冲压模具级进模毕业设计

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毕业设计题目:补强弹片的冲压模具设计
摘要
本设计为多工位级进模,多工位级进模是多工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序,具有比复合模更高的劳动生产率,也能生产相当复杂的冲压件;级进模是冷冲压模具中一种先进,高效的冲压模具。

对某些形状较为复杂的,具有冲裁,弯曲,拉深,成型等多工序的冲压零件可在一副级进冲模上冲制完成。

级进冲模是实现自动化,半自动化生产,确保冲压加工质量稳定的一种模具结构形式。

因而模具强度相对较高,寿命较长。

级进模易于自动化,容易实现自动送料,自动出件,自动叠片;级进模可以采用高速压力机生产,因为工件和废料可以直接往下漏;使用级进模可以减少压力机,减少半成品的运输,所以达到提高生产率得要求。

本设计要求的制件材料为SUS301,属于经冷加工得到的高强度的不锈钢,其厚度为0.6mm,大批量生产,涉及冲裁,折弯等,所以采用多工位级进模是非常适合的。

该次设计的多工位级进模通过导柱、导套配合导向,采用导正销精定位,采用弹性卸料装置,利用浮升顶料销来使条料抬起并导正料带。

整个冲制过程包括下料、压毛边、折弯变形等。

在滑块的一次行程内,完成所有冲压要求,从而大大的提高了生产效率。

关键词:冲压多工位级进模生产效率
Abstract
The design for multiple work position progressive die, progressive die transfer is a multistep stamping dies, in a pair of mould, including blanking, bending, forming and drawing, and other multi-channel processes, have higher productivity than compound die, also can produce complicated stampings; Progressive die is a kind of advanced cold stamping die, efficient stamping die. For some shape more complex, blanking, bending, deep drawing, forming and other processes more than stamping parts can be completed on a pair of progressive die strike. Progressive punching die is automated, semi-automated production, to ensure the quality of stamping processing stability of a mould structure form. So mold intensity is relatively high, long service life. Progressive die is easy to be automation, that is easy to realize automatic feeding, automatic out parts, automatic lamination; Progressive die can be used in a high speed press production, because of artifacts and waste can be directly to leak; Using a progressive die can reduce press, semi-finished products in the transportation, so have to request to improve productivity.
Parts materials required by the design of SUS301, belongs to the manufacture of high strength stainless steel, the thickness is 0.6 mm, mass production, involves the blanking, bending, etc., so the multi-station progressive die is very suitable. This time design of multi-station progressive die by the guide pin, guide sleeve, with guidance, adopting the precision guide is pin positioning, use elastic discharging device, using the float up top pin to make belt of lift and guide is material. The coining process including blanking, burrs, bending deformation, etc. In a slider stroke, complete all stamping requirements, thus greatly improves the production efficiency. Keywords: Stamping Multi-station progressive die The production efficiency
目录
1、概述 (1)
1.1、冲压模具工业的现状 (1)
1.2、冲压模具工业的发展方向 (2)
1.3、把手补强弹片的应用范围及研究必要性 (3)
2、制件的工艺分析及工艺方案的确定 (4)
2.1、产品介绍 (4)
2.2、制件的工艺性分析 (4)
2.3、冲压工艺方案的分析与确定 (5)
3、级进模排样设计 (6)
3.1、产品展开尺寸计算 (6)
3.2、排样的设计原则 (8)
3.3、工序的确定 (10)
4、工艺力的计算 (11)
4.1、冲压力的计算 (11)
5、主要零件的尺寸计算 (14)
5.1、冲裁凸凹模刃口尺寸的计算 (14)
6、多工位级进模工艺零件的设计 (19)
6.1、工艺零件的设计原则 (19)
6.2、零部件的结构设计 (20)
6.3、导料装置的设计 (23)
6.4、定距与定位 (24)
6.5、卸料装置的设计 (25)
7、多工位级进模结构零件设计 (26)
7.1、模具架的设计 (26)
8、模具总体结构 (28)
8.1、模具的总体高度 (28)
9、压力机的选择与校核 (29)
9.1、压力机的选择 (29)
9.2、压力机的校核 (30)
10、总结 (31)
参考文献 (32)
1、概述
1.1、冲压模具工业的现状
80年代以来,中国模具工业发张十分迅速。

国民经济的高速发展也对模具工业提出了越来越高的要求。

这些年来,中国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。

目前,国内机床行业所生产的国产设备,除了少数高档设备国内缺乏自主创新能力,一时还难以满足之外,大部分是国内技术和能力能够满足,却因为机床行业未重视模具行业这一块市场和对模具加工一些特殊要求缺乏认真分析研究所致]9[。

我国模具工业基本上是以企业内部自产自配为主的、附属于产品生产的工装行业。

模具的生产普遍采用数字化、信息化设计生产技术等技术。

我国模具行业已从单一的公有制企业形式,发展成为以民营企业为主、多种所有制企业形式共存的新格局。

制造业的发展拉动了模具工业的发展,模具业的发展给予制造业以有力的支撑。

经过多年的发展,我国模具产品结构更趋合理。

长期以来,中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性,东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方,模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区,其模具产值约占全国产值的三分之二以上。

模具网CEO、深圳市模具技术学会副秘书长罗百辉介绍,近年来这种格局正在发生深层变化,我国模具业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内地和北方扩展,在产业布局上出现了一些新的模具生产较集中的地区,有京津冀、长沙、成渝、武汉、皖中等地区,模具集聚发展成为新特点,模具园区(城、集聚地等)不断涌现。

近年来我国模具行业加快了体制改革和机制转换步伐,产业结构日趋合理,面向市场的专业模具厂家数量相对有很大的增加,模具厂家的模具加工能力有很大的提升,模具加工的精度有明显的提高。

随着经济体制改革的不断深入,模具工业也开始发展起来了。

我国模具产业规模庞大,种类越来越丰富,档次也越来越高。

中国经济的高速发展,导致了中国国内模具市场的需求开始显著增长。

到2009年,中国模具企业销售额已突破1000亿元,国产冲压模具、压铸模具等约占总量的80%。

罗百辉认为,目前中国模具市场潜在十分巨大,质量好的冲压模具在汽车
整车、IT电子、建材五金等行业供不应求;压铸模具在汽车零部件、装备制造业等行业需求激增;注塑模具在家用电器等行业发展潜力也很大;另外,特种模具也有较大的发展前景。

我国是模具生产大国,但还不是模具强国。

我国的模具生产量和需求量巨大。

我国现在每年还要从境外进口20多亿美元的模具,这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。

我国模具行业全员劳动生产率还较低,平均只有15万元/人/年左右;我国模具商品化率还只有50%多(发达国家达70%以模具标准件使用覆盖率也较低,只有50%左右;模具生产专业化水平还较低]2[。

这些都说明我国的模具工业还不够强大,我国还不是模具强国。

经过了多年的发展,我国的模具产品水平有很大的提高,但是与欧美发达国家还是有很大的差距。

我国模具的制造从总体上看,产品还只是以中低档为主,中高档模具很多还要依赖进口;企业虽然重视推广应用新技术,但这些新技术应用的水平还不够高。

我国模具产品水平总体上与发达国家相差有10~15年的差距。

我国已渐渐形成了模具骨干企业队伍。

但是中国模具骨干企业队伍目前还在成长之中,各方面都有待进一步提高,技术含量需提高,管理有待加强,生产的产品有待更加适应市场的需求,仍需在今后的发展中壮大。

1.2、冲压模具工业的发展方向
当前,我国制造业的快速发展,特别是受汽车制造业发展的拉动,国内模具市场不断扩大;跨国集团到我国进行模具国际采购不断增加,而且国际模具制造逐渐向我国转移的趋势十分明显。

由此展望未来,中国模具工业将会有一个持续快速发展的机遇期。

我们要很好地把握住这个机遇期,使我国模具工业有一个很大的提高。

面对这种形势,中国模具行业当前的任务是:推进改革,调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,上新台阶。

企业不但要做大,更要做强,产品生产要更专、更精,企业管理要更加有效率]3[。

数字化、信息化是装备制造业现代化的必由之路,也是现代模具制造业实现升级、提高的重要途径。

模具企业在自身发展的过程中已经逐渐体会到企业实现数字化、信息化制造的必要性、重要性和紧迫性。

现在,在模具行业中正在形成新一轮的企业信息化、数字化改造的热潮。

而我国也是极需提高模具产业的国际
竞争力,以其在日后的发展中取得优势。

1.3、把手补强弹片的应用范围及研究必要性
补强弹片是通过固定在使用部件上面以增强零部件强度的零件,工业生产中,常常因为工艺性的限制或者生产水平的限制,很难保证所有生产的产品能百分百的满足客户要求。

而在不影响部件的外观和功能的前提下,通过加装固定补强弹片就能够保证零部件有更好的强度和实用性。

这样,就可以在不影响原有零部件的外观和性能的前提下,保证零部件的强度和实用性。

把手补强弹片就是通过加装补强弹片在把手上面以保证把手强度的一种手段,保证把手使用的时候有足够的强度。

如图所示,把手补强弹片的材料为SUS301,厚度为0.6mm,用多工位级进模冲压完成。

其工艺过程为:冲裁——压毛边——折弯——下料,由于有较多的工序,故采用有较高效率且能满足生产要求的级进模来生产。

经实践证明,该工艺可行性好,效率高、成本低、经济效益显著。

图1.1 把手补强弹片的立体图
在本设计中,以图1.1为例进行对把手补强弹片的多工位级进模设计的探讨。

在本案例中,可以通过对各种零件进行详细的分析,以达到制造模具最基本的条件。

2、制件的工艺分析及工艺方案的确定
2.1、产品介绍
本次设计中所完成的产品为把手补强弹片,如图2.1所示,材料是SUS301(冷加工后得到的高强度不锈钢),厚度为0.6mm。

该零件的生产要利用冲裁和折弯来完成,因为工件有较复杂的折弯,所以首先要考虑并确定好零件的加工步序、要考虑到工件的厚度和折弯的角度,还要考虑工件折弯后的回弹。

零件图:
图2.1 产品的二维图
技术要求:材料SUS301 板厚:0.6mm 加工精度:IT7 批量:大批量生产
2.2、制件的工艺性分析
2.2.1、冲裁件的工艺性
冲裁件的工艺性,指冲裁件对冲压工艺的适应性能,即冲裁件的机构形状、尺寸、工匠精度等对冲裁加工难易程度的影响。

良好的冲裁工艺性,应能保证材料的消耗最低、工序数目最小、冲模结构简单且满足寿命长、质量稳定、生产率高等要求]3[。

本制件的主要工艺要求是通过复杂的折弯部分来加强零件本身的强度,故本制件对着折弯部分角度等无太严谨的要求,但是制件本身无明显压伤且无毛刺。

故制件在冲裁的时候,需保证合理的刀口位置,以防止重切产生毛刺。

2.2.2、折弯工件的工艺性
折弯件工艺性的好坏,直接影响到工件能否满足客户的使用要求,如果不能保证制件折弯的强度,就算能生产也会产生废品、不良品等。

本制件需保证折弯
工艺,但没有很高的折弯精度要求。

图2.2 产品立体图
2.2.3、冲压工艺总体分析
从图2.2工件三维图可以看出,本次设计的工件为复杂的折弯件,并需要打沙拉孔,考虑到要保证沙拉孔的精度,防止因为打沙拉孔导致冲件变形,所以先进行冲裁和折弯,之后才打孔、打沙拉以保证工件的精度,最后下料得到工件。

2.3、冲压工艺方案的分析与确定
2.3.1、冲压工艺方案
分析此产品时可以知道,在生产该工件时,要进行包括冲裁、折弯和下料三个主要基本工序。

在进行模具设计之前,需要先整理出可行的方案,再对所整理的方案进行评估,选取其中最优的方案进行模具设计。

现有以下三个方案:
方案一:按照冲裁零件、折弯30°、折弯90°、圆弧折弯、Z折、冲圆孔、打沙拉、切料的步序,用多个单工序模来分别加工,最后成型得到零件。

方案二:按照冲裁、折弯30°、折弯90°、圆弧折弯、Z折、冲孔打沙拉、切料的步序,用复合模来完成加工得到零件。

方案三:按照冲裁、压毛边、折弯、下料的步骤顺序的多工位级进模在一次行程中加工得到零件。

2.3.2、工艺方案的比较
方案一所用的单工序模形状简单,制造简单,但由于工件尺寸比较小而且折弯部分比较复杂,在该次设计中要用到多套模具,总成本较高,生产效率也达不到大批量生产的要求,劳动强度大,且在每次的工步转换中不能保证每一工步之间的位置精度要求,造成的误差较大,不能达到所需要的生产要求,故不选用该方案。

方案二所用的复合模能够在一次的工作行程中,在模具内同一部位同时完成多道工序的要求,工艺精度较方案一有所提高,但复合模也需要多套的模具且复合模的制造成本较高,精度要求虽然比方案一要好,但是还是难以保证满足工件尺寸精度的要求,难以保证生产出来的产品满足客户的需求满足。

故也不采用该方案。

方案三为多工位级进模,级进模是一种多工位,高效率的生产方法。

在一次的行程中能够在几个不同的位置上同时完成冲裁、压毛边、折弯和下料等工步,且能够保证每一步工序之间的位置精度,在大批量生产上能够得到满足且具有很高的效率。

生产出来的工件能够达到工艺精度要求,相比方案一和方案二有很大的优势。

所以优先考虑方案三]7[。

2.3.3、方案的确定
通过上述的介绍和分析,在控制成本和保证产品质量的前提下,采用多工位级进模生产的把手补强弹片能够达到所需要求,故在本设计采用多工位级进模进行设计。

3、级进模排样设计
3.1、产品展开尺寸计算
在冲压生产中,节约金属和减少废料具有非常重要的意义,特别是在大批量生产中,较好地确定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一]4[。

因为在本次设计当中,涉及到折弯,故要计算折弯件的毛坯展开尺寸。

而计算折弯毛坯展开尺寸时要遵循两个原则:面积相等原则,形状相似原则。

从图2.2可以看到,该工件是主要是折弯,故在计算时要考虑到板件在弯曲过程中外层受
到的拉应力。

板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一段不受拉力又不受压力的过渡层—中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层的计算弯曲件展开的基准,中性层位置与变形程度有关。

当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处。

当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动,中性层到板料内侧的距离用λ表示。

计算产品的展开,主要就是计算产品的中性层,具体的计算如下:
综合计算如图:
1、Z 折
当C ≥5T L=A-T+C-2T+2K (式3.1)当3T <C <5T L=A-T+C-2T+B+K
当C ≤3T 时〈一次成型〉: L=A-T+C-2T+B+K/2
K=λ*π/2=0.4T
本制件中得Z 折部分弯曲展开计算为:
L=6.84-0.6+1.89-1.2+4.37+0.24=11.52
2、R=0 θ≠90°
λ=T/3
L=(A-T*tan (a/2))+(B-T*tan ( (a 单位为rad ,下同,式3.2)
本制件的折弯部分展开计算为:
L=(11.52-0.6*tan (19°/2)+(3.11-0.6*tan (19°/2))+0.6/3*19° =14.70
3、R ≠0 θ≠90°
L=(A-(T+R )*tan (a/2))+((式3.3)
当R ≥5T 时 λ=1/2T
3T<R<5T 1/3T<λ<1/2T
1T<R≤3T λ=1/3T
0 <R≤ T λ=1/4T
本制件中折弯部分的展开计算为:
L=(14.44-(0.6+0.6)*tan(153°/2)+(1.63-(0.6+0.6)*tan(153°/2))+(0.6+0.6)*27°=19.36
参考公式,代入料厚和折弯角度,折弯R角等,经过计算,得出产品的展开图,展开图如下图3.1:
图3.1 产品展开过程
图3.2 产品展开图
3.2、排样的设计原则
平板冲裁件(含各种成形冲件的展开平毛坯—下同)落料前,为节省材料,在板、条、带、卷料上进行经济而合理的排列布置,以获取最佳排样,达到尽可能高的材料利用率。

在冷冲压工艺设计和冲模设计工作中,这是一项重要而技术
性很强的工作;在冷冲模结构设计中,冲压件图、冲压工艺及其排样图是主要依据。

排样图与模具的选型、结构设计、冲压材料利用率η、冲压生产率和冲件生产成本密切相关,同时也影响到冲压件的质量和模具寿命。

排样时要充分考虑材料供应的状况及冲压设备的生产条件,在保证冲件质量的基础上,力争冲模具有更佳的结构,更好的操作安全性与制模工艺性,要全面综合分析影响排样的各种因素,进行多方案比较,从中选优而确定出最佳排样]6[。

現代多工位级进模排样设计,常借助CAD软件进行,与传统的裁纸法或拼接法等方法比较效率明显要高的多,一般按如下步骤进行。

3.2.1、确定冲压方向
首先确定产品展开尺寸,根据产品的毛边方向,确定冲裁和成形方向,无毛刺方向要求时一般不受限制;若产品上有毛刺方向要求,必须注意冲裁和成形的方向(冲孔件毛刺位于凹模刃口面,落料件毛刺位于凸模刃口面)。

考虑产品的工艺要求,本模具设计设有压毛边的工序以除毛边。

在本次设计中采用从左边到右送料,而级进模则选用正装式模具。

3.2.2、确定排样形式
合理的排样是降低成本和保证冲裁件质量及模具寿命的有效措施,故排样时应考虑如下原则:
(1)高材料利用率;
(2)合理排样方法使操作方便,劳动强度低且安全;
(3)模具结构简单,寿命长;
(4)保证冲件质量和冲件对板料纤维方向的要求。

图3.3 产品尺寸图
从图3.3可以看出,把手补强弹片虽然有相对复杂的折弯,但其展开图却可以近似的看成是长方形,采用直排时材料利用率高,故排样采取直排的方式。

之前就已经算出制件的展开尺寸为50mm*19.36mm,故设计采取直排料,用宽度为60的料带,取步距为24,通过计算,此时材料利用率为67.7%。

3.3、工序的确定
根据已经确定的排样方式,在一开始就冲定位孔以保证后续工序的加工精度,之后进行下料、折弯等工序。

废料的分离方式是采取自然漏料,在下垫板和下模座对应的位置上开大一点的落料孔,以保证能顺利落料。

先进行切废料等分离工序,再依次安排成型工位,最后安排载体和制件的分离,此时应当考虑排样方案的加工可行性和稳定性,后一工位不能对前一工位有影响、破坏的作用]6[。

本模具设计,采取的是从左往右送料,在模具的一次行程中,同一模具的不同工位完成各自的加工内容,具体的加工内容如下:
第一工位: 冲导正(定位)孔,以便在之后的工序中通过导正孔定位,保证加工精度。

第二工位: 冲裁下料,为下一步折弯做准备。

第三工位: 压毛边,在折弯前先处理好毛刺的问题。

第四工位: 折弯。

第五工位: 折弯。

第六工位: 折弯。

第七工位:折弯。

第八工位:折弯。

第九工位:空步,预留一工位,方便模具出状况或者改模的时候有足够的修改、调整空间。

第十工位:折弯,附带一个多余的折弯,是为了下一步打沙拉有更好的精度。

第十一工位:冲孔,在打沙拉之前先冲孔。

第十二工位:打沙拉,精冲打沙拉。

第十三工位:空步,预留模具修改、调整的空间。

第十四工位:下料。

第十五工位:压毛边。

第十六工位:下料,得到最终的成品。

图3.4 打沙拉折弯图
图3.5 料带图
综合以上各工序安排的原则,结合产品的外形和成形过程,大体确定此制件加工工序顺序,如图3.5。

4、工艺力的计算
4.1、冲压力的计算
4.1.1、冲裁力的计算
冲裁在模具设计中又分为冲孔和下料两种,在这次的把手补强弹片的设计当中,也用到了冲孔和下料两种冲裁技术。

所以在本次冲裁力的计算当中,分别计算冲孔和下料两种。

为了正确选用加工方法、合理设计压力加工成形的零件,必需了解压力加工的理论]8[。

在本次的设计当中,我选用了弹性卸料装置和自然漏
料方式,故在计算总压力时需要考虑冲裁力、卸料力和推件力:计算公式如下:
冲裁力:b P Lt F σ= (查]1[得到) (式4.1)
L--冲裁件周边的长度;
t--材料的厚度;
b σ--材料的抗拉强度,查]1[可查出SUS301的抗拉强度为520;
卸料力:P X PX F F F = (查]1[得到) (式4.2)
X K --卸料系数,查]5[得X K =0.04
推件力:P t Pt F nK F = (查]1[得到) (式4.3)
n --同时卡住凸模洞口内的件数,对于本部件凹模刃口,n=H/t=1.81
t K --推件力系数,查]5[得t K =0.055
(1)工步1冲孔(定位孔)
冲裁力:b P1Lt F σ= =12.566×0.6×520=3920.59N
L--冲裁件周边的长度,L=2×π×r ×2=12.566
卸料力:P1X PX1F K F ==0.04×3920.59=156.82N
X K --卸料系数,查]5[得X K =0.04
推件力:P1X PX1F K F ==1.81×0.055×3920.59=390.29N
n --同时卡住凸模洞口内的件数,根据经验公式得,n=1.81
t K --推件力系数,查]5[得t K =0.055
所以冲制该孔的冲裁力为:
总冲裁力:1Pt PX1P1P1F F F F ++=总=3920.59+156.82+390.29=4467.7 N
(2)工步2下料
冲裁力:b P2Lt F σ= =173.46×0.6×520=54119.52N
(注:L 通过CAD 上的图进行测量周长)
卸料力:P2X 2PX F K F ==0.04×54119.52=2164.78N
推件力:
P2t 2Pt F nK F ==1.81×0.055×54119.52=5387.59N
总冲裁力:2
Pt PX2P2P2总=54119.52+2164.78+5387.59=61671.89N (3)工步4折弯(查]1[P355得) 根据设计手册可查得,弯曲力的经验计算公式为:t r kbt 6.0p b 2+=σ (式4.4)
其中:P ——弯曲力; b ——弯曲件宽度;t ——毛坯厚度;
b σ——材料强度极限;k ——安全系数,一般取k=1.3;
r ——凸模具圆角半径(弯曲半径);
故:p=0.6(1.3*50*0.6*0.6*1030)/(2.6+0.6)=4519.12N
(4) 工步5折弯
查手册代入公式算得:p=8034N
(5) 工步6折弯
查手册代入公式算得:p=8034N
(6) 工步7折弯
查手册代入公式算得:p=8034N
(7) 工步8折弯
查手册代入公式算得:p=11951.4N
(8) 工步10折弯
查手册代入公式算得:p=22380.4N
(9)工步11冲孔
冲裁力:
b P3Lt F σ= =22.3×0.6×520=6957.6N 卸料力:
P3X PX3F K F ==0.04×6957.6=278.30N 推件力:P3t Pt3F nK F ==1.81×0.055×6957.6=692.63N
总冲裁力:Pt3
PX3P3P3F F F F ++=总=6957.6+278.3+692.63=7928.53N (10)工步14落料
冲裁力: b P4Lt F σ==119.58×0.6×520=37308.96N
卸料力: P4X PX4F K F ==0.04×37308.96=1492.35N
推件力: P4t Pt4F nK F ==1.81×0.055×37308.96=3714.10N
总冲裁力:Pt4PX4P4P4总
=37308.96+1492.35+3714.10=42515.41N
(11)工步16落料
冲裁力:b P5Lt F σ= =196.2×2×0.6×520=61214.4N
卸料力:P5X PX5F K F = =0.04×61214.4=2448.57N
推件力:P5t 5Pt F nK F ==1.81×0.055×61214.4.2=6093.89N
总冲裁力:Pt5PX5P5P5F F F F ++=总=61214.4+2448.57+6093.89=69756.86N
5、主要零件的尺寸计算
5.1、冲裁凸凹模刃口尺寸的计算
在决定模具刃口尺寸及制造公差时需要考虑以下原则]3[:
1、 落料件尺寸由凹模尺寸决定,冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定。


设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上;设计冲孔模时,以凸模为基准,间隙取在凹模上。

2、 考虑到冲裁中凸模,凹模的磨损,设计落料模具时,凹模基本尺寸应
取尺寸公差范围内的较小尺寸;设计冲孔模时,凸模基本尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。

3、 确定冲模刃口制造公差时,应考虑制件的公差要求.如果对刃口精度
要求过高(即制造公差过小),会使模具制造困难,增加成本,延长生产周期;反之生产出来的之间可能不合格,会使模具的寿命降低。

一般取模具制造精度为IT6~IT7级。

4、 间隙值的确定:冲裁间隙值的确定一般有理论确定法和经验确定法.
由于制件材料为SUS301,t=0.6mm, ,查《实用冲压工艺及模具设计手册》,确定min Z =0.04, max Z =0.11。

(1)冲孔(φ2.001.00+)预孔,分別加工(以下数据通过查找通过查《冲压工艺及模
具设计》表3-6和《互换性与测量技术基础》表2-5可得)
p δ=-0.02(凸模下偏差,可按照IT7级选用) ,d δ=+0.02(凹模上偏差,可按照IT7级选用)
min p p )(+-+=δx Δd d =(2.0+0.75Χ0.01) 002.0-mm =2.0075002.0-mm (式5.1)
d d 0min 0min p d )()(δδ++++=+=Z x Δd Z d d p =(2.0075+0.04) 02.00+mm=2.047502
.00+mm
(式5.2)
校核: min max p d ||||Z Z -≤+δδ (式5.3)
0.02+0.02=0.04≤min max Z Z -=0.061(满足间隙公差条件)
图5.2 A 型冲头
(2)冲孔(φ3.55012.00+)预孔,分別加工
p δ=-0.02(凸模下偏差,可按照IT7级选用) ,d δ=+0.02(凹模上偏差,可按照IT7级选用)
0min p p )(+
-+=δx Δd d =(3.55+0.75Χ0.012) 002.0-mm =3.559002.0-mm
d d 0
min 0min p d )()(δδ++++=+=Z x Δd Z d d p =(3.559+0.04) 02.00+mm=3.59902.00+mm 校核: min max p d ||||Z Z -≤+δδ
0.02+0.02=0.04≤min max Z Z -=0.061(满足间隙公差条件)
图5.3 B 型冲头 (3)异形槽下料, 分別加工 (图为对称,故只算出上面部分,下部分数据相同)
尺寸401.00+mm 的刃口尺寸计算
图5.4 异型冲头 p δ=-0.02(凸模下偏差,可按照IT7级选用) ,d δ=+0.02(凹模上偏差,可按照IT7级选用)
0min p p )(+
-+=δx Δd d =(2.0+0.75Χ0.01) 002.0-mm =2.00750
02.0-mm
d d 0
min 0min p d )()(δδ++++=+=Z x Δd Z d d p =(2.0075+0.04) 02
.00+mm=2.047502.00+mm 校核: min max p d ||||Z Z -≤+δδ
0.02+0.02=0.04≤min max Z Z -=0.061(满足间隙公差条件)
(4)尺寸18018.00+mm 的刃口尺寸计算
p δ=-0.02(凸模下偏差,可按照IT7级选用) ,d δ=+0.02(凹模上偏差,可按照IT7级选用)
0min p p )(+
-+=δx Δd d =(18+0.75Χ0.018) 0
02.0-mm =18.0140
02.0-mm
d d 0
min 0min p d )()(δδ++++=+=Z x Δd Z d d p =(18.014+0.04) 02
.00+mm=18.05402.00+mm 校核: m in m ax p d ||||Z Z -≤+δδ
0.02+0.02=0.04≤min max Z Z -=0.061(满足间隙公差条件)
(5)尺寸13.13018.00+mm 的刃口尺寸计算
p δ=-0.02(凸模下偏差,可按照IT7级选用) ,d δ=+0.02(凹模上偏差,可按。

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