《沖裁模具設(shè)計(jì)步驟》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《沖裁模具設(shè)計(jì)步驟(14頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、沖裁模具設(shè)計(jì)步驟
第一步工作:對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析,以電腦機(jī)箱為例,首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組合分析(套圖),確保各產(chǎn)品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個(gè)機(jī)箱中的重要性,以確定重點(diǎn)尺寸,這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處。
第二步:對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu),并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排工序,確定各工序沖工內(nèi)容,并利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開,在產(chǎn)品展開時(shí)一般從后向前展開,例如一產(chǎn)品需要量五個(gè)工序,則從加工成品開始展開,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展開一個(gè)圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工序的展開。注意,這一步很重要,同時(shí)要細(xì)心。
第三步:依產(chǎn)品展開圖進(jìn)行備料,
2、在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等。注意:如果直接在產(chǎn)品展開圖中進(jìn)行備料并加入定位銷釘、導(dǎo)柱、螺絲孔的位置??梢源蟠蟮奶岣咴O(shè)計(jì)效益。如果進(jìn)行手工計(jì)算效率太低。
第四步:模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來(lái),進(jìn)行各組件的繪制,并且加入線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記。尺寸的標(biāo)注也是一個(gè)非常重要的工作。
第五步:校對(duì)
設(shè)計(jì)實(shí)例1
沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工序,下面以常見(jiàn)的沖裁件、彎曲件及拉深件為例介紹沖裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計(jì)算及模具設(shè)計(jì)。
零件簡(jiǎn)圖:如圖3-1所
3、示.
名稱:墊圈
生產(chǎn)批量:大批量
材料:Q235鋼
材料厚度:2mm
要求設(shè)計(jì)此工件的沖裁模。
圖3-1
一. 沖壓件工藝分析
該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱,是由圓弧和直線組成的。根據(jù)沖模手冊(cè)表2-10、2-11查得,沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14,孔中心與邊緣距離尺寸公差為0.1mm.將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較,可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證.其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況,也均符合沖裁的工藝要求,故決定采用利用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進(jìn)行加工。
方案一:采用復(fù)合模加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高,沖裁件的內(nèi)孔與
4、外緣的相對(duì)位置精度高,沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。
方案二:采用級(jí)進(jìn)模加工。級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高,減少了模具和設(shè)備的數(shù)量,工件精度較高,便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件,用簡(jiǎn)單?;驈?fù)合模沖制有困難時(shí),可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大,制造較復(fù)雜,成本較高,一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。
比較方案一與方案二:對(duì)于所給零件,由于兩小孔比較接近邊緣,復(fù)合模沖裁零件時(shí)受到壁厚的限制,模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)和保證,所以根據(jù)零件性質(zhì)故采用級(jí)進(jìn)模加工。
二. 設(shè)計(jì)計(jì)算
1.排
5、樣、計(jì)算條料寬度及確定步距
采用單排方案,如圖3-2。
由表2-18確定搭邊值,根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值a=2.0mm,側(cè)邊取搭邊值a=2.2mm。
進(jìn)距:22.65+2= 25
條料寬度:
查表2-19
圖3-2
2.計(jì)算沖壓力
該模具采用鋼性卸料和下出料方式
1) 落料力
查表8-7
2) 沖孔力
中心孔:
2個(gè)小孔:
3) 沖裁時(shí)的推件力
查表2-37
取表2-38,序號(hào)1的凹模刃口形式,,則故
為避免各凸模沖裁力的最大值同時(shí)出現(xiàn),且考慮到凸模相距很近時(shí)避免小直徑凸模由于承
6、受材料流動(dòng)擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯凸模如圖3-3
圖3-3
則最大沖壓力:
3.確定模具壓力中心
如圖3-4,根據(jù)圖形分析,因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱,故落料時(shí)F落的壓力中心在上O1;沖孔時(shí)F孔1、F孔2的壓力中心在O2上。
圖3-4
設(shè)沖模壓力中心離O1點(diǎn)的距離為x,根據(jù)力矩平衡原理得:
由此算得
4.沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算國(guó)際模具網(wǎng)
1)沖孔部分
對(duì)沖孔和 采用凸、凹模分開的加工方法
由表2-23查得
,
由表2-28查得
對(duì)沖孔時(shí):
,
對(duì)沖孔時(shí):
,
故滿足條件
查表2-30得,
則沖 孔部分:
7、
沖孔部分:
尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為
2)落料部分
對(duì)外輪廓的落料,由于形狀較復(fù)雜,故采用配合加工方法,當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí),凹模磨損后刃口部分尺寸都增大,因此均屬于A類尺寸。零件圖中末注公差的尺寸由表10-11查出其極限偏差: 、
、尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為、
查表2-30得
則:
該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制,保證雙面間隙值。
5.確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸
1)凹模外形尺寸的確定
凹模厚度 的確定:
——取總壓力
工件長(zhǎng)
凹模寬度的確定:
取步距
工件寬
2)凸模長(zhǎng)度的
8、確定
凸模長(zhǎng)度計(jì)算為
其中初定
導(dǎo)尺厚
卸料板厚
凸模固定板厚
凸模修磨量
則
先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力;最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度;工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求,結(jié)合工廠實(shí)際,可稱用J23-16開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊,墊塊實(shí)際尺寸可配制。
雙柱可傾壓力機(jī)J23-16參數(shù):
公稱壓力:
滑塊行程:
最大閉合高度:
連桿調(diào)節(jié)量:
工作臺(tái)尺寸(前后左右):
墊板尺寸(厚度孔徑):
模柄尺寸(直徑深度):
最大傾斜角度: 國(guó)際模具網(wǎng)
三. 設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件
按已確定的模具形式及參數(shù),從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。繪制總圖。如圖3-5所示,單排孔落料連續(xù)模。按模具標(biāo)準(zhǔn),選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件,查清標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記,寫在總圖明細(xì)表內(nèi),并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。
圖3-5 單排沖孔落料連續(xù)模部分零件尺寸:
上模座:
下模座:
導(dǎo)柱:
導(dǎo)套:
墊板:
凸模固定板:
凹模:
卸料板:
四. 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖
本實(shí)例只繪制凸模、凹模、凸模固定板和卸料板四個(gè)零件圖樣,供初學(xué)者參考。見(jiàn)圖3-6至圖3-10。
圖3-6 落料凸模
圖3-7 沖孔凸模
3-8 凹模
圖3-9 凸模固定板
圖3-10 卸料板