冲压模具设计和制造实例[1]
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冲压模具设计和制造实例概述冲压模具是用于将金属片材加工成所需形状和尺寸的工具。
其制造复杂度较高,设计和制造均需要经验丰富的工程师和技工进行。
本文将通过一个实例介绍冲压模具的设计和制造过程。
实例描述下面以制作一个汽车车门的内板为例,介绍冲压模具的设计和制造过程。
第一步:确认设计要求和材料在进行冲压模具设计之前,需要明确设计要求和所用材料的性质。
本例所用车门内板是由镀锌板材料制成,其厚度为1.2毫米。
第二步:制作3D模型制作3D模型是进行冲压模具设计的重要步骤。
在本例中,使用CAD软件制作车门内板的3D模型,并根据设计要求确定模具设计参数。
第三步:确定模具结构和制作步骤根据车门内板3D模型和设计要求,确定冲压模具的结构和制作步骤。
在本例中,车门内板由多个图形组成,因此需要制作多个模具,分别进行冲压加工。
第四步:进行模具制作根据确定的模具结构和制作步骤,进行模具制作。
在本例中,需要制作多个模具,包括下模和上模。
下模与上模的制作均需要使用工具机和加工工具,如铣床、钻床、车床等。
模具的硬度和精度均需要满足设计要求,常用的材料包括合金钢和工具钢等。
第五步:进行模具测试和调整制作完成后,进行模具测试和调整。
首先对模具进行初步测试和加工样品,发现问题后进行调整。
对于复杂的模具,需要进行多次测试和调整,以确保加工效果符合设计要求。
第六步:进行生产模具通过测试和调整后,即可进行生产。
在本例中,根据生产要求和批次量,生产出相应数量的车门内板。
冲压模具的设计和制造是一项复杂精细的工作,需要技术水平和经验。
本例通过一个车门内板的制作过程,展示了冲压模具设计和制造的详细步骤,包括确认设计要求和材料、制作3D模型、确定模具结构和制作步骤、进行模具制作、进行模具测试和调整以及进行生产。
这些步骤都需要严密的操作和高水平的技术,以确保最终的产品质量。
冲压模具设计与制造实例1. 引言冲压模具是工业生产中常用的一种工具,用于将金属材料通过冲压工艺加工成所需的形状。
冲压模具设计与制造是一个复杂而关键的过程,它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将以一个实际的冲压模具设计与制造实例为例,介绍冲压模具设计与制造的基本步骤和注意事项。
2. 实例背景我们以汽车钣金件的冲压模具设计与制造为例进行讲解。
假设我们的目标是设计和制造一个用于生产汽车车门的冲压模具。
车门是汽车的重要组成部分,其外形复杂,要求尺寸精确,强度高,并具有良好的外观质量。
3. 设计步骤3.1 零件分析与工艺评估首先,我们需要对车门零件进行分析,并评估其加工工艺。
通过对零件的尺寸、形状和材料等特性的分析,确定是否适合使用冲压工艺进行加工。
同时,评估冲压加工的难度和可行性,为后续的模具设计提供依据。
3.2 冲压工艺设计在确定了冲压加工的可行性后,需要进行冲压工艺的设计。
冲压工艺设计包括:冲头形状设计、冲压过程参数的确定、局部加强结构的设计等。
通过合理设计冲压工艺,可以提高车门的加工质量和生产效率。
3.3 模具结构设计根据冲压工艺的设计要求,进行冲压模具的结构设计。
冲压模具包括上模、下模、顶针、导柱等零部件。
根据零件的形状和尺寸特点,确定模具的结构形式、零部件的布局和排列顺序,并进行模具的结构设计和合理布局。
3.4 模具零件设计在完成模具的结构设计后,需要对模具各个零部件进行详细设计。
根据模具的结构和工作原理,分别设计上模、下模、顶针、导柱等零部件。
模具零件设计包括:材料的选择、尺寸的确定、形状的设计等。
通过合理的零件设计,可以保证模具的稳定性和工作性能。
4. 制造步骤4.1 模具加工在完成模具设计后,需要进行模具的加工制造。
模具加工包括:材料采购、加工设备的选择、加工工艺的制定等。
根据模具的设计要求,选择适合加工模具的机床设备,进行模具零部件的加工。
加工过程中,需要严格控制尺寸和精度。
4.2 零部件组装模具零部件加工完成后,需要进行零部件的组装。
案例九冲模结构与设计冲模是冲压生产的主要工艺设备,冲模结构设计对冲压件品质、生产率及经济效益影响很大。
因此,了解冲模结构,研究和提高冲模的各项技术指标,对冲模设计和发展冲压技术是十分必要的。
8. 1冲模分类及其特点按不同的特征对冲模进行分类,其分类方法主要有:(1)按冲压工序性质可分为冲裁模、拉深模、翻边模、胀形模、弯曲模……。
习惯上把冲裁模当作所有分离工序模的总称,包括落料模、冲孔模、切断模、切边模、半精冲模、精冲模及整修模等。
(2)按冲压工序的组合方式可分为单工序模、级进模和复合模。
1)单工序模在压力机一次冲压行程内,完成一道冲压工序的模具。
2)级进模在压力机一次冲程内,在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具。
3)复合模在压力机一次行程内,在模具一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
(4)按进料、出件及排除废料方式可分为手动模、半自动模、自动模。
(5)按模具零件组合通用程度可分为专用模(包括简易模)和组合冲模。
(6)按凸、凹模材料可分钢模、硬质合金模、钢结硬质合金模、聚氨酯模、低熔点合金模等。
(7)按模具轮廓尺寸可分为大型模、中型模、小型模等。
8.2冲模零部件分类及功能各种类型冲模复杂程度不同,所含零件各有差异,但根据其作用都可归纳为如下五种类型:(1)工作零件工作零件直接使被加工材料变形、分离,而成为工件,如凸模、凹模、凸凹模等。
(2)定位零件定位零件控制条料的送进方向和送料进距,确保条料在冲模中的正确位置,有挡料销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。
(3)压料、卸料与顶料零件压料、卸料与顶料零件包括冲裁模的卸料板、顶出器、废料切刀、拉深模中的压边圈等。
卸料与顶料零件在冲压完毕后,将工件或废料从模具中排出,以使下次冲压工序顺利进行;拉深模中的压边圈的作用是防止板料毛坯发生失稳起皱。
(4)导向零件导向零件的作用是保证上模对下模相对运动精确导向,使凸模与凹模之间保持均匀的间隙,提高冲压件品质。
ug冲压模具设计实例设计一款汽车门锁芯冲压模具。
1. 首先,确定产品的尺寸和形状要求。
门锁芯通常由锁体、锁舌和锁芯等组成,需要测量这些组件的尺寸,以确定设计时的模具尺寸。
2. 创建三维模型。
使用UG软件创建一个汽车门锁芯的三维模型,包括锁体、锁舌和锁芯等部分。
根据设计要求,通常需要考虑材料的厚度、强度和针对不同零件的加工和操作要求。
3. 添加冲头和模具组件。
将冲头和模具组件加入到模型中,冲头是用于对工件进行变形和冲压的工具,而模具则主要用于支撑和定位工件。
4. 进行模拟分析。
使用UG软件进行模拟分析,验证模具的可行性和工艺性。
可以模拟冲压过程中的变形情况,以确保模具设计合理。
5. 完善模具设计。
根据模拟分析的结果,对模具进行优化和修改,确保模具设计满足产品要求,并且可以在冲压过程中保证产品的质量。
6. 生成工程图和模具零件图。
使用UG软件生成详细的工程图和模具零件图,包括模具的各个部件和尺寸。
这样可以为制造过程提供指导。
7. 制造模具。
根据工程图和模具零件图,进行模具的制造和加工。
模具通常由钢材制成,需要进行精密的加工和装配。
8. 进行冲压实验。
使用制成的模具,对样件进行冲压实验,测试模具的性能和产品质量。
根据实验结果,对模具进行再次优化和调整。
9. 修理和维护模具。
定期进行模具的维护和保养,以确保模具的使用寿命和性能。
修理时,需要使用UG软件进行分析和设计。
10. 模具的使用。
将制作好的模具用于批量生产汽车门锁芯,以满足市场需求。
以上是一个UG冲压模具设计的实例,其中涉及到了模型创建、模具设计、模拟分析、工程图生成、模具制造和冲压实验等环节。
实际的冲压模具设计过程中,可能还需要考虑材料、工艺和生产成本等因素,以确保模具设计的效果和经济性。
冲压模具设计和制造实例冲压模具是指在金属板材冲压加工过程中使用的一种专业加工工具。
它是将板材经过模具的加工,使其按照设定的形状和尺寸进行变形或者分割的过程。
下面将为大家介绍一个冲压模具设计和制造的实例。
该实例是针对手机外壳的冲压模具设计和制造。
手机外壳是指手机整机的外部保护壳。
它起到保护手机内部电子元器件的作用,同时也是消费者对手机外观的第一印象。
因此,制造外观精美、质量可靠的手机外壳对手机制造商来说非常重要。
在这个实例中,冲压模具设计和制造的大致步骤如下:1.确定模具结构和尺寸:根据手机外壳的设计图纸,确定模具的结构和尺寸。
模具结构可以分为上模、下模和顶出模组成。
上模和下模通过导柱进行定位,保证模具的稳定性。
通过翻转上模和下模可以实现对外壳内外表面的冲压。
顶出模是用于排出冲压件的模块。
2.模具材料选择:根据冲压工件的材料和厚度,选择适合的模具材料。
常用的模具材料有工具钢和硬质合金。
工具钢具有良好的热处理性能和可磨削性,适合制造形状复杂的模具。
硬质合金具有高硬度和抗磨损性能,适合制造耐磨性能要求高的模具。
3.绘制模具零件图纸:根据模具结构和尺寸,绘制模具零件的图纸。
主要包括上模、下模、顶出模的轮廓形状和孔位等。
根据零件图纸可以制造模具的零件。
C加工模具零件:使用数控加工设备,根据模具的零件图纸进行加工。
零件加工包括铣削、钻孔和螺纹加工等。
通过CNC加工可以保证模具的精度和质量。
5.模具装配和调试:将加工好的模具零件进行装配和调试。
根据模具装配图纸进行模具组装,同时通过调试模具使其达到冲压工艺要求。
6.冲压试产:将手机外壳材料放入模具中,进行试产。
通过试产可以检验模具的设计和制造是否合理,以及工件的质量和尺寸是否符合要求。
如果不符合要求,需要进行修改和调整。
7.产品化生产:在通过冲压试产验证无误后,可以开始进行产品化生产。
根据市场需求和订单量,确定冲压模具的加工数量,进行批量生产。
通过以上的步骤,一个手机外壳的冲压模具设计和制造就完成了。
冲压模具设计与制造实例冲压模具是工业生产中常用的一种模具类型,它主要用于冲压加工金属材料,实现金属板材的成型、剪切、翻边等工艺。
下面我们将给出一个冲压模具设计与制造的实例,以便更好地理解冲压模具的工作原理和制造流程。
实例:汽车车门冲压模具设计与制造1.设计工作开始前,需要对车门的设计图纸进行详细的分析和理解,确定车门的形状、尺寸、材料等信息。
同时,还需要参考汽车厂商提供的标准和要求,确保设计的模具能够满足实际生产的需要。
2.根据车门的设计和要求,制定出冲压模具的设计方案。
这包括模具结构、构成零部件、动力系统、导向系统等方面的设计。
例如,我们可以采用单步冲压模具结构,由上下模具、导向柱、导向套等部件组成。
3.根据设计方案,进行具体的零部件的设计。
这包括上下模的设计、导向柱、导向套、挡块、压力座以及弹簧等部件的设计。
这些部件的设计需要考虑到材料的选择、尺寸的确定以及工艺要求等。
4.根据零部件的设计,进行各个部件的加工制造。
这包括零部件的加工、热处理、装配等工艺过程。
例如,上下模具可以采用精密数控机床进行加工,导向柱、导向套可以采用热处理进行强化处理。
5.在模具制造完成后,进行模具的调试和试产。
这包括模具的安装、调整、模具的正常运行以及质量检查等工作。
例如,我们可以采用冲压机进行模具的试产,调整模具的参数和位置,确保生产出的车门符合设计要求。
6.在模具试产成功后,批量生产汽车车门。
这包括模具投入生产、调整生产过程、质量检查等工作。
同时,还需要制定模具的保养和维护计划,确保模具能够长期稳定地运行。
冲压模具设计与制造是一个复杂的工作,需要设计师具备较高的专业知识和技能。
同时,还需要进行大量的试验和实践,通过实际的生产验证设计和制造的可行性,确保模具的质量和性能。
只有设计与制造出高质量的冲压模具,才能保证汽车车门的质量和使用寿命。
以上是一个汽车车门冲压模具设计与制造的实例,通过详细的设计和制造过程,我们可以更好地了解冲压模具的工作原理和制造流程,加深对冲压模具的理解和掌握。
冲压模具设计和制造实例冲压模具是一种用于加工金属产品的工具,通过压力将金属材料加工成所需形状的工具。
下面,我将介绍两个冲压模具设计和制造的实例。
实例一:汽车车门冲压模具设计和制造汽车车门是汽车的一个重要部件,它通常由多个金属板件组成,需要通过冲压来制造。
车门冲压模具的设计和制造需要考虑以下几个方面:1.车门的形状和结构:车门通常由多个金属板件组成,包括外板、内板、框架等。
模具的设计需要根据车门的结构设计成相应的多工位冲模,以便一次完成多个工序的冲压操作。
2.材料选择:考虑到车门需要具备一定的强度和耐腐蚀能力,通常选择高强度钢板作为材料。
模具的设计和制造需要根据材料的性质和特点来选择合适的模具材料,确保模具具有足够的硬度和耐磨性。
3.工艺流程:冲压车门需要经过多道工序,包括剪切、成形、冲孔、弯曲等。
模具的设计需要根据车门的工艺流程,分解各个工序,确定模具的结构和工作方式。
4.精度和尺寸控制:冲压车门需要保证尺寸的准确性和表面的光洁度。
模具的设计和制造需要考虑到尺寸控制和表面质量的要求,采取相应的控制措施,如安装导向装置、调整模具的工作间隙等。
实例二:家用电器外壳冲压模具设计和制造家用电器外壳通常由金属材料制成,冲压是常用的制造工艺。
下面是家用电器外壳冲压模具的设计和制造实例:1.外壳结构和形状:家用电器外壳通常具有盒状结构,需要通过冲压来成形。
模具的设计需要根据外壳的尺寸和形状,设计成相应的单工位或多工位冲模。
2.材料选择:外壳通常采用不锈钢或者冷轧钢板作为材料,以保证外壳的强度和耐腐蚀能力。
模具的设计和制造需要选用适当的模具材料,以确保模具具有足够的硬度和耐磨性。
3.工艺流程:外壳冲压通常包括剪切、成形、冲孔、折弯等工序。
模具的设计需要分解各个工序,确定模具的结构和工作方式,以便一次完成所有工序。
4.精度和表面质量:外壳冲压需要保证尺寸的准确性和表面的光洁度。
模具的设计和制造需要考虑到尺寸控制和表面质量的要求,采取相应的控制措施,如安装导向装置、选用合适的冲头等。
冲压模具设计实例冲压模具是一种常见的机械模具,用于在冲压过程中对金属材料进行切割、弯曲、拉伸等加工。
下面是一个冲压模具设计的实例:设计要求:设计一个用于冲压汽车车身外壳的模具。
车身外壳由钣金材料制成,需要进行切割、弯曲和拉伸等加工。
模具应具有高效、稳定的冲压性能,并能够满足汽车外壳的精度和质量要求。
设计步骤:1.确定模具结构:根据汽车车身外壳的形状和加工要求,决定采用什么样的模具结构。
常见的模具结构有单步模具、多工位模具和逐步模具等。
考虑到冲压外壳的复杂形状和多种加工要求,选择采用多工位模具。
2.分析冲压工艺:对汽车车身外壳进行冲压工艺分析,确定需要进行的切割、弯曲和拉伸等加工步骤。
根据工艺要求,确定每一个工位的动作和工艺参数。
3.设计模具结构:根据冲压工艺和要求,设计模具的结构。
模具主要由上模板、下模板、顶柱、导向柱、導向套和模具座等组成。
根据模具的结构和功能要求,确定各个零部件的形状、尺寸和安装方式。
4.绘制模具图纸:根据设计的模具结构,绘制模具的详细图纸。
图纸应包含模具的各个零部件的尺寸、形状和配合要求,以及模具的装配和使用说明。
5.进行模具加工:根据模具图纸,制作和加工模具的各个零部件。
根据材料的选择和工艺要求,采用不同的加工方式,包括铣削、车削、镗削和磨削等。
6.完成模具装配:将加工好的各个零部件进行装配,确保零部件的配合精度和工作性能。
对模具进行调试和试用,保证模具的稳定性和工艺性能。
7.进行模具试产:使用设计好的模具对汽车车身外壳进行试产。
根据试产效果和质量,对模具进行优化和改进。
对模具的结构和工艺参数进行调整,以提高冲压效率和产品质量。
8.进行产量生产:在模具试产通过后,开始进行批量生产。
根据生产计划,进行模具的换模和调试,确保每个模具的稳定性和工艺性能。
对产量进行检测和控制,保证产品的质量和工艺要求。
以上是一个冲压模具设计的实例。
在实际设计中,还需要考虑材料、设备和加工工艺等因素。
冲压模具设计与制造实例例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称:止动件生产批量:大批材料:A3材料厚度:t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能。
②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁。
③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,-0.740-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm 的公差为-0.11,属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为:零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形:10 mm孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案:①先落料,再冲孔,采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0-0.11工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=2.2mm工件边缘搭边:a1=2.5mm步距为:32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为:η=A/BS×100%=1550÷(70×32.2)×100%=68.8%查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料(70mm×1000mm),每张条料可冲378个工件,则η为:η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67(KN)其中τ按非退火A3钢板计算。
冲压模具设计与制造实例例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称:止动件生产批量:大批材料:A3材料厚度:t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能。
②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁。
③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,-0.74 0-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm 的公差为-0.11,属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为:零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形:10 mm孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案:①先落料,再冲孔,采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0-0.11工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=2.2mm工件边缘搭边:a1=2.5mm步距为:32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为:η=A/BS×100%=1550÷(70×32.2)×100%=68.8%查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料(70mm×1000mm),每张条料可冲378个工件,则η为:η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67(KN)其中τ按非退火A3钢板计算。
冲孔力F冲=1.3Ltτ=1.3×2π×10×2×450=74.48(KN)其中:d 为冲孔直径,2πd为两个圆周长之和。
卸料力F卸=K卸F卸=0.05×252.67=12.63(KN)推件力F推=nK推F推=6×0.055×37.24=12.30(KN)其中n=6 是因有两个孔。
总冲压力:F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=252.67+74.48+12.63+12.30=352.07(KN)⑵压力中心如图3所示:由于工件X方向对称,故压力中心x0=32.5mm=13.0mm其中:L1=24mm y1=12mmL2=60mm y2=0mmL3=24mm y1=12mmL4=60mm y4=24mmL5=60mm y5=27.96mmL6=60mm y6=24mmL7=60mm y7=12mmL8=60mm y8=12mm计算时,忽略边缘4-R2圆角。
由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为(32.5,13)5.工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
即以落料凹模、冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表16.工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb(≥15mm)H=0.28×65=18.2.mm凹模边壁厚:c≥(1.5~2)H=(1.5~2)×18.2=(27.3~36.4)mm 实取c=30mm凹模板边长:L=b+2c=65+2×30=125mm查标准JB/T -6743.1-94:凹模板宽B=125mm故确定凹模板外形为:125×125×18(mm)。
将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:125×125×14(mm)。
凸凹模尺寸:凸凹模长度:L=h1+h2+h=16+10+24=50(mm)其中:h1-凸凹模固定板厚度h2-弹性卸料板厚度h-增加长度(包括凸模进入凹模深度,弹性元件安装高度等)凸凹模内外刃口间壁厚校核:根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知,该壁厚为4.9mm即可,故该凸凹模侧壁强度足够。
冲孔凸模尺寸:凸模长度:L凸= h1+h2+h3=14+12+1440mm其中:h1-凸模固定板厚h2-空心垫板厚h3-凹模板厚凸模强度校核:该凸模不属于细长杆,强度足够。
7.其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点:凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94,确定其它模具模板尺寸列于表2:根据模具零件结构尺寸,查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×25标准模架一副。
8.冲床选用根据总冲压力F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下:公称压力:63KN滑块行程:130mm行程次数:50次/分最大闭合高度:360mm连杆调节长度:80mm工作台尺寸(前后×左右):480mm×710mm二、模具制造1、主要模具零件加工工艺过程制件:柴油机飞轮锁片材料:Q235料厚:1.2mm该制件为大批量生产,制品图如下:(一)冲裁件的工艺分析1、冲裁件为Q235号钢,是普通碳素钢,有较好的冲压性能,由设计书查得τ=350Mpa。
2、该工作外形简单,规则,适合冲压加工。
3、所有未标注公差尺寸,都按IT14级制造。
4、结论:工艺性较好,可以冲裁。
方案选择:方案一:采用单工序模。
方案二:采用级进模。
方案三:采用复合模。
单工序模的分析单工序模又称简单模,是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。
工件属大批量生产,为提高生产效率,不宜采用单工序模,而且单工序模定位精度不是很高,所以采用级进模或复合模。
级进模的分析级进模是在压力机一次行程中,在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲模。
因为冲裁是依次在几个不同的位置逐步冲出的,因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,为此,级进模有两种基本结构类型:用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。
另外级进模有多个工序所以比复合模效率低。
复合模的分析复合模是在压力机一次工作行程中,在模具同一位置同时完成多道工序的冲模。
它不存在冲压时的定位误差。
特点:结构紧凑,生产率高,精度高,孔与外形的位置精度容易保证,用于生产批量大。
复合模还分为倒装和正装两种,各有优缺点。
倒装复合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模内有积存废料账力较大,正装复合模的优点是:就软就薄的冲裁件,冲出的工件比较平整,平直度高,凸凹模内不积存废料减小孔内废料的胀力,有利于凸凹模减小最小壁厚。
经比较分析,该制件的模具制造选用导料销加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的正装复合模。
(二)排样图设计及冲压力和压力中心的计算由3-6,3-8表可查得:a1=0.8,a=1.0,△=0.6查书391.料宽计算:B=(D+2a)=62+2*1.0=64mm2.步距:A=D=a1=62+0.8=62.8mm3.材料利用率计算:η=A/BS×100%=πR2-(πR2+12*4.2)/62.8*64=3.14*312-(3.14*18.52+50.4)/62.8*64×100%=47.08%(其中a是搭边值,a1是工作间隙,D是平行于送料方向冲材件的宽度,S是一个步距内制件的实际面积,A是步距,B 是料宽,R1是大圆半径,R2是小圆半径,12×4.2是方孔的面积,η为一个步距内的材料的利用率)4.冲裁总压力的确定:L=2*3.14*31+2*3.14*18.5+12+2*4.2=331.26(周边总长)计算冲裁力:F=KLtτ查设计指导书得τ=350MpaF=1.3*331.6*1.2*350≈180KN落料力:F落=1.3ltτ=1.3*(2*3.14*31)*1.2*350=106295.28N 卸料力:F卸=kF落=0.02*106295.28=2125.9N冲孔力:F冲=1.3*3.14dtτ+1.3*(12+2*4.2)*1.2*350=74572.68N顶件力:F顶=-k2F落=0.06*106295.28=6377.7N冲裁总压力:F∑=F落+F卸+F冲+F顶=106295.28+2125.9+74572.68+6377.7=189.4KNF压=(1.1~1.3)F∑=246KN说明:K为安全系数,一般取1.3;k为卸料力系数,其值为0.02~0.06,在上式中取值为0.02;k2为顶件力系数,其值为0.03~0.07,式中取值为0.065.压力机的初步选用:根据制件的冲裁的公称压力,选用开式双柱可倾式压力机,公称压力为350k N 形号为J23-35 满足:F压≥F∑。