简易模具的组成部件有哪些?冲压模具工作原理介绍

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2 简易模具的组成及基本原理

2.1 简易模具的组成

简易模具包含多个组成部分,具体有下模座,上模座,导柱,凸模,凸模固定板,导套,凹模固定板,凹模,定位销,导向销,垫板,弹簧,卸料板等部件。

图2.1 模具组成

2.2 冲压模具的工作原理

冲压模具在常温环境中运作,借助压力机使固定模板执行上下往复的动作。模板的这种运动可以与下模中的凹模或凸模相吻合。同时能够施加足够的作用力。强大的压力施加于凸模和凹模的锋利边缘。借助锋利边缘产生的剪切力来裁剪材料。裁剪后,材料会因摩擦力等因素被卡在下模的凹模内部。当前情形下,必须实施出料操作,若是逆向模具,须借助先前置于凹模开口处的弹簧卸料机构进行出料。若是顺向模具,则可运用固定在压力机上的出料装置执行刚性出料。运用该出料装置时,务必将上模部分的出料机构与之接合,方能达成预期成效。不过,残料或许会滞留在凸模外部。若为标准模,需借助先置凹模开口处的弹力装置来顶出材料。若是反向模,则利用紧固在压力设备上的冲击器实施刚性顶出。接着将传送的条料送入下一道工序。

3简易模具设计方案

3.1 简易模具设计原则

构思模具时,务必兼顾构造规划与耐用性评估。因此,设计环节应着力增强模具的持久度,构造上力求简洁,避免过度繁复。使用环节必须以安全为首要准则,在确保安全的前提下,也要注重便捷性,使操作流程顺畅,避免冗余步骤。同时,要有效降低生产用料,提升经济价值。务必保证模具适配加工制造,相较之下,前述方案最为适宜。

1)不能够在使用的时候让操作人员存在不可靠,不安全的感觉。

调试模具、安装模具、维修模具、搬运模具时,务必确保便捷与安全,避免因模具构造引发任何意外事件。

材料在确保安全的基础上,挑选成本较低的,模具不该带有无关其功能的外部凸起部分。导柱导套的位置需远离工作人员。模具的压力重心须位于中心线上,导向定位的部件要让操作人员可以清楚观察。

在构思模具方案时,要预先规划好配套设备的安放点,以便后续能运用机器或自动化设备,从而取代人工进行作业。

5)顶料杆和打料器以及卸料板等相关结构必须可靠。

3.2设计分析

3.2.1 冲裁件工艺性分析

1)方案选择

(1)落料模具、冲孔模具、拉深模具、翻边单工序生产。

(2)落料模具、冲孔复合模,拉深模具、翻边复合模具生产。

采用级进模完成落料和冲孔工序,同时使用拉深模和翻边复合模进行生产。

(4)落料模具、冲孔模具、拉深模具、翻边模具生产。

这个方案构造极为简明,不过实现零件的制造必须经历四个步骤,因此会引发一个弊端,即费用较贵。

方案二:该技术流程经过简化,可以显著缩短加工过程耗时,产品精确度得到提升,费用也相应降低,同时生产效能获得增强。

方案三是在方案二上做出的调整,不过它增加了方案二的制作费用,从而导致了成本效益不理想的问题,因此不适合用于小型基础模具。

方案四:这个方案是在方案二的基础上进行修改的,虽然加工步骤并没有减少。不过,与之前的设计方案相比,生产效率会显著提升。同时,这种方式也能节省加工时间,产品制造精度得到提高,并且劳动生产率也随之增强。

综合分析,采用方案4。

2)各加工工序次数的确定

依据工件的外形特征和规格大小,以及允许的最大形变限度,可以作出如下选择:先实施剪切加工,接着进行钻孔操作,然后执行拉延工艺,最后完成翻边作业。

3)加工顺序决定的原则

加工孔洞须在塑形前完成,否则后续操作极为不便,倘若零件造型复杂,甚至要制作模具,这样费用会高得惊人。

倘若该处空隙或形态会受后续某个工序的作用而改变,那么就必须在那一道工序完成后再进行加工处理。

冲压模具基本结构_冲压模具工作原理详解_简易模具组成原理

当一个部件包含多个孔洞时,若两个孔挨得很近,需要一并加工出来,如果无法同时完成冲孔,则先处理大的孔洞,再加工小的孔洞,或者最终通过冲孔将偏差降至最低,同时将尺寸精确度提升到最高。

4)最终确定为此方案。

3.2.2 模具材料的选定

我们在选择模具材料时依据特定的标准,由于它需要在漫长的,高负荷的严苛条件下运行,因此对材料性能有明确要求,包括高硬度、高韧性和优良的抗磨损能力。

Cr12MoV具备诸多优异特质,包括极高韧性、卓越耐磨性能以及显著硬度,这些共同构成了其显著特点。此外,该材料还拥有适度的抗拉能力,并非特别易碎,这一点正是我选择它的核心原因。

由于它的众多特性与模具材质标准相符,因此在该次模具设计时,材料挑选确定为Cr12MoV。

4 冲压工艺与设计计算

依据《冲压工艺与模具设计》中的表格信息可知,这样,单次翻边即可完成塑形。同时,考虑到它的拉深属于全方位整体拉伸方式,由此可以判定该零件适合一次性拉深成型。

4.1.2 确定搭边值

较柔的部件和较易碎的材质,其搭接尺寸宜设定得稍大些,而较坚硬的材料的搭接尺寸则可酌情设定得稍小些。

造型繁复的物体,造型简洁的物件,体积庞大的宜稍大,体积渺小的宜稍小。

材料厚度对搭边值有影响,较厚的材料搭边值偏大,较薄的则偏小。

卸料方式:弹性卸料比刚性卸料搭边值小一些。

综上所述,根据《冲压工艺与模具设计》确定其搭边值:

前后:a1=9.6mm

两边:a=4.8mm

料体的宽度:B≈169mm

4.1.2 确定利用率

1)利用率

材料运用得当便是一个关键议题。零件布局的过程称作排版。恰当的排版,能充分运用已有材料,具有重大价值,能最大程度提高材料的使用效率。在排版的经济核算中,排版的利用系数K表示为:

2)确定排样图

根据搭边值,那么排样图如图2.4所示:

图4.1 排样图

6 模具的总体零件设计与图纸

6.1 冲压零件的模型

基于UG进行零件的建模,如下图6.1、6.2所示。

6.2 模具1整体的装配展示

如图6.2所示,冲压模具的整体组合是依据三维构造图,逐一将各组件安装到位实现的,组合流程井然有序,衔接十分紧密,规格契合完全精确。

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