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图2.17 挡料板
2.10.4 垫板
垫板主要用来承受凸模传来的压力,防止与模座接触面受过大的冲压力而出现凹坑,影响模具的正常工作。因此要求凸模与铸铁模座接触处的单位压力不大于100N/mm2,凸模与钢模座接触处的单位压力不大于200N/mm2,超过上述数值时,应采用垫板。
凸模传来的压力P(N/mm2)可以用下式进行计算,即: P=1.3Ltτ/F<[σ压] t——冲裁的料厚(mm) τ——材料的抗剪强度(MPa)
F——凸模大端与模座接触部分(凸台或铆头)面积(mm2) [σ压]——模座材料的许用压应力(N/mm2) 铸铁HT25-47 [σ压]=90-140MPa 铸钢ZG45 [σ压]=110-150MPa
多工位级进模,为了可靠和安全,一般都用垫板。而且垫板的厚度比普通模具取得稍厚一些(普通模具的垫板厚一般为3-12mm),淬火硬度高时取52-56HRC,一般取45HRC。
垫板外形尺寸常按凸模固定板形状决定。加工时,要求上下平面绝对平行,磨加工时为防止变形,需两面反复多次精磨达到要求。 2.10.5 螺钉与销钉
1.螺钉与螺钉旋进的最小深度
螺钉主要承受拉应力,用来连接固定零件,级进模中广泛应用
内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉,中小型模具常用直径M6-M116,数量据需要而定。用于固定凹模或凸模固定板,数量一般在4个以上,由于凹模或固定板外形都为矩形,所以螺钉孔应对称分布在板件中心两侧。螺孔深度原则上比螺钉的旋进的最小深度大一点就行了。但有时为了便于加工,将板料的螺孔加工成通孔。
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(2.24)
式中 L——冲裁的周长(mm)
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销钉有圆柱销和圆锥销之分。在模具中主要起定位的作用,同时也承受一定的侧向力,常作为定位模具零件并与紧固螺钉配合使用。
由于圆柱销使用更广更多,习惯上把圆柱销简称为销钉。模具中较常使用的直径为4mm,6mm,8mm,10mm,12mm几种。销钉头部应倒角或倒圆,这样拆装过程中经锤打其头部有些变大,也不影响继续使用。安装后的销钉头部均应在上下板平面之间。
2.凸模、凹模紧固定位的基本方式
螺钉紧固,销钉定位。紧固力大,定位可靠,通用性较强。装拆方便,适用于各种类型的模具。
螺钉、销钉材料选用45#钢,热处理硬度HRC43~48。 凹模、凸模与凸凹模固定板之间螺钉、销钉的选择: 圆柱销:GB/T119.1 10m8x80;GB/T119.1 10 m8x100;
内六角圆柱螺钉:GB/T70.1 M10x4;GB/T70.1 M12x4;GB/T70.1 M16x8; 2.10.6 导向零件
根据冲压工序性质、冲件精度以及模具工作寿命要求,导柱和导套的配合精度和分为
H8f8和
H7m6。
本设计中,导柱、导套配合精度选用H8/f8。
导柱和导套为间隙配合,要求配合表面坚硬和耐磨,具有一定的强韧性,常用20钢制作,表面经过渗碳淬火处理,硬度为HRC58~62,渗碳层深度0.8~1.2mm。
根据《实用模具设计简明手册》中表8-5选择(GB2861.1-1990 )滑动导柱,导柱直径偏差为h6,表面光洁度为Ra=0.2;导柱尺寸规格为:60X320mm。
根据《实用模具设计简明手册》中表8-5选择(GB2861.1-1990)滑动导套,导套尺寸规格为:60X180X75mm。
导柱、导套和上、下模座板的配合尺寸:
选择导柱长度时,应考虑模具闭合时,导柱端面和上模座板平面的距离不小于10~15mm,导柱和下模座板平面的距离不小于2~5mm。导套与上模座板上平面的距离应大于3mm,用以排气和排油。 2.10.7 固定零件 模柄的选择:
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模柄是连接上模与压力机的零件,在本工序中,选用了凸缘模柄(GB/T7646.3-1994)。固定段与上模座孔采用H7/h6过渡配合,装配后模柄轴线与上模座垂直度比旋入式模柄好。
根据《模具设计与制造简明手册》表1-230选择: d=60 D=142 d1=15 H=96 h=23
模柄材料为Q235钢, 其结构如下图所示:
dd1DhH
图2.18 模柄
紧固螺钉的选取:
根据对模具凹凸模及上下模板的尺寸分析,经查模具设计手册,应选择GB70-2001系列内六角圆柱头螺钉,其各参数如下:
L?T?D?75?15?12
2.11 模具的总装图的绘制
模具总装图是拆绘模具零件图和装配模具的依据,应清楚表达各零件之 间的装配关系以及固定连接方式。完整的总装图应符合下述要求: 1)主视图 主视图是模具总装图的主体部分,一般应画上、下模剖视图,上、下模一般画成闭合状态。模具处于闭合状态时,可以直观地反映出模具工作原理,对确定模具零件的相关尺寸及选用压力机的装模高度都极为方便。主视图中应标注闭合高度尺寸。主视图中条料和工件剖切面最好涂红(或涂黑),以使图面更显清晰。
2)俯视图 俯视图一般是反映模具下模的上平面。对于对称零件也可以一半表示上模的上平面,一半表示下模的上平面。非对称零件如果需要,上、下模俯视图可分别画出。它们均只俯视可见部分。有时为了了解模具零件之间的位置关系,未见部分可用虚线表示。俯视图与主视图的中心线重合,并标注前后、左右平面轮廓尺寸。下模俯视图中的排样图轮廓线要用双点划线表示。
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3)冲裁零件图 零件图是经模具冲裁后所得冲件的形状和尺寸。该图严格按比例画出,其方向应与冲压方向一致(即与零件在模具总图中的位置一样)。如果不一致,必须用箭头注明冲压方向。同时要注明零件的名称、材料、厚度及有关技术要求。
4)标题栏和明细表 标题栏和明细表应放在总图的右下角。总装图中的 所有零件(含标准件)都要详细填写在明细表中。 装配图如下:
图2.19 装配图
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图2.20 模具三维装配图
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