摘要:冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。
本设计对指定工件进行的级进模设计,利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。
本课题通过对工件的冲压模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。
关键词:释放键;级进模;弯曲;冲孔
Abstract: Stamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die.
The design of the suspension by the progressive die design, the use of Auto CAD software to design parts drawing. Clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings.
Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.
Keywords: stamping die; stamping molding; die design
工件材料
由图1-1分析知:此工件材料采用黄铜,生产批量为大批量,需要用模具进行生产。该钢属于优质低碳碳素钢,冷挤压、深谈淬硬钢。该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500MPa,伸长率≥24%。
20钢特性与15钢基本相仿,但强度稍高。用途:适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件,如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等;在热轧或正火状态下用于制造受力不大,而要求韧性高的各种机械零件;在重、中型机械制造业中,如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力≤6N/平方,温度≤450℃的非腐化介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件;在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。
20F钢力学性能:
抗拉强度410MPa
屈服强度245MPa
伸长率>=25%
断面收缩率>=55%
硬度<=HB156
弹性模量206000MPa
泊松比0.3
由于该零件有1个Ф2.5mm和1个Ф1.6mm的孔,而且有直线组成的不规则轮廓外形,有3处弯曲,因而模具包含有冲孔、弯曲、落料工序。对于2小孔,由于孔径大于或者等于料厚,不属于深孔冲裁,因此在模具设计时没有必要对冲孔小凸模采取适当保护措施加以保护,也没有必要对凸模进行强度校验。从材质上看,冲裁材料母线为20号钢,属低强度、高延伸性、高延伸率、塑性及流动性好的软材料,有利于成型,总体来说,该零件冲压工艺性较好。