第03章 冲压工艺Word文档格式.docx
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由卸料板3,导尺4,凹模5,下模板6,定位板7组成,通过下模板安装在压力机的工作台上。
注意:
⑴是刚性卸料。
⑵零件4定左右的位置。
⑶零件7定前后的位置。
⑷模具的上下两部分之间没有直接导向关系,模具依靠压力机导轨导向。
㈢优点:
结构简单,重量较轻,尺寸较小,制造简单,成本低。
㈣缺点:
使用安装调整麻烦,寿命低,冲件质量差,操作不安全。
㈤适用于:
冲件质量要求不高,形状简单,批量小或试制冲件。
二、导板式简单冲裁模(图3-2-02)
图3-2-02
㈠上部分(活动部分)
由模柄1,(压入式)上模板2,垫板3,凸模固定板4和凸板5组成。
㈡下部分(固定部分)
由下模板9,凹模8,导板7(起导向作用),导尺4,活动挡料销6,预挡料销10(第一次冲时起定位)。
㈢冲床行程不大于导板厚度(一般用行程较小的偏心式冲床),凸模始终在导板之间上下运动。
㈣优点:
模具精度较高,寿命长,使用安全。
㈤缺点:
制造较复杂。
㈥用途:
适用形状较简单,尺寸不大的冲件。
三、导柱时简单冲裁模(图3-2-03)
图3-2-03
㈠模具的上下两部分利用导柱1,导套2的滑动配合进行导向。
㈡模具会加大轮廓尺寸,笨重,制造复杂,成本增加。
㈢使用可靠,精度高,寿命长,安装方便。
㈣使用大量和成批生产。
3-3.连续模(又叫级进模、跳步模)
压力机一次冲程中,在模具的不同部位上,同时完成数道冲压工序的模具称连续模。
根据定位零件的特征,常见的典型连续模结构介绍如下:
一、固定挡料销及导正销的连续模(图3-3-01)
图3-3-01
㈠为冲制垫圈的连续模。
㈡工作零件:
冲孔凸模1,落料凸模2,凹模3。
㈢定位零件:
固定挡料销7,导正销5,临时挡料销6。
㈣模具上下两部分靠凸模与导板3配合导向。
㈤工作时用手按入临时挡料销限定条料的初始位置,进行冲孔。
临时挡料销在弹簧的作用下可自动复位。
㈥然后将条料再送进一个步距,先用固定挡料销初步定位,在落料时用装于落料凸模端面上的导正销保证条料精确定位。
㈦模具的导板兼作卸料板作用。
二、有侧刀的连续模(图3-3-02)
图3-3-02
㈠当条料厚度<0.3mm,窄长形冲件(步距<6~8mm时,应不采用导正萧,而用侧刀定位。
㈡模具结构和零件基本上与图3-3-01,图3-3-02相似。
㈢两旁有侧刀装置,侧刀端面长度等于步距。
㈣侧刀前后导尺宽度不等,所以只有侧刀切去一个长度等于一个步距的料边后,条料才可能向前送进一个步距。
㈤侧刀种类,摁扣查阅国标资料GB2865-1-XX。
其中成形侧刀较好,较常用。
㈥定位准确,生产率高,操作方便,但材料的消耗增加,冲裁力也增大。
三、有自动挡料的连续模(图3-3-03)
图3-3-03
㈠基本结构和零件同前差不多。
㈡自动送料的原理:
⒈自动挡料装置由挡料杆1,冲搭边的凸模3和凹模2组成。
⒉工作时,挡料杆始终不离开凹模的刃口平面,所以条料从右方送进时即被挡料杆档住搭边。
⒊在冲裁时凸模将搭边冲出一个缺口,使条料又可以继续送几一个步距C,从中起到自动挡料的作用。
㈢开始一,二次冲程分别由临时挡料销定位,从第三次冲程开始用自动挡料装置定位。
㈣有侧压板装置,把条料向一边压紧。
(注意:
侧向力不能太大,能保证条料向左移动)
3-4.复合模
压力机冲程一次,在模具同一个部位上同时完成数道工序的模具称复合模。
一、介绍复合模(图3-4-01)
㈠冲制垫圈的复合模,有冲孔,落了两道工序。
㈡模具上部分(活动部分)
冲孔凸模1,落料凹模2,上固定板3,上垫板4,上模板5,模柄6。
刚性推件装置:
通过推杆7—→推块8—→推销9—→顶件块10—→工件,把工件从凹模(落料)中推出来。
图3-4-01
㈢模具下部分(固定部分)
凸凹模14(冲孔凹模和落料凸模),下固定板15(固定凸凹模),下垫板16,下模板17,卸料板13(使废料从凸凹模上脱下)。
㈣上下两部分模具通过导柱,导套动配合导向。
㈤利用两个固定导料销12,一个活动导料销18导向,控制条料的送进方向。
㈥利用活动挡料销11挡料定位,控制条料送金距离。
㈦复合模分类:
⒈倒装复合模(落料凹模在上部分)
优点:
冲孔废料自然下漏,结构简单,操作方便。
缺点:
对工件起不到压平作用。
⒉正装复合模(落料凹模在下部分)
条料在压紧状态下冲出工件,所以工件较平直。
冲孔废料向上,出料较困难。
㈧复合模结构特点,是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹模的凸凹模零件,要注意它的壁厚不能太薄。
一般铜、铝合金、软钢:
a(壁厚)≥t(料厚)
amin≥0.7mm
0.8钢、10钢:
a≥1.2t
具体可查阅冲压手册P63,图2-24,表2-43,表2-44。
3-5.简单模、连续模和复合模的比较
比较项目
简单模
连续模
复合模
冲件尺寸精度
低
略高
高
冲件平整度
生产率
较高
材料要求
一般(可边角料)
一般
安全性
差
好
模具制造
易
较难或难
难
3-6.冲模零件设计
组成模具的全部零件,根据其功用可以分为两大类:
一、工艺结构零件
这类零件直接与完成工艺过程并和坯料直接发生作用。
㈠工作零件(直接对毛坯进行加工的零件)如凸模、凹模、凸凹模。
㈡定位零件(用以确定加工中毛坯正确位置的零件)如挡料销、导正销、导尺、定位板、定位销、侧压板、侧刀。
㈢压料、卸料及出件零件如卸料板、压边圈、顶件器、推件器。
二、辅助结构零件
这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料直接发生作用,只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的功能起完善的作用。
㈠导向零件(保证模具上、下部分正确的相对位置)如导柱、导套、导板、导筒。
㈡固定零件(用以承装零件或将模具安装固定到压力机上)如上、下模板、上、下固定板、上、垫板、模柄、限制器。
㈢紧固及其他零件(连接紧固工艺零部件与辅助零件)如螺钉、销钉、键、弹簧。
三、凸模
㈠常用材料:
T8A、9Mn2V、Cr12、Cr12MoV。
参阅冲压手册P520-521,表8-36-37。
㈡刃口硬度:
HRC58-62。
㈢结构形式:
常用有直接固定压凸模固定板中、用螺钉、销固定。
参阅冲压手册P83-4图2-74、77。
㈣凸模长度的确定:
一般是根据模具结构上的需要确定的(图3-6-01)。
L=H1+H2+H3+H<
3-01>
式中:
L——凸模长度mm
H1——凸模固定板厚度mm
H2——卸料板厚度mm
H3——导尺厚度mm
H——附加长度mm
附加长度包括凸模修磨量、凸模进入凹模深度、凸模固定板和卸料板的安全距离。
一般取15-20mm。
㈤刃口粗糙度:
▽7~▽8。
㈥强度校核:
一般不需校核,对细长凸模需校核。
圆形凸模,冲裁力P=πdtτ必需小于凸模强度所允许的最大压力[P]=πd²
/4,即:
πdtτ<
πd²
[б]/4化简得:
d>
4tτ/[б]<
3-02>
d——凸模直径mm
t——毛坯厚度mm
τ——毛坯材料抗剪强度N/mm²
[б]——凸模材料许用压应力N/m
㈦失稳弯曲应力校核:
导板模的凸模的受力情况近似于一端固定另一端铰支的压杆,无导板模的受力情况近似一端固定一端自由的压杆,凸模不发生失稳弯曲的最大冲裁力P可用欧拉极限力公式确定。
P=2π²
EJ/(μL)²
P——冲裁力N
E——凸模材料的弹性模数2.2×
105/mm²
J——凸模最小横断面的轴惯性矩mm4
μ——结构系数(有导向取0.7,无导向取2)
经过换算后可得下列计算公式:
⒈有导向、园凸模
L<
270d²
/P½
<
3-03>
⒉无导向、园凸模
95d²
3-04>
⒊有导向、一般形状凸模
1200(J/P)½
3-05>
⒋无导向、一般形状凸模
P<
425(J/P)½
3-06>
四、凹模
同凸模
㈡刃口粗糙度:
㈢刃口硬度:
㈣结构型式:
参阅冲压手册P65表2-38,共介绍五种型式其中序号1最常用。
㈤凹模外形尺寸:
一般按经验方法确定(图3-6-02)
⒈按经按经验公式
⑴凹模高度:
Hmm(H>
15mm)H=kb<
3-07>
k——系数0.1~0.6(参阅冲压手册P66表2-40)
b——最大孔口尺寸mm
⑵凹模壁厚:
Cmm(C>
30~40mm)C=(1.5-2)H<
3-08>
⒉查表法
冲压手册P66表2-39,从已知工件厚度和最大孔口尺寸可查得H和C值。
3-7.冲模的闭合高度(图3-7-01)
冲模总体结构尺寸与所用设备相适应,即模具的封闭高度必须与设备的封闭高度相适应,否则就不能工作。
一、冲模的封闭高度H模:
指模具在最低工作位置时,上、下模板底面间的距离。
二、压力机闭合高度H:
指滑块在下极点位置时,滑块下端面至压力机垫板间距离。
三、当连杆调至最短时为压力机最大闭合高度Hmax。
四、当连杆调至最长时为压力机最小闭合高度Hmin。
一般取:
Hmax-5mm>
H模>
Hmin+10mm
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