冲压模具设计doc
发布时间:2020-05-28 15:45

  冲压模具安排.doc_事情范文_适用文档。冲压模具安排 1.冲压的观念、特征及利用 冲压是诈欺安置正在冲压筑设(重要是压力机)上的模具对材 料施加压力,使其出现判袂或塑性变形,从而取得所需零件(俗 称冲压或冲压件)的一种压力加工手段。冲压往往是

  冲压模具安排 1.冲压的观念、特征及利用 冲压是诈欺安置正在冲压筑设(重要是压力机)上的模具对材 料施加压力,使其出现判袂或塑性变形,从而取得所需零件(俗 称冲压或冲压件)的一种压力加工手段。冲压往往是正在常温下对 原料举办冷变形加工,且重要采用板料来加工成所需零件,是以 也叫冷冲压或板料冲压。冲压是原料压力加工或塑性加工的重要 手段之一,从属于原料成型工程术。 冲压所运用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将原料(金 属或非金属)批量加工成所需冲件的专用器材。冲模正在冲压中至 合紧急,没有适合央浼的冲模,批量冲压出产就难以举办;没有 优秀的冲模,优秀的冲压工艺就无法告终。冲压工艺与模具、冲 压筑设和冲压原料组成冲压加工的三因素,只要它们彼此联结才 能得出冲压件。 与机器加工及塑性加工的其它手段比拟,冲压加工无论正在本事方 面还济方是经面都具有很众奇特的长处。重要再现如下。 (1) 冲压加工的出产结果高,且操作便利,易于告终机器化与自愿化。 这是由于冲压是仰赖冲模和冲压筑设来告竣加工,凡是压力机的行程 次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次乃至千次以 上,况且每次冲压行程就能够取得一个冲件。 (2)冲压时因为模具保障了冲压件的尺寸与形态精度,且通常不破 坏冲压件的外观质地,而模具的寿命通常较长,是以冲压的质地安靖, 换取性好,具有“一模一律”的特点。 (3)冲压可加工出尺寸界限较大、形态较庞杂的零件,如小到钟外 的秒外,大到汽车纵梁、笼盖件等,加上冲压时原料的冷变形硬化效 应,冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压通常没有切屑碎料天生,原料的消费较少,且不需其它加 热筑设,所以是一种省料,节能的加工手段,冲压件的本钱较低。 不过,冲压加工所运用的模具通常具有专用性,有时一个庞杂零 件需求数套模具才力加工成形,且模具 缔制的精度高,本事央浼高, 是本事汇集形产物。是以,只要正在冲压件出产批量较大的处境下,冲 压加工的长处才力充裕外示,从而取得较好的经济效益。 冲压地、正在当代工业出产中,加倍是大量量出产中利用特别寻常。 相当众的工业部分越来越众地采用冲压法加工产物零部件,如汽车、 农机、仪器、仪外、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。正在这些 工业部分中,冲压件所占的比重都相当的大,少则 60%以上,众则 90% 以上。不少过去用锻制=锻制和切削加工手段缔制的零件,现正在民众 数也被质地轻、刚度好的冲压件所取代。所以能够说,借使出产中不 谅采用冲压工艺,很众工业部分要升高出产结果和产物德地、低重生 产本钱、神速举办产物更新换代等都是难以告终 的。 2. 冲压的根本工序及模具 因为冲压加工的零件品种繁众,各式零件的形态、尺寸和精度央浼 又各不雷同,所以出产中采用的冲压工艺手段也是众种众样的。详细 起来,可分为判袂工序和成形工序两大类;判袂工序是批示坯料沿一 定的轮廓线判袂而取得必然形态、尺寸和断面质地的冲压(俗称冲裁 件)的工序;成形工序是批示坯料正在不离散的前提下出现塑性变形而 取得必然形态和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按根本变形形式差别又可分为冲裁、弯曲、拉深和 成形四种根本工序,每种根本工序还包蕴有众种简单工序。 正在现实出产中,当冲压件的出产批量较大、尺寸较少而公差央浼较 小时,若用分别的简单工序来冲压是不经济乃至难于抵达央浼。这时 正在工艺上众采用召集的计划,即把两种或两种以上的简单工序召集正在 一副模具内告竣,称为组合的手段差别,又可将其分为复合-级进和 复合-级进三种组合形式。 复合冲压——正在压力机的一次事情行程中,正在模具的统一工位上同 时告竣两种或两种以上差别简单工序的一种组合手段式。 级进冲压——正在压力机上的一次事情行程中,遵守必然的秩序正在同 一模具的差别工位上完面两种或两种以上差别简单工序的一种组合 形式。 复合-级进——正在一副冲模上包蕴复合和级进两种形式的组合工 序。 冲模的布局类型也许众。往往按工序性子可分为冲裁模、弯曲模、 拉深模和成形模等;按工序的组合形式可分为单工序模、复合模和级 进模等。但非论何品种型的冲模,都可算作是由上模和下模两个人 构成,上模被固定正在压力机事情台或垫板上,是冲模的固定个人。工 作时,坯料鄙人模面上通过定位零件定位,压力机滑块鼓动上模下压, 正在模具事情零件(即凸模、凹模)的效用下坯料便出现判袂或塑性变 形,从而取得所需形态与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出 件装配将冲件或废物从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便举办下一 次冲压轮回。 安排该零件的冲裁模,冲压件图如下图所示: 0 -0.43 +0.25 0 +0.3 0 +0.15 0 +0.2 0 21±0.52 12±0.25 88.90-0.52 31.5±0.25 冲压本事央浼: 1. 原料:H62 2. 原料厚度:4mm 3. 出产批量:中批量 4. 未注公差:按 IT14 级确定. 2.1 零件的工艺性明白 该零件原料为 H62(黄铜)布局纯粹,形态对称,冲孔时,因受凸模强度 的束缚,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于原料功能,凸模的 强度和模具布局等. 冲裁件孔与孔之间:孔与周围之间的间隔受模具的强度和冲裁件质地 的限制,其值不应过小 2.2 冲裁件的精度与毛糙度 冲裁件的经济公差品级不高于 IT14 级,通常落料公差品级最好低于 IT10 级,冲孔件公差品级最好低于 IT9 级.所以可用于通常精度的冲 裁,凡是冲裁能够抵达央浼. 因为冲裁件没有断面毛糙度的央浼,咱们不必推敲. 2.3 冲裁件的原料 该零件原料为 H62(黄铜),抗剪强度τ =255Mpa,断后伸长率 35%,此材 料具有优异的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,能够冲裁加工. 2.4 确定工艺计划. 该冲裁件包罗落料和冲孔两个根本工序,可采用的冲裁计划有单工序 冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量出产,所以采用单工 序必要模具数目较众,出产率低,所用用度也高,分歧理;若采用复合 冲,能够得出冲件的精度安宁直度较好,出产率较高,但因零件的孔边 距太小,模具强度不行保障;用用级进模冲裁时,出产率高,操作便利, 通过合理安排能够抵达较好的零件质地和避免模具强度不足的题目, 凭据以上明白,该零件采用级进冲裁工艺计划. 3. 冲压模具总体布局安排 3.1 模具类型 凭据零件的冲裁工艺计划,采用级进冲裁模. 3.2 操作与定位形式 零件中批量出产,调理出产可采用手工送料形式也许抵达批量出产, 且能低重模具本钱,所以采用手工送料形式.零件尺寸较大,厚度较 高,保障孔的精度及较好的定位,宜采用导料板导向,导正销导正, 为了升高原料诈欺率采用始用挡料销和固定挡料销。 3.3 卸料与出件形式 推敲零件尺寸较大,厚度较高,采用固定卸料形式,为了便于操作, 升高出产率,冲件和废物采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方 式。 3.4 模架类型及精度 因为零件原料较厚,尺寸较大,冲裁间隙较小,又是级进模所以采用 导向安稳的中心导柱模架,推敲零件精度央浼不是很高,冲裁间隙较 小,所以采用Ⅰ级模架精度。 4.排样安排 该冲裁件原料厚度较厚,尺寸大,近似方形,所以可采用横排和直排 对比合理,如图 4-11,4-12 所示。 图 4-1(横排) 0 -1 图 4-2(直排) 因为原料较厚,模具间隙较小,模具的间隙由配作保障,工艺对比纯粹, 而且还能够放大基准件的缔制公差,(通常可取冲件公差的 1/4),使制 制容易,所以采用配作加工为宜. 由落料尺寸得,凹模会变小,是以以凹模为基准,配作凸模. 由冲孔尺寸得,凸模尺寸变小,是以以凸模为基准,配作凹 模. 5.1 凭据前面的安排与明白,咱们能够得出如级进模具的总张图 原料: 62 2.原料厚度:4 +0.25 0 +0.3 +0.15 0 0 +0.2 0 0 -0.43 21±0.52 12±0.25 0 -0.5 31.5±0.25 0 -1 A A 图 5-1 级进模总装图 1. 垫板;2.凸模固定板;3.销钉;4.卸料板;5.凸模;6.导板;7.凹模; 8.导正销;9.始用挡料销;10.模柄;11.上模座;12.导套;13.导柱; 14.下模座;15.螺钉;16.定位销;17.螺钉;18.承料板;19.导料板. 5.2 冲压模具的零件图 (1).凹模安排 凹模采用矩形板状布局和直接通过螺钉,销针与下模座固定的固定方 式.推敲凹模的磨损和保障冲件的质地,凹模刃口采用直筒形刃口壁 布局,漏料个人刃口轮廓合意增添, 为便于加工,落料凹模漏料孔可 安排成近似于刃口轮廓的简化形态 凹模轮廓轮廓尺寸包罗凹模板的平面尺寸 (长 X 宽)及厚度尺寸 H.从 凹模外周围的最短间隔称为凹模壁厚 C.看待纯粹对称形态刃口凹模, 因为压力中央即对称中央,是以凹模安宁面尺寸即可沿刃口型孔向四 周增添一个凹模壁厚来确定 凹原料的选用:原料选用 Cr4WmoV,由于压力中央与凹模板的几何中央 相差不太,压力中央仍正在模柄投影面积,可设他们正在同轴线上. 其余 A A 图 5-2 凹模 (2).凸模安排 落料凸模刃口个人为方形,又正在它内里开孔,安装导正销,为便于凸模 和固定板的加工,可通这安排成铆接形式与固定板固定.冲孔凸模因为 相隔很近,不宜采用阶梯布局,安排成铆接形式.凸模的尺寸凭据导料 板尺寸、卸料板尺寸和安置固定央浼尺寸 凸模原料:参照冲压模具安排与缔制选用 CrWMn. 对图 5-5,5-6,5-7 证实. (1).反铆反磨平是为了安装的央浼; (2).安装的尺寸为 H7/m6,可得安装尺寸的上下谬误; (3).倒角 13 是参照 ISO 准则安排; (4).15 是事情尺寸央浼; (5).刃口尺寸由前面策画可得,图 5-6 为配作尺寸按配作央浼配作; (6).淬硬 58~62HRC 是为了升高模具的寿命; (7).工件外观毛糙度央浼较高,取 0.8,其余的可取 6.3; (8).保留刃口厉害,为了减小 (9)原料为 CrWMn 反铆后磨平 反铆后磨平 反铆后磨平 淬硬 淬硬 淬硬 图5-5 冲孔凸模 图5-6 落料凸模 图5-7 冲孔凸模 (3).挑选稳定件及定位零件 螺钉规格的选用:由凹模板的厚度可选用 M12,正在凭据现实央浼,查标 准选用 GB 70-85 M12X70,这里要 12 个,承料板的螺钉选用 GB 70-85 M5X20,这里要 2 个.采用原料为 45 钢. 销钉规格的选用: 销钉的公称直径可取与螺钉大径雷同或小一个规 格,所以凭据准则选用 GB 119-86 A10X70,采用原料为 45 钢.凭据定位 形式及坯料的形态与尺寸,选用适合的准则定位零件. 挡料销: 固定挡料销,挡料销高度,采用原料为 45 钢,数目为 2,查准则 GB2866.11-81,如图 5-8 固定挡料销所示: X0.5 其余 图 5-8 固定挡料销 始用挡料销: 凭据导料板间距及凹模,可得导料板宽度,导料板厚度. 凭据 GB2866.1-81 采用始用挡料销规格长 L=70mm,厚度 H=12 的始用 挡料销装配,规格为: 始用挡料销: 块—70X12 GB2866.1-81 弹簧—1.0X10X20 GB2089-81 弹簧芯柱—8X18 GB2866.2-81 原料:块—采用原料为 45 钢,弹簧芯柱—凭据 GB700-79 为 A3. 热治理: 块—硬度 HRC43~48. ? 6+00.012 淬硬 其余 图5-9始用挡料销-块 图5-9始用挡料销弹-簧芯柱 导 料 板 : 根 据 凹 模 LXB=200X160, 始 用 导 料 销 70X12 查 标 准 GB2865.5-81,选规格为:长度 L=200,宽度 B=50,厚度 H=12,原料为 A3 的导料板,即导料板:200X50X12 GB2865.5-81/A3,热治理 HRC28~32. 如图 5-10 所示: 其余 图5-10 导料板 导正销: 运用导正销的方针是取消送料时用挡料销和导料板等定 位零件作粗定位时的差错,保障冲件正在差别工位上冲出的内形与外形 之间的相对身分公差央浼.导正销重要用于级进模,也可用于单工序模. 导正销往往设正在落料凸模上,与挡料销配合运用,所以咱们采用导正销, 个中 A 型用于导正 d=2~12mm 的孔,安置处按 H7/n6 配合查外 3-33,3-34 凭据 GB 2864.1-81A 型导正销可得出导正销,如图 5-11,5-12 所示: 其余 其余 图5-11 型导正销 图5-12 型导正销 (4).安排和选用卸料与出件零件 卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下冲即可,所以无须安排出件零件. 固定卸料板的平面外形尺寸通常与凹模板雷同,其厚度可取凹模厚度 的 0.8~1 倍,是以卸料板的 LXBXH=200X160X0.8X56=200X160X44, 卸料板正在此仅起卸料效用,凸模与卸料板间的双边间隙通常取 0.2~0.5mm,这里取 0.5mm ,原料为 Q275.由以上凭据凸模和凹模可设 计出卸料板如图 5-13. A A 图5-13 卸料板 (5).挑选模架及其它模具零件 挑选模架: 凭据 GB/T 2851.5-90,由凹模周界 200X160,及安置央浼,采用 凹模周界:LXB=250X200,闭合高度:H=220~265,上模座:250X200X50 下模座:250X200X60,导柱:32X210,35X210, 导套:32X115X48,35X115X48. 由以上可得模架及其零件如图 5-14 所示. A A 图5-14 模架 模柄: 由压力机的型号 JD21-80.可查得模柄孔的直径为 60,深度为 80,由安装央浼,模柄与模柄孔配合为 H7/m6 并加销钉防转,模柄长度 比模柄孔深度小 5~10mm,因为采用固定卸料,上模座回程时受力较 大,所以选用压入式模柄较合理,是以凭据 GB2862.1-81 得图 5-15 所示: 垫板: 垫板的效用是经受并扩散凸模传达的压力,以防范模座被挤压 毁伤,所以正在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板.垫板的外形 尺寸与凸模固定板雷同,厚度可取 3~10mm,这里安排时,因为压力较大, 凭据 GB2865.2-81 采用规格为 LXBXH=200X160X8. 其余 图5-15 模柄 承料板: 凭据 GB2865.6-81,采用规格为 LXBXH=200X40X4. 凸模固定板: 凸模固定板的外形尺寸与凹模的外形尺寸划一,厚度为凹模的 0.6~0.8h,h 为凹模的厚度,这里取 0.6h,即 0.6X56=33.6mm,凭据照准选 取板的规格为 LXBXH=200X160X32;凸模与凸模固定板的配合为 H7/n6,安装可通过 2 个销钉定位,4 个螺钉与上模座贯穿固定,各形孔的 身分尺寸与凹模的保留划一,顶部与凸模铆接,所以必需倒角,由以上 可得凸模固定板的零件图如图 5-16 所示: 其余 A A 图 凸模固定板 6.冲压模具零件加工工艺的编制 6.1 凹模加工工艺历程 如外 6-1 所示 工序号 1 2 3 4 5 6 7 工序名称 备料 热治理 铣 平磨 钳工 钳工 铣 外 6-1 凹模加工工艺历程 工序实质 将毛坯锻成 135mm×110mm×30mm 退火 铣六面,厚度留单边磨量 0.2~0.3mm 磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保障相互笔直 划各型孔,螺孔,销孔身分划漏孔轮廓线 加工好凸模,配作冲孔凹模达央浼 铣漏料孔达央浼 8 钳工 9 热治理 10 平磨 钻铰 6×φ 10 ?0.015 0 ,钻攻 4XM12 淬火,回火,保障 HRC60~62 磨厚度及基面抵达央浼 11 线切割 按图切割各型孔,留 0.005~0.01 单边研量 12 钳工 13 检查 研光各型孔达央浼 6.2 凸模加工工艺历程 如外 6-2-1,6-2--2,6-2-3 所示 筑设 铣床 平面磨床 铣床 钻床 平面磨床 线 落料凸模加工工艺历程 工序号 1 2 3 4 5 6 工序名称 备料 热治理 铣 平磨 钳工 钳工 工序实质 将毛坯锻成 110mmX100mmX35mm 退火 铣六面,厚度留单边磨量 0.2~0.3mm 磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保障相互笔直 划刃口轮廓尺寸及孔身分尺寸 加工好凹模,配作落料凸模达央浼 7 钳工 钻φ 10.5, φ 12.5 钻铰φ 7.5 ?0.015 0 ,钻铰φ 9 ?0.015 0 8 热治理 9 钳工 淬火,回火,保障 HRC60~64 磨各配合面达央浼 10 检查 筑设 铣床 平面磨床 钻床 外 6-2-2 冲孔凸模加工工艺历程 工序号 工序名称 工序实质 筑设 1 备料 备料φ 12mmX105mm 2 热治理 退火 3 车外圆 车外圆达配合尺寸 车床 4 车事情尺寸 车事情尺寸达央浼 车床 5 倒角 倒角达央浼 车床 6 钳工 掷光达外观央浼 7 热治理 淬火,回火,保障 HRC58~62 8 钳工 磨平上下外观达央浼 9 检查 证实:凸模φ 6.65 0 ? 0.05 ,φ 5.313 0 ?0.038 都按外 6-2-2 加工. 外 6-2-3 冲孔凸模加工工艺历程 工序号 工序名称 工序实质 筑设 1 备料 备料 35mmX20mmX105mm 2 热治理 3 线 铣 退火 按图切割外形,留 0.005~0.01 单边研量 铣事情尺寸留 0.01 线 钳工 掷光达外观央浼 7 热治理 淬火,回火,保障 HRC58~62 8 钳工 磨平上下外观达央浼 9 检查 证实:余下三个冲孔凸模按外 6-2-3 同理加工 6.3 卸料板加工工艺历程 如外 6-3 所示 工序号 1 2 3 工序名称 备料 热治理 铣 4 平磨 5 钳工 6 线 卸料板加工工艺历程 工序实质 将毛坯锻成 205mmX165mmX48mm 退火 铣六面,厚度留单边磨量 0.2~0.3mm 磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保障相互笔直 划各型孔,螺孔,销孔身分划漏孔轮廓线 按图切割各型孔,保障双面间隙 0.5mm 7 钳工 钻铰 2Xφ 10 ?0.015 0 ,钻重孔 8 平磨 9 钳工 10 检查 磨厚度及基面睹光 研光各型孔达央浼 6.4 凸模固定板加工工艺历程 如外 6-4 所示 外 6-4 凸模固定板加工工艺历程 工序号 1 2 3 4 5 工序名称 备料 热治理 铣 平磨 钳工 工序实质 将毛坯锻成 205mmX165mmX35mm 退火 铣六面,厚度留单边磨量 0.2~0.3mm 磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保障相互笔直 划各型孔,螺孔,销孔身分划漏孔轮廓线 线切割 按图切割各型孔,保障配合尺寸 7 钳工 钻铰 2Xφ 10 ?0.015 ,钻攻 0 4XM12 8 钳工 铆接处倒角 9 平磨 10 钳工 11 检查 磨厚度及基面睹光 研光各型孔达央浼 6.5 上模座加工工艺历程 如外 6-5 所示 筑设 铣床 平面磨床 线切割机 床 钻床 平面磨床 筑设 铣床 平面磨床 线切割机 床 钻床 平面磨床 工序号 1 2 4 5 工序名称 备料 热治理 平磨 钳工 6 线 上模座加工工艺历程 工序实质 取准则上模座 退火 平磨上下平面达央浼 划螺孔,销孔身分划模柄孔轮廓线 按图切割各型孔,保障配合尺寸 7 钳工 钻铰 2Xφ 10 ?0.015 0 ,钻攻 4XM12,配钻模柄防转孔 8 钳工 9 检查 研光各型孔达央浼 6.6 下模座加工工艺历程 如外 6-6 所示 工序号 1 2 4 5 工序名称 备料 热治理 平磨 钳工 6 线 下模座加工工艺历程 工序实质 取准则上模座 退火 平磨上下平面达央浼 划螺孔,销孔身分划模柄孔轮廓线 导料板加工工艺历程 钻铰 2Xφ 10 ?0.015 0 ,钻重孔 研光各型孔达央浼 如外 6-7 所示 工序号 1 2 3 工序名称 备料 热治理 钳工 4 钳工 5 钳工 6 检查 外 6-7 导料板加工工艺历程 工序实质 取准则导料板 退火 划螺孔,销孔身分 钻铰 4Xφ 10 ?0.015 0 ,钻攻 4XM12,2XM5 按图加工与始用挡料销的配合处达央浼 筑设 平面磨床 线切割机 床 钻床 筑设 平面磨床 线切割机 床 钻床 筑设 钻床