調(diào)整片沖壓模具設(shè)計(jì)
調(diào)整片沖壓模具設(shè)計(jì),調(diào)整,調(diào)劑,沖壓,模具設(shè)計(jì)
機(jī)械技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
調(diào)整片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
題目來(lái)源
自擬題目
指導(dǎo)教師
錢王歡
職稱
講師
所在部門
模具技術(shù)系
學(xué)生姓名
顧燁棟
學(xué)號(hào)
07
班 級(jí)
模具11233
所屬院系專業(yè)
模具
課
題
需
要
完
成
的
任
務(wù)
任務(wù)序號(hào)
任務(wù)內(nèi)容
任務(wù)成果(論文附件)
1
完成開題報(bào)告
開題報(bào)告
2
冷沖壓工藝方案的論證和確定
冷沖壓工藝卡
3
完善冷沖壓工藝分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
4
繪制模具裝配圖和部分零件圖
模具裝配圖和部分零件圖
5
課
題
計(jì)
劃
安
排
序號(hào)
內(nèi) 容
時(shí) 間 安 排
1
選題并完成開題報(bào)告和工藝分析
2015.2.10~2.20
2
確定冷沖壓工藝方案
2015.2.20~3.1
3
模具刃口尺寸計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2014.3.1~3.10
4
繪制模具裝配圖和部分零件圖
2014.3.10~4.1
5
撰寫說(shuō)明書及資料整理、裝訂
2014.4.01~4.10
計(jì)劃答辯時(shí)間
2014年4月11日 、12日
課題申報(bào)
(指導(dǎo)老師)
簽名:
開題意見(jiàn)
(學(xué)生)
簽名:
答辯小組
審核意見(jiàn)
簽名:
沖壓工藝卡片
零件名稱
調(diào)整片
零件圖號(hào)
材料牌號(hào)及規(guī)格
15
毛坯種類
帶料
毛坯尺寸
料寬52.6
每件毛坯可制件數(shù)
500
工別
工序號(hào)
工序內(nèi)容
設(shè)備型號(hào)及名稱
一次加工數(shù)
工序附圖
沖孔
10
沖孔
J23-10
4
側(cè)邊
10
側(cè)刃切邊
J23-10
2
落料
20
切斷廢料
J23-10
1
班級(jí)
姓名
學(xué)號(hào)
日期
批改
日期
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
班級(jí)
模具
所屬院系專業(yè)
模具設(shè)計(jì)與制造
指導(dǎo)教師
職稱
所在部門
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
調(diào)整片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
題目類型
工程設(shè)計(jì)(項(xiàng)目)√
論文類□
作品設(shè)計(jì)類□
其他□
1、 選題簡(jiǎn)介、意義
通過(guò)運(yùn)用模具CAD/CAM技術(shù),模具設(shè)計(jì)品質(zhì)得以提高,模具設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)一步縮短,推動(dòng)了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,促進(jìn)形成規(guī)范化、典型化、系列化,標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化,通過(guò)對(duì)數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運(yùn)用,構(gòu)健形成了加工精密多工位級(jí)進(jìn)模零件的主要手段和技術(shù),這不僅保證了模具制造精度和品質(zhì),同時(shí)也縮短了模具制造周期。
二、課題綜述(課題研究,主要研究的內(nèi)容,要解決的問(wèn)題,預(yù)期目標(biāo),研究步驟、方法及措施等)
沖壓模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)、加工以及使用過(guò)程中尤為重要。特別是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)加工、裝配、工期、成本乃至沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。所以,此課題主要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
1. 分析沖壓件的圖樣及技術(shù)條件。
2. 對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析,為理論計(jì)算作準(zhǔn)備。
3. 計(jì)算沖裁、拉深力,確定壓力機(jī)參數(shù),選擇合理的沖壓設(shè)備。
4. 確定模具的具體結(jié)構(gòu),繪制草圖。
5. 繪制模具的裝配圖及主要零件圖。
6. 零件圖標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)條件,并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。
7. 根據(jù)開題的研究過(guò)程撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
指導(dǎo)老師意見(jiàn):
簽字:
年 月 日
院(系)審批意見(jiàn):
簽章:
年 月 日
機(jī) 械 技 術(shù) 學(xué) 院
2014屆《 模具11233 班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)記錄》
畢業(yè)設(shè)計(jì)課題:調(diào)整片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
指導(dǎo)日期
指導(dǎo)方式/地點(diǎn)
指導(dǎo)內(nèi)容記錄
備注
2月24日
工業(yè)中心s405
確定課題。安排設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)方法和步驟的介紹
第一周
3月3日
工業(yè)中心N401
沖壓件的工藝性分析。擬定沖壓工藝方案。
第二周
3月10日
電話
檢查初步的模具類型和結(jié)構(gòu)。排樣設(shè)計(jì)、條料載體設(shè)計(jì)
第三周
3月17日
電話
排樣設(shè)計(jì)后的檢查。
第四周
3月24日
網(wǎng)絡(luò)
排樣糾錯(cuò)、模具結(jié)構(gòu)分析
第五周
4月1日
網(wǎng)絡(luò)
模具結(jié)構(gòu)介紹、裝配圖的具體作法
第六周
4月6日
網(wǎng)絡(luò)
裝配結(jié)構(gòu)內(nèi)部的細(xì)節(jié)修改
第七周
4月14日
網(wǎng)絡(luò)
最后裝配圖的檢查和資料檢查與修改指導(dǎo)
第八周
學(xué)生姓名 顧燁棟 學(xué)號(hào) 1030123307 指導(dǎo)教師 錢王歡
畢業(yè)設(shè)計(jì)(說(shuō)明書)
設(shè)計(jì)課題:沖壓模具(調(diào)整片)
目 錄
第1章 緒 論 ......................................... 5
第2章 沖壓工藝設(shè)計(jì) .................................. 9
2.1 制件簡(jiǎn)圖 ....................................... ..9
2.2 制件的工藝性分析 ................................. 9
2.3 工藝方案的確定 ....................................10
第3章 沖壓工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算............................11
3.1 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................11
3.2 沖裁力的計(jì)算 ..................................... 13
3.3 壓力中心計(jì)算 ......................................15
3.4 凹模輪廓尺寸的確定 ............................... 15
3.5 模具結(jié)構(gòu)零部件的選擇.............................. 17
3.6 凸、凹模刃口工作尺寸計(jì)算...........................17
第4章 模具零件設(shè)計(jì) ...................................21
4.1 凹模的設(shè)計(jì) ....................................... 21
4.2 圓凸模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) ................................. 21
4.3 落料模的高度.......................................21
4.4 凸模固定板設(shè)計(jì) ....................................22
4.5卸料板設(shè)計(jì)......................................... 22
第五章 選用及校核壓力機(jī) ...............................23
第6章 模具裝配和試模..................................25
6.1 模具的裝配 ........................................25
6.2 模具的調(diào)試 ........................................26
第7章 結(jié)論 ...........................................28
參考文獻(xiàn)...............................................29
致謝...................................................30
設(shè)計(jì)小結(jié)...............................................31
摘要
冷沖壓加工在我國(guó)已有很長(zhǎng)的歷史,封建社會(huì)時(shí)期我國(guó)勞動(dòng)人民純手工打造金、銀和銅飾品,制作各種日用品,就已顯示出精巧的工藝技術(shù),但那時(shí)人們勞動(dòng)強(qiáng)度大,制作時(shí)間長(zhǎng),不宜生產(chǎn)大量的生活用品供生活所需,隨著現(xiàn)今科技的進(jìn)步,工業(yè)發(fā)展,模具在工業(yè)生產(chǎn)中引起了人們的重視。沖壓模具生產(chǎn)產(chǎn)品效率高,能保證工件的精度,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,適合大批量生產(chǎn)。未來(lái)模具將向全面推廣CAD/CAE/CAM, 模具優(yōu)質(zhì)材料及表面處理技術(shù),特種加工,模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng),模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化,模具自動(dòng)加工系統(tǒng)方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)是對(duì)調(diào)整片的沖孔、落料級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì),完成的內(nèi)容為:對(duì)模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用,模具發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,未來(lái)模具的發(fā)展前景做了概述。進(jìn)行零件的形狀、尺寸、精度工藝分析,確定合理的工藝方案,確定工序數(shù)目。確定毛坯尺寸,判斷能否一次拉成,合理排樣,繪制排樣圖,計(jì)算沖裁力、推件力、頂件力、卸料力、拉深力,確定壓力中心。確定拉深凸、凹模間隙,計(jì)算落料、拉深、沖孔的凸、凹模刃口尺寸。確定凸、凹模結(jié)構(gòu),并繪制零件圖,設(shè)計(jì)定位零件,壓料、卸料、出件零部件,設(shè)計(jì)固定零件,選擇模架標(biāo)注緊固件。最后繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖,用CAD畫出二維裝配圖。本設(shè)計(jì)運(yùn)用模具沖壓鋼料,獲得最終需要的零件,這是一種快捷的生產(chǎn)方法,并且利用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)零件,提高了生產(chǎn)效率,對(duì)相似工件的大批量生產(chǎn)具有參考的作用。
Abstract
Cold stamping process in China has a long history of feudal society, the working people of our handmade gold, silver and copper jewelry, making all kinds of daily necessities, it has shown a sophisticated technology, but labor intensity big, making for a long time, not mass production of daily necessities of life required for nowadays, with the progress of science and technology, industrial development, mold has aroused great attention in industrial production. The production of products of high efficiency of stamping die, can guarantee the accuracy of the workpiece, realize the automation, suitable for mass production. The future will be to promote a comprehensive CAD/CAE/CAM mold, mold quality materials and surface treatment technology, special processing, mold scanning and digital system, mold polishing automation, intelligent, automatic processing system development direction of mold. This design is the adjustment sheet punching, design of blanking progressive die, completion of the content is: to die in the industrial production role, mold development history and present situation, the future is summarized the development prospects of mould. Analysis of shape, size, precision parts of the process, determine the reasonable process scheme, determine the number of processes. To determine the dimension of blank, to judge whether a pull, reasonable layout, drawing layout, calculation of blanking force, pushing a force, the top pieces, stripping force, drawing force, to determine the pressure center. Determination of deep drawing punch and die gap, calculation of blanking, drawing, punching the punch and die cutting edge size. Determine the convex and concave die structure, and draw the part drawing, design positioning parts, the material feeding, discharging, parts, the design of fixed components, select the mold labeling fasteners. Finally, drawing mold standard parts, a 2D assembly drawing painting with CAD. The use of design of stamping die steel material, get the final required parts, this is a production method and fast, and the use of a progressive die for the production of parts, improve production efficiency, with reference to the mass production of similar parts of the role.
第一章 緒論
模具設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)中最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后進(jìn)行的。沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備(主要是壓力機(jī))上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工,且主要采用板料來(lái)加工成所需零件,所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓的基本工序分為分離工序和成形工序兩大類。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。
(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工,普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次,高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。
(2)沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。
(4)沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設(shè)備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。但是,沖壓加工所使用的模具一般具有專用性,有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技術(shù)要求高,是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以,只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下,沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn),從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
第二章 沖壓工藝設(shè)計(jì)
2.1 制件簡(jiǎn)圖
圖 2.1 產(chǎn)品圖
批量:大量 材料:15鋼 料厚:1.5mm
未注公差:按照IT14級(jí)
2.2 制件的工藝性分析
該制件形狀簡(jiǎn)單,尺寸較小,厚度適中,大批量生產(chǎn),屬于普通沖壓件。材料為 15 鋼,適合沖壓生產(chǎn),在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)2XΦ2.2mm 兩孔距 7mm,在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)加以注意;
(2)有一定的批量,應(yīng)該重視模具材料和結(jié)構(gòu)選擇,保證一定的模具壽命;
(3)制件較小,從安全上考慮,要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞?。
2.3 工藝方案的確定
根據(jù)制件工藝性分析,其基本工序有沖孔、落料。從工序間的可能組合來(lái)看,該零件的沖壓可以有以下幾種方案。
1.方案一
采用單工序模生產(chǎn)方式,先沖孔再落料。該方案模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,需要二道工序、二付模具可以完成零件的加工。但該方案生產(chǎn)效率低,不同工序生產(chǎn)時(shí)制件的定位較難,操作也不方便,尺寸精度也難保證。
2.方案二
采用復(fù)合模生產(chǎn),沖孔和落料復(fù)合。該方案制件精度較高,但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜??紤]到本次設(shè)計(jì)的零件精度要求不高且生產(chǎn)批量較大,所以不采用此方案。
3.方案三
采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn),級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)適用于產(chǎn)品批量大、模具設(shè)計(jì)、制造與維修水平相對(duì)較高的外形較小零件的生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)的零件產(chǎn)量為大批量生產(chǎn),而且零件的精度不高。因此級(jí)進(jìn)模比較適合該制件生產(chǎn)。 綜上所述,方案三為最佳設(shè)計(jì)方案。則本次的沖壓設(shè)計(jì)方案具體為:
沖孔→落料。
4,方案確定:
綜上所述:故選用級(jí)進(jìn)模。
第三章 沖壓工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算
1. 毛坯定位方式的選擇
為了減小板料寬度,同時(shí)滿足送料精度要求,采用導(dǎo)料板控制條料的送進(jìn)導(dǎo)向,側(cè)刃控制送料步距,在關(guān)鍵工序設(shè)置導(dǎo)正銷精確控制送料歩距。
2.毛坯的展開圖如下
圖 3.1 排樣圖
本設(shè)計(jì)排樣圖如圖 3.1 所示。制件排樣分案的特點(diǎn)是:由于采用側(cè)刃定距,模具寬度增加,但長(zhǎng)度會(huì)縮短,便于且送進(jìn)步距小,有利于提高生產(chǎn)率。
3、確定搭邊值
由文獻(xiàn)查搭邊值的確定得:
a= 1.2 b=1.8
本設(shè)計(jì)中采用單側(cè)刃定距的模具,故按下式計(jì)算:
條料寬度:
其中:D 為條料寬度最大輪廓尺寸
b為搭邊值
m為側(cè)刃沖切后,條料與導(dǎo)料板之間的間隙,一般取 0.05-0.10mm
c為側(cè)刃切邊寬度,金屬材料一般取1.5-2.5mm
f為條料與導(dǎo)料板之間間隙,無(wú)測(cè)壓裝置時(shí)取值0.5-1mm
條料寬度:B= (D+2b+c) mm=54.6mm
A1=B+f=20.6mm
A2=D+2b+m=17.7mm
5、材料利用率
?=x100%=x100%
′ 式中; h
? 是材料利用率,S是工件實(shí)際面積, So是所用材料面積
A 是步距,B 是條料寬度
?=*100%≈57.2%
3.2 沖裁力的計(jì)算
1. 沖裁力
F=KLtτb
式中 K——安全系數(shù),1.3
L——沖裁周邊長(zhǎng)度(mm)
τb——材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)取300Mpa
t——為材料厚度(mm)取1.5mm
=1.3*1.5*144*300=84240N=84.24KN
側(cè)刃沖裁長(zhǎng)度 =21.8mm
沖孔沖裁長(zhǎng)度=24mm
落料沖裁長(zhǎng)度=120mm
=1.3*1.5*21.8*300=12753N=12.753KN
=1.3*1.5*24*300=14040N=14.04KN
=1.3*1.5*120*300=70200N=70.2KN
2.卸料力
Fx=KxF
K——卸料力系數(shù)K=0.05
Fx=KxF=0.05*84.24=4.212KN
3.推件力
FT=nKTF
K——推件力系數(shù)K=0.055
FT=nKTF =0.055*84.24=4.6332KN
n=h/t
4.頂件力
FD=KDF
K——頂件力系數(shù)K=0.06
FD=KDF =0.06*84.24=5.0544KN
式中:F——沖裁力
Kx,KT,KD——卸料力、推件力及頂件力系數(shù)
n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)的個(gè)數(shù)
h——凹模刃壁垂直部分高度,mm
t——板材厚度
3.3 壓力中心計(jì)算
(x,y)=(24.5,0)
3.4 凹模輪廓尺寸的確定
1.凹模厚度
H=kb(≧15mm)
b——為沖裁件的最大外形尺寸
k——為考慮板料厚度的影響系數(shù),可以查表2.8.1
H=kb=0.42*49=20.58mm
綜上凹模H=20mm
2.凹模壁厚
C=(1.5~2)H(≥30~40mm)
C=1.5*20=30mm,
3.凹模寬度
B=b+2c=49+2*30=109mm
4.凹模的長(zhǎng)度
L=2*14+2*30=88mm
5. 選取標(biāo)準(zhǔn)凹模
根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)凹模規(guī)格為
標(biāo)記示例:凹模周界L=125mm,B=100mm,閉合高度H=160。
6. 選取模具結(jié)構(gòu)的典型組合
根據(jù)材料狀態(tài),厚度以及零件的排樣圖,選定模具結(jié)構(gòu):
縱向送料彈性卸料典型組合
3.5模具結(jié)構(gòu)零部件的選擇
根據(jù)凹模板的周界尺寸及典型組合形式,模架選用中等精度,中、小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架,從前向后送料,操作方便。模具的閉合高度(160~190),查表選擇后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)柱模架,標(biāo)記為 200×125×170~205) GB/T2851.3
技術(shù)條件:按照J(rèn)B/T8050-1999的規(guī)定。
上模座:L×B×H 125mm×100mm×35mm
下模座:L×B×H 125mm×100mm×45mm
導(dǎo) 柱:d×L 22mm×150mm
導(dǎo) 套:d×L×D 22mm×85mm×33mm
墊板厚度: 取8mm
凸模固定板厚度: =0.7*H=0.7*20=14mm取整=20mm
卸料橡膠的安裝高度:根據(jù)工件料厚為1.5mm,沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模的深度取1mm,考慮模具維修時(shí)刃磨余量為2mm,再考慮 開啟時(shí)卸料板高出凸模1mm,則總的工作行程=5.5mm,橡皮的自有高度
==20mm模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為=(10%~15%)*=2mm 取=3mm,由此可算出模具中安裝橡皮的自有高度為20-3=17mm,所以
卸料橡膠的安裝高度: 17mm
卸料板厚度:20mm
導(dǎo)料板厚度:查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表5-1得4,取6mm
凹模厚度:20 mm
模具的閉合高度=35+8+20+17+20+6+20+45=171mm在190且符合要求。
3.5凸、凹模刃口工作尺寸計(jì)算
由圖可知:該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖裁件。 查表2.2.4,2=0.25,2=0.21;2-2=0.04
因?yàn)槲醋⒐钜驣T14級(jí),所以取x=0.5
設(shè)凸模,凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造,則
1. 沖孔(Φ2)=0.02mm
= Δ=0.3mm
則
=mm=2.15
=mm=2.57
校核||+||≦2-2
左邊小于等于右邊,滿足間隙公差條件。
沖孔(Ф2.2)
=mm=2.35
=mm=2.77
校核||+||≦2-2
左邊小于等于右邊,滿足間隙公差條件。
2. 落料
凸模和凹模制造精度分別為IT6級(jí)和IT7級(jí),由于制件精度為IT12所以取X=0.75; =0.25△
因?yàn)槭锹淞习纪鼓?,所以按凹模尺寸配作凸模,且凹模磨損后刃口尺寸增加,據(jù)此確定以下計(jì)算:
8=(a-X△-2C)=(8-0.5*0.18-0.42)=7.49mm
8=(a-X△)=(8-0.5*0.18)=7.91mm
49=(b-X△-2C)=(49-0.5*0.25-0.42)=48.455mm
49=(b-X△)=(49-0.5*0.25)=48.875mm
7=(c-X△-2C)=(7-0.5*0.18-0.42)=6.49mm
7=(c-X△)=(7-0.5*0.18)=6.91mm
10=(c-X△-2C)=(10-0.5*0.18-0.42)=9.49mm
10=(c-X△)=(10-0.5*0.18)=9.91mm
14=(d-X△-2C)=(14-0.5*0.18-0.42)=13.49mm
14=(d-X△)=(14-0.5*0.18)=13.91mm
△-制件的公差;
-凸模偏差,按IT6選用,mm;(圓形件查公差表得出,非圓形件取0.25△)
-凹模偏差,按IT7選用,mm;(圓形件查公差表得出,非圓形件取0.25△)
第四章 模具零件設(shè)計(jì)
4.1 凹模的設(shè)計(jì)
繪制凹模零件圖,實(shí)際上是把排樣圖和經(jīng)過(guò)計(jì)算選取的標(biāo)準(zhǔn)凹模
輪廓圖形結(jié)合起來(lái)。凹模型腔位置尺寸,常以凹模輪廓的幾何中心或
以凹?;ハ啻怪钡膬蛇厼榛鶞?zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)凹模材料選用 Cr12,熱處理要求 HRC42-46。
4.2圓凸模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)
1.圓沖孔凸模材料和熱處理
材料為 Cr12,熱處理 42~46HRC。
沖孔凸模高度
沖孔凸模:
為了方便固定,沖孔凸模采用臺(tái)階式,其長(zhǎng)度由模具貫結(jié)構(gòu)而定:==20+17+20+1.5+1=59.5mm
上式中:為凸模固定板厚度,取20mm;為橡膠壓緊裝配高度,取17mm,;為卸料板厚度,取20mm,為料厚取1.5mm,為進(jìn)入凹模的高度,取1mm。
因沖孔直徑較大,不需校核凸模的強(qiáng)度與剛度。
材料選用T10A,淬火硬度HRC58~62。
4.3落料模的高度
69mm
4.4凸模固定板設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意卸料板與固定板型孔位置及公差應(yīng)該與凹模一致。
固定板材料和熱處理,查參考文獻(xiàn)[2]P434 頁(yè),表 7-15 得材料為 45,
熱處理 28~32HRC
2.凸模固定板尺寸確定
周界與凹模尺寸相同,尺寸為:125×100mm,厚度為:20mm
4.5卸料板的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意卸料板與固定板型孔位置及公差應(yīng)該與凹模一致。
周界與凹模尺寸相同,尺寸L*B*H: 125*100*20mm
固定板材料和熱處理:材料45鋼
確保卸料板起到以下作用:
1、 卸料的作用:保證工件不變形,提高工作效率。
2、 壓緊工件。
3、 保護(hù)凸模。
4、 確保沖裁間隙均勻分布。
5、 與凹模配合,整平工件,消除毛刺。
6、 在某些卸料板上,卸料板還起到凹模的作用。
第五章 選用及校核壓力機(jī)
根據(jù)計(jì)算出的工藝力
由于此模具采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模,所以沖壓力
FZ=F+ Fx + FT=91.0852KN
可選用公稱壓力為 250KN 的開式雙柱可傾壓力機(jī),型號(hào)為 J23-10。
該壓力機(jī)相關(guān)尺寸如下:
公稱壓力:100KN
滑塊行程: 45mm
最大封閉高度:180mm
封閉調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)量;35mm
滑塊中心線至床身距離:130mm
立柱距離:1800mm
工作臺(tái)尺寸:前后240mm,左右370mm
工作臺(tái)孔尺寸:前后130mm,左右200mm,直徑170mm
墊板尺寸:厚度35mm
模柄孔尺寸:直徑30mm,深度55mm
床身最大可傾角:35°
校核壓力機(jī)安裝尺寸主要是對(duì)沖??傮w高度,模座閉合高度等尺寸校核是否符合設(shè)計(jì)要求。 沖模總體結(jié)構(gòu)尺寸必須與選用的壓力機(jī)相適應(yīng)即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應(yīng);模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。 沖模的封閉高度是指模具工作行程終了時(shí)上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。 壓力機(jī)的封閉高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí),滑塊的下平面至工作臺(tái)上平面之間的距離。而壓力機(jī)裝模高度是指壓力機(jī)滑塊在下止點(diǎn)時(shí),滑塊下平面至墊板上平面之間的距離。封閉高度和裝模高度相差一個(gè)墊板厚度。
第六章 模具裝配和試模
6.1 模具的裝配
模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件,以一定的裝配
順序和方法,將符合圖紙技術(shù)要求的零件,經(jīng)協(xié)調(diào)加工,組裝成滿足
使用要求的模具。在裝配過(guò)程中,既要保證配合零件的配合精度,又
要保證零件之間的位置精度,對(duì)于具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零(部)件,還必
須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。因此,模具裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和
沖壓工藝意圖的過(guò)程,是模具制造過(guò)程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)
量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命。裝配技術(shù)要求:
沖裁模裝配后,應(yīng)達(dá)到下述主要技術(shù)要求:
(1)模架精度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(JB/T8050—1999《沖模模架技術(shù)條件》、JB/T8071—1995《沖模模架精度檢查》)規(guī)定,模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。
(2)裝配好的沖模,上模沿導(dǎo)柱上、下滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、可靠。
(3)凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求,分布均勻。凸?;虬寄5墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定。
(4)定位和擋料裝置的相對(duì)位置應(yīng)符合圖紙要求。沖裁模導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致;導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進(jìn)料方向的中心線平行。
(5)卸料和頂件裝置的相對(duì)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi),工作面不允許有傾斜或單邊偏擺,以保證制件或廢料能及時(shí)卸下和順利頂出。
(6)緊固件裝配應(yīng)可靠,螺栓螺紋旋入長(zhǎng)度在鋼件連接時(shí)應(yīng)不小于螺栓的直徑,鑄件連接時(shí)應(yīng)不小于 1.5 倍螺栓直徑;銷釘與每個(gè)零件的配合長(zhǎng)度應(yīng)大于 1.5 倍銷釘直徑;螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表面。
(7)落料孔或出料槽應(yīng)暢通無(wú)阻,保證制件或廢料能自由排出。
(8)標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)能互換.緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好。
(9)模具在壓力機(jī)上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求;起吊零件應(yīng)安全可靠。
(10)模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗(yàn),沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
6.2沖模裝配工藝要點(diǎn)是:
(1)選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配時(shí),先要選擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時(shí)的依賴關(guān)系來(lái)確定,可以作為裝配基準(zhǔn)件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導(dǎo)向板及固定板等。
(2)組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前,將兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個(gè)組件的裝配工作。如模架的組裝,凸模和凹模與固定板的組裝,卸料與推件機(jī)構(gòu)各零件的組裝等,這些組件,應(yīng)按照各零件所具有的功能進(jìn)行組裝,這將會(huì)對(duì)整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。
(3)總體裝配??傃b是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過(guò)程。在總裝前,應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。
(4)調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時(shí),必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后,才能緊固螺釘及銷釘。
(5)檢驗(yàn)、調(diào)試。模具裝配完畢后,必須保證裝配精度,滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件,檢驗(yàn)?zāi)>吒鞑糠值墓δ?。在?shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模,并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具,當(dāng)試模合格后,模具加工、裝配才算基本完成。
6.2 模具的調(diào)試
模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后,必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試沖壓生產(chǎn),通過(guò)試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷,找出產(chǎn)生原因,對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖,直到模具能正常工作,才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。
模具調(diào)試的目的:
(1)鑒定模具的質(zhì)量。驗(yàn)證該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求,確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程,幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn)。
(2)幫助確定工藝和模具設(shè)計(jì)中的某些尺寸。對(duì)于形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件,在工藝和模具設(shè)計(jì)中,有個(gè)別難以用計(jì)算方法確定的尺寸。
第七章 結(jié) 論
1.本設(shè)計(jì)異形件沖壓生產(chǎn)采用級(jí)進(jìn)模工藝,具體工序?yàn)椋簺_孔→落料。
2.根據(jù)沖壓工藝,選用滑動(dòng)中間導(dǎo)柱模架125*100*(160~190),即可滿足要求。
3.采用導(dǎo)料板控制條料的送進(jìn)導(dǎo)向,側(cè)刃控制送料步距。
4.采用彈壓卸料版,既可卸下板料,又可以在沖壓過(guò)程中壓緊制件,使制件平整。
5.根據(jù)工藝要求,選用開式雙柱可傾壓力機(jī),型號(hào)為 J23-10。
參考文獻(xiàn)
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5.《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與實(shí)用技術(shù)》6.《工程制圖》 林曉新主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.7 第一版
7.《工程材料與熱處理》 張紅英 朱懷忠主編 科學(xué)出版社 2005 第一版
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10.《模具制造工藝學(xué)》 柳舟通 余立剛主編 科學(xué)出版社 2006.7 第一版
致 謝
臨近畢業(yè)之際,由衷的感謝各位老師在三年之中的諄諄教誨和在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中的指導(dǎo),使我對(duì)我們所學(xué)專業(yè)有了更透徹的了解,同時(shí)也彌補(bǔ)了在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的種種不足,三年學(xué)到的知識(shí)是有限的,但三年中學(xué)到學(xué)習(xí)的方法是無(wú)限的。在您的點(diǎn)滴指導(dǎo)中完成此次設(shè)計(jì),我感到很充實(shí)。至此表示深深的謝意!感謝錢王歡老師的指導(dǎo),感謝各位任課老師的諄諄教導(dǎo)。
設(shè)計(jì)小結(jié)
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的,它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),是對(duì)我們?nèi)甑膶W(xué)習(xí)做一個(gè)全方位的考察與知識(shí)的回顧,對(duì)將來(lái)踏上工作崗位的我們尤關(guān)重要。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在復(fù)習(xí)老知識(shí)的同時(shí)學(xué)到了許多新知識(shí),對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課: 如機(jī)械制圖、 模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量等有了更深刻的理解,使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題,如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料,保證工件的經(jīng)濟(jì)性,加工工藝的合理性。 通過(guò)對(duì)調(diào)整片沖壓模的設(shè)計(jì),使我對(duì)級(jí)進(jìn)模有了深刻的認(rèn)識(shí), 對(duì)于級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)也有了深刻的了解。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題,雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決,但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意,如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用,都可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整,使生產(chǎn)效率提高。 歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面 的資料,請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題,并且和同學(xué)的探討,模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題,使我在這短暫的時(shí)間里,對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。與同學(xué)老師之間的交流合作對(duì)以后的工作也有頗多幫助。
在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助,我受益匪淺。在此,對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心感謝,感謝指導(dǎo)老師錢王歡的指導(dǎo)與講解,感謝模具教研室。
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