11 金属垫片冲裁正装复合模设计
凹模固定板的厚度根据凸凹模的厚度、卸料装置的厚度确定。
固定板与凸模、固定板与凸凹模为过渡配合(H7/n6或H7/m6),压装后将凸模端面与固定板一起磨平,对于弹压导板等模具,浮动凸模与固定板采用间隙配合[1]。 5.4.3 垫板
在凸模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板,可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷,致使凸模松动,拼块凹模与下模座之间也加垫板。 垫板的平面形状尺寸与固定板相同,其厚度一般取6~10mm,如果结构需要,如在用螺钉吊装凸模时,为在垫板上加工吊装螺钉的沉孔,可适当增大垫板的厚度,如果模座是用钢板制造的,当凸模截面面积较大时,可以省去垫板。此次的垫板采用10mm[1]。 5.5 模架的选择
按导柱位置的不同,导柱模模架可分为中间导柱模架、后侧导柱模架、对角导柱模架和四导柱模架。此次采用中间导柱模架,导柱分布在矩形凹模的对称中心线上,两个导柱的直径不同,可避免上模与下模装错而发生啃模事故[1]。 其上下模座依次如图5-3所示:
图5-3上模座与下模座
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12 金属垫片冲裁正装复合模设计
6 凸、凹模零件设计
落料件的光面是因凹模刃口挤切材料产生的,而孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的,故计算刃口尺寸时,应按落料和冲孔两种情况分别进行,其原则如下[1]: (1)落料 落料件光面尺寸与凹模尺寸相等(或基本一致),故应以凹模尺寸为基准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大,为保证在凹模磨损到一定程度时仍能冲出合格零件,故落料凹模的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凸模的基本尺寸,则按凹模的基本尺寸减最小初始间隙。
(2)冲孔 工件光面的孔径与凸模尺寸相等(或基本一致),故应以凸模尺寸为基准。又因冲孔的尺寸会随凸模的磨损而减小,故冲孔凸模的基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模的基本尺寸加最小初始间隙。
(3)孔心距 当工件上需要冲制多个孔时,孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保证。由于凸、凹模的刃口尺寸磨损不影响孔心距的变化,故凹模孔心距的基本尺寸取在工件孔心距公差带的中点上,按双向对称偏差标注。
(4)冲裁刃口制造公差 凸、凹模刃口尺寸精度的选择应以能保证工件的精度要求为准,保证合理的凸、凹模间隙值,保证模具具有 一定的使用寿命。 6.1 刃口尺寸计算
根据凸、凹模加工方法的不同,人口尺寸的计算方法也不同,基本上可分为分别加工法和配合加工法,此次采用分别加工法计算[1]。
落料:
??d Dd?(Dmax?x?)0 (6-1) 00?x??Zmi) Dp?(Dd?Zmi)n??p?(Dmaxn??p (6-2)
冲孔:
dp?(dmin?x?)0??p (6-3)
)0 dd?(dp?Zmin??p??d?(dmin?x??Zmin)0 (6-4)
孔心距 :
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13 金属垫片冲裁正装复合模设计
???? Ld?(Lmin?)?d?(Lmin?)? (6-5)
2228式中 Dd、Dp——为落料凹、凸模尺寸; dp、dd——为冲孔凸、凹模尺寸; Ld——为凹模孔心距的尺寸; Lmin——为工件孔心距的下极限尺寸; Dmax——为落料件的上极限尺寸; dmin——为冲孔件孔的下极限尺寸; ?——为冲裁件制造公差; Zmin——为最小初始双面间隙; ?p、?d——为凸、凹模的制造公差; X——为系数
表6-1 规则形状凸、凹模的制造偏差
基本尺寸 ~18 18~30 30~80 80~120 凸模偏差?p 0.020 0.025 凹模偏差?d 0.020 0.025 0.030 0.035 基本尺寸 120~180 180~160 160~360 1360~500 500~30 凸模偏差?p 0.030 0.035 0.040 0.050 凹模偏差?d 0.040 0.045 0.050 0.060 0.070
根据手册[1]表3-3可以查得Zmin=0.100mm,Zmax=0.140mm 落料:
基本尺寸60mm 公差0.22mm ?p=0.020mm ?d=0.030mm 校核间隙:
?p??d?(0.020?0.030)mm?0.050mm?Zmax?Zmin?0.140?0.100?0.040mm 说明所取凸、凹模公差不能满足?p??d?Zmax?Zmin的条件,作调整如下
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14 金属垫片冲裁正装复合模设计
?p?0.4(Zmax?Zmin)?0.4?0.040?0.016mm
?d?0.6(Zmax?Zmin)?0.6?0.040?0.024mm??dDd?(Dmax?x?)0?0.024 ?(60?1?0.22)0?0.024?59.780mm
Dp?(Dd?Zmin)0??p?(Dmax?x??Zmin)0??p?(60?1?0.22?0.100)?59.680?0.016mm0?0.016
基本尺寸50mm 公差0.16mm ?p=0.020mm ?d=0.20mm 校核间隙:
?p??d?(0.020?0.025)mm?0.045mm?Zmax?Zmin?0.140?0.100?0.040mm 说明所取凸、凹模公差不能满足?p??d?Zmax?Zmin的条件,作调整如下
?p?0.4(Zmax?Zmin)?0.4?0.040?0.016mm
?d?0.6(Zmax?Zmin)?0.6?0.040?0.024mm??dDd?(Dmax?x?)0?0.024 ?(50?1?0.016)0?0.024?49.840mm
Dp?(Dd?Zmin)0??p?(Dmax?x??Zmin)0??p?(50?1?0.016?0.100)?49.740?0.016mm0?0.016
冲孔
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15 金属垫片冲裁正装复合模设计
基本尺寸10mm 公差0.050mm ?p=0.020mm ?d=0.20mm 校核间隙:
?p??d?(0.020?0.020)mm?0.040mm?Zmax?Zmin?0.140?0.100?0.040mm 说明所取凸、凹模公差能满足?p??d?Zmax?Zmin的条件
dp?(dmin?x?)0??p?(10?0.75?0.050)0?0.020 ?10.0380?0.020mmdd?(dp?Zmin)0??p??d?(dmin?x??Zmin)0?(10?0.75?0.050?0.10)?0.020?10.1380mm?0.0200
凹模孔心距尺寸
基本尺寸30mm 公差0.10mm
Ld?(Lmin???d)?22???(Lmin?)?28 0.10?30?4?30?0.025mm6.2 凸模结构设计
凸模的结构类型分为标准圆凸模、凸缘式凸模、直通式凸模。凸模的固定形式有:采用凸模固定板固定、与上模板直接固定、采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种,由于本工件是大批量的生产,且内孔有一定的精度要求,模具采用的是复合模,所以采用凸模固定板固定[1]。 6.3 凸凹模结构设计
凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构
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