冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)-模塊七簧片級(jí)進(jìn)模ppt課件

1、本模塊內(nèi)容：本模塊內(nèi)容：學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)目的與要求：重點(diǎn)：重點(diǎn)：多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 難點(diǎn)：難點(diǎn)：多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)。多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)。 介紹多工位級(jí)進(jìn)模有別于普通沖模的工作特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 1了解常見多工位級(jí)進(jìn)模的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和典型結(jié)構(gòu)；2掌握多工位級(jí)進(jìn)模的工步設(shè)計(jì)、排樣設(shè)計(jì)；3了解多工位級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。多工位精密級(jí)進(jìn)模多工位精密級(jí)進(jìn)模 多工位級(jí)進(jìn)模是在普通級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、高壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方

2、向之一。1.可以完成多道沖壓工序，局部分離與連續(xù)成形結(jié)合。2.具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)。3.配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置。4.模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，制造和裝調(diào)難度大。 用于：用于：沖制厚度較薄(一般不超過2 mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。 一一 多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)1.1.按沖壓工序性質(zhì)分類按沖壓工序性質(zhì)分類(1)(1)沖裁多工位級(jí)進(jìn)模沖裁多工位級(jí)進(jìn)模(2)(2)成形工序多工位級(jí)進(jìn)模成形工序多工位級(jí)進(jìn)模2.2.按沖壓件成形方法分類按沖壓件成形方法分類(1)(1)封閉形孔級(jí)進(jìn)模封閉形孔級(jí)進(jìn)模(2)(2)切除余料級(jí)進(jìn)模

3、切除余料級(jí)進(jìn)模 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與普通沖模有很大的不同，要求也要高的多。 工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須得到試制或小批量生產(chǎn)的技術(shù)數(shù)據(jù)或工序樣件，必要時(shí)還可以使用簡(jiǎn)易模具或手工進(jìn)行工藝驗(yàn)證，以獲得較為準(zhǔn)確的零件展開形狀及尺寸、工序性質(zhì)、工序數(shù)量、工序順序以及工序件(半成品)尺寸等。而這些都是多工位沖壓條料排樣設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，而多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。排樣之后便可進(jìn)行凸模、凹模、凸模固定板、墊板、卸料裝置，導(dǎo)料、定距等零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后繪制模具總裝配圖和零件圖，并提出使用維護(hù)的說明。(1)坯料排樣(詳見第二章相關(guān)內(nèi)容)；(2)沖切刃口確定；(3)工序排樣。 1.1.沖切刃口設(shè)計(jì)原則

4、沖切刃口設(shè)計(jì)原則2.2.坯料切廢后相關(guān)部位連接方式坯料切廢后相關(guān)部位連接方式(1)(1)塔接塔接 (2)(2)平接平接 (3)(3)切接切接 1.工序排樣的內(nèi)容和類型(1)工序排樣的內(nèi)容在沖切刃口設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組，對(duì)工序排序，確定工位數(shù)和每一工位的加工工序。確定載體形式與坯料定位方式。設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑，確定導(dǎo)正銷數(shù)量。繪制工序排樣圖(圖7-21)。(2)工序排樣類型 落料型工序排樣; 切邊型工序排樣; 混合型工序排樣 混合型工序排樣具體尺寸見圖7-13T/2= 32 nKT步距對(duì)稱偏差值: 例例7-1 7-1 凹模步距凹模步距尺寸及公差。尺寸及公差。 條料定

5、位誤差經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：T=CT n 例例7-2 7-2 某排樣圖為單中載體，隔一步設(shè)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正，某排樣圖為單中載體，隔一步設(shè)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正，步數(shù)步數(shù)n=25n=25，步距公差，步距公差T/2=T/2=0.002mm0.002mm，則條料定位累計(jì)，則條料定位累計(jì)誤差為誤差為 T=CT =1.2T=CT =1.2(1/2)(1/2)0.0040.004 =0.012 mm =0.012 mmn253.工序件定位方式：擋料銷、側(cè)刃、自動(dòng)送料裝置對(duì)工序件送 進(jìn)時(shí)定距，設(shè)置導(dǎo)正銷則可以對(duì)工序件精確定位。 導(dǎo)正原理1-導(dǎo)料板;2-頂料銷;3-側(cè)刃擋塊;4-導(dǎo)正銷 1.1.級(jí)進(jìn)沖裁工序排樣級(jí)進(jìn)沖裁工序排樣

6、2.2.級(jí)進(jìn)彎曲工序排樣級(jí)進(jìn)彎曲工序排樣 3.3.級(jí)進(jìn)拉深工序排樣級(jí)進(jìn)拉深工序排樣4.4.含有局部成形時(shí)級(jí)進(jìn)模的工序排樣含有局部成形時(shí)級(jí)進(jìn)模的工序排樣 1-墊板;2-凹模鑲塊;3-導(dǎo)柱;4-導(dǎo)正銷;5-彈壓導(dǎo)板;6-導(dǎo)套;7-切斷凸模;8-彎曲凸模;9-凸模固定板;10-模柄;11-上模座;12-分離凸模;13-沖槽凸模;14-限為柱;15-導(dǎo)板鑲塊;16-側(cè)刃;17-導(dǎo)料板;18-凹模;19-下模座沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模1-浮動(dòng)導(dǎo)料銷;2-小導(dǎo)套;3-小導(dǎo)柱;4-翻邊凸模;5-切邊凸模;6-導(dǎo)向套;7-沖小方孔

7、凸模;8-凸模護(hù)套;9-沖缺口凸模;10-凸模固定板;11-卸料板;12-側(cè)面導(dǎo)板;13-沖缺口凹模鑲塊;14-定位圈;15-沖孔凹模;16-頂件塊;17-檢測(cè)導(dǎo)正銷;18-導(dǎo)線電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案帶料連續(xù)拉深分類帶料連續(xù)拉深分類 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)模具的工作性能、制造工藝性、本錢、生產(chǎn)周期以及模具壽命等起決定性作用。 一 總體設(shè)計(jì) (1)模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：級(jí)進(jìn)?；究蚣苤饕烧寡b關(guān)系、導(dǎo)向方式、卸料方式等三個(gè)要素組成。(2)模具基本尺寸：主要有模具的平面輪廓尺寸、閉合高度、凸模的基準(zhǔn)高度和各模板的厚度。各模板的厚度取值見表7-6。 細(xì)小凸模應(yīng)實(shí)施保護(hù)、

8、易拆裝異形凸模一般采用直通結(jié)構(gòu)，用螺釘?shù)跹b固定常見的小凸模及其裝配形式帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu)成型磨削凸模的6種形式凸模常用的固定方法刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu)1-凸模;2-銷釘;3-凸模固定板1-更換的墊片;2-磨削墊片;3-凸模;4-凹模鑲套;5-磨削的墊圈;6-更換的墊圈1.1.凹模板外形尺寸凹模板外形尺寸(1)(1)凹模厚度凹模厚度(2)(2)凹模長(zhǎng)度凹模長(zhǎng)度 2.2.鑲拼式凹模結(jié)構(gòu)鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) (1)(1)鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu)鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) (2)(2)拼塊式凹模結(jié)構(gòu)拼塊式凹模結(jié)構(gòu) 3.3.倒沖結(jié)構(gòu)倒沖結(jié)構(gòu) 完整的導(dǎo)料系統(tǒng)包括：導(dǎo)料板、浮頂器(或浮動(dòng)導(dǎo)料銷)、承料板、側(cè)壓裝置、除塵裝置以及安全

9、檢測(cè)裝置等 1.1.帶臺(tái)導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置帶臺(tái)導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置2.2.帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置 條料的導(dǎo)正定位方法，常使用導(dǎo)正銷與側(cè)刃配合定位，側(cè)刃作定距和初定位，導(dǎo)正銷作為精定位。 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式。 1.1.作用及組成作用及組成2.2.構(gòu)造構(gòu)造 3.3.安裝安裝 4.4.卸料螺釘卸料螺釘 1-凸模;2-凹模鑲塊;3-彈壓卸料板;4-凸模;5-凸模導(dǎo)向護(hù)套;6-小凸模;7-凸模加強(qiáng)套;8-上模座;9-螺塞;10-彈簧;11-墊板;12-卸料螺釘;13-凸模固定板;14-小導(dǎo)柱;15-導(dǎo)套 1-上模座;2-螺釘;3-墊片;4-管套;5-卸料

10、板; 6-卸料板拼塊;7-螺塞;8-彈簧;9-固定板;10-卸料銷 單邊臥輥推式輥軸自動(dòng)送料裝置示意圖 1-廢料卷筒;2-帶;3-偏心盤;4-拉桿;5-上輥軸;6-下輥軸;7-棘輪1浮動(dòng)檢測(cè)銷(導(dǎo)正銷);2-接觸銷;3-微動(dòng)開關(guān)如圖7-1所示簧片零件，材料為軟黃銅H62，厚度t=0.5mm，當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，設(shè)計(jì)零件沖裁工序所使用的模具。 一一 零件工藝性分析零件工藝性分析（1零件尺寸精度：未注公差按零件尺寸精度：未注公差按IT14查表確定。查表確定。（2零件結(jié)構(gòu)形狀：適合于沖裁零件結(jié)構(gòu)形狀：適合于沖裁 。（3確定沖壓工藝方案：確定沖壓工藝方案： 可能的沖壓方案有：可能的沖壓方案有： （一）（

11、一） 全部安排單工序生產(chǎn)；全部安排單工序生產(chǎn)； （二使用沖孔落料復(fù)合模生產(chǎn)；（二使用沖孔落料復(fù)合模生產(chǎn)； （三采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。（三采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。由于零件尺寸小，生產(chǎn)批量又較大，從操作安全、方便、以由于零件尺寸小，生產(chǎn)批量又較大，從操作安全、方便、以及提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā)，很明顯使用級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)方式及提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā)，很明顯使用級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)方式是最合適的；根據(jù)零件的外形和厚度，可采用雙側(cè)刃定距、是最合適的；根據(jù)零件的外形和厚度，可采用雙側(cè)刃定距、橫向送料的級(jí)進(jìn)模沖壓方式。橫向送料的級(jí)進(jìn)模沖壓方式。二二 排樣排樣1 零件排樣 2 模具工作過程 3 材料利用率一個(gè)步距材料利用率） %47%

12、1005010093.1182%100LWnA三三 凹模輪廓尺寸凹模輪廓尺寸1凹模計(jì)算尺寸凹模計(jì)算尺寸（1凹模厚度：凹模厚度：H=KB1=K47+26）=59K=590.3=17.7mm（2凹模寬度凹模寬度B=B1+（24H=59+217.7=94.4mm(3)確定凹模長(zhǎng)度確定凹模長(zhǎng)度L=l1+2l2=105+222=94mm2根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)凹模根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)凹模計(jì)算尺寸計(jì)算尺寸LBH=9494.417.7，考慮螺，考慮螺釘、定位銷等安裝位置，查釘、定位銷等安裝位置，查凹模板規(guī)格，選取標(biāo)準(zhǔn)凹模板的凹模板規(guī)格，選取標(biāo)準(zhǔn)凹模板的尺寸規(guī)格為尺寸規(guī)格為L(zhǎng)BH=12510018。3選

13、取模具結(jié)構(gòu)的典型組合選取模具結(jié)構(gòu)的典型組合根據(jù)材料狀態(tài)、厚度以及零件的排樣圖，根據(jù)材料狀態(tài)、厚度以及零件的排樣圖，查查冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)，選定模具結(jié)，選定模具結(jié)構(gòu)為構(gòu)為“矩形橫向送料彈壓卸料典型組合矩形橫向送料彈壓卸料典型組合方式。方式。4根據(jù)典型組合選取標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)典型組合選取標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)選定的凹模板的尺寸規(guī)格以及典型組根據(jù)選定的凹模板的尺寸規(guī)格以及典型組合形式，查合形式，查冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)冷沖模設(shè)計(jì)資料與指導(dǎo)，選，選取對(duì)角導(dǎo)柱模架：取對(duì)角導(dǎo)柱模架：125100(120150)GB/T2851.1。四四 計(jì)算沖裁力，選取壓力機(jī)噸位計(jì)算沖裁力，選取壓力機(jī)噸位 沖裁力F

14、：F=1.3LT/1000=1.3164.60.526/1000=2.78(10KN)卸料力為：F卸=KF=0.032.87=0.083(10KN)推料力為：F推=KFh/t）=0.042.78(5/0.5)=1.1(10KN)總沖裁力為：F總=F+F卸+F推=2.78+0.083+1.1=3.874(10KN)五五 壓力中心確定壓力中心確定 利用繪圖軟件的重心查詢功能，查得模具的壓力中心為圖示凹模對(duì)稱中心。六六 凸、凹模刃口工作尺寸計(jì)算凸、凹模刃口工作尺寸計(jì)算1沖孔凸模d凸=（dmin+x）凸=（6+0.50.3）0.01=6.150.01式中凸=0.01由教材公式2-8選取。2沖孔凹模d澳

15、=（d凸+Zmin）+凹=（6.15+0.03）+0.016=6.18+0.0163側(cè)刃工作尺寸及公差由于零件精度較底并且無導(dǎo)頭裝置，因此直接選取步距為側(cè)刃公稱尺寸，即：A=100.01(制造精度公差按IT6級(jí)精度選取)4落料凹模刃口工作尺寸：從零件外形來看，對(duì)應(yīng)于零件的各凹模型腔尺寸磨損以后均會(huì)導(dǎo)致零件尺寸增加，因此應(yīng)該按教材公式2-6計(jì)算：D 凹 = （ D m a x - x ） + 凹 = ( 9 . 1 8 -0.50.36)+0.250.36=9+0.09同理可得：2.68+0.06、1.68+0.06、200.06、250.065 落料凸模刃口工作尺寸：落料凸模刃口工作尺寸按照公式27進(jìn)行計(jì)算：D 凸 = （ D 凹 - Z m i n ） - 凸 = （ 9 - 0 . 0 3 ） -0.250.36=8.97-0.09同理可得：2.65-0.06、1.65-0.06對(duì)應(yīng)于工件250.26的落料凸模尺寸為：D 凸 = （ D 凹 - 0 . 5 Z m i n ） 0 . 0 6 = ( 2 5 -0.50.03)0.06=24.9850.06取250.06對(duì)應(yīng)于工件200.26的落料凸模尺寸為：D 凸 = （ D 凹 - 0 . 5 Z m i n ） 0 . 0 6 = (