方形墊片沖孔落料連續(xù)模設(shè)計
方形墊片沖孔落料連續(xù)模設(shè)計,方形,墊片,沖孔,連續(xù),設(shè)計
沖壓模具設(shè)計說明書
一、課題名稱:墊片沖孔落料連續(xù)模
二、設(shè)計要求:
1.主要內(nèi)容
(1)編制沖壓工藝
(2)設(shè)計模具(分析、計算、裝配圖、非標(biāo)零件圖)
(3)編制模具主要零件制造工藝
(4)分析估算工時,確定完成工期
(5)核算成本,報價
(6)編寫全套設(shè)計制造說明書
2.基本要求:
(1)分析計算全面,圖紙表達(dá)準(zhǔn)確;
(2)工藝水平規(guī)程制定,力求符合實際;
(3)必要的數(shù)據(jù)須進(jìn)行市場調(diào)查;
(4)分析核算工期、成本,著重于過程。
3.課題
某定單,方形墊片,結(jié)構(gòu)如圖所示,
材料紫銅,t=1.0mm。精度要求為IT14。
三、主要內(nèi)容
1、制件的工藝性分析
1.1、可行性分析
1.1.1、形狀、尺寸:
制件形狀規(guī)則、簡單、對稱。
1.1.2、精度:
該制件尺寸精度為IT14,用一般精度夫人模具即可滿足。
1.1.3、材料:
紫銅就是銅單質(zhì),因其顏色為紫紅色而得名。各種性質(zhì)見銅。紫銅就是工業(yè)純銅,其熔點為1083℃,無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,相對密度為8.9,為鎂的五倍。比普通鋼還重約15%。其具有玫瑰紅色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般稱為紫銅。它是含有一定氧的銅,因而又稱含氧銅。
1.1.4、表面粗糙度:
查《沖壓模具設(shè)計與制造-實訓(xùn)教程》P23,表2-3可知:Ra=3.2。
1.2、經(jīng)濟性分析:
由于生產(chǎn)批量大,所以采用自動化生產(chǎn)、工序集中的工藝方案,能降低制造成本,又能提高生產(chǎn)效率,并能實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
2、總體工藝方案的確定
2.1、沖壓工序性質(zhì)的確定:
先進(jìn)行沖孔 在進(jìn)行落料。
2.2、沖壓方案的確定:
方案一:采用單工序模生產(chǎn)。
方案二:采用連續(xù)模生產(chǎn)。
因為方案一的工件精度和生產(chǎn)效率較高,屬于大批量
生產(chǎn),所以選用方案二最為合適。
3、主要工藝計算
3.1、排樣設(shè)計
3.1.1、排樣方式:
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》P53,表2-7,確定排樣方式為單行直排。
3.1.2、搭邊:
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》P55,表2-8,確定a=2mm,計算得寬度b=φ+2a=24mm,進(jìn)距L=D+a1=12mm。
3.1.3、材料利用率:
A—沖裁件面積
B—調(diào)料寬度
h—送料進(jìn)距
n—一個進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)
其中n=1
B=24
H=12
沖裁面積為;A=19100.253.14+9-0.253.1425=180.16
所以其材料利用率為:=180.16/(2412)=62.6%
3.2、沖擊力的計算:
1 方形沖裁力為F=(20+10)21.3260=20280
中間圓形沖裁力為:F=3.1451.3260=5306.6
總的沖裁力為;F=20280+5306.6=25586.6N
查常用紫銅的力學(xué)性能表得
=220—300Mpa 取=260Mpa
查表得 K=0.05 K=0.04
F=KF=0.04×(5306.6+20280)=1023.464N
F=KF=0.05×(5306.6+20280)=1279.33N
總的沖裁力為:F=25586.6+1023.464+1279.33=27.86KN
因為總的沖裁力不得超過壓力機的80%所以所需壓力機的總的沖壓里為
F=27.86/0.8=34.825KN
3.3、壓力機類型及規(guī)格:
選擇開式雙柱可傾壓力機,型號J23-6.3,公稱壓力63kN,滑塊行程:35mm,最大封閉高度:150mm
3.4、模具壓力中心:
因為制件形狀對稱,所以沖模的壓力中心位于其制件的幾何中心。
3.5、沖裁模刃口尺寸
3.5.1、工件極限偏差:
查《互換性與技術(shù)測量》表1-8得,得工件標(biāo)準(zhǔn)公差:
當(dāng)基本尺寸為20時:IT=0.52
當(dāng)基本尺寸為10時:IT=0.26
當(dāng)基本尺寸為5時:IT=0.30
3.5.2、沖裁間隙:
模具在使用過程中的磨損使間隙增大,故設(shè)計與制造新模具時采用沖裁間隙,由公式得
3.5.3、根據(jù)沖壓工藝及模具設(shè)可知;
由于制件的外形為落料所以以凹模為基準(zhǔn)配合加工凸模
查表的2-5得x=0.5
凹模尺寸的計算
當(dāng)沖裁精度在IT14時, x=0.5。
凹模變大尺寸20,10.尺寸公差,,
落料時
A=(20-0.5×0.52)=19.74㎜
A=(10-0.5×0.36)=9.92
凸模尺寸為
沖孔時 以凸模為計算標(biāo)準(zhǔn)配合加工凹模
d=(5+0.3×1)=5.15
4、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1、凹模設(shè)計:
因為制件簡單,所以選擇錐筒式凹模。
由沖壓工藝與模具設(shè)計查的 p56圖2-15可得到;
查《沖壓工藝與模具設(shè)計》由公式(2-19)可知,凹模的高度H為;
有沖壓工藝與模具設(shè)計可得;
圓整按照標(biāo)準(zhǔn)取值25
墊板厚度為(6~12)取值10
凸模固定板
橡膠圈厚度為10
有標(biāo)準(zhǔn)模架可查的:下模座為25
綜合上述由中國模具大典可知:選取模架為對角導(dǎo)柱模架;
其尺寸規(guī)格為;
選取100x100
有計算的模具閉合高度為H=25+10+12+10+15+3+15+25=115
有模架可知符合 其具體可以參見沖壓工藝與模具設(shè)計 p76圖2-42
4.3、凸模設(shè)計:
因為是落料凸模。
4.4、導(dǎo)柱、導(dǎo)套選擇:
查《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南》P67,表3-2,P68,表3-3
得出所選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套尺寸。
其中:D=32 L=70 H=30 b=3 a=2
導(dǎo)柱的選擇;
其中基本尺寸d=20 L=130
4.5、模架的選擇
因為制件的對稱性好,所以采用中間導(dǎo)柱模架
查《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南》P24,表2-7,P25,表2-8
得出所選用下模架尺寸
其中BXL=100X100 H=25 L1=90 B1=90 S=125 R=35 D=32 D1=35
4.6、模柄的選擇:
d=25mm
5、模具的裝配
(1)先將凸模8裝入固定板14中,保證凸模掛臺不高出固定板。
(2)講凹模16與下墊板4用螺釘5與下模架2連接,擰緊螺釘。
(3)通過凹模上的銷釘孔配做下模架上的銷釘孔,把銷釘17裝入其中。
(4)把凸模固定板和上墊板用螺釘連接,螺釘不擰緊。
(5)把裝好的上模和下模合模。
(6)通過下模架的漏料孔,用透光法調(diào)整凹、凸模間的間隙,調(diào)好后擰緊螺釘15。
(7)把上模架的銷釘孔鉆絞成,裝入銷釘10。
(8)上模裝上彈性橡膠15,卸料板6,并用卸料螺釘11緊固。
(9)下模裝上定位銷17,導(dǎo)料銷18。
(10)合模,并裝上模柄9。
(總裝配圖見下頁)
四、參考文獻(xiàn)
⑴《汽車車身制造工藝學(xué)》 北京理工大學(xué)出版社
⑵《互換性與測量技術(shù)》 中國計量出版社
⑶《現(xiàn)代冷沖模設(shè)計—應(yīng)用實例》 化學(xué)工業(yè)出版社
⑷《沖壓模具設(shè)計與制造—實訓(xùn)教程》 化學(xué)工業(yè)出版社
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