Sc12p底座切单模具设计
目录
引言 1
一、工艺方案的确认 2
(一)零件及冲压工艺分析 2
(二)工艺方案的确认及工艺流程 3
二、工艺参数的确认与计算 4
(一)毛坯尺寸的确定 4
(二)冲压力的计算 4
三、主要工作部分尺寸计算 4
(一)冲裁间隙的确定 4
(二)凸凹模刃口尺寸计算 5
四、模具结构的结构选择设计 6
(一)冲裁模的典型结构 6
(二)凸凹模的结构选择设计 6
(三)标准模架与导向零件的选用 9
(四)模柄 13
(五)弹簧 14
(六)定位零件 14
五.冲压设备的选择 15
参考文献 17
引言
SC12P作为本公司的开关之一,从产品之的注塑成型,切单成型,产品组装,产品检测等均是由本公司一一完成。而作为SC12P产品组装前必不可少的底座,它从注塑成型步骤,所产生的为料单的形式,因此,想要成为一个个单独且完全成型的底座,SC12P底座切单是不可缺少的步骤。该切单模具设计主要根据公司其他模具设计的模具设计理念及方法,并参入自己的在对模具设计的看法,本着学习的态度去设计模具,并熟悉模具设计的每一个步骤,计算部分要多注意,多思考。本模具设计可能有待加强和改进的地方。
一、工艺方案的确认
(一)零件及冲压工艺分析
首先要对其冲压件的工艺分析,该SC12p的底座是以半成品及料带的形式进行冲压的。因此由于原材料的确定可分为冲裁、落料两道工序。以下对该产品进行简单的分析,如图1-1.
图1-1 SC12P底座
由图可以看出 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,该产品的形状比较复杂,该产品主要是由塑料和铝组成,黑色的部分均为塑料,而灰色的三只脚为铝,而我们所要冲压的便是那三只脚,塑料的部分再上一个步骤注塑成型变已经完成,而由于客户的需求,该底座的三只脚的长度可分为三个尺寸,分别是1.0mm,1.2mm ,2.5mm。精度要就较高,正负公差不得超过0.01mm。并且对冲出的三只脚表面平整光滑,毛刺不得超过0.005mm。
为了符合公司成本节约和废料利用的准则,该冲压工序中的另一道冲压工序冲孔,则是为了将废料上的塑料和金属分开以便更好的进行回收利用,如图1-2
图1-2 废料
该零件作为废料,因此没有任何尺寸要求,只需进行前后切断即可,而前后长度尺寸为 对于原材料也就是料带,也需对其进行分析,如图1-3
图1-3 料带
冲压部分选择铝材料,首先铝材料为不锈钢板,可以很好地防止生锈,其次铝材料具有一定的塑性,表面光滑,平整,无损伤,符合产品的表面质量要求,另外作为开关底座的三只脚需要导电,而铝又是良好的导体,本人觉得铜的性能要求和铝接近,但是考虑到成本的方面,铝是最好的选择。
(二)工艺方案的确认及工艺流程
1.工艺性质的确定
根据上述所说,该冲压件所需的工序种类为裁板和落料。
2.工序数量的确定
工序数量可分为定位、冲裁、落料、拉料、切断。
由于生产批量大,可连续冲压,有拉料机构的存在,提高了生产效率,减少劳动量,降低了成本。
3.工序顺序的确定
由于料带为半成品底座,因此为了防止冲压时间不损坏产品也为了防止卡模具、,料带冲压地首先需对其进行定位工序,随后便是冲裁工序,也就是将半成品底座冲压成成品底座。随后便是落料工序,次冲下的为废料,由于设计此工序将废料上的塑料冲压下来。有利于回收利用,随后便是拉料机构,由于此冲压冲压生产批量大,冲压工序也相对固定与简单,因此设置拉料工序可大大提高生产效率,由于有自动拉料机构的存在,该冲压成为自动冲压,减少了人力。
4.工序的组合
由于该产品尺寸精度较高,且生产批量大,且料带厚度较薄,因此适合连续模。
5.定位
如图1-3所示,该原材料也就是料带上已经存在定位孔,且尺寸已近固定,因此无需对定位孔进行分析和计算,也不需要冲压定位孔,只需根据定位孔距来设计模具的定位孔距和拉料机构行程。
二、工艺参数的确认与计算
(一)毛坯尺寸的确定
根据原材料也就是已经半成型的料带的尺寸,我们已经可以确定该底座的毛坯尺寸,根据图1-3所示,结合对料带的产品图的查看及测量,该毛坯尺寸的料宽为23.95mm,厚为0.30mm
(二)冲压力的计算
冲压力包括冲裁力、卸料力、推料力、顶料力
根据公式可知冲裁力 F=L×t×τ×1.3。已知F为冲裁力,L为冲裁件周边长度18mm,t为料带厚度0.30mm,τ为抗剪强度经查为520mpa。
冲裁力 F=L×t×τ×1.3=18×0.3×520×1.3=3650.4
而卸料力、推料力、顶料力也需通过公式计算得出,F卸=K卸F、F推=nK推F、F顶=K顶F。从公式中可以看出,F为冲压力。而K则需通过≤冲压工艺与模具设计≥中冲裁部分表3-9所得。因此K卸为0.08,K推为0.07,K顶为0.07.
F卸= K卸F=0.08×3650.4=292.032
F推=nK推F=0.07×3650.4=255.528
F顶= K顶F=0.07×3650.4=255.528
三、主要工作部分尺寸计算
(一)冲裁间隙的确定
冲裁间隙对冲裁件的精度影响很大。因此设计凸凹模时,需要注意冲裁间隙,当冲裁间隙小,会产生第二光亮带,毛刺细长。而冲裁间隙如果过大,则会产生断面光亮带变小,毛刺粗大冲出来的脚的断面质量会比较平直,光洁有毛刺,当然,对于SC12P底座来说,毛刺不仅仅由于冲裁间隙而产生。
由于单向间隙介于材料厚度的5%—20%范围内,冲裁力的降低不超过5%—10%.
间隙增大,卸料力和推件力都会减小,当单面间隙增大到材料的15%—25%时,卸料力几乎降到零。另外间隙对模具寿命也有影响,间隙过小时,加剧磨损,过大时磨损严重,寿命也会变短。
由于SC12P底座的脚尺寸要求较高,而且冲压批量大间隙增大,所以需选择较小间隙值。
料厚为0.30mm,小于3mm,可用间隙计算公式:Z=(6%—10%)t
Z=(6%—10%)t=(6%—10%)*0.3=0.018—0.03(mm)
我国1997年公布“冲裁间隙“指导性技术文件(GB/T16743—1993)中的间隙表,为了方便实用,综合考虑冲件质量的格因素,因此根据《冲压工艺与模具设计》可查SC12P底座pin脚冲裁间隙为0.03mm
(二)凸凹模刃口尺寸计算
引言 1
一、工艺方案的确认 2
(一)零件及冲压工艺分析 2
(二)工艺方案的确认及工艺流程 3
二、工艺参数的确认与计算 4
(一)毛坯尺寸的确定 4
(二)冲压力的计算 4
三、主要工作部分尺寸计算 4
(一)冲裁间隙的确定 4
(二)凸凹模刃口尺寸计算 5
四、模具结构的结构选择设计 6
(一)冲裁模的典型结构 6
(二)凸凹模的结构选择设计 6
(三)标准模架与导向零件的选用 9
(四)模柄 13
(五)弹簧 14
(六)定位零件 14
五.冲压设备的选择 15
参考文献 17
引言
SC12P作为本公司的开关之一,从产品之的注塑成型,切单成型,产品组装,产品检测等均是由本公司一一完成。而作为SC12P产品组装前必不可少的底座,它从注塑成型步骤,所产生的为料单的形式,因此,想要成为一个个单独且完全成型的底座,SC12P底座切单是不可缺少的步骤。该切单模具设计主要根据公司其他模具设计的模具设计理念及方法,并参入自己的在对模具设计的看法,本着学习的态度去设计模具,并熟悉模具设计的每一个步骤,计算部分要多注意,多思考。本模具设计可能有待加强和改进的地方。
一、工艺方案的确认
(一)零件及冲压工艺分析
首先要对其冲压件的工艺分析,该SC12p的底座是以半成品及料带的形式进行冲压的。因此由于原材料的确定可分为冲裁、落料两道工序。以下对该产品进行简单的分析,如图1-1.
图1-1 SC12P底座
由图可以看出 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
,该产品的形状比较复杂,该产品主要是由塑料和铝组成,黑色的部分均为塑料,而灰色的三只脚为铝,而我们所要冲压的便是那三只脚,塑料的部分再上一个步骤注塑成型变已经完成,而由于客户的需求,该底座的三只脚的长度可分为三个尺寸,分别是1.0mm,1.2mm ,2.5mm。精度要就较高,正负公差不得超过0.01mm。并且对冲出的三只脚表面平整光滑,毛刺不得超过0.005mm。
为了符合公司成本节约和废料利用的准则,该冲压工序中的另一道冲压工序冲孔,则是为了将废料上的塑料和金属分开以便更好的进行回收利用,如图1-2
图1-2 废料
该零件作为废料,因此没有任何尺寸要求,只需进行前后切断即可,而前后长度尺寸为 对于原材料也就是料带,也需对其进行分析,如图1-3
图1-3 料带
冲压部分选择铝材料,首先铝材料为不锈钢板,可以很好地防止生锈,其次铝材料具有一定的塑性,表面光滑,平整,无损伤,符合产品的表面质量要求,另外作为开关底座的三只脚需要导电,而铝又是良好的导体,本人觉得铜的性能要求和铝接近,但是考虑到成本的方面,铝是最好的选择。
(二)工艺方案的确认及工艺流程
1.工艺性质的确定
根据上述所说,该冲压件所需的工序种类为裁板和落料。
2.工序数量的确定
工序数量可分为定位、冲裁、落料、拉料、切断。
由于生产批量大,可连续冲压,有拉料机构的存在,提高了生产效率,减少劳动量,降低了成本。
3.工序顺序的确定
由于料带为半成品底座,因此为了防止冲压时间不损坏产品也为了防止卡模具、,料带冲压地首先需对其进行定位工序,随后便是冲裁工序,也就是将半成品底座冲压成成品底座。随后便是落料工序,次冲下的为废料,由于设计此工序将废料上的塑料冲压下来。有利于回收利用,随后便是拉料机构,由于此冲压冲压生产批量大,冲压工序也相对固定与简单,因此设置拉料工序可大大提高生产效率,由于有自动拉料机构的存在,该冲压成为自动冲压,减少了人力。
4.工序的组合
由于该产品尺寸精度较高,且生产批量大,且料带厚度较薄,因此适合连续模。
5.定位
如图1-3所示,该原材料也就是料带上已经存在定位孔,且尺寸已近固定,因此无需对定位孔进行分析和计算,也不需要冲压定位孔,只需根据定位孔距来设计模具的定位孔距和拉料机构行程。
二、工艺参数的确认与计算
(一)毛坯尺寸的确定
根据原材料也就是已经半成型的料带的尺寸,我们已经可以确定该底座的毛坯尺寸,根据图1-3所示,结合对料带的产品图的查看及测量,该毛坯尺寸的料宽为23.95mm,厚为0.30mm
(二)冲压力的计算
冲压力包括冲裁力、卸料力、推料力、顶料力
根据公式可知冲裁力 F=L×t×τ×1.3。已知F为冲裁力,L为冲裁件周边长度18mm,t为料带厚度0.30mm,τ为抗剪强度经查为520mpa。
冲裁力 F=L×t×τ×1.3=18×0.3×520×1.3=3650.4
而卸料力、推料力、顶料力也需通过公式计算得出,F卸=K卸F、F推=nK推F、F顶=K顶F。从公式中可以看出,F为冲压力。而K则需通过≤冲压工艺与模具设计≥中冲裁部分表3-9所得。因此K卸为0.08,K推为0.07,K顶为0.07.
F卸= K卸F=0.08×3650.4=292.032
F推=nK推F=0.07×3650.4=255.528
F顶= K顶F=0.07×3650.4=255.528
三、主要工作部分尺寸计算
(一)冲裁间隙的确定
冲裁间隙对冲裁件的精度影响很大。因此设计凸凹模时,需要注意冲裁间隙,当冲裁间隙小,会产生第二光亮带,毛刺细长。而冲裁间隙如果过大,则会产生断面光亮带变小,毛刺粗大冲出来的脚的断面质量会比较平直,光洁有毛刺,当然,对于SC12P底座来说,毛刺不仅仅由于冲裁间隙而产生。
由于单向间隙介于材料厚度的5%—20%范围内,冲裁力的降低不超过5%—10%.
间隙增大,卸料力和推件力都会减小,当单面间隙增大到材料的15%—25%时,卸料力几乎降到零。另外间隙对模具寿命也有影响,间隙过小时,加剧磨损,过大时磨损严重,寿命也会变短。
由于SC12P底座的脚尺寸要求较高,而且冲压批量大间隙增大,所以需选择较小间隙值。
料厚为0.30mm,小于3mm,可用间隙计算公式:Z=(6%—10%)t
Z=(6%—10%)t=(6%—10%)*0.3=0.018—0.03(mm)
我国1997年公布“冲裁间隙“指导性技术文件(GB/T16743—1993)中的间隙表,为了方便实用,综合考虑冲件质量的格因素,因此根据《冲压工艺与模具设计》可查SC12P底座pin脚冲裁间隙为0.03mm
(二)凸凹模刃口尺寸计算
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