换性,便于成批制造,主要用于简单,规范形状(图形,方法或矩形)的冲件。
①落料时,因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致,应该先确定凹模刃口尺寸,即以凹模刃口尺寸为基准,又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大,为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件,故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸,落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。
??d????????????3.18 Dd?(D?X?)0 Dp?(Dd?2Cmin)0??p???????????3.19 式中 Dp—落料凸模最大直径(mm) Dd—落料凹模最大直径(mm) D —工件允许最大尺寸(mm) ?— 冲裁工件要求的公差
X —系数,为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸,此处可取
X=0.5。
对于未标注公差可按IT14级计算,根据教材上表1-3查得,冲裁模刃口双面间隙:
Zmin?0.120mm,Zmax?0.160mm
?d、?p—凹、凸模制造偏差,这里可以按IT7来选取:
落料刃口最大尺寸计算?160mm
凸模制造公差按IT8级精度选取,得落料尺寸
?1600?1mm,查表得
?凸?0.030mm,?凹?0.040mm
校核间隙:|?凸|+|?凹|?Zmax?Zmin条件,但相差不大,可作如下调整:
?凸?0.4(Zmax?Zmin)
=0.4?0.04 ?0.016mm ?凹?0.6(Zmax?Zmi)n
?0.6?0.04
?0.024mm
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??d则 Dd?(D?X?)0 ?0.024 =(160?0.5?1)0 =159.5?0.0240
D0p?(Dd?Zmi)n??p
(160?0.12)0?0.01 6 =159.880?0.01 6②拉深时,拉深模直径尺寸的确定的原则,与冲裁模刃口尺寸的确定基本相同,只是具体内容不同,这里不在复述。
拉深凸模和凹模的单边间隙Z=1.1t=2.2mm计算凸凹模制造公差,按IT8级精度选取,由附录表4查得,对于拉深尺寸?68mm,?凸??凹?0.046mm。
因拉深件注内形尺寸,按凸模进行配作:
dP?(d?0.5?)??p?????????????3.19 式中 d—拉深件内形尺寸: dp—凸模尺寸:
?—拉深件公差,这里按IT14级精度选取,查表附录4,可以得?=1:
即有 dp?(68?0.5?1)?0.046=68.50?0.046 拉深凹模则注凸模的基本尺寸,并要求按单面拉深间隙配作:
d.5?2?2.2)?0.046?0.046d?(680?72.90 ③冲孔时,对于冲孔?6mm孔,?凸??凹?0.020mm,?按IT14级精度选取,查附表4得:??1mm校核间隙:|?凸|+|?凹|=Zmax?Zmin,满足条件,故可以采用凸模与凹模配合加工方法,因数由表2-21查得,X?0.5,则为:
d凸?(d?X?)0??凸
?(6?0.5?1)0?0.02 0 12
=
?6.50?0.020mm
??凹 d凹?(d?X??Zmi) n0?0.020 ?(6?0.5?1?0.120)mm 0?0.020 ?6.620mm
4 模具的结构设计
4.1
模具结构形式的选择
4.1.1 模架的选用
采用落料、拉深、冲孔复合模,首先要考虑落料凸模(兼拉深凹模)的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的最小壁厚为4.9mm,满足钢材最小壁厚
a?1.2t?1.2?2?2.4mm的要求能够保证足够的强度,故采用复合模。
模具采用倒装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件,另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便,出件畅通无阻,生产效率高,缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板,其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出,带来操作上的不便,结合本次设计综合考虑,采用弹性卸料板。
从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑,选择后则导柱模架,由凹模外形尺寸250?200,(GB/T2851.5—1990)在按其标准选择具体结构尺寸如下
上模板 340?283?45 HT250 下模板 340?283?50 ZG450 导 柱 28?195 20钢 导 套 28?100?42 20钢 凸缘模柄 ?60?85 Q235 模具闭合高度 MAX 245mm MIN 200mm
4.1.2
模具的闭合高度
13
所谓的模具的闭合高度H是指模具在最低工作位置时,上下模座之间的距离,它
应与压力机的装模高度相适应。
模具的实际闭合高度,一般为:
H模?上模板厚度?垫板厚度?冲头长度?凹模厚度?凹模垫板厚度?下模板厚度?冲头进入凹模深度?????4.1
该副模具使用上垫板厚度为10mm,凹模固定板厚度为12mm。如果冲头(凸凹模)的长度设计为110mm,凹模(落料凹模)设计为70mm,则闭合高度为: H模?45?10?110?67?50-40?242mm
4.2 模具工作部分尺寸计算
4.2.1 落料凹模
落料凹模采用矩形板结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因生产的批量大,考虑凹模的磨损和保证零件的质量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度h?14mm,漏料部分沿刃口轮廓适当扩大(为便于加工,落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状,如凹模图)。凹模轮廓尺寸计算如下: 凹模厚度 H?kb?0.2?160?32mm 凹模壁厚 C?1.5H?1.5?32?48mm 沿送料方向的凹模长度为
L?D?2C?160?2?48?256mm
根据算得的凹模轮廓尺寸,选取与计算值相近的凹模板,其尺寸为
D?H?250mm?70mm。
凹模的材料选用CrWMn,工作部分热处理淬硬60~64HRC。
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图4.1 落料凹模
4.2.2 拉深凸模
拉深凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模和固定板的加工,可设计成阶梯形结构,
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