1、3.排样方式及材料利用率材料利用率为=(A0A)100(8860.63/11386.32)77.824.模具结构形式合理性分析(1)滑动导向模架结构型式3图273中间导柱的模架规格:单位:表1286LBHMAXHMIN2002404550(2)复合模矩形薄凹模典型组合3图179复合模矩形薄凹模典型组合尺寸:表1304凹模周界件号和名称5卸料板厚度数1166固定板厚度22凸凹模长度617垫板厚度8配用模架闭合高度H最小螺钉M1265最大9圆柱销21270孔距S16410卸料螺钉55S19012S213S31460203空心垫板厚度184凹模厚度(3)合理性分析各板厚之和8+20+18+18+16
2、+22+8110各板厚之和+1110+45+50+1206HMAX240HMIN200HMAX206HMIN即合理5.模具主要零件形式、材料的选择、公差配合、技术要求的说明(1)导柱和导套导柱和导套都加工方便,容易装配,是模具行业应用最广的导向装置。导柱和导套为间隙配合,要求配合表面坚硬和耐磨,且有一定的强韧性,常用20号钢制作,表面经过渗碳淬火处理,硬度为HRC58-62,渗碳层深度0.8-1.2mm。导柱:选用B型导柱,基本尺寸d=25mm,L=200mm, l=55mm导套:基本尺寸d=25mm,D=38 mm, L=100mm,H=40mm(2)空心垫板(3)凸模固定板凸模固定板主要用
3、于小型凸模、凹模或凸凹模等工作零件的固定。凸模固定板或凸凹模固定板的外形与凹模轮廓尺寸基本上是一致的。凸、凹模固定板由A3或A5号钢制造。由于凸模的尺寸和外形,因此凸模固定板厚度取20mm。(4)卸料板设计中使用的是固定卸料板,内镶有小导柱,用作凸模导向和卸料,适于小孔精密冲压或高速冲压。固定卸料板有一定厚度,用螺钉和销钉固定在上模上,能承受的卸料力较大。固定卸料板和凸模的单边间隙,一般取0.1-0.5mm,但不小于0.05mm。固定卸料板厚度与冲裁力大小、卸料尺寸等有关,取20mm。俯视图上视图(5)模柄根据所选择的压力机,其模柄孔尺寸为5070 mm查3表1047,选用压入式模柄,得参数:
4、 d=50 mm,D=100mm,D1=72 mm,H=78mm,h=18 mm,d1=17 mm,d2=18 mm,d3=11 mm, h1=11 mm(6)挡料销选用橡胶垫弹顶挡料销,根据3表1-230:选A1062,材料为45号钢,热处理:硬度HRC43486.凸、凹模工作部分尺寸与公差凸模1:凸模2:凸凹模:凹模:根据1p49的例题:(单位:mm)凸模1尺寸计算:L类尺寸:基本尺寸500.070dL500.0702500.035e类尺寸:基本尺寸R4.00.18 0.040 N70.114 N2=0.015dee+N7+0.5N2=4.1220-0.04凸模2尺寸计算:E类尺寸:基本尺
5、寸310.39 0.06 N70.114 N2=0.009dE基本尺寸+N7+N2=31.1290-0.06凸凹模尺寸计算:A类尺寸:基本尺寸120,86.20.63,0.540.0122CMIN0.1dADA-2CMIN119.7710-0.01285.9710-0.012a类尺寸:基本尺寸R100.27 0.005ZMIN0.1 N40.126 N5=0.02 da基本尺寸0.5ZMINN40.5N5=9.8160-0.05基本尺寸310.39 0.06 2CMIN0.1DEdE2CMIN31.223+0.0030基本尺寸R4.00.18 0.040 ZMIN0.1Dede0.5ZMIN4
6、.172+0.0150DL50凹模尺寸计算:基本尺寸120,86.2 0.63,0.54 0.012 N10.114 N2=0.015DA基本尺寸-N1-N2119.871+0.0180 86.071+0.0180Dada0.5ZMIN9.819+0.01507.压力中心计算、弹性元件的选用及计算(1)压力中心计算 冲裁模的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲压时,模具的压力中心一定要与冲床滑块的中心线重合。否则滑块就会偏新载荷,使上模歪斜,间隙不均,从而导致冲床滑块与导轨和模具的不正常磨损,降低冲床的寿命。所以在设计模具时,必须确定模具的压力中心,并使其通过模柄的轴线,保证模具压力中心与冲床滑
7、块中心重合。由SOLIDWORKS计算得压力中心极其接近于对称中心,所以认为压力中心即对称中心。(2) 弹性元件的选用根据3附录表-16:mmD=45 d=12.5 H=25 D1=588.冲裁力计算、设备类型及吨位的确定 计算冲裁力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。板料材料为15钢,查3表18取b=470Mpa F冲裁=Ltb其中:F冲裁冲裁力,单位为NL 冲裁周边,单位为mmb 材料抗拉强度,单位为MpaF孔=395.231470=185758.97NF落=637.497470=299623.59N查2表311得K推=0.055,K卸=0.05,n=h/t=6n同时梗塞在凹模内的零
8、件数F推=nK推F落=60.055299623.59=98875.7847NF卸=K卸F孔 =0.05185758.97=9287.9485NF总= F孔+ F落+F推+F卸=407787.32N407.79KN压力机公称压力根据3表182,初选开式双柱可倾压力机:型号公称压力(KN)滑块行程(mm)滑块行程次数(min-1)最大闭合高度(mm)闭合高度调节量(mm)滑块中心线至床身距离(mm)立柱距离(mm)JB23-636301004040080310420工作台尺寸(mm)工作台孔尺寸(mm)垫板尺寸(mm)模柄尺寸(mm)滑块底面尺寸(mm)床身最大可倾角()前后左右直径厚度深度570
9、86045012536025根据3表186:400-125-5206320-125+10270206205压力机选用JB23-639.小结在经过了几个星期的复合冲裁模模具的设计,我充分了解了设计冲裁模具中间要考虑的各项细节,并且对于复合模的整体的设计过程有了进一步的了解。更有一种将所学的理论知识运用到实践的体会,巩固了冲压工艺学课程的理论知识,加深了对冷冲模具的认识和热爱,同时也锻炼了我的徒手绘图能力,提高了设计计算和查阅参考资料的能力,掌握一般冲压件工艺和模具设计的方法和步骤。在设计过程中,结合生产条件等因素,考虑各方面的因素,本着尽可能采用先进的技术和合理的工艺,努力达到设计出技术合理、经济效益好的模具的目标。同时体会了团队合作的乐趣和益处,对将来的社会工作起到了积极的作用。 鉴于是对于冷冲模具的初次设计,在设计过程中不可避免会有一定的不足,有出错之处,在此希望得到老师的谅解并指出不足之处,从而得到修正。相信只有不断的改正才能有所提高。10.参考文献1 王镜秋主编. 冲模设计手册四.机械工业出版社, 19882徐新成主编冲压工艺及冲模设计机械工业出版社,20043冯炳尧等编模具设计与制造简明手册上海:科学技术出版社,2001
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