桥梁模板的设计要求是什么(桥梁模板的设计要求是什么样的)
视图及模板标准
1. 投影标准:第三角法
2. 图面视图标准:
注:
3.模具大小的定义。
模具的大小根据其长度来定义。
模具长度(mm)
模具大小
<400
小型
400---800
中小型
800---1,200
中型
>1,200
大型
4. 模板厚度的设计标准。
模板厚度根据具体情况确定,为了节约资源,所在模板采用最小化原则,此板厚标准是基于此原则由经验丰富的设计师根据标准件及模具结构制定。所以尽可能采用标准板厚。
1).连续模模板厚度标准:
模 板
中小型连续模
大型连续模
1.上模座
30,40
45,50,60
2.固定板垫板
15
15
3.固定板
20
20
4.卸料板垫板
13,18
13,18
5.卸料板
20,25
20,25
6.凹模板
20,25,30
25,30
7.凹模板垫板
10,15
15
8.下模座
40,50
55,60
2).落料模模板厚度标准
模 板
中小型落料模
大型落料模
1.上模座
30,40
40
2.上模凹模固定板垫板
15
15
3.上模凹模固定板
20
20
4.凹模板
25
25
5.上模卸料板
20
20
6.下模卸料板
20
25
7.冲头
35
40
8.冲头固定板
20
25
9.下模座
40,50
50
3).弯曲模模板厚度标准
展开全文
模板
中小型弯曲模
大型弯曲模
1.上模座
30,40
40
2.冲头固定板
合模高度及产品高度决定
3.弯曲冲头
30
25
4.弯曲块
25,35
35
5.键
15×20×(60--150)
15×25×(60--150)
6.垫板
20
25
7.下模座
40,50
60
5.模板的材质及硬度标准
模板
材质
最终硬度
代号
上模垫板
45#
----
TCP
上模座
45#
----
TP
固定板垫板
40Cr
40—45HRC
TBP
冲头固定板
45#
----
PP
卸料板垫板
45#(40Cr)
----(40-45HRC,当T>1.2)
SBP
冲头块
Cr12MoV(国产) SKD11(进口)DC53(进口)
60---62HRC
punch plate
卸料板
Cr12MoV(国产) SKD11(进口)DC53(进口)
50---57HRC
SP
凹模板
Cr12MoV(国产) SKD11(进口)DC53(进口)
60—62HRC
凹模垫板
40Cr
40—45HRC
下模座
45#
----
模脚
45#或A3
----
气垫板
45#
----
另外,如果凹模上所有切料均采用镶块形式,则凹模板可用硬度为40---45HRC的40Cr钢,而镶块则采用60---62HRC的Cr12MoV、DC53或SKD11。
注:为什么保证DP、SP、SBP、PP的厚度?
因为许多的PUNCH,DP-INSERT,SP-INSER,的高度应严格控制,且其高度与DP,SP,SBP,PP有关,如果一块板的厚度改变,其余相同的板厚及PUNCH、DP-INSERT、SP-INSERT也应跟着改变,所以应保证DP、SP、SBP、PP的厚度?
6.图纸标准
4). 图纸检查重点:
a.展开图
b.排料图或工序图
c.装配图
d.弯曲,成形等零件图
e. 各种让位
f. 配合尺寸
2模具工作部分的设计
1).冲裁冲头的设计
冲裁冲头刃口一般进入凹模刃口以(2-4)t或2-4mm为宜.一般连续模的冲头长度为Hpp+Hsbp+Hsp+(2-4)t。靠60,55标准, 如图2-1所示:
1.TBP 2.PUNCH 3.PP 4.SBP 5.SP 6.PRODUCT 7.DP
2). 冲头一般可分为圆形冲头和异形冲头.圆形冲头一般以台阶固定, 异形冲头的固定有多种形式,具体采用何种形似应根据产品的精度,加工精度,等具体分析,通常异形冲头以螺钉固定在TBP上,同时上模座也应钻与螺钉头部相应的过孔,以方便调模,
1.TP 2。TBP 3。PUNCH 4。PP 5。SBP 6。SP
3). 一些易损的小型圆冲头,为维修方便,宜设计成如图2-2所示(更适于大中型模具中)。
4). 一些大型的冲头可采用销钉定位和螺钉反锁紧固的方法。
5). 冲头非固定部分一般应以圆弧过渡(一般为R10)。
6). 冲头与模板的配合间隙。
冲头一般以SP定位如图2—3所示:
1.TBP 2.PP 3.PUNCH 4.SBP 5.SP
PP型腔尺寸=冲头尺寸+0.01—0.02mm/side。
SP型腔尺寸=冲头尺寸+0.05—0.02mm/side。
这种配合方式适用于有小导柱对卸料板导向,且冲头直径较小,凸凹模间隙较小。
连续冲压中冲头如允许,形状可尽量设计成非对称形状,以避免冲孔废料或冲件跳出刃口损坏模具。
2.冲裁凹模的设计。
3.镶块设计
a. 螺钉固定
一般卸料板镶块采用螺钉反锁在卸料垫板上,凹模镶块设计成正锁在DBP上,同时镶块上的螺钉过孔应攻有螺纹,以方便拔出。如图2—6所示:
SP中的INSERT也可以正锁,但TP,TBP,PP中应螺钉的让位通孔。以方便调模具。
b. 过盈配合。
一般过盈0。005,只适用于凹模板镶块,而且易被冲头带出。
c. 挂台形式
此种紧固方法不利于维修与更换。如图2—7所示:
7). 当镶块无法用螺钉锁定时,则凹模镶块用单边过盈0.005配合,但卸料板上的镶块必须用台阶固定。当用螺钉锁定时,镶块与模板配合一般为零间隙。
4.弯曲工作部分设计
弯曲工作部分的结构设计主要从回弹方向考虑。防止回弹常用以下几种方法:
a) 改变弯曲部分的受力情况,
如图2—8,使弯曲整个部分受压应力。
如图2—9,使弯曲部分内外都受拉应力,改变了工件外部受拉应力,内部受压应力的状况,有效的防止工件的回弹
b) 采用补偿法,如图2—10,根据估算的回弹量,使冲头带有一定的后角。
5. 翻边结构设计
1. 导正钉的设计
1).导正钉主要用于连续模中对材料精确的导向,一般导正孔在冲侧刃或在侧刃的下一道 工序中冲出,在后一步工序设置一对导正顶,以后根据需要设置,在容易窜动的部位应有导整套顶。导正钉一般设置在载体上,与可利用工件本身的孔作为导正孔。其直径一般应大于2.0。在可能的情况下尽可能取大值。
2).一般导正钉头部形状有以下三种,如图2—10。
图(a)所示导正钉,可用于任何直径d=导正孔直径-(0.02—0.03)
H1=(0.5—1)t H2≤6.5
图(b)所示导正钉,主要用于d<6
d=导正孔直径-(0.02—0.03)
H1=(0.5—1)t
d
H2
2.0
2.5
2.5—3.0
3.5
3.5—4.0
5.0
4.5—5.5
6.0
图(C)所示导正钉,主要用于d≥6
d=导正孔直径-(0.02—0.03)
H1=(0.5—1)t H2=6—8
3). 导正钉与模板之间的让位如图2—11所示:
一般地,若产品为厚材料,导正钉与模板之间的让位取大值,为薄材料时则取小值。
7.气吹废料
对于高速冲压过程中,当条料较薄时很容易引起跳废料,常用吹气来防止跳废料。
1).上模吹气
图2—12是采用上模吹气
当冲头较大时,采用冲头上装弹簧顶料机构,如图2—13。
2).下模吹气
图2—14是采用下模吹气。是使落料孔中产生一定的负压来防止跳废料。
3).对于极小的凸模横截面,采用把冲头加工成锥形,凸台或气槽,使制件或废料与凸模分离,如图2—15。
4).当废屑易带到凹模板上时,可采用如图2—16的机构。
3模具导向部件设计
(本章所列举的标准件为盘起的标准件)
1、 内导柱,内导套的设计。
1)、内导柱,内导套主要应用于连续模和冲孔落料模中,能很好的保证PP,SP,DP三块板的相对位置精度,有效地保护细小凸模,保证凸凹模间隙均匀。
2)、连续模中,一组板的内导柱一般设置4根。一般小型连续模直径可选取13—16mm。大中型连续模选用20mm以上,一般采用盘起公司的SSGPH和SSGOH两种规格(160吨以上)或者嘉得公司的相关标准件。
3)、内导套一般与内导柱配套使用,一般采用SSGBH。用厌氧胶与模板粘结,一般间隙取0.02—0.03mm/side,且要求孔壁清洁无油污。
4)、小导柱在自由状态下应露出SP板20—30mm为宜。
5)、下模为了防止由于导柱的导入导出引起排气不畅或局部真空,应设置气孔或气槽。如图3—1所示:
1.TBP 2.PP 3.内导柱 4.SBP 5.SP 6.内导套 7.DP 8.DBP 9.DS
6)、内导柱应设置得非完全对称,以防止装模时出错。一般使某一内导柱在某一坐标上偏移3~5mm的整数。
附:内导柱,内导套的选用见下表:(次表提供标准件为盘起标准件)
精密
一般
粗糙
小 型
直径(mm)
16
16
16
数量(套)
4
4
2—4
规格
内导柱
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
内导套
SGBH
SGBH
SGBH
中 小 型
直径(mm)
20
20
16,20
数量(套)
4
4
4
规 格
内导柱
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
内导套
SGBH
SGBH
SGBH
中 型
直径(mm)
20,25
20,25
20,25
数量(套)
4
4
4
规 格
内导柱
SGPH,SGOH
SGPH,SPOH
SGOH,SGPH
内导套
SGBH
SGBH
SGBH
大 型
直径(mm)
25
25
25
数量(套)
4
4
4
规 格
内导柱
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
SGPH,SGOH
内导套
SGBH
SGBH
SGBH
2.外导柱,外导套
模具类型
模具大小(长度方向)
导柱型号
数量
单动模
300mm以下
MMYJP25MMJKP25
2
300---500mm
MMYJP32MMJKP32
4
500mm以上
MMYJP38MMJKP38
4
连续模
300mm以下
MMYJP25MMJKP25
2
300---700mm
MMYJP32MMJKP32
4
700---1200mm
RRS38QQS38
6
1200---1600mm
RRS45QQS45
6
1600mm以上
RRS60QQS60
6---8
4模具导料,浮顶结构和卸料结构的设计
1、 浮动导料销
浮动导料销不但能导向材料向前送进,同时还能在冲压回程时将材料上抬,头部台阶还起刚性卸料的作用。所以其位置尽可能靠近导正孔。如图4—1所示:
h1=冲压件顺利送料所需最低高度+(1~3)mm
h2=t+(1—2)
T= h3+(h2-t )/2
A=B+(0.3—0.6)
2、 顶杆,顶块
结构(a)是普通的顶杆,应用广泛;
结构(b)主要造用于条料刚性差,同时又没有成形的部位。
因此该机构由于托起面积大而提高条料刚性。
顶杆,顶块一般与浮动导料销配合使用
3、 卸料结构
结构(a)主要应用于单动模以及简单的小型连续模;
结构(b)主要应用于大中型的精密连续模,同时也比图(a)装拆方便。
4、 限位钉的设计
连续模中,在开始进料时,为防止卸料板与板料单边接触而倾斜,减少模具寿命,需要在卸料板上开容料槽。一般容料槽有两种形式。如图4—4所示:
图中t为板料厚度,d为板料宽度。
t=0.1-0.3mm时采用(a),
t=0.3-0.5mm时采用(a)或(b),
t>0.5mm时采用(b)。
为了加工方便,有时也采用图4-5的结构
5、 弹簧选择原则
5支承件设计
1、 模柄
模柄是连接冲床与模具的重要部件。常应用于小型模具上模的固定。其结构有多种形式,我们通常用以下两种:
5-5
注:
模脚结构如图5——2所示:
6探误装置
为了防止自动冲压时材料误送造成叠打而损坏模具,在模具上安装了探误装置,使模具在异常情况下自动停机。其结构有多种形似,我们通常采用如图6—1所示的结构:
6-1
1.TP 2.螺塞 3.弹簧 4.TBP 5.触点开关 6.连杆 7.PP 8.探误杆 9.SBP 10.SP 11.导正钉
导正钉与探误杆有以下关系:
L3>0.5mm
L1<L2
其中L2的大小由L1决定,如:当材料误送超过0.5时,冲床停机,则
L1-L2=1.0
对于探误杆头部通常也采用另外一种形式,如图6-2:
6-2
其中探误杆的直径根据模具大小和条料宽度来决定
7模具设计中文本标注标准
1、 一般规定
1)、图纸中未注公差的一般规定
X. 0.5
X.X 0.1
X.XX 0.01
X.XXX 0.005
X.XXXX 0.0002
2)为满足铣床工艺方面的要求,模板的尺寸标注应使用绝对坐标的形式
2、 铣床、钻床加工的文本标注要求。
4)、有关术语的中英文对照
钻:DR 攻丝:TAP 铰:REAM
钻台阶孔:CB 铣:MILL 通孔:THRU
深度:DP 锥度:TAPER 刃中高度:LAND
正面:FF 反面:FS 线切割:W/C
其中FF,TAP,THRU有时省略。
5)、异形孔或异腔需用标记引出在模板外标注位置尺寸,并在文本一栏中标注加工方向和深度及相关加工工艺。
6)、用于安装大于M10的螺塞的螺纹孔,应注明为细牙螺纹。
3、 线切割加工中文本标注要求和设计要求
1)、基准孔的设置
2)、销钉孔的设置
3)、穿丝孔的设置
略5mm处。如图7—4所示:
4)、异形复杂型孔,型腔的标注
8模具设计中的计算
1、 冲模设计中力的计算
1)、冲压力
Po=L T δ
Po——冲切力(Kg)
L——冲切长度(mm)
T——材料厚度(mm)
δ——材料抗拉强度(Kg/mm)
2)、卸料力
P=K Po
P——卸料力(Kg)
K——卸料力系数(一般取K=0.04---0.07)
Po——冲切力(Kg)
3)、弯曲力
1、 自由弯曲的弯曲力
0.6KBt2δb
V形弯曲 P1=--------------------
R+t
0.7KBt2δb
U形弯曲 P1=--------------------
R+t
式中:
P1——材料在冲压行程结束时,不受校正的弯曲力(N);
B——弯曲件的宽度(mm)
t——弯曲件材料厚度(mm)
R——弯曲内半径(mm)
δ、b——弯曲件材料抗拉强度(N/mm2)
K——安全系数,一般取1.3
2、 顶件力和压料力
顶件力或压料力P3值可近似取自由弯曲力的30~80%,
即P3=(0.3~0.8)P1
2、弯曲件的尺寸展开
1)、R>0.5t的弯曲件(按中性层不变计算)
L=L1+L2+ π/2(r+kt)
T——材料厚度
K——补偿系数(见下表)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
R/t
0.1
0.2
0.25
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
1
K
0.3
0.33
0.35
0.36
0.37
0.38
0.39
0.41
0.42
10
11
12
13
14
15
16
17
18
R/t
1.2
1.5
1.8
2
3
4
5
6
8
K
0.43
0.45
0.46
0.46
0.47
0.48
0.49
0.5
0.5
2)、R〈0.5t的弯曲件(按体积不变计算)
L=L1+L2+(0.35-0.45)t
当r=0mm时,模具设计时取:r=0.3t
当出现“Z”形弯曲时,应当考虑补偿值
4.任何角度的弯曲展开都可用中心层不变原理展开。
4. 翻孔的计算
1) 翻孔的参数参考下表取值
THREADSIZE
DETAIL
MATERIAL THICKNESS
0.5
0.8
1.0
1.2
1.55
2.0
M2.5
A
2.28
2.31
2.31
B
3.30
3.50
3.76
H
0.80
0.90
0.85
D
1.30
1.20
1.20
M3
A
2.76
2.76
2.79
2.79
2.76
B
3.50
3.80
4.00
4.26
4.56
H
0.80
0.80
1.00
1.00
1.00
D
1.50
1.80
1.60
1.60
1.61
M3.5
A
3.21
3.21
3.21
3.21
B
4.16
4.50
4.70
5.10
H
0.80
1.00
1.00
1.05
D
2.40
2.00
2.00
2.00
M4
A
3.69
3.66
3.66
3.66
3.66
B
4.67
4.90
5.16
5.50
6.10
H
1.0
1.00
1.00
1.05
1.20
D
2.20
2.30
2.40
2.50
2.50
M5
A
4.56
4.56
4.56
B
6.00
6.45
7.05
THREADSIZE
DETAIL
MATERIAL THICKNESS
0.5
0.8
1.0
1.2
1.55
2.0
5
6.00
6.45
7.05
B
D
3.00
3.00
3.00
2)、对于表中没有的,按体积不变计算
即:π(B2-A2)/4(T+H)=π(B2-d2)/4TK
因为实际上前后体积不等,所以乘以系数K,K值从上推出。
(K值一般为0.82~0.85)。
9工件排样
工件排样是冲压工件及模具设计的重要环节,它直接影响到材料的利用率,工件的质量,生产率,模具制造难易程度,模具寿命等,在排样时,就注意以下几点:
10附录
1、 冲模结构示意图
2.中英文对照表。
1)、模具工序名称中英文对照标准:
冲裁
弯曲
成型
拉伸
翻孔
PIERCING
BENDING
FORMING
STRETCH
BURRING
平面校正
弯曲校正
打凸
倒角
切断
PLATENSS CORRECTION
BENDING CORRECTION
EMBOSSING
CHAMFER
PART OFF
2)、模具加式零件名称中英文对照入缩写标准:
序号
中文名称
英文名称
英文缩写
1
上模垫板
TOP CLAMPING PLATE
TCP
2
上模座
TOP PLATE
TP
3
冲头固定板垫板
TOP BACK PLATE
TBP
4
冲头固定板
PUNCH PLATE
PP
5
卸料板垫板
STRIPPET BOTTOM PLATE
SBP
6
卸料板
STRIPPER PLATE
SP
7
凹模板
DIE PLATE
DP
8
凹模板垫板
DIE BACK PLATE
DBP
9
下模座
DIE SHIE
DS
10
模脚
PARALLEL BAR
PB
11
下模垫板
BASE CLAMPING PLATE
BCP
12
冲头
PUNCH
PUN
13
镶块
INSERT
INS
14
卸料板镶块
STRIPPER INSERT
SINS
15
凹模板镶块
DIE INSERT
DINS
16
导料板
STOCK GUIDE
SG
17
导料销
GUIDE LIFTER SETS
GLS
18
冲头块
PUNCH BLOCK
PUNB
19
镶块板
INSERT BLOCK
INSB
20
上冲头
UPPER PUNCH
UP
21
下冲头
LOWER PUNCH
LP
22
打凸冲头
EMBOSSING PUNCH
EPUN
23
顶杆
PUSHING PINS
24
翻孔冲头
BURRING PUNCH
25
弯曲冲头
BENDING PUNCH
26
弯曲镶块
BENDING INSERT
27
弯曲滑块
BENDING SLIDE
28
上模校正块
FLATENING PUNCH
29
下模校正块
FLATENING DIE
30
限位块
STROKE END BLOCK
31
导正钉
PILOT PUNCH
32
探误杆
MISFEED PIN
33
定位钉
LOCATING PIN
34
总装图
ASSY DRAWING
35
排料图
STRIP LAYOUT
2、 模具寿命与模具材料
1)、模具凹模刃口高度的估算方法
2)、模具寿命与模具材料的关系
凸模凹模通常采用的材料为XW-10,XW-5,XW-41,XW-42,SKD11(Cr12MoV)ASP23。以上四种主要钢材特性和抵抗模具失败能力的比较如下
编号
硬度
机械加工性能
研磨性
尺寸稳定性
磨粒磨耗
粘着磨耗
崩角破裂
塑性变形
XW-10
1
1.43
1.18
1.1
0.77
2
2
1
XW-41,XW-42
1
1
1
1
1
1
1
1
SKD11,Cr12MoV
XW-5
1.25
0.71
0.35
1
1.38
0.5
0.8
1.33
ASP-23
1.38
1
0.71
1.75
1.3
5
3.5
1.6
注:
为达到预期的寿命:
3、 公制及美制螺纹(非圆丝攻)(单位:mm)
螺纹标称
2级螺纹用下孔径
精度
最小最大(咬合率%)
M1.7*0.35
RH4
1.54~1.58(100~75)
M2*0.4
RH4
1.81~1.85(100~75)
M2.3*0.4
RH4
2.11~2.15(100~75)
M2.5*0.45
RH4
2.28~2.33(100~75)
M2.6*0.45
RH4
2.38~2.43(100~75)
M3*0.5
RH5
2.76~2.81(100~75)
M3.5*0.6
RH5
3.21~3.26(100~75)
M4*0.7
RH6
3.65~3.70(100~85)
NO.2-56UNC-64UNF
RH4 3
1.96~2.02(100~65) 1.98~2.04(100~65)
NO.3-48UNC-56UNF
RH4 4
2.25~2.32(100~65)2.29~2.357 (100~65)
NO.4-40UNC-48UNF
RH5 4
2.52~2.60(100~70) 2.57~2.64(100~70)
NO.5-40UNC-44UNF
RH5 4
2.86~2.93(100~70) 2.88~2.95(100~70)
NO.6-32UNC-40UNF
RH5 5
3.09~3.17(100~75) 3.19~3.26(100~70)
NO.8-32UNC-36UNF
RH6 5
3.76~3.84(100~75) 3.80~3.88(100~75)
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