广西工学院毕业设计书
图3.6-1凸模加强筋的布置
图3.6-2凹模加强筋的布置
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3.7模具中心的确定
考虑到平衡性问题,模具中心最好与拉延件压力中心一致,并于压力机中心一致。以避免偏心载荷使模具歪斜,间隙不均,从而加速压力机和模具的导向部分及模具凸、凹模工作部分的磨损,影响压力机和模具寿命。考虑板到料的形状和压力机顶杆的布置,模具中心可以适当偏心。
本设计拉延件板料几何中心与压力中心X方向上一致,Y方向偏心2.5mm,偏心量不大,模具中心可以与拉延件压力中心重合;压力机顶杆Y方向间距为150mm,板料宽度为137mm,则Y方向布置相邻两排顶杆为宜,如图11所示;则模具中心与压力机中心Y方向偏心量为顶杆间距的一半即75mm。顶杆X方向间距为200mm,板料长度为928mm,X方向布置5排顶杆为宜,模具中心与压力机中心在X方向上重合。生产用顶杆数为10
图3.7-1 模具中心与机床中心位置关系
生产及试模顶杆孔位置,原则以尽量靠近分模线排列且全数设置,仅与内导板干涉时取消. 顶杆孔必须与机台顶杆位置相配置,以平衡稳定为前提均匀分布。压边圈上各顶杆凸台处必须有筋条支撑。
因为所选用的压力机顶杆直径为50mm,所以在压边圈上,对应的顶杆孔尺寸设计为直径为80mm,选择顶杆孔数量为10,顶杆孔在液压机上的选取位置如上图3.6-1所示。顶杆孔凸台在压边圈上的位置分布如下图3.7-2中所示。
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图3.7-2顶杆孔凸台位置
由上图3.6-2中的顶杆孔凸台在压边圈上的位置布置可以看出,顶杆位置分布比较合理。在用模具进行生产时,共有10根顶杆将压边圈往上顶,顶杆在压边圈上的分布是前后左右对称的,压边圈受力均匀、平衡,使模具导向良好,生产安全。
3.8压边圈的设计
由于采用倒装式拉延模,倒装式拉延模的压边圈跟凸模一起安装在压力机的下工作台上。压边圈由下顶出油缸通过顶杆顶出产生压边力,拉延工件时,压料面与凹模压紧板料,为拉延成形提供阻力,并与凸模的成形力共同提供板料的变形力,使板料产生充分的塑性变形。
工作时,压边圈受到较大的载荷,压边圈要有一定的厚度以满足强度和刚度的要求。同时考虑到导板空间,本设计压边圈高度为170~185mm。
压边圈宽度根据压料面单边加宽100~120mm,留出足够的空间设置合模限位块。同时考虑导板空间,压边圈长度为1500mm ,宽度为660mm。
压边圈重量估算:按总长、总宽、总高相乘再乘于0.35的系数计算体积,则压边圈重量约为450kg。
为方便运输,在压边圈四角设置四根起重棒,起重棒直径为40mm,单根最大承重0.7吨,满足起重要求。起重棒材料为45,锻件,调质处理,硬度为28~32HRC,压边圈铸造前,把起重棒埋入模型的指定位置中。
压边圈与下模之间、压边圈与上模之间要设置合模限位块,间距为300~500mm。压
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边圈上表面的合模限位块凸台加工M12的螺孔,用于与合模限位块联接。所有的合模限位块凸台加工精度为IT7,表面粗糙度为1.6
为减少加工面积,在压边圈上加工部分铸出凸台,高度为10mm,合模限位块凸台直径比合模限位块大10mm,顶杆凸台直径为60mm,定位器凸台尺寸比定位器尺寸单边大10mm。
压边圈采用铸件整体铸造,为了减轻重量,铸件上非重要部分应掏空,在顶杆处和合模限位块处设置加强筋,压料面也要有筋条支撑。主筋厚度为40mm,加强筋厚度为30mm。
压边圈采用铸件整体铸造,为了减轻重量,铸件上非重要部分掏空,在调整垫块处及顶杆作用处设置加强筋。主筋厚度为40mm,副筋厚度为30mm。压边圈上表面与料接触的地方,壁厚为50mm,下表面的壁厚为40mm。在上表面铸造6个高10mm的调整垫块凸台,用M10螺纹与调整垫块连接。在压料面外围挖出6个高度为25mm的凹台放置板料定位器,定位块用M8的螺纹与压边圈连接。由于该模具采用外导向形式,压边圈的左右还应设置耐滑板凸台,耐滑板凸台的高度取10mm,背托高度取18mm,背托倒角为
10mm。耐滑板用M12螺纹与压边圈连接。压边圈用UG三维模型如
图3.8-1压边圈
3.9凸模设计
凸模的长度和宽度与压边圈一致,模座高度为110mm。凸模重量约为670kg,考虑到模具装配后的总重,选用4根直径为50mm起重棒设置于凸模四角。
压边圈采用铸件整体铸造,为了减轻重量,铸件上非重要部分应掏空,在合模限位块处设置加强筋。主筋厚度为40mm,加强筋厚度为30mm。
由于机床工作台有10根顶杆穿过凸模顶起压边圈而产生压边力,凸模座要在相应位置开出直径为80mm的顶杆避让孔。
本设计由于凸模工作部分宽度太小,强度不够,需在根部加宽,考虑到避开顶杆,
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凸模根部整体加宽到60mm,而在离顶杆较远部位用筋条的形式加宽,加宽到130mm,筋条宽度为60mm。与压边圈对应,凸模座也要铸出合模限位块凸台,高度为10mm,直径为80mm,用M12螺钉与合模限位块联接。模座根据压力机工作台T形槽位置,设置4处压板槽,用于下模与压力机工作台的固定。凸模座底面位于压力机中心处设置四处定位键槽,加工时用于与机床定位。
压板槽的设置原则由《福田冲压模具设计规范》该书中查得如下 压板槽的数量
表3.9-1
压板槽的结构尺寸
图3.9-2
压板槽与加强筋的最小间距
图3.9-3
该模具长度为1500mm,宽度为700mm由上表3.9-1可以知道凸模座上的压板槽的数量为2 X 2。压板槽的尺寸及与加强筋的距离参考图3.9-2及图3.9-3,并结合自己做的模具实际情况。取压板槽的直径为40mm,与凸模座外围距离为49mm,压板槽宽度为80mm,压板槽的加工凸台高度为10mm等。凸模与凸模座做成整体式,采用铸件整体铸
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