汽车覆盖件模具设计3.0修边冲孔模设计PPT课件.pptx
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1、修边冲孔模设计Trim and Pierce DieTrim and Pierce Die DesignDesign一 教学目标 Teaching Objectives 任务导入 Lead-in 设计步骤 Design Procedure 设计指导 Design Guide二三四专业能力:1.具备对凹模合理分块的能力。2.具备设计简单零件修边冲孔模上模的能力。3.具备设计简单零件修边冲孔模下模的能力。社会能力1.能自主学习,能认真观察发现、分析和解决问题;2.能与他人沟通交流,有较强的团队协作精神;3.能撰写学习总结,分析完成任务的的体验。方法能力1.会通过多种途径收集整理和分析应用信息;2.
2、能对问题提出探究方案;3.他人合作寻找解决问题的对策并实施。一、教学目标 Teaching Objectives拉延模设计任务工单 专业、班级:姓名:接受任务日期:小组成员:组长:工作任务顶盖前横梁修边冲孔模设计工作要求根据所提供的工艺数模设计一套完整的修边冲孔模工作计划完成学习任务工作计划表(独立或合作)工作项目完成时间负责人协作人完成凸模镶块分块设计完成凹模镶块分布完成导向设计工作过程记录二、任务导入 Lead-in三、设计步骤Design Procedure第1步 参数的计算第2步 整体布置第3步 修边凸模(Trimming Punch)设计第4步 废料刀(Scrap Cutter)设计
3、第5步 修边凹模(Trimming Die)设计第6步 下模座(Lower Die Base)设计第7步 上模座(Upper Die Base)设计参数的计算1、力的计算(1)覆盖件材料性能材料碳的质量分数屈服强度/MPa抗拉强度/MPa公称厚度为1.01.6mm时断后伸长率 用途DC010.1013026027032一般用DC030.0812024027035冲压用DC040.0812021027039深冲用DC050.00811019026040特深冲用DC060.00610018025041超深冲用参数的计算(2)冲裁力式中 F冲裁力(N)L修边冲孔轮廓线周长(mm)t板厚(mm)Rm板
4、材的抗拉强度(MPa)本项目:F=LtRm=2260.8 mm0.8 mm300 N/mm2=542592(N)543(KN)参数的计算(3)卸料力卸料力因零件料厚、性能、形状等的不同而各异,一般取冲裁力的2%8%本项目:材料厚度小,抗拉强度不大,形状简单,故卸料力取为冲裁力的0.045。卸料力Fx=0.045P=0.045542 592=24 416(N)24.4(KN)参数的计算2、凸凹模间隙板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 0.6 0.0254%1.6 0.100 6.2%3.2 0.2216.9%0.7 0.030 4%1.8 0.113 6.3%
5、4 0.3208%0.8 0.0304%2 0.130 6.5%4.5 0.400 8.9%0.9 0.0404%2.2 0.143 6.5%5 0.460 9.2%1.0 0.050 5%2.5 0.163 6.5%6 0.600 10.0%1.2 0.060 5%2.6 0.169 6.5%7 0.700 10.0%1.4 0.080 6%2.9 0.200 6.9%8 0.800 10.0%1.5 0.090 6%3 0.207 6.9%10 1.000 10.0%覆盖件修边冲孔模凸凹模单面间隙表注:t为覆盖件板材的厚度,C为修边冲孔模中凸模与凹模之间的单面间隙(1)常规参数的计算(2)
6、钝角修边30以下钝角修边,间隙取常规的1/23060钝角修边,钝角刃口作出局部平台,一般为3 倍料厚,但不超过5mm 参数的计算 (3)立切修边刃口线与斜面上的最大斜线平行,允许最小角可参照下表,冲裁间隙按常规选用。t mm 0.6 0.7 0.80.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 5.7 8.0 9.2 10.3 11.5 13.9 16.2 18.6 21.1 23.5 参数的计算立切角度角不满足上表要求,需改造凹模刃口,并取小间隙冲裁,对于接近90立切,冲裁间隙趋于0。此外,注意检查压件器行程是否满足最大立切工作行程的要求。参数的计算间隙选择的影响间隙过大:断面上就会
7、出现毛刺,影响制件质量;间隙过小:断面亮带宽,模具受力大,影响模具寿命本项目:顶盖前横梁料厚为0.8 mm从表中可以查得,其修边冲孔模凸凹模单面间隙为0.03 mm间隙选择原则落料尺寸取决于凹模尺寸(基准侧),间隙取在凸模上;冲孔尺寸取决于凸模尺寸(基准侧),间隙取在凹模上。整体布置1、修边冲孔模各主要部分布置原则:(1)修边冲孔模下模部分尽量抬高,以保证废料滑出的角度。(2)修边冲孔模各主要部分高度尺寸设计的顺序一般是凸模、废料刀、凹模压料板上模座、下模座。(3)上模座、压料板高度设计时除了考虑其强度外,还要考虑弹性元件布置、压料板内导向的布置、压料板限位(即吊挂)的布置。(4)下模座高度设
8、计时除了考虑其强度外,还应考虑修边废料、冲孔废料的排出。整体布置典型修边冲孔模X向断面图1-下模座 2-修边凸模 3-弹簧 4-压料板 5-安全用卸料螺钉 6-内导板 7-上模座 8-修边凹模 9-外导板 10-导套 11-导柱 12-废料刀 13-废料盒 14-顶出气缸整体布置典型修边冲孔模Y向断面图15-冲孔凸模固定板及垫板 16-侧销 17-冲孔凸模 18-冲孔凹模套 19-废料滑板整体布置标注基准为高度基准线、上模座上平面、下模座下平面。首先确定各工作部分的高度,这里设定高度基准线(通过数模基准点)处高度值为Z=0,修边凸模底部高度值为Z-105 mm,废料刀底部高度值为Z-105 m
9、m,凹模顶部平面处高度值为Z80 mm,压料板上平面高度值为Z210 mm,上模座顶部平面高度值为Z320 mm,下模座底部平面高度值为Z430 mm顶盖前横梁修边冲孔模各主要部分高度整体布置2、模具长度的确定(1)下模长度的确定:模具长度L=L1+2*(L2+L3)L1为下模座中间部分的长度,它是修边废料前后排出的空间,它略大于修边凸模、废料刀组合后的总长,这是为了保证左右两边废料也能顺利滑下去。L2为主筋厚度,一般为40 mm。L3为下模端头部分尺寸,应保证导柱、导板的安装空间足够整体布置(2)上模长度的确定:模具长度A=A1+2*(A2+A3)A1为上模中间部分(即模具中心处)的长度,它
10、是修边凹模组合起来的总长。A2为上模左右端头的长度,应保证导套、导板的安装空间。A3为修边凹模背托处到上模端头的距离。整体布置3、模具宽度的确定(1)下模宽度的确定:端头处模具宽度W=W1+2*W2 模具中心处模具宽度W=W1+2*W2W1为下模座左右端头凹下去部分的长度,它是上下模导向的空间。W2为下模左右端头处的缓冲胶放置区域等宽度,两者都与模具的大小有关。W1为修边凸模、废料刀组合起来的宽度,它也包含了废料滑道。W2为前压板槽区域的宽度。整体布置(2)上模宽度的确定:端头处模具宽度B=B1+2*B2 模具中心处模具宽度B=B1+2*B2B1为上模座左右端头凸起来部分的长度,它是上下模导向
11、的空间。B2为上模左右端头处的缓冲胶放置区域等宽度,两者都与模具的大小有关B1为修边凹模及其背托组合起来的宽度,它也包含了中间压料板。B2为前后侧加长部分,如为了与上模压板槽侧平齐,在上模座修边凹模背托之外再加宽一些。整体布置4、顶盖前横梁修边冲孔模长度及宽度布置本项目属于细长类模具,长度确定为1 800 mm,左右端头处宽度为700 mm,模具中心处模具宽度为600 mm,本项目模具整体宽度为700 mm。修边凸模设计1、修边凸模设计原则(1)在结构可行的情况下,凸模分块尽量少。在修边线外形尺寸不大时,修边凸模应做成一整块,这样可减少钳工和机加工工作量。(2)当修边线尺寸较大或高度起伏大时,
12、凸模应分块。(3)修边凸模的高度不能太低,否则废料滑下困难。修边凸模最低处高度不小于80 mm。(4)当修边凸模分成多块,镶块之间拼接处长度50 mm,其余避开,以减少配合面。另外应考虑用背托、键等防修边时产生的侧向力。(5)每个修边凸模镶块应方便单独起吊。(6)细长类模具修边凸模及废料刀实体图,修边凸模做成一整块的,直接在修边凸模上冲出四处长圆孔。修边凸模设计2、修边凸模样式(1)仅修边的凸模修边凸模样式一修边凸模样式二1)当修边线宽度不大,如小于500 mm时,多采用模样式一的形式,修边凸模做成整体式,前后是刃口,中间用螺钉和圆柱销来固定凸模,这种凸模是整块的,所受侧向力小。2)当修边线宽
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