焊片冲压工艺及模具设计

焊片冲压工艺及模具设计内容摘要：

50 倾斜角 (不小于 )(176。 ) 30 压力中 心的确定及相关计算 为保证压力机和模具正常工 作，必须使冲模的压力中心与压力机的滑块中心相重合。 否则在冲压时会使冲模与压力机的滑块歪斜，引起凸、凹模间隙不均匀 和导向零件加速磨损，造成刃口和其他零件的损坏，甚至会引起压力机导轨的磨损。 影响压力机的精度，对于形状简单而对称的工件如矩形、圆形、正多边形，其冲裁的压力中心与工件的几何中心重合。 结合零件图，该零件图上部是圆其压力中心位于其圆心，下部是直线段其压力中心位于直线段的中线，冲裁件的压力中心即为工件的几何中心。 该工件的冲裁力不大，为便于模具的加工和装配，模具中心选在工件的几何中心。 若选用 J2350，工件的几何中心仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。 工作刃口的计算 在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的 加工方法及模具的装配方法。 结合该模具的特点，工作零件的形状相对简单，适宜采用线切割机床分别加工冲孔凸模、凸凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件 各个孔 的同轴度，使装配工作简化。 因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见下表 2。 表 2 工作零件刃口尺寸计算 尺寸及分类 尺寸转换 计算公式 计算结果 备注 落 料 φ 12 φ ? DT=? ?minmax ZD ???? DA=? ????maxD 磨损系数 X=，模具按 IT8 级制造。 校核满足 δ T+δ A ≤（ ZmaxZmin） DT= ? DA= ? 6 ? DA= ? 4 ? DA= ? 14 ? DA= ? 19 ? DA= ? 24 ? DA= ? 2 ? DA= ? 28 ? DA= ? 冲孔 LA=7 ? DT=? ????mind DA=? ?minZd ?凹 磨损系数为 X= DT= ?? DA= +? 孔心距 7 ?? LA= 8??L LA=7? 该零件在弯曲前属于无特殊要求的一般冲孔落料件，外形尺寸由落料 获得，而中间的小孔尺寸则是由冲孔得到。 查表 而知： Zmin = Zmax = Zmax – Zmin = 设凸、凹模分别按 IT IT10 级精度制造，分别计算 Dt. DA如下 （ 1） 冲 φ 的小孔 ? ?m ax m in0 .4T ZZ? ?? ? ?m a x m i n0 . 6A ZZ? ?? d =? ?0m in + xTd ??? =? ? 00 .0 2 46 .4 0 .7 5 0 .1 2 ??? = ? +≤ = 满足公差间隙条件 （ 2） 冲孔距尺寸 Ld=L1177。 1/8Δ =7177。 2 =7177。 （ 3） 落料计算： 工件尺寸图 落料时 采用凸模与凹模配做法，以落料凹模为基准件以下尺寸属于 A类尺寸。 LA = ? ?0m axADx ???? = ? ? 0 .0 3 601 2 0 .5 0 .4 3??? = ? DA =? ? /40m a xDX???? =? ? 0 .0 8 504 0 .7 5 0 .4 2??? = ? E ? ? 0 . 0 702 0 . 7 5 0 . 2 8?? ? ? ?? GA =? ? /40m a xDX???? ? ? 0 .0 902 4 0 .5 0 .3 6 ?? ? ? ?? HA =? ? /40m a xDX???? ? ? 0 . 1 0 501 9 0 . 5 0 . 4 2?? ? ? ?? JA =? ? /40m a xDX???? ? ? 0 . 0 8 501 4 0 . 7 5 0 . 3 4?? ? ? ?? 落料时采用凸模与凹模配做法，以落料凹模为基准件以下尺寸属于 B类尺寸。 ? ? 0 /4m a xAC D x ??? ? ? 第四章 模具总体设计 模具的类型选择 （ 1） 由冲压工艺分析可知，采用 级进模 ，所以模具类型为 级进 模。 定位方法的选择 （ 2） 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销， 导料板。 控制条料的送进步距采用挡料销定距，因为 零件的尺寸精度的要求不是很严格，此定位方法完全可以满足要求。 卸料、出件方式的选择 （ 3） 因为工件的厚度为 3mm，相对较薄，卸料力 也不是很大 ， 可采用 卸料板卸料， 又 因为 是级进 模生产，所以采用 下 出件的方式比较便于操作与生产率的提高。 导向方式的选择 （ 4） 为提高模具寿命和工件质量，方便安装调整 及送料的方便 ，该模具采用 后侧 导柱的导向方式。 主要零部件设计 （ 1） 工作零件的结构设计 ① 落料凸模 落料凸模草图 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成 台阶 式，采用线切割机床加工， 4个M12 的螺钉固定在垫板上，其与凸模固定板的配合为 56mH ，其总长为 60 mm，经校核计算凸模的强度足够。 ② 冲孔凸模 因为所冲的孔为圆形，而且不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面由便于装配与更换。 其中 φ ， 可选用标准件 A 型式 （尺寸为 84mm）。 冲φ。 冲孔凸模草图 凸模长度的校核计算： F= F=Т t L=468000N 经 校核计算凸模的强度足够。 ③ 凹模 的设计 在本模具中采用螺钉和销钉将凹模直接固定在下模座上 ,凹模刃口为直壁式 ,凹模采用销钉和螺钉固定时要保证螺钉 (或沉孔 )间、螺孔与 销孔间及螺孔与凹模刃壁间的距离不能太近 ,否则会影响模具的寿命。 壁厚 40 查表 确定凹模厚度为 40 mm 凹模采用整体式结构，各冲裁的凹模孔均采用电火花 线切割 加工，安排凹模在模架上的位置时 ，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。 其轮廓尺寸可按公式 、 计算： 凹模草图 （ 2）定位零件的设计 冲模 的定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。 在本模具中采用的是条料，所以选用导料板和固定挡料销来实现对冲裁条料的定位。 导料销一般设两个，并位于条 料的同一侧。 从左向右送料时，导料销装在右侧，从前先后送料时导料销装在左侧。 导料销在本模具中直接 安装在凹模板上。 在装配图中很容易看到。 固定挡料销同样起定位的作用，用它挡住搭边或冲件轮廓，以限定条料的送进距离。 在本模具中试用固定挡料销，其结构简单、制造容易，在模具中广泛应用作定距；但其存在着缺点：销孔距离凹模刃壁较近，削弱了凹模的强度。 固定挡料销草图 在首件冲裁之前，用手将始用挡料块压入以限定条料的位置，在以后各次冲裁中，放开始用挡料块，始用挡料块被弹簧弹出，不再起挡料作用，而靠固定挡料销对条料定位。 始用挡料块草图 落料凸模下部设置 1 个 导正销， 使用挡料销可以消除送进导向和送料定距或定位板等。