精冲工艺与模具设计

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1、万方数据童稠：召暑设计与铷固I精冲工艺与模具设计李雅倩王斌修(青岛理工大学工程训练中心，山东青岛266033)摘要：分析了精密垫片的冲压工艺性，介绍了精密垫片的精冲工艺和精冲压力的计算及在普通冲床上实现精密冲裁的精冲复合模的设计。关键词：精密垫片精冲工艺PreciseBlankingTechnologyandDesignofthePreciseBlankingDieLIYaqian-WANGBinxiu(EngineeringTrainingCenterIQingdaoTechnologicalUniversity，Qin

2、gdao266033-CHN)Abstract：Thispaperanalyzesstampingprocessoftheprecisionpads，andintroducesprecisionblankingtechnolo-gY。thecalculationofthepressureoftheprecisionpads，andprecisionblankinggangmolddesignwhichmakefineblankingachieveonthecomlnonblanking．Keywords：ThePrecis

3、ionPads；PrecisionBlankingTechnology1冲压件的工艺性分析精冲件结构工艺性要求，可用精冲工艺进行加工。冲压件形状及尺寸如图l所示，尺寸精度要求较高，且要求冲切面光洁。由工件图可见64mm的孔和圆角R2mm等处的结构工艺性较差，故采用精冲模加工。查表可得10号钢的抗拉强度盯。=400MPa，圆角R2mm冲制难度等级在S1区，圆孔64mm冲制难度等级在s2区，故零件的总的难度等级在S2区。S2区在精冲难度等级中属中等，适于精冲材料的抗拉强度口。≤530MPa⋯。由以上各项分析可知，该零件符合it

4、／，采．、J厂卜JIyIVr1一-剖荟“甘匏，／IJ“j。_、6≥cS,-t．。，1—2Io≯1一—’31’—42的象麓Ia；-耋磐＼～一一’‘Vu帚_朋圈1工件图2精冲压力计算根据精密冲裁的变形机理，实现精密冲裁需提供3种力的作用，即：使材料分离的剪切力，实现压料的压边力，反顶工件的反顶力。这三种力一般不是同时产生的，而是通过压力机的协调动作，按先后动作顺序交替产生的。该零件厚度为4nlln，即精密冲压凸模进入凹模的行程最大为4mill，对于弹簧来讲压缩力变化比较大，卸料力和推件力根据模具结构由液压元件控制产生，因此在模

5、具设计中使用液压元件代替精冲设备中的压边力和顶件力，实现无专用精密冲压设备的精密冲压。精冲总压力是完成制件精冲所需的总压力，是选用压力机的主要因素之一，也是考虑精冲模具强度的重要依据，根据文献[1]所推导的公式，零件的精冲压力计算如下：冲裁力P冲=／,to-J,=305．3minx4minx400MPax0．9=439632N齿圈压边力：P压=0．4P冲=175853N反向压力：P反=0．2P冲=87926N卸料力：·2l·万方数据1一小导拄；2-托顿；；3-小导套；4一凸凹摸；5，8-定位板；6．31一顶件块；7-保持器

6、；9-推件块；10-固定扳；11一推杆；12-盖板；13，17—0型密封圈；14，42-y型密封圈；15，18-蛰板；16，43-支捧环；19-限位螺杆；20一活塞芯子；21一上话塞；22，44一液压缸；23。24一冲孔凸模；25-凹模；26-上模鹰；27-导柱；28-滚璩；29-导套；30一上定位啊；32-齿圈；33-下定位圈；34一支座；35-中模座；36-导向圈；37，38-托杆；39-下横座；40一垫板；4l一下活塞。图2糟冲模具结构图P卸=(0．1～0．15)P冲推件力：P推=(O．1～O．15)P冲因卸料力和推

7、件力根据模具结构由液压系统控制产生，故必须由压力机提供的力为：P=P冲+P反+fk=439632N+175853N+87926N=703kN由上述计算可以知道，所需设备的公称压力P公称·22·=(1．2—1．3)P>，843．6kN。3模具结构设计3．1模具结构这是一套精冲模(如图2)，它的特别之处在于可以在改装了的普通压力机上进行工作，而不影响其加工精度。压力机的工作台下装有液压缸44，液压缸内的下活塞4l通过垫板40、三个托杆38对中模座35作用，柳糕主警＼～一／‘ulu}■_M万方数据又通过三个托杆37、托板2对顶件

8、块6、31作用，用来传递齿圈压力和顶料压力。这样一来压力的大小，压力产生作用的时间都会很好地控制。凸凹模4通过支座34紧固在下模座39上，下模座39上固定了4个小导柱1，中模座35通过4个小导套3沿小导柱l上下滑动。小导柱，导套可以保证中模座和下模座的相对位置，保证中模座在运动的时候，支座34和凸凹模4