制材料较软冲裁件选倒装式复合模,送料定位有讲究?

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采用倒装式复合模具加工较软材质且平直度要求高的冲裁件时,该模具特别适合处理孔边距离较大的冲裁件,其结构设计较为简便,同时能够借助压力机的打杆机构来完成推件和卸件的动作,确保了操作的可靠性。

故选用倒装式复合模。

送料与定位时,导料销对条料宽度没有精确限制,固定挡料销需要在凹模上开设让位孔,构造较为简单,活动挡料销必须使用弹性装置,构造相对复杂,所以决定采用固定导料销和固定挡料销。

导料销的卸料和出件装置如图所示,模具采用倒装式复合结构,废料卡在下模的凸凹模中,适合使用弹性卸料装置进行冲压,件体采用刚性推件装置推出,直接借助压力机的打杆装置进行推件,这种方式工作稳定可靠,冲孔后的废料能从凸凹模中直接向下排出。

推件块的外形展示在附图中,模架的种类和精确度,因为这个冲裁零件的体积不大,冲裁的缝隙窄,使用导向性能好的中间导柱模架,考虑到零件的精确度标准不是特别高,冲裁的缝隙又比较窄,所以选择Ⅰ级模架的精确度。

该零件体积不大,构造匀称,故选用直线布局的摆放方式,进行排样方案的设计与相关计算。

根据附表可知排样搭边采用侧搭边方式,冲压件毛坯面积和条料宽度已计算得出,排样图具体如图所示,该图即为排样图,材料利用率如下计算,单个步距内的材料利用率η表示为η等于单个步距内可冲零件数量,将此数值代入公式即可求得η,冲压力及压力机初选方面,该模具选用弹性卸料和下出料结构,相关计算公式参考参考文献获得,落料力公式为,冲孔力公式为,落料时卸料力公式为卸,冲孔时推件力公式为推,冲床总压力计算时需将推力和卸力相加,落料力具体计算将冲裁件外轮廓周长乘以板料厚度再乘以抗拉强度后带入公式得到,冲孔力具体计算将冲裁件孔轮廓周长乘以板料厚度乘以抗拉强度带入公式得到,落料时卸料力根据表数据得到卸,将卸值代入公式得到卸,冲孔时推件力根据表数据得到推,取同时梗塞在凹模内的废料数量为,将推值代入公式得到推,总压力计算将推和卸相加得到总,选择压力机时依据总冲压力为,选用开式双柱可倾压力机,为确保使用安全,总冲压力通常不应超过压力机额定吨位的,根据表初选开式双柱可倾压力机,其相关参数如下,公称压力为,滑块行程为,最大闭合高度为,滑块中心线到床身距离为,工作台尺寸为,垫板厚度为,模柄孔尺寸为,压力中心计算方面,因零件结构对称,故压力中心位于孔中心,即模柄轴线通过压力中心。

确定冲裁凸凹模刃口规格需参考条料厚度,条料材质已知,通过表格查询可获取冲裁模初始间隙参数,由表格可知凸凹模制造公差符合标准,冲孔工序选用凸凹模分离加工方式,并以凸模作为基准零件。

根据表格数据可知磨损系数,依据公式可以推算出冲孔凸凹模刃口尺寸,其计算公式为。将尺寸误差值代入公式,得到结果为。再将该结果代入公式,得出最终值为。针对外轮廓的裁切,根据表格可以查到间隙数值。同时,表格也显示凸凹模制造误差需要满足特定条件,因此落料工序采用凸凹模分别加工的方式。

根据表格数据可知,圆形零件的磨损率不同于非圆形零件的磨损率,凹模磨损后所有尺寸都会增加,这些属于尺寸类别范畴,根据公式可以推导出凹模与凸模刃口尺寸的计算方法为,将所有参数代入公式和公式,各个尺寸的具体数值计算如下,依据公式和经验公式,凹模壁厚的计算方法为,选择凹模的总长度,凹模的宽度参照冲压模具标准模架,通过表格确定凹模的周长尺寸,凹模零件的示意图如图所示,图展示了凹模的简图,卸料装置的设计方面,前面已经选用了弹性卸料装置,这种弹性卸料装置由卸料板、弹性元件和卸料螺钉共同构成。

卸料板厚度通过查表确定,外形尺寸也一并获取,弹性元件的设计选用橡胶材料,依据公式和表格进行相关计算,橡胶的工作行程等于卸料板的工作行程加上模具的修磨量,即工作行程等于两者之和,橡胶的自由高度为取值,矩形橡胶在预压量为时的单位压力为,橡胶截面积计算结果约为,橡胶装配高度根据装配自由度确定,根据零件的形状特点,橡胶外形采用矩形设计,中间开矩形孔以便让位凸凹模,避让孔尺寸为,橡胶外形暂定边长为,另一边长为,取橡胶外形尺寸为,为满足橡胶垫高径比的要求,将橡胶垫平分为四块,其最大尺寸为,因此,橡胶垫规格选择合理,凸模固定板的设计参考相关文献,凸模固定板厚度凹取外形尺寸为,材料选用钢,凸模与凸模固定板的配合为,压装完成后,将凸模断面与固定板磨平。

凸模固定板示意图见图所示,凸模固定板垫板的设计参考了相关文献,垫板的厚度通常为,其外形尺寸确定为,材料为钢,热处理后的硬度达到冲孔凸模的设计是为了确保凸模的使用寿命和抗磨损能力,因此选用材料,热处理后的硬度为,凸模的长度为,凸模固定板的厚度为,凸模固定板与落料凹模之间的距离为,凹模的厚度为,凸模的结构示意图见图所示,凸凹模的设计旨在提升其耐磨性和使用寿命,材料选用,热处理后的硬度为,凹模的刃口采用直筒形壁结构,刃口的高度依据计算冲裁力时,取梗塞在凹模内的废料数量为,漏料部分的刃口轮廓会相应扩大。

凸凹模采用螺钉,销针与下模座固定的固定方式。

为了确保凸凹模内部有充足位置来加工螺纹孔和销钉孔,需要将凸凹模的底部进行加宽处理,使其形状变为方形。

凸凹模零件图如图所示。

图中的凸凹模零件,以及模架和其它组件,其选型前面已确定采用中间导柱模架,依据凹模的外围尺寸,从表中选取上模座、下模座、导柱、导套和模柄,选用的是带凸缘的模柄,参照压力机的模柄孔规格,模柄的长度要短于模柄孔的深度,由表中数据,选定模柄规格,模柄与模柄孔的配合方式为。

选择合适的挡料销,参考表格确定导料销,依据表格选用导料销螺钉,采用卸料螺钉,参考表格选用,使用螺钉固定凹模,根据表格采用螺钉,凸凹模锁紧也用螺钉,模柄锁紧同样采用螺钉,选择销钉,参考表格确定凹模定位销,根据表格选用凸凹模定位销,核对模具闭合尺寸,与压力机参数匹配,闭开式压力机的闭合尺寸为,封闭尺寸可调节,安装模具时可用垫块调整配制。

模具最大安装规格确认,模具最大安装规格是,冲床工作台面尺寸为,该冲床可以满足模具的安装需求。

模具总装图展示止动垫片复合模的装配情况,具体构造包括下模座、凸凹模、挡料销、推件块、凹模隔板、凸模固定板、垫板、上模座、模柄、打杆螺钉、推板、推杆、导套、导柱、导料销和卸料板,以及橡胶等部件,工作流程如下,上模向下运动时,凹模与卸料板夹紧条料,随后冲孔凸模和凸凹模内孔对材料进行冲切,同时凸凹模外缘和凹模配合完成落料,冲切产生的废料通过底部孔洞排出,而冲裁件则被固定在凹模中

上模上升过程中,推杆触及到压力机横梁,上升动作随即中止,借助推板的作用,推杆会阻止推件块继续上升,最终将冲裁件卸下。

倒装式复合模_固定导料销固定挡料销_冲压模具设计指导

本次课程设计的主题是止动垫片模具的设计工作,在实践过程中,我主要借助相关工具展开设计,通过这种方式,我深入了解了模具的整个设计与分析流程,并且显著提升了运用专业软件进行模具设计的能力,学会了如何查找和利用相关技术手册,对模具设计领域形成了更为深刻的理解。

这门课程设计已经圆满结束,要特别感谢陈老师和郑老师的耐心教诲,还要感谢同学们给予的协助,因为个人能力有限,设计过程中难免会有一些问题,希望老师能够指出其中的不足之处,以便改进。

参考书目有王秀凤、万良辉合著的《冷冲压模具设计与制造》,由北京航空航天大学出版社出版,还有吴宗泽等人编写的《机械设计课程设计手册》,该手册出自北京高等教育出版社,薛啟翔等人编写的《冲压工艺与模具设计实例分析》,由北京机械工业出版社发行,邓明编写的《实用模具设计简明手册》,同样由北京机械工业出版社负责出版,洪慎章编写的《实用冲压工艺及模具设计》,也出自北京机械工业出版社,甄瑞麟等人编写的《模具制造工艺课程设计指导与范例》,由北京化学工业出版社负责出版,周大隽等人编写的《冲模结构设计要领与范例》,该书籍由北京机械工业出版社负责出版,杨占尧编写的《冲压模具图册》,该图册由北京高等教育出版社出版,王树勋编写的《典型模具结构图册》,该图册由广州华南理工大学出版社负责出版,王新华编写的《冲模设计与制造使用计算手册》,该手册由北京机械工业出版社负责出版,王小彬编写的《冲压工艺与模具设计》,该书籍由北京电子工业出版社出版,韩英淳编写的《简明冲压工艺与模具设计手册》,该手册由上海上海科学技术出版社出版,还有冲压工艺过程卡,厂名是冷冲压工艺卡片,产品型号是零部件名称止动垫片,毛坯共页,产品名称是零部件型号第页,材料牌号及规格是材料技术要求,毛坯尺寸是可制毛坯件数,毛坯重量是辅助材料钢,要求不能有锈斑,保持平整条料件,工序号是工序名称,工序内容是加工简图,设备是工艺装备,工时是下料,在剪床上裁板,进行冲孔,然后落料,内形冲孔和外形轮廓落料,采用倒装复合模去毛刺,去除零件断面毛刺,检验是按产品零件图检验,编制日期是审核日期,会签日期是标记处数,更改文件号是签字日期,标记处数是更改文件号,签字日期是目录,引言是零件简介,冲裁件的工艺分析是确定冲裁工艺方案,模具结构形式的选择是模具的类型的选择,送料与定位方式是卸料与出件装置,模架类型及精度是冲压工艺计算,排样设计及计算是冲压力计算和初选压力机,压力中心的计算是计算凸凹模刃口尺寸,主要零部件设计是凹模的设计,卸料装置的设计是凸模固定板的设计,垫板设计是凸模的设计,凸凹模设计是模架以及其他零部件的选用,校核是模具闭合高度及压力机有关参数,模具总装图是心得体会,参考文献,冲压工艺过程卡引言,模具是用于大批量生产相同形状产品的工具,属于工业生产中的主要工艺装备。

模具工业是国民经济的基础工业。

模具能够确保冲压制品的规格精确,让产品品质保持一致,同时加工时不会损伤制品的表面。

利用铸模制造组件能够选用冶金企业大批量制造的价廉的板材或钢卷作为原料,并且加工时无需升温,具备效率高、品质优、分量少、费用低、能耗省、物料省等多项长处,这种工艺方式在性能上超越了其他各类加工手段。

使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。

当代工业制造的进步,以及技术层面的提升,很大程度上依赖于模具行业的成长。

工业制造领域广泛运用模具成型技术,目的是提升制造效能和产品品质。

常规压力机加工,一般压力机设备每分钟能生产零件数件至数十件,而高速压力机的生产效率已能达到每分钟数百件乃至上千件。

大约有部分零件通过模具制造完成,涉及飞机汽车拖拉机电机电器仪器仪表等物品,也有部分零件通过模具制造完成,涉及自行车手表洗衣机电冰箱及电风扇等轻工制品,至于日用五金餐具等物品的大批量制造,几乎全赖模具实施。

很明显,模具算是一种专门的技术装置,它在制造领域的关键作用和核心价值,已经获得了大家的普遍认同。

在这种情况下,本次课程设计将构思一种副倒装复合冲压模具,因为实践经验不足,并且知识面有限,这种模具的实际运作状态和实用性还有待实践来验证。

零件说明,件名是止动垫片,简图展示如下,生产量达万件级别,材质需具备良好力学特性,厚度规格严格,表面必须光滑,不允许存在氧化点,冲切边缘的粗糙度值需控制在限定范围内,毛边高度也有限制,如图所示,止动垫片冲压工艺研究,从构造角度分析,该零件形态规整且对称,便于模具制作,突出部分的冲裁尺寸正好等于材料本身的厚度

该材料属于号钢,以延伸率为主要特性,具备优良塑性,因此适用于开展冲压精度研究根据表格数据,采用普通精度模具时,冲裁件内外轮廓能够实现的经济性误差范围是,通过表格对比可知,冲裁件孔的尺寸允许偏差为,外形的尺寸误差限度为,将上述精度标准与零件示意图中标注的尺寸误差要求进行对比,可以认定该零件的精度标准在冲裁工艺中能够得到满足

其他尺寸标注生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求。

该零件的加工涉及两个核心步骤,分别是分离和穿孔,可以选择的加工方式有单独加工,多次加工组合以及连续加工三种,由于产品需求量巨大,因此采用单独加工需要准备大量模具,生产效率不高,成本也相对较高,这种方式并不可取如果使用连续加工模具,需要设置多个加工点,必须确保材料能够准确到位采用组合加工模具可以在一次成型中完成多个步骤,其构造相对简单,取件稳定,操作也较为便捷

根据以上分析,该零件比较适宜采用多工序复合冲裁工艺方案。

模具构造样式的确定依据零件的冲压制作流程,决定采用复合模具。

复合模包含两种类型,一种是正装复合模,另一种是倒装复合模,正装复合模更适用于冲压较软材料制成的平直度较高的零件,倒装