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南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 0 目 錄 引言 ......................................................................1 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 .....................................................................................1 2 沖壓工藝介紹 .....................................................................................................................1 3 沖壓工藝的種類 .................................................................................................................2 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 .............................................................................................2 1 沖裁件的工藝分析 ........................................................5 1.1 工件材料 .........................................................................................................................5 1.2 工件結(jié)構(gòu)形狀 .................................................................................................................6 1.3 工件尺寸精度 .................................................................................................................6 2 沖裁工藝方案的確定 ......................................................6 ..........................................................................8 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 .....................................................8 4.1 模具類型的選擇 .............................................................................................................9 4.2 操作方式 .........................................................................................................................9 4.3 卸料、出件方式 .............................................................................................................9 4.4 確定送料方式 ...............................................................................................................10 4.5 確定導(dǎo)向方式 ...............................................................................................................10 5 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 ...........................................................11 5.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率 .......................................................11 5.2 沖壓力的計(jì)算 ...............................................................................................................15 5.3 壓力中心的確定 ...........................................................................................................17 5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算 ...................................................................................................18 6 主要零部件設(shè)計(jì) .........................................................21 6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...............................................................................................21 7 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù) .......................................28 7.1 校核模具閉合高度 .......................................................................................................28 7.2 沖壓設(shè)備的選定 ...........................................................................................................28 8 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件 .......................................29 9 模具的安裝調(diào)試 .........................................................30 9.1 模具的安裝調(diào)試 .......................................................30 結(jié)論 .....................................................................32 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 引言 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求,市場需求量 維持在600億至650億美元,同時(shí),我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年, 我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2004年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá) 到600多億,同時(shí),有近200個(gè)億的出口),到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元,模具及 模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。單就汽車 產(chǎn)業(yè)而言,一個(gè)型號的汽車所需模具達(dá)幾千副,價(jià)值上億元,而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有 80%的模具需要更換。2003年我國汽車產(chǎn)銷量均突破400萬輛,預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷量各突破 500萬輛,轎車產(chǎn)量將達(dá)到260萬輛。另外,電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大,在 發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前,中國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn),從業(yè) 人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自 產(chǎn)自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓 模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。 2 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形 或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑 性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全世界的鋼材中,有 60~70%是板材,其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車 身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都 是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大 量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于 制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。由于采用精密模具,工件 精度可達(dá)微米級,且重復(fù)精度高、規(guī)格一致,可以沖壓出孔、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工,或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀 態(tài)低于冷沖壓件,但仍優(yōu)于鑄件、鍛件,切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,尤其是多工位級進(jìn)模,可在一臺壓力機(jī)上完 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率 高,勞動條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 3 沖壓工藝的種類 沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁, 其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工 序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形,制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí) 際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋 壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大,要求沖壓材料厚度精確、 均勻;表面光潔,無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強(qiáng)度均勻,無明顯方向性; 均勻延伸率高;屈強(qiáng)比低;加工硬化性低。 在實(shí)際生產(chǎn)中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn),如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試 驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能,以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖 壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間,這就延長了新沖壓件的 生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級 進(jìn)模(供大量生產(chǎn)),以及研制快速換模裝置,可減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí) 間,能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間,能使適用于大批量生產(chǎn)的先 進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外,一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī) 械壓力機(jī)為中心,配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和快速換模裝置, 并利用計(jì)算機(jī)程序控制,可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下,在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、 排廢料等工序,常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此,沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常 重要的問題。 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一:機(jī)械化、自動化程度低 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 美國 680 條沖壓線中有 70%為多工位壓力機(jī),日本國內(nèi) 250 條生產(chǎn)線有 32%為多工 位壓力機(jī),而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多;中 小企業(yè)設(shè)備普遍較落后,耗能耗材高,環(huán)境污染嚴(yán)重;封頭成形設(shè)備簡陋,手工操作比 重大;精沖機(jī)價(jià)格昂貴,是普通壓力機(jī)的 5~10 倍,多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù) 在我國的推廣應(yīng)用;液壓成形,尤其是內(nèi)高壓成形,設(shè)備投資大,國內(nèi)難以起步。 突破點(diǎn):加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面,結(jié)合具體情況,采取新工藝,提高 機(jī)械化、自動化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線, 特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭取加大投資力度,加速沖壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造, 使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動化、 柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化 成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時(shí)改造國 內(nèi)舊設(shè)備,使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 阻力二:生產(chǎn)集中度低 許多汽車集團(tuán)大而全,形成封閉內(nèi)部配套,導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多,生產(chǎn)集中 度低,規(guī)模小,易造成低水平的重復(fù)建設(shè),難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn),市場競爭力弱; 摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭,處于“優(yōu)而不勝,劣而不汰”的狀態(tài);封頭制造 企業(yè)小而散,集中度僅 39.2%。 突破點(diǎn):走專業(yè)化道路 迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局,盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零部件分 離出來,按沖壓件的大、中、小分門別類,成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及 幾十個(gè)小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路,才能把沖壓零部件做大做強(qiáng),成為國際 上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。 阻力三:沖壓板材自給率不足,品種規(guī)格不配套 目前,我國汽車薄板只能滿足 60%左右,而高檔轎車用鋼板,如高強(qiáng)度板、合金化 鍍鋅板、超寬板(1650mm 以上)等都依賴進(jìn)口。 突破點(diǎn):所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理,朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展, 并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料,擴(kuò)大應(yīng)用已勢在必行。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 阻力四:科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國,許多沖壓新技術(shù)起步并不晚,有些還達(dá)到了國際先進(jìn)水平,但常常很難形 成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多,有的僅處于試用階段,吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。 技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少,導(dǎo)致企業(yè)對先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢,開發(fā)創(chuàng)新能力不足,中小企 業(yè)在這方面的差距更甚。目前,國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù),對下一代輕量化 汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲備。 突破點(diǎn):走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比,存在的最大的差距就是還沒有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體,科 研難以做大,成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,以高校 和科研單位為技術(shù)支持,企業(yè)為應(yīng)用基地,形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí) 體,形成既能開發(fā)創(chuàng)新,又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 阻力五:大、精模具依賴進(jìn)口 當(dāng)前,沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要,而且標(biāo)準(zhǔn)化 程度尚低,大約為 40%~45%,而國際上一般在 70%左右。 突破點(diǎn):提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè),發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù), 特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,提高 精度和互換率。力爭 2005 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60%,2010 年達(dá)到 70%以上基 本滿足市場需求。 阻力六:專業(yè)人才缺乏 業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速 發(fā)展的需要,尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大 量外流。另外,眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì),掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán),我方?jīng)_壓技 術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。 突破點(diǎn):提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù),又是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國沖壓行業(yè)需要大 批高水平的科技人才,大批熟悉國內(nèi)外市場、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家,大批 掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級技能人才。要舍得花大力氣,有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 1 沖裁件的工藝分析 本次設(shè)計(jì)沖壓工件如下圖: 圖 1-1 工件圖 1.1 工件材料 由圖 1-1 分析知:Q235 鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,具有良好的塑性性、焊接性以及壓 力加工性,主要用于制作沖擊件、緊固件,如墊片、墊圈等。適合沖裁加工。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 1.2 工件結(jié)構(gòu)形狀 工件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單,有一個(gè)不規(guī)則形狀孔,孔與邊緣之間的距離滿足要求,料 厚為 1mm 滿足許用壁厚要求(孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁厚) ,可以沖裁加工。 1.3 工件尺寸精度 根據(jù)零件圖上所注尺寸,工件要求不高,尺寸精度要求較低,采用 IT14 級精度, 普通沖裁完全可以滿足要求。 根據(jù)以上分析:該零件沖裁工藝性較好,綜合評比適宜沖裁加工。 2 沖裁工藝方案的確定 方案一:先沖孔,再彎曲,后落料。單工序模生產(chǎn)。 方案二:沖孔—彎曲—落料級進(jìn)沖壓。級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案三:落料-拉深-沖孔復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 表 2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較 模具種類 比較項(xiàng)目 單工序模 (無導(dǎo)向) (有導(dǎo) 向) 級進(jìn)模 復(fù)合模 零件公差等級 低 一般 可達(dá) IT13~I(xiàn)T10 級 可達(dá) IT10~I(xiàn)T8 級 零件特點(diǎn) 尺寸不 受限制 厚度不 中小型 尺寸厚 度較厚 小零件厚度 0.2~6mm 可加工復(fù)雜零件,如 寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu) 與強(qiáng)度限制,尺寸可以 較大,厚度可達(dá) 3mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 受限制 零件平面度 低 一般 中小型件不平直,高 質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時(shí)得 到了較平,制件平直度 好且具有良好的剪切斷 面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料,可 以自動排除制件,生 產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥>吖ぷ鞅?面上,必須手動或機(jī)械 排除,生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全,需采取 安全措施 比較安全 不安全,需采取安全措 施 模具制造工作量 和成本 低 比無導(dǎo)向 的稍高 沖裁簡單的零件時(shí), 比復(fù)合模低 沖裁較復(fù)雜零件時(shí),比 級進(jìn)模低 適用場合 料厚精度要求低 的小批量沖件的 生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的 生產(chǎn) 形狀復(fù)雜,精度要求較 高,平直度要求高的中 小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析: 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,制造簡單,但需要兩副模具,成本高而生產(chǎn)效 率低,難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作方便,精度也能滿足要求,模具制造工作 量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。 方案三只需一副模具,制件精度和生產(chǎn)效率都較高,且工件最小壁厚大于凸凹模許 用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較高,板料的 定位精度比方案二低,模具輪廓尺寸較小。 通過對上述三種方案的分析比較,該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 級進(jìn)模是指在條料的送料方向上,具有兩個(gè)以上的工位,并在壓力機(jī)的一次行程中, 在不同的工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模。級進(jìn)模的定距方式有兩種: 擋料銷定距和側(cè)刃定距。 本模具采用側(cè)刃定距。側(cè)刃代替了擋料銷控制條料送進(jìn)距離(步距) ,側(cè)刃是特殊 功用的凸模,其作用是在壓力機(jī)每次沖壓行程中,沿條料邊緣切下一塊長度等于送料近 距的料邊。在條料送進(jìn)過程中,切下的缺口向前送進(jìn)被側(cè)刃擋塊擋住,送進(jìn)的距離即等 于步距。 4 模具總體設(shè)計(jì) 4.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知,采用級進(jìn)模方式?jīng)_壓,所以模具類型為級進(jìn)模。 4.2 操作方式 零件的生產(chǎn)批量為 10 萬件,但合理安排生產(chǎn)可用手動送料方式,既能滿足生產(chǎn)要 求,又可以降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。 4.3 卸料、出件方式 4.3.1 卸料方式 剛性卸料與彈性卸料的比較: 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后 卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大,單邊間隙取 (0.2~0.5)t。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙 應(yīng)該小于沖裁間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 材料厚度大于 2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用,主要用于料厚小于或等于 2mm 的板料由于 有壓料作用,沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇(0.1~0.2)t,若彈壓 卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時(shí),二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖 孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。 工件平直度較高,料厚為 2mm 相對較薄,卸料力不大,由于彈壓卸料模具比剛性卸 料模具方便,操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動態(tài),且彈性卸料板對工件施加的是 柔性力,不會損傷工件表面,故可采用彈性卸料。 4.3.2 出件方式 因采用級進(jìn)模生產(chǎn),故采用向下落料出件。 4.4 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹 模長度 L 故采用橫向送料方式,即由右向左(或由左向右)送料。 4.5 確定導(dǎo)向方式 方案一:采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上,所以 上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進(jìn)?;蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 方案二:采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比較方便。 因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè),工作時(shí),偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損,嚴(yán)重影響模具使用壽 命,且不能使用浮動模柄。 方案三:四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓 件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件,以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 方案四:中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上,導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一 個(gè)方向送料。 根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式,為提高模具壽命和工件質(zhì)量, 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 該級復(fù)合模采用對角側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式,即方案一最佳。 5 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率 5.1.1 排樣方式的選擇 方案一:有廢料排樣 沿沖件外形沖裁,在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由 沖模來保證,因此沖件精度高,模具壽命高,但材料利用率低。 方案二:少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響,沖件質(zhì)量差,模具壽命較 方案一低,但材料利用率稍高,沖模結(jié)構(gòu)簡單。 方案三:無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些,但材料利用率最高。 通過上述三種方案的分析比較,綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量,該沖件的排樣方式 選擇方案一為佳??紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 5.1.2 計(jì)算條料寬度 搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差,保持條料有一定的剛度,以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊過大,浪費(fèi)材料。搭邊過小,沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷,不僅會增大沖件毛刺,有 時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口,降低模具壽命。 搭邊值通常由表 4 所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。 根據(jù)零件形狀,查表 4 工件之間搭邊值 a=5mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值 a1=2.5mm, 條料是有板料裁剪下料而得,為保證送料順利,規(guī)定其上偏差為零,下偏差為負(fù)值—△ 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 B0△ =(Dmax+2 a 1) 0△ 公式(5-1) 式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸; a1---沖裁件之間的搭邊值; b1---側(cè)刃沖切得料邊定距寬度;(其值查表 6)可得△=2.0mm。 △—板料剪裁下的偏差;(其值查表 5)可得△=0.6mm。 B0△ =176+2×2.5 =1810-0.60mm 故條料寬度為 181mm。 表 5-1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 圓件及類似圓形制件 矩形或類似矩形制 件長度≤50 矩形或類似矩形制件長度>50材料厚度 t(mm) 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a 1 ≤0.25 1.0 1.2 1.2 1.5 1.5~2.5 1.8~2.6 >0.25~ 0.5 0.8 1.0 1.0 1.2 1.2~2.2 1.5~2.5 >0.5~1 .0 0.8 1.0 1.0 1.2 1.5~2.5 1.8~2.6 >1~1.5 1.0 1.3 1.2 1.5 1.8~2.8 2.2~3.2 >1.5~2 .0 1.2 1.5 1.5 1.8 2.0~3.0 2.4~3.4 >2.0~2 .5 1.5 1.9 1.8 2.2 2.2~3.2 2.7~3.7 表 5-2 普通剪床用帶料寬度偏差△(mm) 條料寬度 b(mm) 條料厚度 t(mm) ≤50 >50~100 >100~200 >200 ≤1 0.4 0.5 0.6 0.7 >1~2 0.5 0.6 0.7 0.8 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 >2~3 0.7 0.8 0.9 1.0 >3~5 0.9 1.0 1.1 1.2 表 5-3 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度 b1(mm) 條料寬度 b(mm) 條料厚度 t(mm) 金屬材料 非金屬材料 ≤1.5 1.5 2.0 >1.5~2.5 2.0 3.0 >1.5~2.5 2.5 4.0 5.1.3 確定步距 送料步距 S:條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距,每個(gè)步距可沖一個(gè)或多 個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān),是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu) 有關(guān)。 進(jìn)距確定的原則是,最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值;最大條 料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料,并有一定的間隙。 級進(jìn)模送料步距 S S=Dmax+a1 公式(5-2) Dmax零件橫向最大尺寸,a 1搭邊 S=22+5 =27mm 排樣圖如圖 5-1 所示。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 5-1 排樣圖 5.1.4 計(jì)算材料利用率 沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材 料的重要指標(biāo)。 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η=A/BS×100% 公式(5-2) 式中 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積; B—條料寬度; S—步距; 由此可之,η 值越大,材料的利用率就越高,廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié) 構(gòu)廢料,結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的,一般是固定不變的,工藝廢料的多少決定于搭 邊和余量的大小,也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此,要提高材料利用率,就要合 理排樣,減少工藝廢料。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用,還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和 壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此,排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則: 1) 、提高材料利用率(不影響制件使用性能的前提下,還可以適當(dāng)改變制件的形狀) 。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便,勞動強(qiáng)度小且安全。 3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。 4) 、保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。 一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積 A=176×22-π×6.5 2-13×12-π×2 2 =3570.8mm2 所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 Η=A/BS×100% 公式(5-2) =3570.8/179×27×100% =73.8% 考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗,一張板材上的總利用率 η 總 為 η 總 = nA1/LB×100% 公式(5-3) 式中 n—一張板料上沖裁件的總數(shù)目;A 1—一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積; L—板料長度;B—板料寬度。 查板材標(biāo)準(zhǔn),宜選用 650mm×1300mm 的鋼板,每張鋼板可剪裁為 24 張條料 (27mm×1300mm),每張條料可以沖 7 個(gè)工件,所以每張鋼板的材料利用率 η 總 = nA1/LB×100% 公式(5-2) =24×3570.8×7/650×1300×100% =76.9% 根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá) 76.9%,滿足要求。 5.2 沖壓力的計(jì)算 5.2.1 沖裁力和拉深力的計(jì)算 在沖裁過程中,沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是 指沖裁力的最大值,它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。 用平刃沖裁時(shí),其沖裁力F一般按下式計(jì)算: F=KLtτ b 公式(5-4) 式中 F—沖裁力; 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 L—沖裁周邊長度; t—材料厚度; τ b—材料抗剪強(qiáng)度; K—系數(shù); L=396mm 系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中,模具間隙值的波動和不均勻,刃口磨損、板料力學(xué)性 能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù),一般?。?1.3。 τ b的值查表 2 為 310~380Mpa,取 τ b=380Mpa 所以 F=KLtτ b =1.3×396×1.5×380 =293436N 5.2.2 卸料力、頂件力的計(jì)算 在沖裁結(jié)束時(shí),由于材料的彈性回復(fù)(包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù))及摩擦的存 在,將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi),而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作 繼續(xù)進(jìn)行,必須將緊箍在凸模上的料卸下,將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下 箍著的料稱卸料力;逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下 公式計(jì)算: 卸料力 F X=KXF 公式(5-5) 頂件力 FD=KDF 公式(5-6) FX=KXF =0.04×293436N=11737.44N (K X 、 KD為卸料力系數(shù),其值查表 7 可得) FD=KDF =0.06×293436N=17606.16N 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 所以總沖壓力 FZ=F+FX+FD =293436N+11737.44N+17606.16N =322779.5=322.8KN 壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力,根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為 J23— 63。 表 5-4 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm KX KT KD 鋼 ≤0.1 >0.1~0.5 >0.5~2.5 >2.5~6.5 >6.5 0.06~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 0.03~0.04 0.02~0.03 0.1 0.063 0.050 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅,黃銅 0.025~0.08 0.02~0.06 0.03~0.07 0.03~0.09 5.3 壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常 工作,應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合,否則,會使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn) 生偏心載荷,使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦,模具導(dǎo)向零件加速磨損,降低模具和 壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心,可以按下述原則來確定: 1).對稱形狀的單個(gè)沖裁件,沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 2).工件形狀相同且分布位置對稱時(shí),沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 3).形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中 心。 X0=(L 1x1+L 2x2+…L nxn)/(L 1+L 2+…L n) 公式(5-7) Y0=(L 1y1+ L2y2+……L nyn )/(L 1+ L2+…+Ln)公式(5-8) 由于該工件高度對稱,壓力中心即為(0,0) 。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算 5.4.1 沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z271——86 規(guī)定,沖裁間隙是指凸,凹模刃口間隙的距離,用符號 C 表 示,其值可為正也可為負(fù),在普通沖裁模中均為正值。它對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重 要的影響,此外,沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸 精度。因此,沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 1) 、間隙對沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值,差值越小,則精度越 高,這個(gè)差值包括兩方面的偏差,一是沖裁件相對于凸?;虬寄5钠?,二是模具本身 的制造偏差。 2) 、間隙對模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響,間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一, 沖裁過程中,凸模與被沖的孔之間,凹模與落料件之間均有摩擦,而且間隙越小,模具 作用的壓應(yīng)力越大,摩擦也越嚴(yán)重,所以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間 隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小,并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制,出 現(xiàn)間隙不均勻的不利影響,從而提高模具壽命。 3) 、間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大,材料所受的拉應(yīng)力增大,材料容易斷裂分離,因此沖裁力減小。 通常沖裁力的降低并不顯著,當(dāng)單邊間隙在材料厚度的 5~20%左右時(shí),沖裁力的降低不 超過 5~10%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后,從凸模里卸料和從凹 模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的 15~25%左右時(shí)的卸料力幾乎為零。但間 隙繼續(xù)增大,因?yàn)槊淘龃?,又將引起卸料力、頂件力迅速增大?4) 、間隙值的確定 由以上分析可見,凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的 影響。因此,設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙,以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度 滿足產(chǎn)品的要求,所需沖裁力小、模具壽命高,但分別從質(zhì)量,沖裁力、模具壽命等方 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值,只是彼此接近??紤]到模具制造中的偏差 及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙,只要間隙在這個(gè)范 圍內(nèi),就可以沖出良好的制件,這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin,最大值稱為 最大合理間隙 Cmax??紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大,故設(shè)計(jì)與制造新模具 時(shí)要采用最小合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。 根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn),在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。對于尺寸精度, 斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值,對于垂直度與尺寸精度要求不高的制件, 應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主,可采用較大的間隙值。其間隙暫取厚度的 12%,所 以由公式: Zmin=厚度×12% 公式( 5-9) 取中間間隙可得: Zmin=1×12%=0.12mm 由于工件形狀較簡單,所以可分別加工凹、凸模。 5.4.2 落料尺寸 落料尺寸大小為: 為保證沖出合格沖件。沖裁件精度 IT10 以上,X 取 1. 沖裁件精度 IT11~IT13,X 取 0.75. 沖裁件精度 IT13,X 取 0.5。由于本產(chǎn)品采用 IT13 級精度,所以 X 取 0.5. 1760-0.62 DA=( Dmax-△x) +0.020=(176-0.62×0.5) +0.020=175.69 +0.020 DT=( DA-Z min) 0-0.02=(175.69-0.24) 0-0.02=175.450-0.02 220-0.12 DA=( Dmax-△x) +0.020=(22-0.12×0.5) +0.020=21.94 +0.020 DT=( DA-Z min) 0-0.02=(21.94-0.24) 0-0.02=21.70-0.02 120-0.1 DA=( Dmax-△x) +0.020=(12-0.1×0.5) +0.020=11.95 +0.020 DT=( DA-Z min) 0-0.02=(11.95-0.24) 0-0.02=11.710-0.02 R6.50-0.06 DA=( Dmax-△x) +0.020=(6.5-0.06×0.5) +0.020=6.47 +0.020 DT=( DA-Z min) 0-0.02=(6.47-0.24) 0-0.02=6.230-0.02 50-0.06 DA=( Dmax-△x) +0.020=(5-0.06×0.5) +0.020=4.97 +0.020 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 DT=( DA-Z min) 0-0.02=(4.97-0.24) 0-0.02=4.730-0.02 5.4.3 沖孔尺寸 沖孔尺寸大小為: Φ12 0+0.1 dT=( dmin+△x) 0-0.02=(12+0.1×0.5) 0-0.02=12.05 0-0.02 dA=( dT+Z min) +0.020=(12.05+0.24) +0.020=12.29 +0.020 R6.50+0.06 dT=( dmin+△x) 0-0.02=(6.5+0.06×0.5) 0-0.02=6.530-0.02 dA=( dT+Z min) +0.020=(6.53+0.24) +0.020=6.77+0.020 R50+0.06 dT=( dmin+△x) 0-0.02=(5+0.06×0.5) 0-0.02=5.030-0.02 dA=( dT+Z min) +0.020=(5.03+0.24) +0.020=5.27+0.020 5.4.4 各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸 (1) 凹模外形尺寸的確定 凹模長度: 2aLbc?? 其中 凹模厚度 mm3329461.8.aFH? b=176mm(工件展開長度) 1.2.317acWH??? 于是 mm1762350aL?? 凹模寬度: B?步 距 工 件 寬 其中 步距=27,工件寬=22, 2ac=..54 mma=24 (2) 凸模長度計(jì)算: 123hyL?? 其中 卸料版厚 2a0.5~16H?( ) 導(dǎo)尺厚度 1=8 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 21 凸模固定板厚 y=313h=0.7a31H 于是 mm816.56tL??? 6 主要零部件設(shè)計(jì) 6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1.1. 凹模洞的類形 常用凹模洞口的類形如圖 6 所示: 圖 6 凹模洞口的類型 其中圖 a、b、c 為直筒式刃的凹模,其特點(diǎn)是制造方便,刃口強(qiáng)度高,刃磨后工作 部分尺寸不變,廣泛用于沖裁公差要求較小,形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料(或制件 的聚集而增大了推件力和凹模的脹裂力,給凸、凹模的強(qiáng)度都帶來了不利的影響。一般 復(fù)合模上出件的沖裁模用圖 a、c 型,下出件的沖裁模用圖 b 或圖 a 型,圖 d、e 型是錐 筒式刃口,在凹模內(nèi)不聚集材料,側(cè)壁磨損小,但刃口強(qiáng)度差,刃磨后刃口徑向尺寸略 有增大(如 α=30 0時(shí),刃磨 0.1mm 時(shí),其尺寸增大 0.0017mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 凹模錐角 α,后角 β 和洞高度 h,均隨制件材料厚度增加而增大,一般取 α=15'~30' β=20'~30' h=4-10mm 綜上所述及其對工件孔分析,選擇 B 型凹 模洞口,取 h=6mm β=20' 6.1.2 凹模的外形尺寸 凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度,剛 度和修磨量,凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確 定的如圖 7 所示 凹模的厚度為: 1+ kb (≥15) 凹模壁厚度為 c=(1.5~2)H (≥30~40mm) 圖 7 凹模 式中 b 為沖裁件的最大外形尺寸;K 為系數(shù),是考慮板料厚度影響的系數(shù)可以《沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.8.2 中查得代入數(shù)據(jù)可得沖孔凹模 落料凹模: H=0.22×176=38.72mm 取 H=40mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 23 6.1.3 模具的其它零件 1、模具除簡單沖模外,一般沖模多利用模架的結(jié)構(gòu)。模架的和種類很多,要根據(jù) 模具的精度要求,模具的類別,模具的大小選擇合適的模架. 模架的選擇可從《實(shí)用模具技術(shù)手冊》P192 頁選擇標(biāo)準(zhǔn)架。根據(jù)查閱的內(nèi)容及分 析,此級進(jìn)??蛇x用對角導(dǎo)柱模架導(dǎo)、導(dǎo)柱安裝在后側(cè),有偏心裁荷時(shí)容易歪斜,滑動 不夠平穩(wěn),可從左右前三個(gè)方向關(guān)料操作比較方便。常用于一般要求的小型工件的沖裁 和拉深模。所選模架的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖 8 所示: 圖 8 模架 L =300mm B=300mm 上模座:300×300×45 下模座 300×300×50 導(dǎo)柱,32×190 導(dǎo)套 32×105×43 Hmax=210 Hmin=170mm 其余尺寸見上下模座零件圖,可以《沖壓手冊》沖壓模具常用標(biāo)準(zhǔn)件選擇。 2.模柄 模柄有多種形式,要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用模柄的形式模柄的直徑根據(jù)所選壓 力機(jī)的模柄孔徑確定,模柄可根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù)手冊》P201 頁選擇,經(jīng)查閱各種模 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 柄的特點(diǎn),選用壓入式模柄,這種模柄應(yīng)用比較廣泛壓入模柄的結(jié)構(gòu)和尺寸,可參表 11-10 制造,表中 B 型模柄中間有孔可按裝打料桿,用壓力機(jī)的打料模桿進(jìn)行打料,模 柄的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖 9 所示。 圖 9 模柄 d= mm D= D1=61mm0.8245?0.35? h=100mm h2=40mm h1=8mm b=3mm a=1mm d1(H7)=8+0.012 d2=17mm 3、卸料板 卸料板的主要作用是將沖壓的料從凸?;蛲?、凹模上推下來,此外在進(jìn)模比較復(fù)雜 的模具中,卸料板還具有保護(hù)小凸模作用,常用的卸料板結(jié)構(gòu)形式及適用范圍見表 11- 24 和第八章級進(jìn)模表 8-10《實(shí)用模具技術(shù)手冊》卸料板的尺寸可根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù) 手冊》表 11-25 查得,本模具選用彈壓式卸料板。卸料板的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如圖 10 所 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 示, 圖 10 卸料板 ho'=16mm B=300mm C'=(0.1~0.2)t=0.2mm) 4.彈頂和推出裝置 彈頂裝置由彈簧元件組成裝于模具的下面通過頂桿起到推料的作用,彈頂裝置通常 在壓力機(jī)的工作臺孔中,彈頂裝置結(jié)構(gòu)形式見表 11-26《實(shí)用模具技術(shù)手冊》 ,具體結(jié) 構(gòu)及尺寸見裝配圖及零件圖所示,見圖表(10)設(shè)計(jì)模具時(shí)選用橡膠。 5、導(dǎo)向裝置(導(dǎo)柱 導(dǎo)套) 導(dǎo)向裝置指得是模架上的導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模具在開模,閉模過程中,導(dǎo)柱和導(dǎo)套起導(dǎo) 向的作用,使得凸凹模正確的閉合,故此,導(dǎo)柱、導(dǎo)套需要有嚴(yán)格的配合精度及尺寸要 求,導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇可以《沖壓手冊》中選取, (取 H7/h6 配合) 如圖 11 a 導(dǎo)柱的具體尺寸為: d=32 L=190mmm016.? 導(dǎo)套的具體尺寸為(圖 11 .b) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 圖 11 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 D=32 025.? D(r6)=45 .034 L=105mm h=43mm l=25mm 油槽數(shù)為 2 b=3;a=1 6、固定零件(固定板、墊板) 1)墊板的作用是承受凸模和凹模的壓力,防止過大的沖壓,在上下模座上壓出凹坑, 影響模具的正常工作,墊板厚度根據(jù)壓力機(jī)的大小選擇,一般取 5-12mm,外形與固定 板相同,材料 45 鋼,熱處理后硬度為 45-48HRC,如圖 12a .b 所示: 墊板在模具中的受力情況 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 圖 12 墊板在模具中的受力情況 2)固定板 固定板的作用起固定凸、凹模,防止其在沖壓過程中松動,造成模具 的損壞,固定板的形狀要根據(jù)凸、凹模而定,而外形尺寸與墊板相似。固定板和具體形 狀尺寸見零件圖所示。 7、連接零件 此類零件包括螺釘、銷釘?shù)龋饕饔檬锹?lián)接其它零部伯,使之共同完成工件的制 造,螺釘和銷釘可由《沖壓手冊》第十章、第七、八章查選,形狀及尺寸見七、八節(jié)圖 所示現(xiàn)選螺釘 M12 圓柱銷 d=8,則沖壓模上有關(guān)螺釘孔的尺寸見表 10-28《沖壓手冊》 D=27 d=17.5 卸料螺釘選 M16,具體尺寸見表 10-29《沖壓手冊》 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 7 校核模具閉