沖裁模設(shè)計(jì)

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沖制圖 3 146所示工件 材料為 08鋼 料厚 1mm 大批量生產(chǎn) 試完成 1 工藝設(shè)計(jì) 2 模具設(shè)計(jì) 3 繪制模具裝配草圖 1 零件的工藝性分析 1 結(jié)構(gòu)工藝性 該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 形狀對(duì)稱 無(wú)懸臂 孔徑 孔邊距均大 于 1 5倍料厚 可以直接沖出 因此比較適合沖裁 2 精度 由表 3 11和表 3 12可知 該零件的尺寸精度均不超過(guò) ST4等級(jí) 因此可以通過(guò)普通沖裁方式保證零件精度要求 3 原材料 08 鋼是常用的沖壓材料 具有良好的塑性 伸長(zhǎng)率 33 屈服極限 195MPa 適合沖裁加工 2 工藝方案確定 該零件需要落料和沖孔兩道工序完成 可采用的方案有三種 方案一 單工序沖裁 先落料再?zèng)_孔 方案二 復(fù)合沖裁 落料沖孔同時(shí)完成 方案三 級(jí)進(jìn)沖裁 先沖孔再落料 由于是大批量生產(chǎn) 因此方案一不滿足生產(chǎn)率的要求 方案二和方案三都 具有較高的生產(chǎn)效率 雖然方案三比方案二操作方便 但方案二能得到較 高的精度 且由于被沖板料較薄 特別是外形與內(nèi)孔的同軸度要求 因此 選用方案二 即采用復(fù)合沖壓 3 模具總體設(shè)計(jì) 1 模具類型的確定 考慮操作的方便與安全性 選用倒裝復(fù)合模 2 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定 1 送料及定位方式 采用手工送料 導(dǎo)料銷導(dǎo)料 擋料銷擋料 2 卸料與出件方式 采用彈性卸料裝置卸料 剛性推件裝置推件 3 模架的選用 選用中間導(dǎo)柱導(dǎo)向的滑動(dòng)導(dǎo)向模架 4 工藝計(jì)算 1 排樣設(shè)計(jì) 根據(jù)工件形狀 這里選用有廢料的單排排樣類 型 查表 3 3得搭邊 a1 1 5mm 側(cè)搭邊 a 2mm 則搭邊寬度 B 40mm 2 x 2mm 44mm 進(jìn)距 S 23 66mm 23 66mm 1 77mm 49 01mm 查表 3 4得裁板誤差 0 5mm 于是得到如圖所示排樣圖 根據(jù) GB T708 2006可知 這里選用的鋼板規(guī)格為 1420mm x 740mm 采用橫裁法 則可裁得寬度為 44mm的條料 32條 每條條 料可沖出零件 15個(gè) 由圖 3 146可計(jì)算出該零件的面積 A 1279 92mm2 則材料利用率為 x 100 x 100 58 47 NALB 32 x 15 x 1279 921420 x 740 2 沖裁工藝力計(jì)算 由于采用復(fù)合沖裁 則總的沖裁力 F 沖裁 為落料力 F 落料 和沖孔力 F 沖孔 之和 其中 F 落料 KL 落料 t b 1 3 x 162 0238 x 1 x 400 84 25kN F 沖孔 KL 沖孔 t b 1 3 x 2 x 27 6460 69 1150 x 1 x 400 64 69kN 則總的沖裁力 F 沖裁 F 落料 F 沖孔 84 52kN 64 69kN 149 21kN F 卸 K 卸 F 落料 0 045 x 84 25kN 3 79kN F 推 nK 推 F 沖孔 6 x 0 055 x 64 69kN 21 35kN K 卸 K 推 由表 3 8查得 由表 3 30查得凹模刃口直壁高度為 5mm 則 n 5 0 8 6 3 壓力中心的計(jì)算 建立如圖所示坐標(biāo)系 計(jì)算落料外形壓力中心 由于沖裁件外形對(duì)稱 壓力中心位于沖裁輪廓 的幾何中心上 即壓力中心坐標(biāo)為 0 0 5 模具零件詳細(xì)設(shè)計(jì) 1 工作零件設(shè)計(jì) 工作零件包括凸模 凹模和凸凹模 由于零件外形不規(guī)則 其模具采用配合加工法制造 即落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn) 只需計(jì)算凹模刃口尺寸 和公差 中間的孔以凸模為基準(zhǔn) 只需計(jì)算凸模刃口尺寸及公差 凹凸模刃口 尺寸分別與落料凹模刃口和沖孔凸模刃口的實(shí)際尺寸配作 保證單邊間隙為 cmin 1 模具間隙 由于零件有公差要求 這里選用 ii類沖裁間隙 有表 3 30 查得 C 3 7 t 即 cmin 0 03 x 1mm 0 03mm c max 0 07 x 1mm 0 07mm 2 落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差分別按照 IT7和 IT6級(jí)選取 公差 值由 GB T1800 3 2009查得 尺寸 R8由沖壓件尺寸公差 GB T13914 2002 按 ST7級(jí)精度查表 3 11得偏差值 落料凹模和沖孔凸模刃口尺寸計(jì) 算見(jiàn)下表 3 落料凹模采用整體式結(jié)構(gòu) 外形為矩形 首先由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出凹模外 形的參考尺寸 再查閱標(biāo)準(zhǔn)得到凹模外形的標(biāo)準(zhǔn)尺寸 見(jiàn)下表 落料凹模材 料選用 Cr12 熱處理 60 64HRC 4 沖孔凸模為圓形 參照 JB T5826 2008進(jìn)行設(shè)計(jì) 材料選用 Cr12 熱 處理 58 62HRC 2 其他板類零件的設(shè)計(jì) 當(dāng)落料凹模的外形尺寸確定后 即可根據(jù)凹模外形 尺寸查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或資料得到模座 固定板 墊板 卸料板的外形尺寸 查 GB T2851 2008得 滑動(dòng)導(dǎo)向模架 中間導(dǎo)柱 160 x 125 x 160 190 GB T2851 2008 為了繪圖方便 還需要查出上 下模座的規(guī)格 尺寸 由 GB T2855 2 2008查得 滑動(dòng)導(dǎo)向下模座 中間導(dǎo)柱 160 x 125 x 40 由 GB T2855 1 2008查得 滑動(dòng)導(dǎo)向上模座中間導(dǎo)柱 160 x 125 x 40 查 JB T7643 2 2008得 矩形固定板 160 x 125 x 16 JB T7643 2 2008 凸凹模固定板 查 JB T7643 2 2008得 矩形固定板 160 x 125 x 12 JB T7643 2 2008 沖孔凸模固定板 查 JB T7643 3 2008得 矩形固定板 160 x 125 x 6 JB T7643 2 2008 沖孔凸模墊板 查 JB T7643 3 2008得 矩形固定板 160 x 125 x 10 JB T7643 2 2008 空心墊板 查表 3 39得卸料板的厚度為 14mm 則卸料板的尺寸為 160 x 125 x 14 3 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的選用 查 GB T2861 1 2008和 GB T2861 3 2008得 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е?A 25 x 150 GB T2861 1 2008 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е?A 28 x 150 GB T2861 1 2008 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)?A 25 x 85 x 33 GB T2861 3 2008 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)?A 28 x 85 x 33 GB T2861 3 2008 4 模柄的選用 根據(jù)初選設(shè)備 JB23 10模柄孔的尺寸 查 JB T7646 1 2008得 壓入式模柄 B 40mm x 110mm 5 推薦塊的設(shè)計(jì) 推件塊的外形與落料凹?？讍芜叡３?0 1mm的間隙 推件 塊的內(nèi)孔與沖孔凸模采用 H8 f8的間隙配合 推件塊的臺(tái)階高度為 5mm 總高 度為 10 5mm 6 螺釘 銷釘?shù)倪x用 查表 3 43 選 M6內(nèi)六角圓柱頭螺釘 直徑為 6mm 的圓柱形銷釘 6 設(shè)備選擇及校核 1 設(shè)備選擇 由前述計(jì)算出的沖裁工藝力 確定模具結(jié)構(gòu)形式后 可得到 總的沖壓力 F 總 為 F 總 F 沖裁 F 卸 F 推 149 21kN 3 79kN 21 35kN 174 35kN 選擇 JB23 20壓力機(jī) 主要參數(shù)如下 公稱壓力 200kN 最大閉合高度 250mm 閉合高度調(diào)節(jié)量 55mm 工作臺(tái)尺寸 500mm x 330mm 工作臺(tái)孔尺寸 260mm x 180mm 模柄孔尺寸 40mm 2 設(shè)備驗(yàn)收 主要驗(yàn)收平面尺寸和閉合高度 由標(biāo)記為 滑動(dòng)導(dǎo)向下模座 中間導(dǎo)柱 160 x 125 x 40 GB T2855 2 2008 可知 下模座平面的最大外形尺寸為 294mm x 259mm 長(zhǎng)度方向 單邊小于壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸 500 294 mm 2 103mm 下模座的 平面尺寸單邊大于壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸 294 260 mm 2 17mm 因 此滿足模具安裝要求 模具閉合高度為 40mm 10mm 6mm 12mm 16mm 48mm 40mm 1 0 5 mm 170 9mm 小于壓力機(jī)的最大閉合高度 因此所選設(shè) 備合 適 7 繪圖 當(dāng)上述各零件設(shè)計(jì)完成后 即可繪制模具總裝配圖 模具裝配草圖如下