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冲裁件的尺寸精度要求IT13,对于一般冲裁件都能达到。
3.3冲裁件的尺寸基准分析
冲裁件孔位尺寸应选择冲裁过程中不参加变形的面或线上,孔心距必须要考虑模具的磨损,应给以较宽的公差造成孔心距的不稳定,孔心距公差会随着模具磨损而增大,所以冲裁件的尺寸基准应选在冲裁件的压力中心上。
3.4能实现冲压要求。
4.冲压工艺分析与冲压工艺方案的选择
零件属于大批量生产,工艺性较好,工件只的落料一个工序,
方案:采用单工序冲裁模,固定卸料板卸料、活动挡料销定位,模具结构简单,送料方便。
5.冲压模具的分析与冲压模具的选择
根据上面对冲裁件的分析,该工件只有一个落料工序,复合模和级进模都不合适。所以采用单工序冲裁模,模具只有一个凸模和一个凹模,压力在一次行程内只完成一次冲裁——落料。选用活动挡料销和导料板定位,由于工作的精度为IT13级,不是高精度产品,可以采用固定卸料板卸料!其特点是上下模具采用导柱导向,间隙容易保证,模具结构简单,制造容易,由于材料厚且精度要求不高,制造成本低!采用单工序冲裁模最佳!
6.冲压模具各冲压零部件的结构选择设计及各零部件的构简图结 6.1工作零件:
1) 凸模:
凸模的结构分为整体式直通式,凸模长度L1的确定 凸模固定板 h1=(0.6~0.8)H凹=0.6×35=21 凸模缷料板 h2=10~20=20 凸模导料板 h3=0.8~1 H凹=28 L1=h1+h2+h3+(15~20) =21+20+28+20 =89
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由于凸模的刃口形状不规则比较复杂,不便于装夹所以把凸模做成两部分。把装夹部分做成圆形直径为42mm长69mm,工作部分长为20mm。
凸模的材料,模具刃口要求有较高的耐磨性,并能受总裁时的冲击力。因此要有高有硬度与适当的韧性,形状简单且模具寿命要求不高的凸模可选用T8、T10A等材料;形状复杂且模具有较高寿命要求的凸模应选Cr12、Cr12MoV、CrWMn等制造,HRC取58~62;要求高寿命、高耐磨性的凸模,可选硬质合金材料。此模具的凸模刃口形状复杂且模具有较高寿命要求的凸模选Cr12
凸模承压能力和失稳弯曲极限长度,在一般情况下,凸模的强度是足够的。 凸模的固定方式,由于凸模的平面尺寸比较大所以直接用销钉和螺钉固定!
2) 凹模:
凹模具有直筒式刃口和锥筒式刃口。直筒式刃口,其特点是制造方便刃口强度高,刃磨后工作部分尺寸不变,广泛用冲裁公差要求较小,形状复杂的精密制件。但因废料或制件在洞壁内的聚集而增大了推件力和凹模的涨裂力,给凸、凹模的强度都带来了不利的影响。一般复合模和上出件的冲裁模用a、c型,下出件的用a或b型。d、e型是锥筒式刃口,在凹模内不聚集材料,侧壁损小,但刃口强度差,刃磨后刃口径向尺寸略有增在(如a=30时,刃磨0.1 mm ,其尺寸增大0.0017mm)本模具凹模刃口形状复杂是下出件,选用(图6-1 )a型!
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图6-1 凹模洞口类型
6.2定位零件:
1) 挡料销:挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压件轮廓以限制条料的送进
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距离。国家标准中常见的挡料销有三种形式:固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销是安在凹模上,用来控制条料的进距,特点是结构简单,制造方便。由于安装在凹模上,安装孔可能会造成凹模强度的削弱,常用的结构有圆柱和钩形挡料销。活动挡料可始送料方便。始用挡料销用于级进模中开始定位。但本模具为了方便送料,采用活动挡料销如简图6—2(b)
(a) ( b) (c)
图6—2 活动挡料销
2) 导料板:采用导料板定位操作方便,导料板一般设在条料的两侧,一种是国家标准结构,它与导板或固定卸料板分开制造;另一种是 与导板或固定卸料板制成整体的结构,如图(b)所示。为了让条料沿导板顺利通过,两导料板间距离应略大于条料的最大宽度。此落料板板间距离为52mm 条料宽为51mm 。
6.3卸料及压料零件: 1)卸料板:
设计卸料板的目的:是将冲裁后箍在凸模上的制件或废料卸掉,保证下次冲压正常进行。常用的卸料方式有刚弹压卸料和性卸料。
弹压卸料板:具有卸料和压料的双重作用,主要用于冲裁料厚在1.5mm以下的板料 ,由于有压料作用冲裁件比较平整。弹压卸料板与弹性元件(弹簧或橡皮),卸料螺钉组成弹压卸料装置,卸料板与凸模之间的单边隙选择(0.1~0.2)t若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时,二者的配合间隙应小于冲裁间隙。弹性元件的选择应满足卸料力和冲裁力和冲模结构的要求。刚性卸料板是采用固定卸料板
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结构,常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随村料厚度的增加而增加,单边间隙取(0.2~0.5)t。当固定卸料板还要起到对凸的导向作用时,卸料板与凸模的配合间隙应小于冲裁间隙。此时,要求卸料后凸模不能完全脱离卸料板,保证凸模与卸料板配合大于5mm。本模具为单工序冲裁,冲裁件为8mm 厚。而精度要求不是很高。总结这两种卸料方式的特性,和分析冲裁件的要求选择刚性卸料方式更优! 本模具选用的刚性卸料的简图为图6-3(b)
图6-3 固定卸料板简图
6.4导向零件:本模具的导向零件有导柱和导套。导柱和导套的导向方式分为
滑动导向和滚动导向两种。如图所示的为常用的标准导柱套结构形式,结构简图(a)为滑动导向,结构简图(b)为滚动导向。
(a)
图6-4 导柱简图
(b)
本模具选用的是滑动导向如图6-4 (a),导柱与导套的配合为H7/h5或H6/h5,但应注意其配合间隙应小于冲裁间隙。
1)导柱、导套的选择。首选通过计算得到凹模的轮廓尺寸,之后查手册根据
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所选的标准模架和模具实际闭合高度得到匹配的模架尺寸中的上模座厚度,通过上模座厚度选择导套,通过导套选择合适的导柱。导柱与导套的安装尺寸还应符
合配合要求,保证有中够的导向长度。 导柱和导套一般选用20钢制造。为了增加导柱和导套的表面硬度和耐磨性,应进行表面渗碳处理,渗碳后淬火硬度为 58~65HRC,淬硬后磨削表面,工作表面的粗糙度Ra值为0.2~0.1um
6.5支撑固定零件:
1)上模座、下模座:上模座、下模座起支撑作用,上模座有四个螺钉孔,可利用螺钉把动模上的板连接在一起,两个销钉把使各块板定位,防止其相对运动。下模座也是一样。本模具采用的是后侧导柱模架上下模座上都有两个孔,用来连接导套和导柱。另外上模座上还有一个模柄孔上模柄!
2)模柄:模柄是连接上模与压力机的零件,常用于1000KN以下的压力机
的模具安装。模柄的结构形式比较多,常用的有如下简图
图6-5 模柄的结构形式
图(a)为旋入式模柄,模柄通过螺纹与上模座连接,并加螺钉防松,这种模具折装方便,但模柄轴线与上模座的直度较差,多用于有小导柱的小型冲模;图(b)为压入式模柄,模柄与上模孔以H7/m6 配合并加销钉防转,模柄轴线与上模座的垂直度较好,适用于上模座较厚的各种中小型模具;图(c)为凸缘式模柄,用3~4个螺钉固定在上模座的窝孔内,模柄的凸缘与模具的窝孔以H7/js6
配合,主要用于大型模具或上模座中开设了推板孔的中小型模具。 选择模柄时,先根据模具大小、上模结构、模架类型及精度确定模柄的结构类型,在根据压力机块上模柄孔尺寸确定模柄的尺寸规格。一般模柄孔直径应与
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