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    [分享]冲压模课程设计指导(设计实例) [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2007-03-27
    — 本帖被 cyqdesign 从 机械加工与制造 移动到本区(2010-12-09) —
    冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。 ^]X\boWlI  
    冲裁模  jP}Ix8vc=  
      >o )v  
    零件简图:如图3-1所示.  D]+]Br8  
    名称:垫圈  FgnPh%[u  
    生产批量:大批量  1fqJtP6  
    材料:Q235钢 \^x`GsVy  
    材料厚度:2mm raJv$P  
      要求设计此工件的冲裁模。 9y?)Ga  
    ,f}u|D 3@  
    图3-1 零件图
    5F$~ZDu  
    一. 冲压件工艺分析                                  >!W H%J  
    OQiyAyX  
      该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的.由表2-10、2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.2mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工. ;}}k*< Z  
      方案一采用复合模加工。复合模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 >G}g=zy@  
    85qD~o?O  
      方案二采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件,用简单模或复合模冲制有困难时,可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大,制造较复杂,成本较高,一般适用于大批量生产小型冲压件。 C9^C4   
     比较方案一与方案二,对于所给零件,由于两小孔比较接近边缘,复合模冲裁零件时受到壁厚的限制,模具结构与强度方面相对较难实现和保证,所以根据零件性质故采用级进模加工。 9i+.iuE%Bu  
    二. 模具设计计算 v \dP  
    #83pitcc  
      1.排样、计算条料宽度及确定步距  /@Ec[4^=!.  
    Cq[<CPAS  
      采用单排方案,如图3-2。 w@x||K=Z  
      由表2-18确定搭边值,根据零件形状两式件间按矩形取搭边值 +*Zjo&pc  
    Iad&Z8E  
    则  进距:         w\y)  
    "=,IbC  
    条料宽度:  WB5M ![  
    dy3fZ(=q^  
            I R~szUY6  
    /a }` y  
          
    tL]T_]z  
    SAhk`_  
    图3-2               
    e#!p6+#"  
     2.计算冲压力 @:t2mz:^i  
    3|PV.  
     该模具采用钢性卸料和下出料方式 7gE/g`"#  
    a/xnf<(H  
    1)      落料力 t5k=ngA  
    Axw+zO  
          FD/=uIXH2  
    R5=M{  
             ?*&5`Xh  
    v]y=+* A  
    88Vl1d&b  
    |O{kv}Y Z  
    v+C%t!dx  
    RV),E:?  
     2)      冲孔力 /_r`A  
    MH/bJtNq  
    中心孔:      ]h'*L`  
    X*t2h3 "}  
    mD7kOOMY  
    lBLL45%BIN  
    2个小孔:      up2wkc8  
    !+ (H(,gI  
    g\pLQH  
    gwDVWhq  
     3)  冲裁时的推件力 Q2"K!u]  
    !:Ob3Mq\  
         )i<Qg.@MX  
    :@~mN7O*  
    序号1的凹模刃口形式,,则 NUh+ &M  
      WmuYHEU  
    y>0Gmr  
    VjJ}q*/3e  
    EzU3'x  
    cToT_Mk  
    hbm #H7Y  
    B1TWOl?d{  
    Qp+M5_  
    Z  GrDa  
    ')ZZ)&U>z  
    bycnh  
      为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现,且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图3-3 H__'K/nH+  
    %II o  
     
    AE=E"l1]  
    =lL)g"x X  
    图3-3
    ohi0_mBz  
    V0xO:7G^  
    则最大冲压力: .gY=<bG/fA  
    <MJ-w1A  
    8Yf=)  
    0F6~S   
    @4$la'XSx  
    .:=5|0m  
    )B"E+Q'h{7  
    _gQ_ixu  
    >^D5D%"  
      3.确定模具压力中心 ,3Nna:~f  
    y<PQ$D)  
    lqvP Dz  
     如图3-4,根据图形分析,因为工件图形对称,故落料时F的压力中心在上O1;冲孔时F孔1、F孔2的压力中心在O2上。 L&&AK`Ur3l  
    czH# ~  
    zZP&`#TAy  
    Nb)Mh  
    9]:F!d/  
    图3-4
    7V&ly{</  
    pW_mS|  
    设冲模压力中心离O1点的距离为x,根据力矩平衡原理得: <tdsUh:?&  
    _po5j;"_O  
    -_bDbYL  
    Fi# 9L  
    s`=&l  
    N'Vj& DWC  
    由此算得        PNH>LT^  
    omI"xx  
    h$p}/A  
      4.冲模刃口尺寸及公差的计算 AI-ZZ6lzR  
     1)冲孔部分 %- Ga  ^[  
    =.qPjp_Qd  
    qyjVB/ko  
    对冲孔 采用凸、凹模分开的加工方法 *vT Abk$   
      得  Uurpho_~  
    ,r;E[k@  
    kb!W|l"PN  
    zKThM#.Wa  
    B?ipo,2~{  
    XpPcQIM*  
     得  对冲孔时: !w/]V{9`X  
    rdH^"(  
    u]P9ip"Z  
    对冲 孔时: 6\? 2=dNX  
    {"O-/* f+(  
    Eo@rrM:  
    G<Urj+3/Xo  
    ?gCP"~  
    [K1z/ea)V  
    故满足条件 Rp>%umDyL  
    <3x:nH @  
      得,则 (]-RL A>  
    冲 孔部分:   ]'Gz~Z%>F  
    =-avzuy#  
    be [E^%  
    Fe2t[y:8h  
    c/%GfB[w0  
      冲 孔部分: f DPLB[  
    ~|ha9 1  
    k<RaC=   
    尺寸极限偏差转化为 9TEAM<b;  
    fn8|@)J  
    pxCQ=0k  
    4}0Ry\ 6  
    ^~s!*T)\  
    3pyE'9"f6  
    2)落料部分 [buLo*C4:  
    eL [.;_  
    _jaB[Q=By  
     对外轮廓的落料,由于形状较复杂,故采用配合加工方法 0Kg?X  
    c`oW-K{  
    z~/e\  
    当以凹模为基准件时,凹模磨损后刃口部分尺寸都增大,因此均属于A类尺寸。 }4?z<.V  
    w,t !<i  
    | g"K7XfM4  
    零件图中末注公差的尺寸由表10-11查出其极限偏差: hJ75(I *j  
    H% FP!03  
    "YVr/u  
    尺寸极限偏差转化为 S$4 6YQ  
    9}+X#ma.Nc  
    F:AVik  
       得    (4/W)L$  
    77'@U(  
    V?~!Dp  
    则: orAr3`AR3  
    md lMciP  
    Z_mQpt|y  
    ,lVQ-qw5  
    Sa/]81 aG  
    #VsS C1  
    该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制,保证双面间隙值 yTf/]H]d  
    YUT I)&y  
    Kaji&Ibd  
    )!;20Po  
    #X0Xc2}{f  
    fnIF<Zt  
      5.确定各主要零件结构尺寸 tRNMiU  
    h+Y>\Cxg  
    fr}.#~{5Y  
     1)凹模外形尺寸的确定 /x\~ 5cC  
    MjK<n[.  
    QY*F(S,\  
    G[n;%c~`+  
    1v*N]}`HU  
    Iu^I?c[  
    z'\BZ5riX<  
    :k2 J &@8  
    +}eK8>2  
    =h.` ey  
    *nEG<Y)  
    V{X/yN.u  
    #"C!-kS'=  
    +W8kMuM!  
    +wZ|g6vMct  
    先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力;最大闭合高度应大于冲模闭合高度;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求,结合工厂实际,可称用J23-16开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块,垫块实际尺寸可配制。 +jO#?J  
    8Nx fYA  
      双柱可倾压力机J23-16参数: 2nCHL '8N  
    o\fPZ`p-m~  
    xpI8QV$#  
    xm tD0U1  
    r4 qs!(  
    三. 设计并绘制总图、选取标准件 -h=wLYl@0i  
    4\j1+&W   
    uc LDl  
      按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准中选取标准模架。 t0Inf [um  
    +-rSO"nc  
    i8%Z(@_`  
    绘制总图。如图3-5所示,单排孔落料连续模。 VBW][f  
    r]Lj@0F>8  
    iH>b"H >  
    按模具标准,选取所需的标准件,查清标准件代号及标记,写在总图明细表内,并将各零件标出统一代号。 h!tg+9%  
    ] #7baZ  
    y,`q6(&  
    5@n|uJA  
    E!`/XB/nA  
    图3-5 单排冲孔落料连续模
    部分零件尺寸: e0IGx]5i  
    '-#gQxIpD  
    v!=e]w6{  
    =@nW;PUZ  
    四. 绘制非标准零件图 TN/&^/  
    M #%V%<  
      本实例只绘制凸模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样,供初学者参考。 ^;$9>yi1  
    pP%+@;  
    见图3-6至图3-10。 5f75r  
    rEWuWv$  
    I*pFX0+  
    图3-6 落料凸模
    4-9cp=\PE  
    D\E"v,Y\+O  
    图3-7 冲孔凸模
    YB4|J44Y  
    @P[%6 d  
    图3-8 凹模
    Xd.y or  
    .5tXwxad"  
    图3-9 凸模固定板
    ssmJ?sl  
    r l;Y7l  
    图3-10 卸料板
    ,侧边取搭边值
     
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