模具设计课程设计
内聚集,严重时会使凹模胀裂,不如斜壁式刃口锋利,每次刃磨的磨量大.为僻免工件易在型空内聚集,凹模刃口形状选择直壁式.如图:
2.凸模的设计:
1.凸模材料选用T10A钢制造,热处理进行淬硬,HRC58-62,其许用抗压强度[δ]=1300MPa 其结构选用直通凸模 (1)、凸模长度的计算:
L?h1?h2?t?h3?20?25?1.5?16?62.5mm
h1?凸模固定板厚度,单位:mm
h2?卸料板厚度,单位:mm
h3-橡胶厚度,单位:mm
t?材料厚度,单位:mm
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(2)、凸模的强度与刚度的校核
<1>、承压能力的校核
凸模承压能力按下式校核:
FZ/?????压?
Amin式中:
?—截面的压应力,单位Mpa
Amin—最小面积,单位mm2
FZ'—纵向所承受的压力,它包括冲裁力和推件力(或顶件
力)单位N
??压?—的许用抗压强度,单位MPa
模具材料的许用抗压强度大小取决于凸模材料及热处理,选用时,一般可参考下列数值,对于T8A;T10A;Cr12MoV;GCr15等工具钢,
(1.0~1.6)?103MPa 淬火硬度为58~62HRC时,可取??压??确定T10A为凸模材料:
FZ/?F?F推?90.7335?70.172?68.64?228.9455KN;
Amin?1688.7mm2??/FZAmin?228945.51668.7?1.4?103MPa
结论:强度足够。
(2).凸模失稳定弯曲应力的校核
凸模不发生纵向弯曲的最大长度为:
/lmax??2EImin/n?2FZ(公式见3?28)
式中:
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FZ/——凸模所受的总压力,单位N
E——凸模材料的弹性模量,对于模具钢,E=2.2?105MPa Imin— 凸模最小截面(即刃口直径截面)的惯性矩,对于圆形凸模Imin??d464,单位mm4
d—凸模工作刃口的直径,单位mm
Imaxn——安全系数,淬火钢n=2~3
lmax——凸模最大允许长度,单位mm?——支承系数,当凸模无导向时,取??2,当凸模有导向时,??0.7把
上述的n,?,E,Imin代入上式后,可得出圆形截面的凸模不发生失稳弯曲的极限长度为: 无导向凸模:
lmax112?95?95??17.7mm /228945.5FZd2
六、模具的其他装置
1、垫板的厚度取10mm。 2、凸模固定板:
凸模固定板的形状一般与凹模形状相同,凸模固定板的厚度:
Hx=(0.6~0.8)H =(0.6~0.8)?25 =15~20mm
凸模固定板的厚度取20mm 3、挡料销:
它是用来控制送料步距的.查表得:选用固定挡销,挡料销的材
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料牌号为标准规格45钢GB2866.11-81,采用淬火处理,硬度为45 HRC.安装在凹模的左右对称线上,与凹模的配合为H7/n6的过渡配合. 4、防转销:
为了防止模柄的转动,采用了一个防转销,其尺寸d=d1=3mm, L=5mm.
5、卸料板的确定:
材料45钢,长和宽的尺寸取与凸模固定板相同的尺寸,厚度
取16mm.
6、凸模、凸模固定板、垫板、上模座是用圆柱销和内六角圆柱头螺钉来连接的.凹模与下模座也是用圆柱销和内六角圆柱头螺钉来连接的.
(1)圆柱销的数量为2根,其尺寸为:Φ5mm.材料采用45钢与上下模座,垫板,凹模,凸模固定板的配合为H7/m6的过渡配合. (2)内六角圆柱头螺钉的数量八个,其尺寸为:GB/T170-1985 M12.材料采用45钢.
(3) 螺母是采用GB/T6170-200 M10,材料采用Q235钢. (4)凸模固定板的长200mm,宽125mm,钻有通孔用来装螺钉和圆柱销的,中间开有一个孔和凸模配合的,材料采用Q235钢. (5)螺栓L为80mm
7、 卸板料橡胶的自由高度:
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根据工件材料的厚度为1.5mm,冲裁时凸模进入凹模深度取1mm,考虑模具维修时刃磨留量2mm,再考虑开启时卸料板高出凸模1mm,则总的工作行程h工作=6mm。
橡胶的自由高度 h自由?h工作/?0.25~0.30?
?6/?0.25~0.30?
?20~25mm
取h自由?25mm
模具在组装时橡胶的预压量为
h预??10%~15%??h自由
??10%~15%???2.~53.75?mm?
25取 h预?3.75mm
由此可算出模具中安装橡胶的空间高度尺寸为25mm。 8、导正销的设计: d?d T?a式中:d----导正销的基本尺寸,单位: dT----冲孔凸模直径,单位:
a-----导正销与冲孔凸模直径的差值,查表课本3-18得出:a=0.10
d?dT?a
0 =22.09750?0.012-0.10=21.9975?0.012
七、模架的选择
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