作為等面積計(jì)算單位,由此得

Ⅰn+Ⅱn+Ⅲn+Ⅳn+Ⅴn=產(chǎn)品面積A

由前面計(jì)算已知r凹,r凸以及d n, 故Ⅰn,Ⅱ,Ⅳn,Ⅴn也可計(jì)算得出,因此有

Ⅲn=3.14*d*H=A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn

推出 H=( A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn)/(3.14*dn)

(圖八)

5. 抽引連續(xù)模之料帶設(shè)計(jì)

抽引件展開成毛坯後要開發(fā)成連續(xù)模形式,必須對(duì)料帶的carry連接方式給予確定。在料帶設(shè)計(jì)時(shí)一般要考慮以下因素:利於抽引件成形,料帶剛性良好,送料順暢,在料寬與pitch選定時(shí)盡量提高材料利用率。

從大方面看抽引連續(xù)模料帶可分為整料帶方案和切口料帶方案兩種。

它們的主要區(qū)別在與切口料帶抽引時(shí)毛坯完全獨(dú)立,前後產(chǎn)品在抽引時(shí)材料流動(dòng)不會(huì)相互影響;而整料帶抽引時(shí)前後毛坯相關(guān)連,不但造成抽引凸緣過大,而且容易產(chǎn)生毛坯材料不夠等現(xiàn)象,特別是在模具維修時(shí)不便維修。因此,在實(shí)際模具設(shè)計(jì)時(shí),切口料帶設(shè)計(jì)方案應(yīng)用更為廣泛。

公司目前所有抽引模均為切口料帶式。在切口料帶方案中,又有以下三種毛坯分離方式。

1)下料式(如圖九),其特點(diǎn)是:

i. 廢料多,材料利用率低; ii. 料帶剛性差;

(圖九)

2)撕破方式(如圖十),其特點(diǎn)是:

i.材料利用率高,料帶剛性好;

ii.毛胚通過撕破方式分開,容易與carry在撕開處相重疊,產(chǎn)生細(xì)小金屬絲;

(圖十)

3)下料與撕破綜合式(如圖十一),其特點(diǎn)是:

i. 材料利用率高; ii. 料帶剛性好。

(圖十一)

在抽引連續(xù)模料帶設(shè)計(jì)時(shí),必須保證:

1) 連接抽引毛坯與兩側(cè)浮料定位之搭邊的carry必須有一定弧度(圖十二),可隨抽引毛坯向中心流動(dòng)時(shí)而延伸。這樣才能保證浮料定位搭邊不致被拉變形或者是carry被拉斷,這才能使得後續(xù)各工站送料順暢,定位準(zhǔn)確;

(圖十二)

2)為保證料帶之剛性,最好在兩側(cè)搭邊中間加一橫向carry,如圖十三所示。

(圖十三)

6. 抽引連續(xù)模之壓料與脫料設(shè)計(jì)

抽引模設(shè)計(jì)時(shí),必須從抽引工藝上充分考量壓料與脫料的可靠性。如果壓料不充分,材料容易起皺失穩(wěn)。如果壓料過死,則不利於材料流動(dòng),容易造成抽裂。同樣,如果脫料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不好,也容易造成卡料與帶料現(xiàn)象,無法送料順暢。

抽引工站結(jié)構(gòu)如圖示:

剝料板通過兩側(cè)限位,使得抽引毛坯(包括carry)與剝料板間有0.02~0.05mm間隙,這樣既有利材料流動(dòng),又可避免起皺。剝料板必須用彈簧強(qiáng)壓。在下模設(shè)計(jì)頂料塊,避免產(chǎn)品卡死在模仁中,其浮升的高度必須使產(chǎn)品脫離模仁r角。

抽引後,材料勢(shì)必會(huì)緊包在抽引沖子上,為達(dá)到脫料目的,除了使沖子完全退回到剝料板里面,達(dá)到完全剝料外,還應(yīng)在抽引沖子上設(shè)計(jì)氣孔,以避免沖子與產(chǎn)品在剝料過程中產(chǎn)生真空,發(fā)生帶料現(xiàn)象。

7. 抽引連續(xù)模之定位設(shè)計(jì)

抽引連續(xù)模料帶在模具中的定位設(shè)計(jì)與彎曲連續(xù)模有本質(zhì)區(qū)別.抽引時(shí)材料流動(dòng),carry變形,因而無法再通過carry上的定位工藝孔對(duì)整料帶定位,為保證產(chǎn)品尺寸精度。其成形工藝必須為:

分離抽引毛坯 ?抽引?以抽引體為基準(zhǔn)切出彎曲展開毛坯?彎曲成形?產(chǎn)品從料帶分離。如圖十四:

(圖十四)

在模具前段為抽引毛坯分離工站,包括下料與撕裂,是在抽引前完成,可通過料帶上定位孔定位;模具中間段為抽引工站,此時(shí)料帶上定位孔功能已喪失,它們的 的定位是靠抽引外形自動(dòng)導(dǎo)入抽引模仁保證;在模具後段為下料彎曲工站,為保證產(chǎn)品精度,必須以最後一抽抽引體為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。

針對(duì)模具後段定位,設(shè)計(jì)時(shí)有三種方案:

a. 以抽引體外形定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)外形與抽引體外形一致,配合間隙0.02mm之定位結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)必須在抽引件底部加頂出裝置。如圖十五:

(圖十五)

b. 以抽引體內(nèi)部輪廓定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)與抽引體內(nèi)形一致,間隙0.02m之定位Block固定於剝料板上。此Block必須在頭部進(jìn)行導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和剝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),如圖十六:

(圖十六)

c. 凸緣工藝孔定位:

以上兩種定位方案往往占用模具空間大,也不便於設(shè)計(jì)剝料和脫料機(jī)構(gòu)。因此,可借鑒carry定位孔原理,先以抽引體外形或內(nèi)形定位,在凸緣上沖出定位工藝孔,在後續(xù)工站中以凸緣上的工藝孔作為抽引件在模具中的定位。因?yàn)橥咕壟c抽引體位置固定,因此凸緣上工藝孔與抽引體在料帶定位功能上有等效作用,如圖十七所示:

(圖十七)

汽車沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容?

沖壓工藝是通過模具對(duì)毛坯施加外力使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的方法。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)是進(jìn)行沖壓的重要技術(shù)準(zhǔn)備流程,沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合設(shè)備、人員等實(shí)際情況,從零件的質(zhì)量、效率、強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及安全性各個(gè)方面綜合考慮,選擇和設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、使用安全可靠的工藝方案和模具結(jié)構(gòu),下面簡(jiǎn)單介紹下汽車沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng):

一、汽車沖壓工藝設(shè)計(jì)

(1)零件及其沖壓工藝性分析

根據(jù)沖壓件設(shè)計(jì)圖紙,分析沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學(xué)性能,并結(jié)合可供選用的沖壓設(shè)備規(guī)格以及模具制造條件、沖壓批量等因素,分析零件的沖壓工藝性。良好的沖壓工藝性應(yīng)保證材料消耗少、工序數(shù)目少、占用設(shè)備數(shù)量少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單。

(2)確定工藝方案

主要工藝參數(shù)計(jì)算在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上,找出工藝與模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與難點(diǎn),根據(jù)實(shí)際情況提出各種可能的沖壓工藝方案,內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式等。

(3)確定工藝參數(shù)

工藝參數(shù)指制定工藝方案所依據(jù)的數(shù)據(jù),如各種成形系數(shù)(拉深系數(shù)、脹形系數(shù)等)、零件展開尺寸以及沖裁力、成形力、零件排樣的材料利用率、沖裁壓力中心、工件面積、彎曲或拉深成形力、復(fù)雜零件坯料展開尺寸等。

(4)選擇沖壓設(shè)備

根據(jù)要完成的沖壓工序性質(zhì)和各種沖壓設(shè)備的力能特點(diǎn),考慮沖壓所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素,結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備情況來合理選定設(shè)備類型和噸位。常用沖壓設(shè)備有曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)等。

二、沖壓模具設(shè)計(jì)

模具設(shè)計(jì)包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算、模具圖繪制等內(nèi)容。

(1)模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)

根據(jù)擬定的工藝方案,考慮沖壓件的形狀特點(diǎn)、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具條件、操作方便與安全的要求等選定與設(shè)計(jì)沖模結(jié)構(gòu)形式。

(2)模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算

確定模具結(jié)構(gòu)形式后,需計(jì)算或校核模具結(jié)構(gòu)上的有關(guān)參數(shù),如模具部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強(qiáng)度與剛度、模具運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、模具與設(shè)備之間的安裝尺寸,選用和核算彈性元件等。

(3)繪制模具圖

模具圖是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)結(jié)果的最終體現(xiàn),一套完整的模具圖應(yīng)該包括模具和使用模具的完備信息。模具圖由總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖組成。

三、沖壓材料的基本要求

沖壓所用的材料不僅要滿足設(shè)計(jì)的技術(shù)要求,還應(yīng)當(dāng)滿足沖壓工藝的要求和沖壓后續(xù)工藝要求。

(1)對(duì)沖壓成形性能的要求

為了有利于沖壓變形和制件質(zhì)量的提高,材料應(yīng)具有良好的塑性、屈強(qiáng)比小、板厚方向性系數(shù)大、板平面方向性系數(shù)小、材料的屈服強(qiáng)度與彈性模量的比值小。對(duì)于分離工序并不需要材料有很好的塑性,塑性越好的材料越不易分離。

(2)對(duì)材料厚度公差的要求

材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐欢ǖ哪>唛g隙適用于一定厚度的材料材料厚度公差太大,不僅直接影響制件的質(zhì)量,還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。

四、精密沖壓油的選用

沖壓油在沖壓工藝中起到了關(guān)鍵性的作用,良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對(duì)于模具的使用壽命和工件精度的提升有了質(zhì)的飛躍。根據(jù)工件材質(zhì)的不同,沖壓油在選用時(shí)性能的側(cè)重點(diǎn)也不一樣。

(1)硅鋼板沖壓油的選用

硅鋼板是比較容易沖切的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止沖切毛刺產(chǎn)生的前提下會(huì)選用低粘度的沖壓油。

(2)碳鋼板沖壓油的選用

碳鋼板在選用沖壓油時(shí)首先應(yīng)該注意的是拉伸油的粘度。根據(jù)難易和給拉伸油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。

(3)鍍鋅鋼板沖壓油的選用

因?yàn)楹吐认堤砑觿?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時(shí)應(yīng)注意氯型沖壓油可能發(fā)生白銹的問題,而使用硫型沖壓油可以避免生銹問題,但沖壓后應(yīng)盡早脫脂。

(4)不銹鋼板沖壓油的選用

不銹鋼是容易產(chǎn)生硬化的材料,要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的沖壓油,在保證極壓加工性能的同時(shí),避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問題。

關(guān)于汽車沖壓模具實(shí)例和汽車沖壓模具制造流程的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。