沖壓模具結(jié)構(gòu).ppt
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第 八 章,沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì),8.1單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu),沖裁可分為沖孔和落料 。 定義:用沖模沿封閉輪廓曲線沖切,封閉線內(nèi)是制件,封閉線外是廢料的工藝,叫落料;反之 是 沖孔。 沖裁模分類:1.工序組合的形式:單工序沖裁模、復(fù)合沖裁模和連續(xù)沖裁模。 2.按工序分類:落料模、沖孔模、切斷模和切邊模等。 8.1.1 落料模 . 1)敞開模 特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,模具的均勻間隙不易保證,安裝調(diào)試復(fù)雜,沖裁制件 精 度低 2)導(dǎo)板模 特點(diǎn):精度較高,模具壽命長,模具間隙由模具制造精度決定,但制造復(fù)雜 3)導(dǎo)柱模 特點(diǎn):精度高,模具壽命長,使用安裝方便,但是模具規(guī)模大、 8.1. 2.沖孔模 沖小孔模具,必須考慮凸模的強(qiáng)度和剛度,以及快速更換凸模的結(jié)構(gòu)。 1) 側(cè)壁沖孔模 2) 小孔沖孔模 模具結(jié)構(gòu)采用縮短凸模長度的方法(防止彎曲變形而折斷) 特點(diǎn):制造比較容易,凸模使用壽命也較長。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.2 復(fù)合沖裁模,復(fù)合模(多工序沖裁模) 定義:沖床一次行程中,在模具同一位置上能完成幾個(gè)不同沖裁工序的模具。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一副模具有一個(gè)凸凹模。 分類:正(順)裝式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模。 8.2.1 正裝式復(fù)合模 適用:制件平直度要求較高或沖裁時(shí)易彎曲的大而薄的制件。 缺點(diǎn):操作不方便,也不安全,不適用于多孔制件的沖裁。 8.2.2倒裝式復(fù)合模 特點(diǎn):操作方便、安全 應(yīng)用:平直度要求不高,多孔厚板制件的沖裁。 復(fù)合沖裁模的特點(diǎn): 1)制件形位尺寸精度較高。 2)制件沖孔與落料的毛刺同在一側(cè)。 3)可以節(jié)省材料。 4)模具的體積較小,模具結(jié)構(gòu)緊湊。 5)制件內(nèi)外形尺寸直接影響凸凹模強(qiáng)度。 6)生產(chǎn)效率高。 由于凸凹模的壁厚受到限制,復(fù)合模適宜沖裁生產(chǎn)批量大,精度要求高、厚度不 大于3mm的形狀復(fù)雜軟料和薄料。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.3級進(jìn)沖裁模,級進(jìn)沖裁模 定義:一次行程中,在不同的位置上同時(shí)完成多道沖裁工序(如沖孔、落料、切邊)。 關(guān)鍵問題:毛坯定位 一、級進(jìn)模常用以下幾種典型結(jié)構(gòu): 用固定擋料銷和導(dǎo)正銷定位 用側(cè)刃定距 特點(diǎn):側(cè)刀(側(cè)刃的長度等于步距) 側(cè)刃作用:是在沖床的每次行程中,沿條料邊緣沖下一塊長度等于步距的料邊。 優(yōu)點(diǎn):操作方便,定位準(zhǔn)確,生產(chǎn)率高。 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料損失大。 應(yīng)用:厚度小于0.5mm的薄板或不便使用定位銷、導(dǎo)正銷定位時(shí)。 用切舌定距 應(yīng)用:大于1mm厚板料 特點(diǎn):與側(cè)刃定距相比節(jié)省材料,動(dòng)作操作可靠。 二、級進(jìn)沖裁模的特點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)率高,制件精度高,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,操作方便,工作安全。 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)尺寸大,制造復(fù)雜,成本高。 三、連續(xù)模與復(fù)合模相比的特點(diǎn): (1) 具有比復(fù)合模更高的生產(chǎn)率。 (2) 不存在“最小壁厚”問題,模具的強(qiáng)度高,壽命較長。 (3) 操作安全,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化. (4)比復(fù)合模的制件精度低。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.4 沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu) (1),凸模一般的結(jié)構(gòu) 分類:1、凸模按結(jié)構(gòu)形式分類有整體式、相拼式和帶護(hù)套式; 2、按截面形狀分類有圓形、矩形、異形等; 3、按刃口形狀分類有平刃凸模和斜刃凸模等。 2.4.1 凸模結(jié)構(gòu)形式 1、整體式凸模 結(jié)構(gòu)形式: 1)直通方式 (a、b、c) 2)臺(tái)階型凸模 ( d ) 3)肩型臺(tái)階凸模 ( e ) 4)為掛臺(tái)型凸模 ( f ) 5)異形刃口的凸模結(jié)構(gòu) ( g ) 2、.鑲拼式凸模 采用目的:(1)為了節(jié)省貴重金屬 (2)為了保護(hù)小凸模,便于制造 3、護(hù)套式凸模 護(hù)套式凸模主要用于小凸模的結(jié)構(gòu)。為了增加小凸模的強(qiáng)度,一般在小凸模外加護(hù)套。 2.4.2 凸模的固定方式 1、大型凸模的固定 2、圓形凸模的固定 3、異形凸模的固定 4、小凸模的固定 2.4.3 凹模的結(jié)構(gòu)形式 1、凹模外形結(jié)構(gòu) 外形結(jié)構(gòu):整體式、相拼式、鑲嵌式 2、凹模洞口形式 常用凹模洞口類型 1)直筒式刃口凹模 (a、b、c) 2)錐筒式刃口凹模 ( d、 e ),第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.4 沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu)(2),8.4.4 凹模固定方法 (a)、(b)所示是常用的圓形沖孔凹模,直接裝在凹模固定板中; (c)所示的是采用螺釘和銷釘定位固定; (d)為快換式凹模固定方法。 8.4.5 凸凹模的結(jié)構(gòu) 凸凹模用于復(fù)合模中,它的內(nèi)形為凹??卓?,外形為凸模,其刃口形式可參照凸模和凹模的刃口形式。但凸凹模壁厚不能小于一定的值。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.5 定位零件的結(jié)構(gòu),定位零件包含:1、擋料零件(如擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等) 2、導(dǎo)料零件(如導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板) 3、塊料定位零件(如定位銷、定位板)。 8.5.1擋料銷 (擋料銷材料為T7,硬度為HRC50-55 ) 作用:是控制板料的送進(jìn)距離 分類:(1)固定擋料銷 (2)活動(dòng)擋料銷 回帶式活動(dòng)擋料銷 隱蔽式活動(dòng)擋料銷 臨時(shí)擋料銷 8.5.2導(dǎo)正銷 導(dǎo)正銷主要用在連續(xù)模中,對條料進(jìn)行精確定位,以保證制件外形與內(nèi)孔相互位置的正確。 作用:可以消除步距的誤差,起精確定位的作用。 注意:當(dāng)導(dǎo)正銷較長時(shí),應(yīng)適當(dāng)減少與凸模的精加工長度。 8.5.3側(cè)刃 1、側(cè)刃實(shí)質(zhì)是一個(gè)裁切邊料凸模。 2、工作原理: (側(cè)刃 的長度等于一個(gè)步距) 3、在模具結(jié)構(gòu)中,可根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)和材料的價(jià)值,采用單側(cè)刃或雙側(cè)刃。 (1) 單側(cè)刃一般用于步數(shù)少、材料較硬或厚度較大的級進(jìn)模中; (2) 雙側(cè)刃用于步數(shù)較多、材料較薄的級進(jìn)模中。 4、與側(cè)刃相配的側(cè)刃孔(又稱側(cè)刃凹模)按側(cè)刃凸模實(shí)際尺寸加單面間隙配制。 8.5.4定位板和定位釘 (單個(gè)毛坯的定位裝置 ) 注意:1、轉(zhuǎn)角處應(yīng)用工藝孔過渡; 2、 盡量減少定位板與毛坯的接觸面積。 8.5.5 導(dǎo)尺與導(dǎo)料銷 導(dǎo)尺,又叫導(dǎo)料板,是控制條料寬度方向在模具中位置的零件。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.6 退料零件的結(jié)構(gòu),退料裝置包括卸料、推件和頂件裝置。其作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后,把制件或廢料從模具工作零件上卸下來,以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。 8.6.1卸料裝置的結(jié)構(gòu) 1、剛性卸料 (固定卸料板結(jié)構(gòu) ) 結(jié)構(gòu)形式:1)整體式卸料板 ;2)組合式卸料板; 3)懸臂式卸料板 ; 4)拱形卸料板 2、彈性卸料 裝置組成:彈壓卸料板,橡皮或彈簧,卸料螺釘?shù)龋ㄒ话阊b在上模)。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用 。(用在沖裁料厚在1.5mm以下的板料 ) 3、廢料切刀卸料裝置 應(yīng)用:落料件尺寸較大或板料厚度較大,卸料力大 8.6.2 推件和頂件裝置的結(jié)構(gòu) 目的:都是從凹模中卸下沖件或廢料。 1)推件裝置 (剛性 ) 組成:打桿、推板、連接推桿和推件塊 特點(diǎn):頂件力大,工作可靠 2)頂件裝置 (彈性 ) 組成:頂桿、頂件桿和頂件塊 特點(diǎn):除頂件以外,一般還最起壓料作用。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),退料零件的結(jié)構(gòu),8.6.3彈性元件 (彈簧和橡皮 ) 1)彈簧的選用與計(jì)算 2)橡膠的選用與計(jì)算 橡膠一般材料為聚胺酯橡膠,俗稱優(yōu)力膠。(主要用于沖裁模中 ) 橡膠的高徑比一般在0.5至1.5之間選取 。 3)橡膠與彈簧的安裝孔 (1)彈簧固定孔深度應(yīng)至少保證有一至兩圈彈簧在孔中。彈簧孔的直徑比彈簧大1mm. (2)橡膠如果采用中間空心的結(jié)構(gòu),可以不設(shè)計(jì)安裝孔,設(shè)計(jì)孔時(shí)其孔徑比橡膠大3mm。 8.6.4 卸料螺釘 卸料螺釘如果采用專用的螺釘則結(jié)構(gòu)如圖2-70示。卸料螺釘?shù)拇笮∫话阍贛8M12之間選用。 注意:卸料螺釘應(yīng)對稱分布,工作長度要嚴(yán)格一致,圖2-70 卸料專用螺釘,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),8.7 模架零件,8.7.1模架 (承受沖壓過程的全部載荷 ) 組成:上、下模座和導(dǎo)向零件 導(dǎo)柱模架的基本形式 : 對角導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱模架 中間導(dǎo)柱模架 四導(dǎo)柱模架 8.7.2導(dǎo)向零件 沖裁模的導(dǎo)向零件主要有導(dǎo)柱與導(dǎo)套、導(dǎo)板等 。(目前主要用導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu) ) 導(dǎo)柱與下模座采用過盈配合,導(dǎo)套與上模座過盈配合。 8.7.3模架零件 冷沖模的模架零件主要包括模座、模柄、墊板和凸模固定板等。 1.模座 (標(biāo)準(zhǔn)模架 ) 2.模柄(Q235,無須淬火處理 ) 模柄的軸線應(yīng)位于模具的壓力中心(沖壓合力的作用點(diǎn))重合 。 結(jié)構(gòu)形式 : 1)壓入式模柄 (型) 2)旋入式模柄 ( 型) 3)螺釘固定式模柄 ( 型) 4)螺釘聯(lián)接式模柄 ( 型) 3.固定板 (Q235或45號鋼,無須淬火處理 ) 凸模、凹模固定板主要用于小型凸模、凹?;蛲拱寄5裙ぷ髁慵墓潭?。 4.墊板 (T7或T10A鋼,熱處理后硬度HRC4348 ) 作用:是承受凸模或凹模的壓力,防止過大的沖壓力在上、下模座上壓出凹坑(圖2-78),影響模具 正常工作。 8.7.4緊固零件 (銷釘和螺釘 ) 主要起定位、連接、拉緊沖模零件的作用。,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-1無導(dǎo)向簡單落料模,圖2-2 導(dǎo)板式單工序落料模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-3,圖2-3 導(dǎo)柱式單工序落料模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-4,圖2-4 側(cè)壁沖孔模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-5,圖2-5 斜楔式水平?jīng)_孔模,圖2-7 復(fù)合模的結(jié)構(gòu)原理圖,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-6,圖2-6 超短凸模的小孔沖模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-8,圖2-8 正(順)裝式復(fù)合模的典型結(jié)構(gòu),第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-9,圖2-9 倒裝式復(fù)合模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-10,圖2-10 用擋料銷和導(dǎo)正銷定位的級進(jìn)模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-11,圖2-11 用側(cè)刃定距的沖孔落料級進(jìn)模,圖2-13,圖2-13 切舌定距模結(jié)構(gòu)圖,圖2-12 切舌尺寸圖,圖2-15 墊圈排樣圖,圖2-14 墊圈,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-16.17.18,圖2-16 凸模的外形結(jié)構(gòu),圖2-17 常用的整體式凸模,圖2-18 鑲拼式凸模,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-19.20.21,圖2-19 大凸模的固定方式,圖2-20 圓形凸模的固定方式,圖2-21 異形凸模的固定方式,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-22,圖2-22 小凸模的固定及其保護(hù)結(jié)構(gòu),第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-23.24.25,圖2-25 凹模洞口結(jié)構(gòu),圖2-23 凹模零件結(jié)構(gòu)圖,圖2-24 凹模外形結(jié)構(gòu),第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-26.27,圖2-26 凹模的固定方式,圖2-27 凸凹模的結(jié)構(gòu),第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-53,圖2-53 固定擋料銷,圖2-54 活動(dòng)擋料銷,圖2-55 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式,圖2-56 固定在凸模固定板上的導(dǎo)正銷,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-57,圖2-57 側(cè)刃,圖2-60 用定位板和定位釘定位毛坯外輪廓,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-61,圖2-61 用定位釘和定位板定位毛坯內(nèi)孔,圖2-62 導(dǎo)尺,圖2-63 導(dǎo)料銷與組件,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-65.66,圖2-65 彈壓卸料裝置,圖2-66 廢料切刀工作原理,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-67,圖2-67 推件和頂件裝置,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-71,圖2-71 導(dǎo)柱模架,圖2-73 滑動(dòng)式導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝尺寸示意圖,第 二 章,沖 裁 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì),圖2-76,圖2-76 常用模柄的結(jié)構(gòu),圖2-78 墊板的受力情況,第 三 章,8.8 彎曲模的典型結(jié)構(gòu),彎曲模按其工序組合形式分類可以分為單工序彎曲模、復(fù)合彎曲模和連續(xù)彎曲模。 8.8.1單工序彎曲模 1、V形件彎曲模 特點(diǎn):是結(jié)構(gòu)簡單、通用性好,但是精度不高 彎曲方法:帶有定位尖,頂桿、 V形頂塊 2、U形件彎曲模 3、Z形件彎曲模 由于Z形件兩直邊折彎方向相反,所以彎曲模必須有兩個(gè)方向彎曲的動(dòng)作。 4、圓形件彎曲模 1) 直徑d5mm的先彎成 U形,再彎成圓形。 2)圓筒直徑d20mm的先將毛坯彎成波浪狀,然后再彎成圓筒形。 5、鉸鏈件彎曲模 鉸鏈件通常是將毛坯頭部預(yù)壓彎后才能卷圓 .,彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu),第 三 章,彎曲模的典型結(jié)構(gòu),8.8.2級進(jìn)彎曲模 8.8.3復(fù)合彎曲模 定義:在壓力機(jī)一次行程內(nèi),在模具同一位置完成落料、彎曲、沖孔等幾種 不同的工序。 彎曲模結(jié)構(gòu)要點(diǎn): 彎曲毛坯的定位要準(zhǔn)確、可靠,盡可能水平放置。 毛坯的安放和制件的取出要方便、安全,操作簡單。 模具結(jié)構(gòu)盡量簡單并且便于調(diào)整修理。,彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu),圖3-8.9,圖3-8 U形件彎曲模,圖3-9 彎曲角小于90的U形件彎曲模,圖3-6.7,圖3-6 V形件彎曲模的一般結(jié)構(gòu),圖3-7 V形件精彎模,圖3-11,圖3-11 Z形件彎曲模,圖3-13.14.15,圖3-13 四角彎曲件一次彎曲成形模具,圖3-15 兩次彎曲復(fù)合的 形件彎曲模,圖3-14 形件分步彎曲模,圖3-17,圖3-17 小圓彎曲模,圖3-18,圖3-18 大圓兩次彎曲模,圖3-19 擺塊式圓形件一次彎曲成形模,圖3-20.21,圖3-20 鉸鏈件彎曲工序的安排,圖3-21 鉸鏈件彎曲模,圖3-22,圖3-22 級進(jìn)彎曲模,圖3-23,圖3-23 復(fù)合彎曲模,8.9 拉深模工作部件的結(jié)構(gòu),8.9.1 拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu) 1無壓邊圈的拉深模 2有壓邊圈的拉深模 圓角結(jié)構(gòu),拉深直徑d100mm的零件。 有錐角的凸、凹模 ,拉深直徑d100mm的零件。 3拉深凸模必須設(shè)計(jì)通氣孔(防止形成真空狀態(tài)) 8.9.2 拉深模壓邊裝置的結(jié)構(gòu) 1采用壓邊裝置的條件 壓邊裝置的作用就是在凸緣變形區(qū)施加軸向(材料厚度方向)壓力,提高毛坯變形的穩(wěn)定性,而防止起皺。 2常用壓邊圈的結(jié)構(gòu)形式 首次拉深模用壓邊圈 后續(xù)拉深工序用壓邊圈。圖中限位柱(固定式和可調(diào)節(jié)式)高度的設(shè)計(jì)應(yīng)保證模具在拉深過程中,保持壓邊圈和凹模圓角間的距離為s值。其值分別為: 拉深有凸緣的零件:s=t+(0.050.1) 拉深鋼零件:s=1.5t 拉深鋁合金:s=1.1t 在單動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行拉深,常采用通用性強(qiáng)的壓邊裝置,其彈性元件一般使用橡皮、彈簧和氣墊三種。,第 四 章,拉深工藝與模具結(jié)構(gòu),圖4-6.7,圖4-6 無壓邊圈首次拉深模,圖4-7 有壓邊圈的正裝式首次拉深模,圖4-8,圖4-8 有壓邊圈的倒裝式首次拉深模,圖4-9.10,圖4-9 無壓邊圈后續(xù)工序拉深模,圖4-10 有壓邊圈后續(xù)工序拉深模,圖4-11,圖4-11 落料拉深復(fù)合模,圖4-12,圖4-12 黃銅管帽連續(xù)拉深模,圖52 剛性凸模脹形,圖5-3 柔性模脹形,圖5-4 軸向壓縮液體的脹形方法,圖5-8 典型的縮口模結(jié)構(gòu)圖,圖5-9 夾緊裝置的縮口模,圖5-10 縮口與擴(kuò)口復(fù)合模,圖5-11 倒裝擠壓式縮口模,圖5-15 翻孔模,圖5-18 內(nèi)外緣翻邊復(fù)合模,圖6-1 多工位精密級進(jìn)模,圖6-2 級進(jìn)模基本結(jié)構(gòu),- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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