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【任务实施】

一、冲裁件工艺分析

1.材料

08F钢板是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。

2.工件结构形状

冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角,为提高模具寿命,建议将所有90°清角改为 R 1的圆角。

3.尺寸精度

零件图上所有尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表,各尺寸公差为:

结论:可以冲裁。

二、确定工艺方案及模具结构形式

经分析,工件尺寸精度要求不高,形状不大,但工件产量较大,根据材料较厚(2 mm)的特点,为保证孔位精度,冲模有较高的生产率,通过比较,决定实行工序集中的工艺方案,采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的级进冲裁模结构形式。

三、模具设计计算

1.排样计算条料宽度及确定步距

首先确定搭边值。根据零件形状,两工件间按矩形取搭边值 b =2,侧边按圆形取搭边值 a =2。

级进模进料步距为32 mm。

条料宽度按相应的公式计算:

画出排样图,如图2.9所示。

图2.9 排样图

2.计算总冲压力

由于冲模采用刚性卸料装置和自然漏料方式,故总的冲压力为:

而式中: P 1 ——落料时的冲裁力; P 2 ——冲孔时的冲裁力。

按冲裁力计算公式计算落料时的冲裁力:

按冲裁力计算公式计算冲孔时的冲裁力:

计算推料力 P t

计算总冲压力 P 0

3.确定压力中心

根据图2.10分析,因为工件图形对称,故落料时 P 1 的压力中心在 O 1 上,冲孔时 P 2 的压力中心在 O 2 上。

设冲模压力中心离 O 1 点的距离为 X ,根据力矩平衡原理得:

由此算得 X =7 mm

图2.10 压力中心

4.冲模刃口尺寸及公差的计算

刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述,仅将计算结果列于表2.2中。

在冲模刃尺寸计算时需要注意:在计算工件外形落料时,应以凹模为基准,凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36 mm。为了保证 R 8与尺寸为16的轮廓线相切, R 8的凹模尺寸取16的凹模尺寸的一半,公差也取一半。

在计算冲孔模刃口尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36 mm。

表2.2 冲模刃口尺寸

中心距尺寸: L 14 =14±0.44/8=14±0.055

L 17 =17±0.44/8=17±0.055

注:在计算模具中心距尺寸时,制造偏差值取工件公差的1/8

5.确定各主要零件结构尺寸

(1)凹模外形尺寸的确定

凸模厚度 H 的确定:

取凹模厚度 H =25 mm。

根据设计资料确定凹模长度 L 和宽度 B

(2)凸模长度 L 1 的确定

凸模长度计算为:

其中:导料板厚 h 1 =8;卸料板厚 h 2 =12;凸模固定板厚 h 3 =18;凸模修磨量 Y =18,则

选用冲床的公称压力,应大于计算出的总压力 P 0 =187.5(kN);最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5 mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求,结合工厂实际,可选用J23-250开式双柱可倾压力机,并需在工作台面上配备垫块,垫块实际尺寸可配制。

(3)设计并绘制总图、选取标准件

按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准中选取标准模架。

绘制模具总装图。如图2.11所示,单排冲孔落料连续模。

按模具标准,选取所需的标准件,查清标准件代号及标记,写在总图明细表内,见表2.3所示,并将各零件标出统一代号。

图2.11 单排冲孔落料连续模

1—簧片;2—螺钉;3—下模座;4—凹模;5—螺钉;6—承导料;7—导料板;8—始用挡料销;9、26—导

柱;10、25—导套;11—挡料钉;12—卸料板;13—上模座;14—凸模固定板;15—落料凸模;16—冲孔

凸模;17—垫板;18—定位销;19—导正销;20—模柄;21—防转销;22—内六角螺钉;23—圆柱销;

24—内六角螺钉。

表2.3 零件明细表

四、绘制非标准零件图

凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样,如图2.12至图2.15所示。

图2.12 凸凹模

图2.13 落料凹模

图2.14 凸模固定板

图2.15 卸料板 QtMadpt79lGqT0CgmvjeHGxJ8LpIayfhEALzyLEkGIewkByFviEjfOVU1rbKkRSG

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