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基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具

2012/7/24    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:1191

摘要:
本文综合介绍气雾罐高顶盖在模具设计开发过程中虚拟技术的应用,采用高级绘图工具对开发进行模拟实例
 参考资料 《中国模具设计大典》李志刚主编 2003年版; SHIN SUNG图纸编号(989-S011——989S019);番禺2#线高顶盖图纸 ;番禺公司高顶盖排样图。
、开发背景
     为满足09年番禺公司207.5高顶盖的产量需求,实现设备对不同产品的弹性生产,快速转换增加弹性产能而开发的一整套207.5高顶盖模具。模具开发后番禺8#线可以实现207.5普通盖和207.5高顶盖产品切换生产,年产207.5高顶盖可达1400万盖以上。
     综合了韩国原厂120万的报价和台湾70万的模具开发报价,公司决定进行自主开发,预计费用为30万元,直接为公司节约了近40万的成本。
、平台介绍
1、工具平台
AUTOCAD: AutoCAD是目前计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)领域最流行的CAD软件包,此软件功能强大、使用方便、在国内外广泛应用于机械、建筑、家居、纺织等诸多行业。
SOLIDWORKS: SolidWorks 软件是 3D 机械设计自动化软件领域的标准,工程师和设计人员能够用它来创建零件、装配体和生产级工程图。 具有无与伦比的大型装配体性能和先进的钣金和曲面造型功能。
2、机构平台
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
 
开料冲采用韩国晨盛公司制造的双冲模开料冲,与喷盖9#线的机构设计完全相同,刚度、精度、行程次数都比较高,带有自动送料装置、安全检测装置等辅助装置。
、模板开发过程
1、中心距的修改
由公司207.5普通顶盖排样图稿和韩国晨盛公司提供的双模排样图测算
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
双模中心为167.69,查看8#线双冲开料模的误差为±0.02mm考虑到新冲双模的精度,适当调整间隙为1.2mm,
根据高顶盖设定开料尺寸直径为100 铁片间隙为 1.2mm 测算开料双冲模模板位置,在CAD软件上绘制排样图 应用电脑自动测量基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
的出 双冲开料模下模模具中心距离为175.28mm
根据中心距调整开料模尺寸 由制作普通207.5盖的中心间距加大到开料尺寸为Ø100的中心间距175.28mm 上模板对此作出调整
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2、相应的模座、模板尺寸修改
修改相关模板定位尺寸并对模座进行修改并加大出盖口。
 
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
 下模板的改进同上模板一样,在保证同轴度的前提下 根据175.28mm的中心距修改相关安装尺寸,同时下模座之间增加避空位置基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
 
其余装配孔照安装位置保持与原图纸一致,
最后 再对上料导板进行修改
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同时加大模具孔直径,由于相对的行程位置没有发生变化,只是孔径和模具做了修改,故在上料的行程和时间上做稍稍修正的微调即可。
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
在模架的修改上对装配间距的修改上,一定要对照原图的装配尺寸进行一一对应的修改。至此完成开料模的模板部分的设计 。
四、模具设计
1、刀座和模杆的设计修改
刀座和模杆是冲床与模具间的连接和支撑,由于模架和中心距的修改,刀座和模杆部分外部尺寸必须做出修改,而在安装和定位方面,根据模板上的安装定位的预留位置,在刀座的模杆上做出相应少量修改,并限定其偏差范围,已达到装配精度。
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
模杆和刀座内部根据2#线的刀模进行修改,在材料方面也与2#线的刀座模杆相同。
2、开料模具设计修改
模具一般只有两种作用,即分离与成形
分离:冲压成形时,变形材料内部的应力超过强度极限σb,使材料发生断裂而产生分离,从而成形零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等。
成形:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使材料产生塑性变形,从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。
开料模对这两方面都要涉及到,首先是开料的尺寸,由模架设计时我们得知,高顶盖的开料尺寸为Ø100,但开料模还必须为后续的工序提供预拉深的工件 这样就涉及到模具的成形
成型部分
根据2#线模具尺寸对拉伸压缩部分的图纸进行修改,并针对装配修改装配尺寸,保留原有的模具形变尺寸
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在拉伸的弧度方面
为预防变形过大,在上刀口内侧加入一个倒弧,使材料顺着限位的倒弧形变,同时下模心于上模之间间隙缩小,
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分离部分
查核公司高顶盖开料尺寸为Ø100mm 查表得 开料模具外径变形为±0.15 mm
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核对双模中心误差为±0.02mm考虑到组合冲床的切边工位的切边量为1.5mm左右,外径变形的尺寸可忽略不计。
在开料模具中,上下刀材料基本上采用SKD-11,优质的冷作模具钢,以提高模具的使用时间,减少因模具疲劳而造成的尺寸不稳定
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最后将所有零件组装图绘出,完成设计。
基于AUTOCAD平台和SOLIDWORKS平台开发韩国冲床改制207.5高顶盖的开料模具
五、总结:
1、   注意双冲模这一结构不同于单冲模式的冲床,其冲模对排样图中心距的要求是很高的,本例由模板开始,上下模架、上料导板、组合冲模的位置和相关尺寸都要随中心距调整而调整
2、   出盖口随产品的尺寸加大
3、   高顶盖成型的尺寸相当关键,必须明确盖子的拉伸方向后,做好压向和支撑向的分析
4、   切断刀的负角和刀口留空相当重要,其间隙偏差会直接影响到产品的外边切口是否平整,进而影响到后续工位的形变成型和分离。
六、后记
在此特别感谢许柱强师傅的悉心指导,在整个08年,从番禺9#底盖线的安装到8号顶盖线的部分模具改造项目,从注胶机齿轮更换到9#线卷缘修改,本人从中受益匪浅,本文也是在和许师傅的不断学习和探讨中酝酿、启发后而成文的。项目一直在等待实施,但许师傅却即将远行,只能希望以后还有机会在一起学习和合作了,在此遥祝一路平安。
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