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1、撕拉盖级进模设计机0503班 24号 赵建伟第一章:零件介绍图1-1所示为撕拉盖的零件图,材料为 A300H16,料厚0.225mm。该盖的明显特 点是盖旁有一个尾巴,尾巴上压有筋,盖 内部侧面有切痕。因开盖时需用手指捏住 尾巴沿切痕撕开,切痕浅了撕不开,深了 在拉伸时容易开裂,所以切痕的深度是工 艺难点。大批量生产。图2是撕拉盖的毛坯 展开图。第一章:零件介绍图1-1第一章:零件介绍图1-2第一章:零件介绍材料为A300H16.该材料为一种铝制合金,具 有良好的延展性和较高的抗拉强度。适合 制作瓶盖。易拉罐等对材料的韧性要求较 高的零件。第二章:工艺分析 级进拉深是指制件在带料上沿着一定方向
2、在一个 工位一个工位上连续地拉深变形,冲压出一定形 状和尺寸要求的管壳或帽形件的一种冲压生产方 法。冲压过程中,坯件一直与带料的载体相连, 制件完成后,从带料上分离落下。 采用这种方法加工,要求所使用的原材料必须具 有很好的的延展性,便于塑性变形,适应经多次 压延变形,不因冷作硬化而影响拉深成形。这是 由于带料在连续的拉深过程中,不允许材料进行 中间退火处理而必须具备的工艺性。第二章:工艺分析冲压工件的要求: 制件的料厚不能太厚。用于级进冲裁的料厚应小 于5mm,实际应用小于3mm,多数为2mm以下 最常用。 2)制件的外形不能太大。级进冲裁的外形尺寸一 般在300mm以下,太大了模具外形尺寸
3、大,没有 太大的压力机可以安装使用。 3)对于内外形相对位置要求高的制件。由于级进 冲裁内外形常常是分别在不同工位冲出的,每次 冲压都有定位误差,很难保持内外形相对位置精 度,像复合模冲压一致性好。第三章:排样图的设计级进模的排样是指制件(一个或多个)在条 料上分几个工位冲制的布置方法。排样不 同,材料的利用率,制件的尺寸精度,生 产率,模具结构与制造复杂程度,模具使 用寿命长短等都不同。所以排样作为级进 模设计的重要步骤,不仅必不可少,而且 作用很大。它是多工位级进模设计时的重 要依据,是设计模具图之前要做的第一件 大事。 第三章:排样图的设计根据零件形状可只。单排双排的零件,材料 利用率都
4、不高。最少是三排的排列,排数 太多,要求模具尺寸太大,排数太少,生 产效率低。所以最终决定为5排的排列方式, 其排样图如下图2-1:第三章:排样图的设计由于料薄,挡料销和导正销不能准确定位, 同时考虑料的价格贵,为省料,所以采用 尖角侧刃定距。提供的料长800mm,由于 受工作台面及工作台孔的限制,所以采用 五行排料,需料宽153mm,一张条料可冲 制68个盖,材料利用率为73.8。 第三章:排样图的设计第三章:排样图的设计根据排样图可知:第1工位完成冲侧刃切口及 3个盖的压筋、切痕;第2工位完成3个盖的 落料拉伸;第3工位是空工位,设有通工作 台孔的漏件孔;第4工位完成2个盖的压筋 、切痕;
5、第5工位完成2个盖的落料、拉伸 。送料时后边抬高,使在第2工位成形的盖 定位在废料孔里,以便被带到第3工位从漏 件孔出件 。第三章:排样图的设计当排样图确定之后,也就确定了如下内容: 制件在模具中的冲制顺序 模具上共有几个工位 模具的每个工位工序性质是什么 冲压一次能出几个件 制件的排样方式 排样的裁体形式与送料方向的设定 导料方式,浮顶器和导正销的设置 材料的利用率的高低 工位间步距大小 步距的定位方式第四章:带料拉深系数和相对拉伸 高度的计算 由于该撕拉盖的制件要求拉伸高度不是很高 为:7.1MM。而且材料的延展性比较好。 所以一次拉伸就可以了。第五章:压力机的选择冲压模具的驱动力与安装:
6、主要是作用于模 具运动部分(一般为上模)的冲击力和压 力。只有计算并确定其冲压力后,才能正 确选定适用的压力机。 P=LT为冲裁力(N) L为冲裁件的周长(mm) T材料厚度(mm) 材料的抗剪强度(MPa)第五章:压力机的选择根据公式和设计模具的大小,可以算出冲压 力P=136213.2N1.3105N 根据冲裁力的计算可知总冲裁力为 P=136213.2N1.3105N=130KN,根据附 录E2可选择J21G系列开式高速精密压力机 ,技术参数如下;第五章:压力机的选择 型号为J21G16,公称力160KN,公称力行程 1.5mm,滑块行程20mm,最大装模高度190mm ,工作台板尺寸3
7、20mm480mm,工作台板厚度 60mm,电动机型号YCT160-4B,功率为3kW, 外型尺寸为145010202200,模柄孔尺寸(直 径深度)40mm60mm。 主要生产单位及用途:江苏扬力集团,主要用于 印刷、造币、电动机制造行业,适用于小行程高 速精密级进模冲压生产,可装配光电保护装置, 可搭配开卷、校平、自动送料装置,实现压力机 自动化作业。第六章:凸凹模的计算及其校核 凸模长度的计算: L=h1+h2+h3+t+h h1:凸模固定板的厚度(mm) h2 :凸模进入凹 模的深度(mm) h3:卸料板的厚度(mm) t:制件材料厚度 (mm) h:安全距离,一般取15到20mm 取
8、拉深外形凸模固定板厚度为36mm 取进入凹模 的深度为2.3mm,取卸料板厚度为12.5mm ,制 件材料厚度0.225mm,取安全系数为20mm第六章:凸凹模的计算及其校核 凸模强度的校核 s =F/A F:冲压力 A:冲裁面积 F=1.3105N A=(142+15.52+10.62+10.32+9.82+7.52+52 )=2612mm2 F=1.3105N =1.3*105/2612=50Mpa 选取凸模材料为C12MoV 查机械设计手册C12MoV 的许用压力490MPa所以凸模抗压强度满足要求。 凹模校核方法同上。经计算,满足要求。第七章:多工位级进模的结构件及 有关装置和特点 据
9、分析计算。采用5工位撕拉盖级进模设计 。模具采用400250245290I GB2851.3_81 HT_200标准模架,采用弹 性卸料和推件装置,采用弹性压边尖角侧 刃定距。落料,拉伸等。模正装,拉伸、 压筋、切痕模采用倒装。制件采用条料排 样,其冲压工序主要有、切痕,压筋,落 料,拉伸等。 第七章:多工位级进模的结构件及 有关装置和特点HT-200:在灰口铁中,由于片状石墨的存在使 其抗拉强度和塑性大大低于钢材,但片状 石墨对抗压强度和硬度影响不大,仍然接 近于钢材。而且片状石墨使灰口铁具有良 好的消震性,减磨性和切削加工性.HT200 的铸造性好,熔炼设备简单,价格便宜, 所以它们是机械
10、制造中应用最多的材料。 HT200是灰铸铁的牌号,灰铸铁HT200表30 试样的最低抗拉强度200MPa. 第八章:主要的工作零件的热处理 方法及配合关系落料、拉伸模的材料选用Cr12MoV,热处理 硬度5862HRC,其余的选用T10A,热处 理硬度5660HRC。落料凸模设计成直通 式,与固定板采用过盈0.05mm的配合,压 入装配,落料凸模下表面带尾巴处设有凹 槽,防止在落料拉伸时将筋压平。落料凹 模与侧刃凹模一体,用销定位,用螺钉固 定在下模板上。第八章:主要的工作零件的热处理 方法及配合关系拉伸凸模设有台阶,拉伸凸模与固定板、固 定板与凹模均采用H7/m6配合。切痕与压筋 凹模一体,
11、压筋凹模、凸模与固定板均采 用H7/s6配合,压入装配。侧刃凸模与固定 板采用H7/m6配合,上端铆接固定。压痕凸 模与固定板采用F8/h6配合,以便上下活动 ,凸模下面有橡胶垫、垫片,橡胶要有30 的压缩量,可以通过调整垫片的方法调 节切痕深度。第九章:压边及推件装置 采用橡胶垫压边,压边圈是带台阶圆环式, 与拉伸凸模采用F8/h6配合,压边装置的外 形尺寸在工作台漏料孔之内,可以通过调 节螺母来调节压边力,防止压边力过大将 带切痕的料拉裂。 采用弹性推件,弹簧力不要太大,推件块 与拉伸凹模采用H9/f8配合,当压力机滑块 回程时,通过弹性推件装置使工件能准确 地落在废料孔里。附录1撕拉盖总装配图致谢感谢各位老师的悉心指导!您 们辛苦了!