3. 计算凸、凹模刃口尺寸 (1) 凸凹模刃口尺寸:
根据刃口尺寸计算原则:
1、基准刃口磨损变大,则按制件的最小极限尺寸计算。 2、基准刃口磨损变小,则按制件的最大极限尺寸计算。 可计算凸凹模刃口基本尺寸为:Φ40、Φ8 冲裁间隙: C=5%t=5%×2=0.1mm Φ8+C×2+0.1=8.3 公差按制件公差的1/4计算;
0得尺寸为:Φ400?0.05、Φ8.3?0.025
(2) 凸模刃口尺寸:
按刃口尺寸计算原则,取接近或等于冲孔件的最大极限尺寸,可得:
刃口尺寸为Φ8.10?0.025 (3)凹模刃口尺寸:
按凸凹模刃口尺寸进行配制,并保证双面间隙为0.02mm. 可得:Φ40.20?0.05 4、 确定压力中心
因为此制件为对称圆形故其压力中心为压力机的正中点.即通过模柄的中心线。
三、 模具总体设计及主要部件设计
1、择模板材料:
根据产品的形状简单、精度不高、冲裁厚度小于3mm(《模具设计指导书》表3-5),要求耐磨性较好、淬火变形小,使用寿命长的特点(《实用冲压技术手册》表9-2),冲孔凸模和凹模材料选用Cr12Mo4V,凸凹模材料选用9Mn2V,上、下模座板材料为常用的Q235,其余非标准件材料选用45钢。 2、选择模板尺寸:
1)、选择模板厚度:采用经验法选择板材厚度,上模座板为30mm,下模座板为30mm,垫板为8mm, 凸模固定板为10mm,卸料板为10mm,凹模板为25mm(凹模高度H=Kb=0.28×90=25.2mm ≥15mm,又结合此模具,故取H=25mm)。
2)、选择模板大小:模板的宽度基本上按《冲压工艺与模具设计》表2-44的标准进行计算得,根据经验法可 选取上、下模座板大小为150mm×150mm×30mm。 3)、选用标准件:此副模具用到的标准件有模柄、导柱、导套、螺钉、销钉、优力胶等。
选用标准模柄:模柄尺寸为φ20×50 mm,
选用标准导柱、导套:根据模具结构及安全生产的需要,
该模具采用两导柱导向形式,因模具外形
较小,故查《模具设计指导书》表5-21选用φ28h5×170mm的A型滑动导柱,
6查《模具设计指导书》表5-23选用φ16Hh5×130mm滑动导套。
选用标准螺钉:根据模具要求和为便于安装,查《模具设
计指导书》表3-25选用8枚M8的圆柱头内六角螺钉和4枚M6的圆柱头内六角螺钉。
选用标准销:为准确定位安装固定模具,故采用圆柱销定
位,查《模具设计指导书》表3-27选用4枚φ5×60mm。
选用优力胶:该模具采用弹性卸料,故在卸料螺钉上安装
4个优力胶,每个优力胶所受的力为8/4=2KN。选用规格:φ9×12mm。
4、确定凸模高度:由于凸模为圆柱形,形状简单, 凸模可用一般的台阶安装固定即可。其高度可根据固定板厚度、修余量(2mm)和凹模厚度来确定。凸模结构图如示: 五、模具总装配图:根据以上各模板及重要零件的设计和选用的标准件,可设计如图所示的模具结构装配图:
模具结构装配图
模具工作过程
该模具为单工序模,工作过程较为简单,先是送料
然后是合模,当模具闭模冲裁时,推件块先压住材料,凸凹模与冲孔凸模同时对制件进行落料和冲孔;当模具开模返回时,落料件由推件块推出,冲孔废料由底孔排出。
四、重要零件部位的加工工艺
1、凸模:因其形状为圆柱状,故可用车削的方法将其加工
出,半精加工后进行淬火处理,硬度为
HRC56~60,淬火后用外圆磨床磨削精加工,达到尺寸要求。
2、凹模:安装精定位销孔采用打生铁的方法加工,然后把
外型铣出来。淬火前,先加工出安装螺孔、φ15的生铁孔和线切割用穿线孔,然后将螺孔上螺钉后进行淬火处理,这样可以防止产生裂纹,淬火后,硬度为HRC60~64,凹模孔采用线切割加工,可节省余料以备用。
3、凸凹模:因其形状为圆柱状,故可用车削的方法将其加
工出,再加工出安装螺孔、φ8的生铁孔和线切割用穿线孔,然后将螺孔上螺钉,精加工后进行淬火处理,硬度为HRC56~60,淬火后用外圆磨床磨削精加工,最后凹模孔采用线切割加工。
六.冲压加工的特点及其应用
冲压生产靠模具和压力机完成加工过程,与其他加工方法相比,在
技术和经济方面有如下特点:
(1)冲压件的尺寸精度由模具来保证,具有一模一样的特征,所以质量稳定,互换性好。
(2)由于利用模具加工,所以可获得其他加工方法所不能或难以制造的壁薄、质量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。 (3)冲压加工一般不需要加热毛坯,也不像切削加工那样,大量切