止动件冲裁复合模设计说明.docx
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止动件冲裁复合模设计说明
止动件冲裁复合模设计
产品图
零件名称:
止动板
材料:
H62
厚度0.7mm
工件精度:
IT9
生产批量:
大批量
1.要求独立完成冲裁模具的结构设计,包括模具装配图与各个零件图。
2.编写设计说明书,包括零件工艺分析,工艺计算,冲床型号选择等产品图样。
设计步骤
一、冲裁件的工艺分析
二、工艺方案与模具结构类型
三、工艺计算
四、模具零部件结构的确定
五、冲压设备的选择
六、模具装配图
七、模具零件图
一.冲压件工艺分析
1.材料
该冲裁件的材料H62,为黄铜,具有良好的可冲压性能。
2.零件结构
该冲裁件结构简单,比较适合冲裁。
零件中孔的最小尺寸为9mm,满足冲裁最小孔径≥1.0×t=1.4的要求,另外,经计算孔距离零件外形的最小孔边距为5.5mm,满足满足冲裁件最小孔边距≥1.5t=1.05mm的要求所以该零件的结构满足冲裁的要求
(注:
因为材料为黄铜,故需把模具涂一层PV涂层。
1.提高硬度,耐磨和寿命的延长(3-10倍)
2.与金属之间不易亲和,抗粘结部分积屑,改善拉伤。
拉毛。
提高加工产品的表面质量。
)
3.尺寸精度
可按IT9来确定工件尺寸的公差,普通冲裁可达到零件的精度要求,查公差表可得,各尺寸的公差如图1:
4.结论
适合冲裁图1
二.工艺方案与模具结构类型
1.结构类型
该零件为一落料冲孔,包含落料,冲孔两个基本工序。
可提出的加工方案如下:
方案一:
先落料,后冲孔,采用两套单工序模生产。
方案二:
落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:
冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
方案分析:
A.由于零件结构简单且要求精度高,固可以采用复合模进行大批量生产。
B.由于零件为黄铜材质较软,且尺寸薄,精度要求较高,故采用正装复合模。
由此可得知,选用方案三最为合理:
正装复合模。
2.挡料销选择:
活动式
由于零件较薄,所以采用活动档料销和导正销定位,可以不妨碍卸料板对条料的压平作用。
3.卸料出件方式选择:
弹性卸料
因为工件料原为0.7mm,相对较薄,卸料力边比较小,故可采用弹性卸料。
4.导向方式选择:
中间导柱模架
由于工件较薄且要求精度高且要大批量生产,采用中间导柱模架两个导柱左右对称分布,受力均匀,导柱导套磨损均匀,更加大批量高精度生产该零件
三.工艺计算
1.排样设计与计算
因为工件为薄板冲裁且工件要求精度
较高,所以采用有废料排样
查表得:
工件间搭边值:
1.8mm
侧面搭边:
2.0mm
送料步距:
21.8mm
调料宽:
B=
=
=
一个步距的材料利用率:
η=×100%
=×100%图2
=69.4%
排样方案合适
现选用1000x2000mm的板料,则血计算不同的裁剪方式时每板料的零件总数:
选择70x2000方式剪裁可冲压零件1274件
选择70x1000方式剪裁可冲压零件1260件
所以选择700x2000方式剪裁,板料总利用率如下;
=×100%=×100%=67.6%
2.计算冲压力
零件周长195.3mm,材料厚度0.7mm,H62抗剪强度412MPa,则:
落料力:
=KLTτ=1.3×195.3×0.7×412=73.22KN
卸料力:
=F=0.05×73.2=3.66KN
顶件力:
=F=0.07×73.2=5.13KN
冲孔力:
=KLTτ=1.3×56.52×0.7×412=21.19KN
总冲压力:
=+++=73.22+3.66+5.13+21.19=103.20KN
综上所述初选设备为开式压力机J23—16
3.计算压力中心
计算y方向压力中心需先计算:
经计算R20的圆心角为78.92度,圆弧周长57.3mm
=×sinα
=×sin78.92
=14.23
=
=
=13.84
因为工件左右对称所以==32.5
所以工件压力中心为(32.5,13.84)
4.刃口尺寸计算
落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制:
冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔冲孔凹模按间隙值配制。
即以落料凹模.冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制。
工件基本尺寸见(图1),由表查得=0.035=0.049x=1
落料凹模尺寸公差计算如下:
=
=
=mm
=
=mm
=
=
=mm
=
=mm
冲孔凸模尺寸:
=
=
=mm
孔心距:
=(+0.5∆)±∆=37±0.078mm
孔边距:
=(+x∆)±∆=(9.96+1x0.036)±x0.036=10±0.009mm
凹凸模的尺寸与凹模.凸模一样,不必标注公差,以0.035~0.049mm间隙与凹模.凸模配制。
四.模具零部件结构的确定
1.工作零件尺寸计算:
落料凹模板尺寸:
凹模厚度:
H=kb(≥15mm)
H=0.22x65=14.3mm(取15)
凹模壁厚:
c≥(1.5~2)H(≥30~40)=(22.5~30)mm(取30)
凹模板宽:
A=a+2c=20+2x30=80mm
凹模板长:
B=b+2c=65+2x30=125mm
故确定凹模板外形为:
125x80x15(mm)
冲孔凸模尺寸:
凸模长度:
=++=15+12+15=42mm
其中:
凸模固定板厚:
空心垫板厚:
凹模板厚
凸凹模尺寸:
凸凹模长度:
L=++=15+10+24=49
其中:
凸凹模固定板厚度:
弹性卸料板厚度=增加长度
凸模强度校核:
该凸模不属于细长杆,强度足够。
2.其他模具零件结构尺寸:
名称
长×宽×厚(mm)
材料
数量
上垫板
125×80×6
T8A
1
凸凹模固定板
125×80×15
45钢
1
卸料板
125×80×10
45钢
1
空心垫板
125×80×12
45钢
1
凸模固定板
125×80×15
45钢
1
下垫板
125×80×6
T8A
1
3.模具中弹性元件的计算:
1)确定橡胶自由高度H
H
=(3.5~4)H
H
=h
+h
=t+1+(5~10)
=(0.7+1+7)
=8.7mm
由上公式H
=34.8
35
2)确定橡胶的横截面积A
A=
矩形橡胶在预压量为15%时的单位压力为0.6MPa:
卸料橡胶==6102mm
顶件橡胶==8543mm
3)确定橡胶平面尺寸
卸料橡胶中心避让孔尺寸定为:
70mm×30mm,外形暂定为边长125mm,顶件橡胶无避让孔,形状取正方形,则宽B为:
×125-70×30=×=
=mm=√
=66mm=93mm
为满足橡胶的高径比要求将两橡胶分别分割成四块装入模具中,其大外形尺寸分别为62.5mm,46.5mm,所以
卸:
==0.56顶:
==0.75
橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间,所以选用的橡胶垫规格合理。
橡胶的装模高度约为0.85×35=30mm。
4.模架的选用:
闭合高度
上模座
下模座
导柱
导套
140~165
125×80×30
125×80×40
20×130
20×70×28
5.其他零部件结构;
凸模由凸模固定板固定,凸凹模由凸凹模固定板与螺钉固定,两者皆采用过渡配合关系。
模柄采用压入式模柄,根据设备上模柄孔尺寸,选用规格A30×70的模柄。
五.冲压设备的选择
冲压设备选用:
J23-16
标称压力/KN:
160
滑块行程/mm:
55
行程次数/(次/min)120
连杆调节高度:
45
最大模高度:
220
工作台尺寸前后×左右/(mm×mm):
300×450
模柄孔尺寸直径×深度/mm:
电动机功率:
1.5
六.模具装配图
装配图如图所示
七.模具零件图
模具上模座、下模座、上垫板、下垫板、凸凹模固定板、卸料板、凹模、空心垫板、凸模固定板、凸凹模、冲孔凸模、推件块零件图如图~所示。
装配图
模具零件图
上模座
上垫板
模柄
凸模
下模座
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