沖壓剪切模具設(shè)計,沖壓剪切模具設(shè)計方案

博主:adminadmin 2023-04-24 04:18:01 條評論
摘要:今天給各位分享沖壓剪切模具設(shè)計的知識,其中也會對沖壓剪切模具設(shè)計方案進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)...

今天給各位分享沖壓剪切模具設(shè)計的知識,其中也會對沖壓剪切模具設(shè)計方案進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!

本文目錄概覽:

  • 1、冷沖壓模具設(shè)計實例
  • 沖壓剪切模具設(shè)計,沖壓剪切模具設(shè)計方案

  • 2、沖壓模具設(shè)計間隙問題。。。
  • 3、沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
  • 4、模具設(shè)計要求有什么
  • 5、沖壓模具的設(shè)計步驟是什么

冷沖壓模具設(shè)計實例

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)方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。

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

(2)沖壓時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,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,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-級進(jìn)和復(fù)合-級進(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完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級進(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-級進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級進(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)工作臺或墊板上,是沖模的固定部分。工作時,坯料在下模面上通過定位零件定位,壓力機(jī)滑塊帶動上模下壓,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?;厣龝r,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)計針對所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計,其中設(shè)計內(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,計算沖壓工序壓力,選用壓力機(jī)及確定壓力中心,計算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝編制,壓力機(jī)的校核。

沖裁模設(shè)計題目

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)簡單,形狀對稱。

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》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》附表1可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長率=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、沖孔兩個基本工序,可以采用以下幾種工藝方案:

(a)先落料,再沖孔,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,采用級進(jìn)模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡單,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)簡單,為了提高生產(chǎn)效率,主要采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時,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級模架精度。

4.5 凸模設(shè)計

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)計成固定臺階式,中間臺階和凸模固定板以H7/m6過渡配合,凸模頂端的最大臺階是用其臺肩擋住凸模,在卸料時不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計成便于加工的長圓形,通過接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計計算

5.1 排樣設(shè)計與計算

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》表3-13,工件的搭邊值a=2,沿邊的搭邊值a1=2.2。級進(jìn)模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計算:

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零件的面積為1354.8㎜2,一個進(jìn)距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2 。因此一個進(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》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時,剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32,每間條可沖零件個數(shù)22個零件。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,剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11,每條可沖零件個數(shù)62個零件,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,橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高,因此采用橫裁。

5.2 計算沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)

沖裁力:根據(jù)零件圖可算得一個零件外周邊長度:

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長度之和:

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表1可知: MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》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)型號為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后,可對壓力機(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軸上下對稱,關(guān)于Y軸左右對稱,則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點O。該點坐標(biāo)為(0,0)。

5.3 計算凸、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。固計算凸模與凹模刃口尺寸時,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,需遵循以下原則:

(I)落料時以凹模尺寸為基準(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模基本尺寸減最小初始間隙;

(II)沖孔時以凸模尺寸為基準(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?;境叽缂幼钚〕跏奸g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級的精度,考慮到凹模比凸模的加工稍難,凹模比凸模低一級。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算:

i)凹模磨損后增大的尺寸,按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式:DA=(Dmax-X△);計算,取 A=△/4,制件精度為IT14級,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》公式:CA=(Cmin+X△)0.5A: 計算,取A=△/4 ,制件精度為IT14級,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,間隙對沖裁力的影響并不大,但間隙對卸力、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》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實際尺寸配作,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》公式dT=(dmin+x△) 計算,取T=△/4,制件精度為IT14級,故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計選用零件、部件,繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計

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》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》表3-24,得:K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》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,選取與計算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為LBH=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

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)計成臺階式。

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,尾部臺肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出,圓形凸模采用臺肩式固定。

6.2.2 凸模長度計算

凸模的長度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時,凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算,

式中 L---凸模長度,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,估計強(qiáng)度足夠,只需對剛度進(jìn)行校核。

對沖孔凸模進(jìn)行剛度校核:

凸模的最大自由長度不超過下式:

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

則Lmax≤1200 =24.00mm

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

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,凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm,而實際最小壁厚為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凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷一個。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號鋼,硬度為43~48HRC

選用導(dǎo)料銷兩個。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》表3-32選取,t>1mm時,單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料,在模具開啟狀態(tài)時,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)壓時壓縮量為10%~15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》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》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,沖裁時凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm,模具維修時刃磨留量為2mm,開啟時卸料板高于凸模1mm,則求得總工作行程:h工件=6mm,

使用橡皮時,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》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,同時使模具中心通過滑塊的壓力中心,模柄的直徑與長度與壓力機(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。

由于計算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》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,45鋼,尺寸為M8X70下模螺釘:6個,45鋼,尺寸為M6X55.銷釘起定位作用,同時也承受一定的偏移力.上模3個,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.因為生產(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

沖壓模具設(shè)計間隙問題。。。

你查查書本!書上都有!3mm的最大雙邊間隙是0.54mm,最小雙邊間隙是0.48mm!

如果能幫得上忙請采納!謝謝!

沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

模具主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設(shè)計與制作技巧介紹,大家一起來看看吧。

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質(zhì)上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現(xiàn)粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區(qū)域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區(qū)域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導(dǎo)致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一個理想的廢料應(yīng)有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看,通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質(zhì)量換取的。

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問題:

(1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質(zhì)量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質(zhì)量較好,但模具的磨損比較嚴(yán)重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連,從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發(fā)生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數(shù),保持板材平直,沖孔定位準(zhǔn)確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下:

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結(jié)構(gòu)形式;

4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經(jīng)過特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉(zhuǎn)塔的對中性;

8、調(diào)整墊片的合理使用;

9、是否適當(dāng)采用斜刃口模具;

10、機(jī)床模座是否已經(jīng)磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應(yīng)注意的問題

(1)最小孔徑?jīng)_0.8——1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時,相對于加工孔徑,請使用大一號的模具。注意:此時,若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應(yīng)小于1:10。

(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關(guān)系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是沖孔質(zhì)量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機(jī)器的使用壽命,要掌握正確的刃磨時機(jī)。

2、模具需要刃磨的具體特征

對于模具的刃磨,沒有一個嚴(yán)格的打擊次數(shù)來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定:

(1)檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達(dá)到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查沖孔質(zhì)量,是否有較大的毛刺產(chǎn)生?

(3)通過機(jī)器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時噪聲異常,說明沖頭已經(jīng)鈍了,需要刃磨。

注:刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙,也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法,可采用專用刃磨機(jī)也可在平面磨床上實現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨后請調(diào)整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害:不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數(shù)大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處:定期刃磨模具,沖孔的質(zhì)量和精度可以保持穩(wěn)定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長

4、刃磨規(guī)則

模具刃磨時要考慮下面的因素:

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表面要清理干凈。

(3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應(yīng)超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當(dāng)于退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應(yīng)保證沖頭和下模固定平穩(wěn),采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的,如果達(dá)到該數(shù)值,沖頭就要報廢。如果繼續(xù)使用,容易造成模具和機(jī)器的損壞,得不償失。

(8)刃磨完后,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完后,要清理干凈、退磁、上油。

注:模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。

六、沖頭使用前應(yīng)注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。

(2)存放時小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前準(zhǔn)備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。

(3)里外上油。

3、安裝沖頭于上模套時應(yīng)注意事項

(1)清潔沖頭,并給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時,不能通過旋緊上模套上的.螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!

4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔

如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉(zhuǎn)塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執(zhí)行下列程序。

(1)清潔轉(zhuǎn)塔孔的鍵槽和內(nèi)直徑并上油。

(2)調(diào)整上模導(dǎo)套的鍵槽,使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導(dǎo)直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導(dǎo)套應(yīng)該靠自身重量滑入轉(zhuǎn)塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復(fù)敲擊直至上模導(dǎo)套依靠自身重量滑入正確位置。

注意:不能用力于上模導(dǎo)套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉(zhuǎn)塔孔,縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項目檢查。

1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產(chǎn)生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

3、加工材料的狀態(tài)。材料弄臟了、或者有污垢時,臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整后再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數(shù)視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料,要給模具注油,注油點為導(dǎo)套、注油口、刀體與導(dǎo)套的接觸面、下模等。油用輕機(jī)油。

有銹有垢的材料,加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導(dǎo)套之間,產(chǎn)生污垢,使得沖頭不能在導(dǎo)套內(nèi)自由滑動,這種情況下,如果上油,會使得銹垢更容易沾上,因此沖這種材料時,相反要把油擦干凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉,重新組裝前再擦干凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因:模具卸料不完全

解決辦法:

1.采用帶斜度的沖頭

2.在板材上涂潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模具磨損嚴(yán)重

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:上下模座不對中

解決辦法:

1.工位調(diào)整,上下模對中

2.轉(zhuǎn)塔水平調(diào)整

原因:沒有及時更換已經(jīng)磨損的模具導(dǎo)向組件及轉(zhuǎn)塔的鑲套

解決辦法:更換

原因:沖頭過熱

解決辦法:

1、在板料上加潤滑液

2、在沖頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規(guī)格尺寸的模具

原因:刃磨方法不當(dāng),造成模具的退火,從而造成磨損加劇

解決辦法:

1、采用軟磨料砂輪

2、經(jīng)常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因:步距小

解決辦法:

1、增大步距

2、采用橋式步?jīng)_

問題三、沖頭帶料及沖頭粘連

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:沖頭刃口鈍化

解決辦法:及時刃磨

原因:潤滑不良

解決辦法:改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因:下模問題

解決辦法:

1、采用防彈料下模

2、對于小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大于50.00毫米,間隙放大

4、凹模刃口側(cè)增加劃痕

原因:沖頭方面

解決辦法:

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原因:不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法:增加模具間隙

原因:沖頭磨損

解決辦法:及時刃磨

原因:彈簧疲勞

解決辦法:更換彈簧

原因:沖頭粘連

解決辦法:除去粘連

問題六、沖壓噪音

原因:卸料困難

解決辦法:

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表面的卸料板

原因:板料在工作臺上及轉(zhuǎn)塔內(nèi)的支撐有問題

解決辦法:

1、采用球面支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃沖頭

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機(jī)器滑塊的行程不同,因此要注意成型模具封閉高度的調(diào)整。

2、一定要保證成型充分,因此需要仔細(xì)調(diào)整,每次調(diào)整量最好不要超過0.15毫米,如果調(diào)整量過大,容易造成機(jī)器的損壞和模具的損壞。

3、對于拉伸成型,請選用輕型彈簧組件,以防止板料的撕裂,或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具,防止板料傾斜。

5、成型位置應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最后來實現(xiàn)。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題,如果兩個成型的距離比較近,請一定要跟本公司銷售員進(jìn)行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時間,因此成型加工時一定要采用低速,最好要有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大,要大于整個刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現(xiàn)跳躍步?jīng)_。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機(jī)器公稱力的情況下如何沖孔

生產(chǎn)過程中需要沖大于114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機(jī)器公稱力上限,特別對于高剪切強(qiáng)度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力,在你已經(jīng)擁有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個沖大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被制成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力,我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內(nèi)沖成,那么一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內(nèi)沖壓出所需的孔而無須旋轉(zhuǎn)模具(B)

十四、最后才向下成形

當(dāng)選用成形模具時,應(yīng)避免進(jìn)行向下成形操作,因為這樣會占用太多垂直空間和導(dǎo)致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出轉(zhuǎn)塔,然而,如果向下成形是唯一的工藝選擇,那么應(yīng)該把它作為對板材的最后一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是沖壓應(yīng)力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應(yīng)力增大下沖運動也導(dǎo)致板材下表面壓應(yīng)力增大。對于沖少量的孔,結(jié)果不明顯,但隨著沖孔數(shù)目的增加,拉應(yīng)力和壓應(yīng)力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內(nèi)容真不錯,值得關(guān)注!!

消除這種變形的方法之一是:每隔一個孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這雖然在板材上產(chǎn)生相同的應(yīng)力,但瓦解了因同向連續(xù)一個緊接一個地沖切而產(chǎn)生拉應(yīng)力/壓應(yīng)力積聚。如此也令第一批孔分擔(dān)了第二批孔的部變形效應(yīng)。

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模具設(shè)計要求有什么

模具設(shè)計不同于產(chǎn)品設(shè)計,它本身就是工藝設(shè)計。對模具設(shè)計的基本要求是:

1、模具必須能夠完成零件的加工工序;

2、必須給模具指定所使用的設(shè)備,并符合該設(shè)備的技術(shù)參數(shù);

3、在模具的有效期內(nèi)加工出來的零件,必須能保證零件的尺寸公差在零件圖紙的允許范圍之內(nèi);

4、對于剪切、沖裁模具要保證使用期內(nèi)的沖裁次數(shù),并且磨模能順利、簡單地執(zhí)行;

5、對于特殊工藝的模具,要有模具設(shè)計人員編寫的使用方法及注意事項;

6、模具在安裝拆卸時,如果需使用特殊工具。其特殊工具的圖紙應(yīng)與全套模具圖紙一并提交。

登陸有介紹..

沖壓模具的設(shè)計步驟是什么

步驟:

1、先分析鈑金零件,包括材料,成型步驟等。

2、根據(jù)產(chǎn)量,產(chǎn)能,成本,現(xiàn)有設(shè)備,客戶要求等,制定模具方案。

3、產(chǎn)品排樣,即制定沖壓工藝。

4、按工步繪制和設(shè)計模具,出圖。

關(guān)于沖壓剪切模具設(shè)計和沖壓剪切模具設(shè)計方案的介紹到此就結(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。