垫板尺寸(厚度×孔径):50mm×200mm 模柄孔尺寸:φ40mm×60mm 最大倾斜角度:30° 8.模具零件加工工艺 本副冲裁模,模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板,若采用线切割加工技术,这些零件的加工就变得相对简单。 图8.2.4(a)所示落料凸模的加工工艺过程如表8.2.5 所示。 凹模、固定板以及卸料板都属于板类零件,其加工工艺比较规范。图8.2.4(c)所示凹模的加工过程与图7.2.1所示落料凹模的加工过程完全类似,见表7.2.4,在此不再重复。 9.模具的装配 根据级进模装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,并调整间隙、试冲、返修。具体装配见表8.2.6所示。
例8.2.2 拉深模设计与制造实例 零件简图:如图8.2.7所示。 生产批量:大批量 材料:镀锌铁皮 材料厚度:1mm 1.冲压件工艺性分析 该工件属于较典型圆筒形件拉深,形状简单对称,所有尺寸均为自由公差,对工件厚度变化也没有作要求,只是该工件作为另一零件的盖,口部尺寸φ69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。 2.冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、拉深两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后拉深。采用单工序模生产。 方案二:落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三:拉深级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需一副模具,生产效率较高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案三也只需一副模具,生产效率高,但模具结构比较复杂,送进操作不方便,加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较,该件若能一次拉深,则其冲压生产采用方案二为佳。 3.主要设计计算
(1)毛坯尺寸计算 根据表面积相等原则,用解析法求该零件的毛坯直径D,具体计算见表8.2.7。 (2)排样及相关计算 采用有废料直排的排样方式,相关计算见表8.2.7。查板材标准,宜选750mm×1000mm的冷轧钢板,每张钢板可剪裁为8张条料(93mm×1000mm),每张条料可冲10个工件,故每张钢板的材料利用率为68%。 (3)成形次数的确定 该工件底部有一台阶,按阶梯形件的拉深来计算,求出h/dmin=15.2/40=0.38,根据毛坯相对厚度t/D=1/90.5=1.1,查表4.4.3发现h/dmin小于表中数值,能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深复合冲压。 (4)冲压工序压力计算 该模具拟采用正装复合模,固定卸料与推件,具体冲压力计算见表8.2.7所示。根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度,初选开式双柱可倾压力机J23-25。 (5) 工作部分尺寸计算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表8.2.8所示。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合,所以在设计时可将其尺寸作小些,即拉深凹模尺寸取
φ68.1+0.08mm,相应拉深凸模尺寸取φ66.1-0.05mm。工件底部尺寸φ43 mm、φ40 mm、3mm与R2 mm因为属于过渡尺寸,要求不高,为简单方便,实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模该处尺寸。 4.模具的总体设计 (1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为落料-拉深复合模。 (2)定位方式的选择 因为该模具使用的是条料,所以导料采用导料板(本副模具固定卸料板与导料板一体),送进步距控制采用挡料销。 (3)卸料、出件方式的选择 模具采用固定卸料,刚性打件,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该复合模采用中间导柱的导向方式。 5.主要零部件设计 (1)工作零件的结构设计 由于工件形状简单对称,所以模具的工作零件均采用整体结构,拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图8.2.8所示。 为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以图8.2.8a)所示拉深凸模,其长度L可按下式计算:
冷冲压模具设计与制造实例汇总
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