制件沖壓模具的設(shè)計(jì)(二)

制件沖壓模具的設(shè)計(jì)(二)

Jun 29, 2023

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作者:楊昌林

南車株洲電力機(jī)車有限公司湖南株洲412001

是為了當(dāng)模具的閉合高度較小,而壓力機(jī)的噸位又要求大時(shí),就需要增加墊板,使模具的閉合高度加上墊板的厚度,可以滿足壓力機(jī)的閉合高度范圍之內(nèi)。因此滿足使用要求。

口計(jì)算沖裁件的排樣

1 ·搭邊值的確定

工件間a一3 (mm)側(cè)搭邊值b一3巧(mm)

2·計(jì)算條料寬度

由于此模具設(shè)計(jì)了定位裝置,采用三個(gè)活動(dòng)擋料銷進(jìn)行送料的定位。所以,按有側(cè)壓裝置計(jì)算條料的寬度

B?_d:(D + 2芻+ ^)以:024 + 7 + 1.1)以:132 · 10 (mm)

3·計(jì)算材料的利用率 [幻6282」

一幻闐% 一幻開%巴73%一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率: 132.1幻67

/:+ a:1糾+ 3:167 (mm) 總的材料利用率: 40幻6282一」x%= 77.53%

一沖裁件面積n一 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目 B一一條料寬度h一一進(jìn)距(mm)

一張板上沖件數(shù)目 L一一板材長度(mm) 一個(gè)制件的材料重量為:

G:p ·/= 7.8幻3.2 ] × ] 6 · 7 × 0 · 3:516.22 (g)

采用8個(gè)制件構(gòu)成的條料重量為:8G:8 × 516 ·22一4129 · 76 (g) 由于此送料過程是人工進(jìn)行,送料的重量要適當(dāng),便于送料的連續(xù)進(jìn)行,保證產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度,故應(yīng)該考慮條料的重量。

 

由以上計(jì)算可知采用1400 *700 (mm)的鋼板可以提高材料的利用率,然后排列為5 * 8的排樣,方便鋼板裁剪成重量適度的條料,每個(gè)條料的上排列8個(gè)工件圖樣,經(jīng)過計(jì)算可知,此方案可行。

曰凸模強(qiáng)度的校核

在厚度為3m的鋼板上沖孔,凸模選用合金工具鋼(淬火) ,其直徑為5 · 5mm。板材的抗剪強(qiáng)度為08=750Mpa,凸模材料的許用應(yīng)力為一1800Mpa,驗(yàn)算設(shè)計(jì)如下:

1.壓應(yīng)力校核 4打 3 × 345

2.3 (mm)

據(jù)公式有

而d一5巧(mm) >2 · 3 (mm)故設(shè)計(jì)合理

2·彎曲應(yīng)力校核

兒“孓8516· 86 (mm)

對(duì)于圓形凸模有

直徑5 · 5mm圓凸模的沖裁力為:

。一1.3小一1.3 × 17 · 279 × 3 × 345:2324 & 89 (N)

由計(jì)算可知,該模具的最大長度為16 · 86 (mm)大于巧(mm),所以滿足彎曲強(qiáng)度要求,此設(shè)計(jì)合理。

模具刃口尺寸的確定

1·外形尺寸以凹模為基準(zhǔn),配做凸模。則

( 1 )凹模磨損后,尺寸、禹、禹、,尺寸變大,先將工件外形尺寸轉(zhuǎn)化為單向公差,則,“ 124 (mm)、:48 (mm)、

3一1.2」(mm),44:75 (mm) 5一13 [ (mm)

查表得:、無2蚓 、:0.75、無4一}、芤5一1

由公式:(,4一“得

到24 (mm)、48 (mm)、163 (mm)、:(mm)、

(2) 凹模磨損后,尺寸B變小,但尺寸B沒有公差要求,所以場:10 (mm)

(3) 凹模磨損后,尺寸c不變,則

決策與信息157

科學(xué)論壇{SCIENCE FORUM

驗(yàn)和規(guī)范,除了國家安監(jiān)局對(duì)井下避難設(shè)施有一個(gè)初步的基本要求外,具體細(xì)節(jié),各種形式均無詳細(xì)的規(guī)范,很多問題都是通過邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊改正來使配置盡量趨于合理,筆者從設(shè)計(jì)到安裝的全過程中,逐步體會(huì)到一個(gè)永久性的井下避難硐室的內(nèi)部配置是非常關(guān)鍵的,它涉及到整個(gè)硐室在避險(xiǎn)中的成效。

因此筆者對(duì)該配置的初步研究知識(shí)表達(dá)了本人的觀點(diǎn),希望能夠拋磚引玉,啟迪智者。

三·本文的主要觀點(diǎn)和結(jié)論

煤炭是國民經(jīng)濟(jì)中的主要能源,但煤炭的生產(chǎn)往往伴隨著一定的危險(xiǎn)性,在煤與瓦斯突出的礦井中,瓦斯?jié)舛雀撸?dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)會(huì)危及到井下工作人員的生命安全。

隨著黨的“以人為本"的政策實(shí)施,政府正在密切關(guān)注煤礦礦工的作業(yè)安全,井下永久避難硐室就是體現(xiàn)了關(guān)愛礦工的生命安全。

目前,全國煤炭系統(tǒng)都在認(rèn)真貫徹中央的 “煤礦建設(shè)井下避險(xiǎn)設(shè)施"的指示精神,修建井下避難硐室,由專業(yè)生產(chǎn)廠家制造井下避難硐室設(shè)備并現(xiàn)場安裝,同時(shí)負(fù)責(zé)井下工作人員進(jìn)行硐室使用的培訓(xùn)。

在對(duì)井下避難硐室內(nèi)部設(shè)施的配置上,通過設(shè)計(jì)和調(diào)查研究,我個(gè)人認(rèn)為在井下永久避難硐室的配置上盡量遵守如下配置原

1、 盡量在人數(shù)上應(yīng)達(dá)到80一100人的容納規(guī)模,以降低土建成本。

2、 一般情況下盡量采用標(biāo)準(zhǔn)配置,使硐室內(nèi)部設(shè)施配置齊仝,以提高生存質(zhì)量。

3、 為便于硐室管理和維護(hù),最大限度地降低硐室造價(jià),亦可采用低配置硐室,雖然該類硐室沒有空調(diào)系統(tǒng)、沒有自備氧氣和壓縮空氣補(bǔ)壓系統(tǒng),但其壓風(fēng)和氣幕噴淋系統(tǒng)、供水排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)完備,仍然可以具備避險(xiǎn)的基本功能,這對(duì)于大礦、多硐室分布是比較理想的經(jīng)濟(jì)配置形式。

上述三條是我個(gè)人在硐室的設(shè)計(jì)和安裝過程中通過井下實(shí)踐,考察所形成的井下永久避難硐室內(nèi)部設(shè)施配置的基本觀點(diǎn),愿與業(yè)界同仁和煤礦的朋友們進(jìn)行交流,以便推陳出新,形成合理的硐室配置機(jī)

下面,本文就井下永久避難硐室內(nèi)部設(shè)施配置這個(gè)研究課題給出我個(gè)人的結(jié)論:

第一條:井下永久避難硐室是為了礦難避險(xiǎn)而建設(shè),因此,千頭萬緒歸根結(jié)底就是一句話,“進(jìn)人硐室,生命無憂",故壓風(fēng)系統(tǒng)必須可靠。在配置上應(yīng)首選地面向硐室直接打孔送風(fēng)、水、電。

第二條:推薦低配硐室,簡化硐室管理、維護(hù)、保養(yǎng)并降低硐室造價(jià)。

第三條:必須配置足夠的救生食品和飲用水,一般應(yīng)保證120小時(shí)的身體消耗(5天5夜),不能低于這個(gè)配置數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[刂關(guān)于煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理有關(guān)事項(xiàng)的通知,國家煤礦安監(jiān)局,2012一1一20

[2]聞邦禧.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·機(jī)械工業(yè)出版社,2012一07

團(tuán)煤礦安全手冊(cè),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,煤工業(yè)出版社,2005一12一01

(>>上接第157頁)

q:24 (mm) q:2 (mm) q:] 9 (mm) c,;23 (mm)

所以該零件的凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配做,保證雙邊間隙值在4m、zniUX :0,3 0舊9 (mm)之間。 2·制件的中間沖孔部分以凸模為基準(zhǔn),配做凹模,則

(I)凸模磨損后,尺寸DI、D2、DJ均變小,由于制件尺寸沒有公差要求,則DI:6 (mm)、D產(chǎn)5巧(mm), D3:22 (mm)

(2)凸模磨損后,尺寸召2、、均不變,則

.口5t0n2尹'

一26.95士0m25 (mm)

一3L05土0℃》25 (mm)

℃5 ± 0.0125 (mm)

所以該零件的凹模刃口各部分尺寸按上述凸模的相應(yīng)部分尺寸配做,保證雙邊間隙值在zm,n、zmax = 0 · 33、0 · 39 (mm)之間。

國計(jì)算制件的壓力中心

此工件的形狀較為復(fù)雜,且為不規(guī)則圖形,為了保持壓力機(jī)滑塊和模具的受力中心一致,避免壓力機(jī)的導(dǎo)軌急劇摩擦,縮短壽命,必須計(jì)算工件的壓力中心。

根據(jù)公式

經(jīng)過計(jì)算有 57230 · 94:77.168 49949.489= 6735

74L64 74L64 三、制件沖壓模具的設(shè)計(jì)構(gòu)成

閂模架的選取模架采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套的形式 l.上下模板的選取

上下模板材料均選用HT200:上模板的尺寸為:240 * 200巧0

(mm)

下模板的尺寸為:240 *200 * 60 (mm)

2·導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄的選取

導(dǎo)柱的尺寸規(guī)格選用直徑為40h6 *200 * 58 (mm) 導(dǎo)套的尺寸規(guī)格選用直徑為40 * 95 (mm) 模柄的尺寸規(guī)格選用直徑為60 * 180 (mm) 口凸模.凹模、凸凹模的尺寸選取凸模的長度取60((m),用固定板進(jìn)行化學(xué)固定,由于直徑為22 (mm)的沖頭尺寸較大,長期沖壓可能松動(dòng)或脫落,故設(shè)計(jì)一個(gè)螺釘進(jìn)行固定,螺釘?shù)囊?guī)格選用M6 * 20(mm)。

 

凹模的厚度取40@m),凹模采用螺釘和銷固定,螺釘?shù)某叽缫?guī)格為M8 * 45(mm),銷的尺寸取直徑8 * 40 (mm),凸凹模的凹模刃口尺寸取9(mm)。

曰固定板、墊板的選取

固定板的厚度取20(mm),墊板的厚度取巧(mm) 卸料裝置的選取

頂板的厚度為10(mm)推件器的厚度為14(mm),推件器和頂板之間采用螺釘固定,螺釘?shù)囊?guī)格為M6 *巧(mm),卸料板的厚度為巧((m),卸料板采用卸料螺釘固定在上模座上,卸料螺釘?shù)囊?guī)格為M8 * 45(mm)o 卸料力采用橡皮施加,橡皮直徑的計(jì)算如下:采用6塊橡皮。。到(mm)

F一一所需工作壓力P一一壓縮35%時(shí)的餓單位壓力國定位裝置的選取

條料的送進(jìn)過程中采用三個(gè)活動(dòng)擋料銷進(jìn)行定位,活動(dòng)擋料銷的規(guī)格為直徑10 *20(mm),彈簧選用為直徑1.2* 12 *35(mm)。

參考文獻(xiàn)

[刂彭文生,黃華梁,王均榮,黎英主編.機(jī)械設(shè)計(jì).長沙:湖南科學(xué)搜術(shù)出版社,19%

[2]吳宗澤主編·機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)·北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988

[司徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991

決策與信息159

制件沖壓模具的設(shè)計(jì)(一)
沖壓模具的綠色制造(一)