中北大学2011届毕业设计说明书
1—上模板;2—导套; 3—上垫板;4—螺钉;5—凸模固定板; 6—模柄; 7—凸模保护套;8—凸模;9—橡胶板;10—弹簧; 11—螺钉;12—卸料板;13—导柱;14-下模板;15-凹模; 16-销钉;17-顶杆;18-螺钉;
图11 冲孔组装模
4.6起伏成形模主要参数的设计
板料在模具作用下,通过局部胀形而产生凸起或凹下的冲压加工方法叫做起伏成形。起伏成形主要用来增强零件的刚度和强度。常见的起伏成形有压加强筋、压凸包、压字和压花等。起伏成形大多采用金属冲模,对厚度较小的板料、薄料和膜片等可采用橡皮模或液压胀形装置成形。 4.6.1 模具总体设计 (1)模具类型的选择
由冲压工艺分析可知,采用起伏成形。所以模具类型为起伏成形模具。 (2)卸料方式的选择
因为工件料厚为0.5mm,相对适中,卸料力也比较小,上面可利用卸料板卸料,下面利用顶杆顶出。
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(3)导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,模具采用中间导柱导套的导向方式。
4.6.2 起伏成形所需冲裁力计算 冲压加强筋的变形力按下式计算:
F=KLtδb
式中 F-变形力,[F]为N;
K-系数,等于0.7~1,加强筋形状窄而深时,取较大值,宽而浅时,取较小值;
L-加强筋周长,[L]为mm; t-料厚,[t]为mm;
δb-材料强度极限,[δb]为MPa. 其中
K取0.7;L=56.28 ; t=0.5; δb=300; 因此,得 F=0.7×56.28×0.5×300=5.91KN 对于压凸包,也可以利用上式计算: F1=0.7×2π×4×0.5×300=2.64KN F2=0.7×2π×4.5×0.5×300=2.97KN 所以
F总=2F+F1+F2=17.43KN
4.6.3起伏成形模主要零部件设计 工作零件的设计: (1)凸模
凸模选用T10A,热处理后硬度HRC56~58,其结构如图所示:
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图12 凸模1
(2)凹模
凹模选用T10A,热处理后硬度HRC58~60,其结构如图所示:
图13 凹模
(3)卸料板
卸料板的作用是将抱在凹模上的工件卸下,卸料板类型选用固定卸料板。固定卸料板装于下模,具有卸料力大、工作可靠、模具安装方便等优点。卸料板与凹模的间隙取0.1mm,其结构如下图所示:
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图14 卸料板
结构零件的设计: (1)模架的设计
采用滑动导向后侧导柱式模架的导向方式,带有导柱的冲裁模适合于精度要求较高,生产批量较大的冲裁件,且导柱模结构比较完善。
导柱与导套结构由标准中选取,尺寸由模架中参数决定。
导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时,导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10-15mm,而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6,导柱与下模座之间的配合为R7/h5。导柱与导套材料采用20钢,热处理硬度为(渗碳)56-62HRC。上下模座材料采用HT200和HT20-40,为时效处理。
模架的选取
查《冲压手册》表10-30 GB/T2851.3-81选择中间导柱模架。 上模座:查表10-31,标准编号:GB2855.1—81 200×160×40
其基本参数: t=40mm; L1=210mm;S=210mm; R=42mm; A1=110mm; A2=195mm;l2=80mm;
D?H7??42?0.0250mm.
下模座:查表10-32,标准编号:GB/T2855.6—81 200×160×45
其基本参数: t=45mm;t1=35mm; L1=210mm;S=210mm; R=42mm; A1=110mm;
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0.020A2=195mm;l2=80mm;d(R7)?28?mm; ?0.041A型导柱:查表10-39,标准编号: GB/T2861.1—81 A28h5×150 其基本参数:d(h6)?280mm;L=150mm. ?0.013A型导套:查表10-42,标准编号: GB/T2861.6-81 A28H7×85×38
?0.021?0.050其基本参数:d(H7)?280mm;D(r6)?42?0.034mm; l=85mm;
选用A10×6×3的固定挡料销,长为14mm。 (2)模柄的选取
压力机需d=υ30的模柄,查《冲压手册》表10-47, 选用A型压入式模柄,其基本参数为:
0.0650.025 d?30?mm; D(m6)?32?mm; D1?39mm; H=73mm; ?0.195?0.09?0.012d2=11mm; h=25mm; h1=5mm; b=2mm; a=0.5mm; d1(H7)=60mm
模柄与上模座采用过渡配合。 (3)连接件的选取
用于连接上模板、垫板和凸模固定板的螺钉选用四个M12×40的内六角螺钉,销钉选用两个?12?40的圆柱销;
用于连接下模板、凹模和定位板的螺钉选用四个M12×40的内六角螺钉,销钉选用两个?12?40的圆柱销;
模柄固定销:由模柄选用M6的圆柱销。 (4)卸料螺钉的选取
选用M6×60的卸料螺钉2个,因为下模板与卸料板间的距离为43mm,所以选用0.8×22×75的弹簧。 4.6.4起伏成形模闭合高度的校核 模具的闭合高度为
H模=H1+H2+H3+ H4+L-h=165mm 合适 4.6.5.起伏成形模的模具装配结构图
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