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1、复习上次课的内容,1、级进模结构分析(包括结构特点和排样分析),第八章 冲压模具结构及设计,工件名称:拉链手柄 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm,一、冲裁模设计与制造实例,第七节 冲压模具设计实例分析,第八章 冲压模具结构及设计,1、冲压件工艺性分析,冲压工序:只有落料、冲孔; 材料:为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁; 结构:相对简单,有一个8mm的孔和5个5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个5mm的孔与8mm孔、5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。 精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,
2、 普通冲裁完全能满足要求。,第八章 冲压模具结构及设计,2、冲压工艺方案的确定,方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三:冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。 分析:方案一:模具结构简单,但成本高而生产效率低; 方案二:工件的精度及生产效率都较高,但模具强度较差,制造难度大,且操作不方便; 方案三:生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。 结论:采用方案三为佳。,第八章 冲压模具结构及设计,3、主要设计计算,(1)排样方式的确定及其计算,(2)冲压力的计算,根据计算结果,冲压设备拟选用J23-25。,充分考虑模具壁厚及送料误差,选用零件孔
3、边搭边值和孔间搭边值。,第八章 冲压模具结构及设计,(3)压力中心的确定及相关计算,因冲裁力不大,压力中心偏移坐标原点O较小,为了便于模具的加工和装配,模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床,C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内,满足要求。,凹模型口图,第八章 冲压模具结构及设计,(4)工作零件刃口尺寸计算,因工作零件的形状相对较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度,使装配工作简化。,(5)卸料橡胶的设计,第八章 冲压模具结构及设计,4、模具总体设计,(1)模具类型的选择 级进模 (2)定位方式的选择 导料板,
4、无侧压装置,挡料销初定距,导正销精定距。 而第一件的冲压位置可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 弹性卸料,下出件 (4)导向方式的选择 中间导柱的导向方式,第八章 冲压模具结构及设计,5、主要零部件设计 (1)工作零件的结构设计 落料凸模 直通式,采用线切割加工,2个M8螺钉固定在垫板上,与凸模固定板的配合按H6/m5。 冲孔凸模 台阶式 凹模 整体凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。,第八章 冲压模具结构及设计,(2)定位零件的设计 两个导正销,分别借用工件上5mm和8mm两个孔作导正孔。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面,导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。,起
5、粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件,规格为816。,8mm导正销,第八章 冲压模具结构及设计,(3)导料板的设计 (4)卸料部件的设计 卸料板的设计 卸料螺钉的选用 (5)模架及其它零部件设计,第八章 冲压模具结构及设计,6、模具总装图(右图),7、冲压设备的选定,8、模具零件加工工艺,模具关键零件因采用线切割,所以这些零件的加工就变得相对简单。,第八章 冲压模具结构及设计,9、模具的装配,根据级进模装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,并调整间隙、试冲、返修。,第八章 冲压模具结构及设计,零件名称:端盖 生产批量:大批量 材料:镀锌铁皮 材料厚度:1mm,二、拉深模设计与
6、制造实例,第八章 冲压模具结构及设计,1、冲压件工艺性分析,冲压工序:落料、拉深; 材料:为镀锌铁皮,具有良好的拉深性能,适合拉深; 结构:简单对称; 精度:全部为自由公差,工件厚度变化也没有作要求,只是该工件作为另一零件的盖,口部尺寸69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求 。,第八章 冲压模具结构及设计,2、冲压工艺方案的确定,方案一:先落料,后拉深。采用单工序模生产。 方案二:落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三:拉深级进冲压。采用级进模生产。 方案一:模具结构简单,但成本高而生产效率低; 方案二:生产效率较高,尽管模具结构较复杂,但因零件简单对称,模具制
7、造并不困难; 方案三:生产效率高,但模具结构比较复杂,送进操作不方便,加之工件尺寸偏大。 结论:采用方案二为最佳工艺方案。,第八章 冲压模具结构及设计,3、主要设计计算,(1) 毛坯尺寸计算,根据表面积相等原则,用解析法求该零件的毛坯直径D。,(2)排样及相关计算,采用有废料直排的排样方式,查表获得搭边值。,(3)成形次数的确定,阶梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38,据t/D=1/90.5=1.1,查表确定h/dmin小于表中数值,能一次拉深成形。,第八章 冲压模具结构及设计,(4)冲压工序压力计算,拟采用正装复合模,固定卸料与刚性推件。 根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度
8、,初选开式双柱可倾压力机J23-25。,(5) 工作部分尺寸计算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合,所以在设计时可将其尺寸作小些。,第八章 冲压模具结构及设计,4、模具的总体设计 (1)模具类型的选择 落料拉深复合模 (2)定位方式的选择 导料板(固定卸料板与导料板一体)+挡料销 (3)卸料、出件方式的选择 固定卸料,刚性打件,标准缓冲器提供压边力 (4)导向方式的选择 中间导柱的导向方式,第八章 冲压模具结构及设计,为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模 的端面比落料凹模端面低3mm。 (2)其它零部件的设计与选用 弹性元件的设计 顶件块(
9、压边、卸件),其压力由标准缓冲器提供。 模架及其它零部件的选用,5、主要零部件设计 (1)工作零件的结构设计 整体结构,拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图所示。,第八章 冲压模具结构及设计,6模具总装图 7冲压设备的选定 8工作零件的加工工艺 本模具工作零件皆为旋转体,形状较简单,加工主要采用车削。 9模具的装配 选凸凹模为基准件,先装上模,再装下模。 装配后应保证间隙均匀,落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm,顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5 mm,以实现落料前先压料,落料后再拉深。,第八章 冲压模具结构及设计,1、典型冲裁连续模设计,本讲小结,2、典型落料拉深复合模设计,第八章 冲压模具结构及设计,材料:Crl2MoV 热处理:5862HRC (a)的技术要求:尾部与凸模固定板按H6/m5配合,第八章 冲压模具结构及设计,材料:Crl2MoV 热处理:6064HRC,第八章 冲压模具结构及设计,材料:CrWMn 热处理:工作部分局部淬火,硬度6064HRC,第八章 冲压模具结构及设计,材料CrWMn 热处理6064HRC,第八章 冲压模具结构及设计,材料CrWMn 热处理6064HRC,第八章 冲压模具结构及设计,端盖落料-拉深复合模,1-凸凹模 2-推件块 3-固定卸料板 4-顶件块 5-落料凹模 6-拉深凸模,第八章 冲压模具结构及设计,