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免费毕业论文--刹车片冲压模具设计(一)(3)

2015-12-16 01:03 其截面形状有圆形和非圆形；刃口形状有平刃和斜刃等；结构有整体式、镶拼式、阶梯式、直通式和带护套式等。凸模的固定方法有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定；粘结剂浇注法固定等。所以凸模形状是非圆形，刃口形状是平刃，结构是整体式，凸模的固定方法是螺钉和销钉固定。
（2） 凸模长度计算
    凸模长度尺寸应根据模具的具体结构，并考虑修磨、固定板与卸料板之间的安全距离、装配等的需要来确定。
  凸凹模长度：L=h+h′+h″=16+10+24=50(mm)
其中：h―增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）
   h′―凸凹模固定板厚度
      h″―弹性卸料板厚度
(3)  凸模的强度校核
    在一般情况下，凸模的强度和刚度是足够的，无须进行强度校核。但对特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而冲裁的板料厚度较厚时，则必须进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核。其目的是检查其凸模的危险断面尺寸和自由长度是否要求，以防止凸模纵向失稳和折断。
凸模如图下：

2.3 凹模设计
(1)  凹模外形结构及其固定方法
    凹模类型很多，凹模的外形有圆形和板形；结构有整体式和镶拼式；刃口也有平刃和斜刃。
    凹模采用螺钉和销钉定位固定时，要保证螺钉（或沉孔）间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近，否则会影响模具寿命。所以凹模外形是板形，结构是整体式，刃口是平刃。
（2） 凹模的刃口形式
     凹模按结构分为整体式和镶拼式凹模。冲裁凹模的刃口形式有直筒形和锥形两种。选用刃口形式时，主要应根据冲裁件的形状、厚度、尺寸精度以及模具的具体结构来决定。

（3） 凹模轮廓尺寸的确定
     冲裁时凹模承受冲裁力和侧向挤压的作用。由于凹模结构形式及固定方法不同，受力情况又比较复杂，目前还不能理论方法确定凹模轮廓尺寸。
 计算如下：   H=15mm      C=37mm
     凹模如图下：
 
 
   对与此次设计的冲裁模，加工工艺也是必须要了解的，下面举例落料凸模加工的工艺过程：
工序号 工序名称 工序内容 
1 备料 ①     原料尺寸1000*900mm  ②分成条料尺900*70mm 
2 热处理 退火 
3 粗加工毛胚 刨6面保证尺寸 
4 热处理 调质 
5 磨平面 磨六面，互为直角 
6 钳工划线 画出各孔位置线 
7 加工螺钉孔，安装孔 按位置加工螺钉孔，销钉孔 
8 热处理 按热处理工艺，淬火回火达到58~62HRC 
9 磨平面 精磨上下平面 
10 线切割 按图线切割，轮廓达到尺寸要求 
11 钳工精修 全面达到设计要求 
12 检验   

2.4  模具的结构选择
  一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，我们绝不能小看它。在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是摆在我们每个模具工作者面前的一个非常值得深入探讨的话题，这里面是大有文章可做的。
1、 正装模具的结构特点　　正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。正装模具结构的优点（1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。（2）使用及维修都较方便。（3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。（5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技，1997；6：42～44）。 中国大学排名
正装模具结构的缺点（1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。（2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又加大了模具的加工费用。2、 倒装模具的结构特点　　倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在上模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆将工件或废料打下，在打料杆将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈的上顶面，应比凸模高出约0.20～0.30mm。即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不到精度要求。
倒装模具结构的优点（1）由于采用弹压卸料装置，使冲制出的工件平整，表面质量好。（2）由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下，因而工件或废料不在凹模孔内积聚，可减少工件可废料对孔的涨力。从而可减少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸缩小，节约模具材料。（3）由于工件或废料不在凹模孔内积聚，可减少工件或废料对模刃口的磨损，减少凹模的刃磨次数，从而提高了凹模的使用寿命。（4）由于工件或废料不在凹模也内积聚，因此也就没有必要加工凹模的反面孔（出料孔）。可缩短模具制作周期，降低模具加工费用。（5）由于压边力只在平板坯料没有完全被拉入凹模前起作用，所以适用于旋转体体的拉伸。如图2中的圆筒形件（参看五金科技，1997；6：42～44）。倒装模具结构的缺点（1）模具结构较复杂（相对正装模具而言）。（2）安装与调整凸凹模之间的间隙较困难（相对正装模而言）。（3）工件或废料的排除麻烦（最好使用压缩空气将其吹走） （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.Com编辑整理）
    在本课题中所设计的零件由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。所以采用有导向装置的单工序模、正装。如下图所示

 

1.模柄 2.内六角螺钉 3.圆柱定位销 4.导套 5.导柱 6.上模