沖壓模具設計和制造實例
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例:圖1所示沖裁件,材料為A3,厚度為2mm,大批量生產。試制定工件沖壓工藝規程、設計其模具、編制模具零件的加工工藝規程。
零件名稱:止動件
生產批量:大批
材料:A3
材料厚度:t=2mm
一、沖壓工藝與模具設計
1.沖壓件工藝分析
①材料:該沖裁件的材料A3鋼是普通碳素鋼,具有較好的可沖壓性能。
②零件結構:該沖裁件結構簡單,并在轉角有四處R2圓角,比較適合沖裁。
③尺寸精度:零件圖上所有未注公差的尺寸,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差。孔邊距12mm的公差為-0.11,屬11級精度。查公差表可得各尺寸公差為:
零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件內形:10 mm
孔心距:37±0.31mm
結論:適合沖裁。
2.工藝方案及模具結構類型
該零件包括落料、沖孔兩個工序,可以采用以下三種工藝方案:
①先落料,再沖孔,采用單工序模生產。
②落料-沖孔復合沖壓,采用復合模生產。
③沖孔-落料連續沖壓,采用級進模生產。
方案①模具結構簡單,但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工,生產效率較低,難以滿足零件大批量生產的需求。由于零件結構簡單,為提高生產效率,主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。由于孔邊距尺寸12 mm有公差要求,為了更好地保證此尺寸精度,最后確定 用復合沖裁方式進行生產。
工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,為便于操作,所以復合模結構采用倒裝復合模及彈性卸料和定位釘定位方式。
3.排樣設計
查《沖壓模具設計與制造》表2.5.2,確定搭邊值:
兩工件間的搭邊:a=2.2mm
工件邊緣搭邊:a1=2.5mm
步距為:32.2mm
條料寬度B=D+2a1
=65+2*2.5
=70 ...
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