20xx0403292＿周悦＿铰链侧板冲压工艺和模具设计

20xx0403292＿周悦＿铰链侧板冲压工艺和模具设计内容摘要：

 卸 推 () =++ =(KN) 压力机的选用及模具的闭合高度 在小型或中小型工件生产中，常选用开式机械压力机。 这种压力机有一定的精度和刚度，操作方便，价格低廉 [11]。 适用于分离及深度浅的成形。 在选定了压力机类型后，再根据 冲裁力的大小，冲压件尺寸和模具尺寸来确定设备的规格。 (1). 各种工序所需压力 F总 由上 的计算可知： F =(kN)； 所选压力机的工称压力应是所需压力的 倍以上。 =F公 称 =(KN) 故此，选用上海二锻生产的 JH2125型压力机， 其滑块行程长度 80mm。 (2). 闭合高度 h模 冲模的闭合高度 h 模 是指模具在最低的工作位置时，下模座的底面至上模座的顶面的距离。 在设计模具时，它应与压力机的闭合高度相协调。 由上述所选压力机可知，装模高度最大值 250mm，则设计的冲模的闭合高度应小于压力机的最大装模高度 :hmin+10mmh 模 hmax5mm，即 210mm＜ h 模＜ 245mm。 由于考虑到希望以缩短的连杆工作 ,和以后因模具的修磨而使模具闭合高度减小 ,一般模具设计都近于机床的最大装模高度。 h 模 应取上限值，最好取在： 济 南大学毕业设计 13 h 模 ≥min 3Mh =200+=217mm () 故拟定模具的闭合高度为 220mm。 凹模设计 (1). 凹模的孔口形式的确定 根据文献 [4]，下图中所示的凹 模孔口形式较 为合适， 图 凹模孔口形式 (2).凹模外形尺寸 查文献 [4]表 239 得出，凹模高度 h=22mm，壁厚 c=30mm。 α =15′ ， β =2176。 (3). 凹模强度校核 凹模强度校和主要是检查其高度 h。 因为凹模下面的下模座或垫板上的洞口较凹模洞口大，使凹模工作时受弯曲，若凹模高度不够，则易损坏。 以下按近似公式进行强度校核： = Fh弯= ≤ 弯 =294~490MPa () 故此，凹模强度符合要求。 凸模设计 (1). 凸模形式 本套模具凸模是轴对称件，不是简单回转体。 其固定部分设计成圆柱状方便安装。 (2). 凸模长度 凸模长度一般是根据结构上的要求确定的，初步确定凸模长度为 90mm。 (3). 凸模强度校核 对于非圆形的凸模，min FA 压= 2mm () 本制件面积为 ，故符合要求。 推件装置设计 在倒装式复合模中，冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内，需有钢性或弹性的推件装置推出。 刚性推件装置可靠，但不能起到压件作用，故在冲载时，采济 南大学毕业设计 14 用弹性推件装置对工件起压平作用。 (1). 压料装置，顶料装置 由于本模具的设计的特点，在设计上推件板时，也起到压料和顶料、卸料作用。 (2). 弹性推件装置的尺寸计算 弹性推件装置中的弹性元件常用的有两种：一种是弹簧；另一种是聚氨酯橡胶。 后者允许 承受的负载较大，占据的空间较小，安装调整比较方便灵活，而且成本低，压力均匀，是中小型冷冲模弹性卸料，顶件及压边的常用弹性元件。 它与推件板的接触面积大，而受力平稳、均匀。 所以此套模具选后者进行设计。 橡胶的高度按下式计算 :12100LH   = () 式中： H — 橡胶高度，单位为㎜； L — 工作行程，或橡胶在工作时的压缩量，单位为㎜； 1 — 橡胶预压缩量； 2 — 工作行程末的橡胶压缩量。 对于普通橡胶，可取 1 =10%~15%,2 ≤45%。 对于聚氨酯橡胶 , 1 =5%~10%， 2 =10%~35%。 硬度越高， 1 和 2 都应减小。 则橡胶的原长为： 247。 (125%)=㎜。 由下式复核： H=(～ )D=(～ ) 340=170～ 510㎜ 如 H过小，可适当放大 1。 H 过大，可将橡胶分成数块，以免失稳弯曲。 卸料装置设计 在凸模完成冲裁后，条料废料会卡在凸模上随之上行。 为使条料可以继续输送，则需有卸料装置将废料从凸模上卸下。 根据条料厚度和制件形状，选择固定卸料板作为卸料装置。 查文献 [4]，卸料板与落料凹模的距离为 6mm，挡料销高度为 3mm，凸模与挡料板的单面间隙 为。 导向装置设计 由于工件精度要求较高，材料厚度较薄，模具间隙较小，故采用中间导柱模架。 有关尺寸在查阅 文献 [4]后确定。 济 南大学毕业设计 15 定位装置设计 定位装置的作用是限定送进冲模的毛坯有正确的位置，以保证制出正确的工件。 (1). 挡料销 由于前面选择了固定卸料板，在此选择圆柱头式挡料销。 此种挡料销工作部分和 固定部分直径相差很大，不至于削弱模具强度，并且制造简单，使用方便。 (2).定位销 a. 定位形式 定位销一般用于单个毛坯的定位，这种定位可以采用轮廓定位，也可以采用内孔定 位，本次冲压件属于小型冲压件 ,以外轮廓定位，故采用定位销。 b. 定位装置设计 根据“六点定位原理”，为减少“过定位”现象的发生，定位装置在制造时 可以和模具零件配作。 落料整修模示意图 最终设计完成的落料整修复合模示意图如下，详细尺寸及公差请参看图纸 ： 1下模座 2小导柱 3定位螺钉 4定位销 5落料凹模 6凸模 7小导套 8上模板 9防松螺钉 10聚酯橡胶 11凸模固定板 12模柄 13垫板 14挤光凹模 15卸料板 16大导柱 17下模板 图 落料整修模 济 南大学毕业设计 16 4 弯曲翻边模设计 弯曲是将板料﹑棒料﹑管料或型材等弯成一定形状和角度零件的成形方法。 在此套模具中，主要对弯曲翻边凸凹模进行设计。 对于一些模具标准件，继续使用上套模具中的型号，这样，既节省时间，也可以减小工作量。 弯曲件的工艺性 为 了提高生产率，希望本零件可以一次完成两个角 90176。 弯曲。 故此，要对一些重要参数进行计算及校核，以确保一次弯曲可以完成。 最小弯曲半径 由于弯曲线与轧制方向垂直，查阅 文献 [3]得， Q235的最小弯曲半径为 ，而本零件的厚度为 1mm，弯曲半径为 ，故此符合要求。 弯曲件直边高度 当弯曲 90176。 角时，为保证工件的弯曲质量，必须满足弯曲件的直边高度为： 2ht 本制件直边高度为 h1=14mm， h2=，所以符合要求。 弯曲力的计算 为了选择压力机和设计模具，必须计算弯曲力。 弯曲力的大小不仅与毛坯尺寸，材料机械性能，凹模支点之间的距离，弯曲半径以及模具间隙有关，也与弯曲方式有很大关系 [12]。 本制件属于 U型弯曲件，所以： 自由弯曲力 = bKbtF rt自 () =(N) 校正弯曲力 由于本制件对弯曲件有一定的形位公差要求，所以采用凹模对制件进行校正，校正弯曲力为： =F Fp校 () =88350(N) 弯曲时压力机压力的确定 对于校正弯曲，由于校正力是发生在下死点位置，校正力与自由弯曲力并非济 南大学毕业设计 17 重叠关系，而且校正力比自由弯曲力大很多， F自值可以忽略不计，因此只按校正力选择设备即可。 [13] FF 校压 机 =(KN) 所以，选用 JH2110型压力机。 弯曲凸凹模的间隙 弯曲 U。