帶孔T形空調墊片沖孔落料級進模具設計-沖壓模具含7張CAD圖
帶孔T形空調墊片沖孔落料級進模具設計-沖壓模具含7張CAD圖,空調,墊片,沖孔,落料級進,模具設計,沖壓,模具,cad
設 計(XX)任 務 書
1.本畢業(yè)設計(論文)課題來源及應達到的目的:
本課題來源與實際的生產實踐,要求通過設計使自己明確正確的設計步驟和方法,為以后的工作和學習積累一定的經驗。
2.本畢業(yè)設計(論文)課題任務的內容和要求(包括原始數據、技術要求、工作要求等):
名稱:空調墊片 材料:純鋁 料厚:2mm 批量:大批量
技術要求:要求采用級進模具生產,制件精度要求為IT12~IT13。保證模具有可靠的機械性能和壽命。
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日
系部意見:
系領導:
年 月 日
設計/XX任務書
題目:空調墊片沖孔落料級進模具設計
內容:(1)制件的工藝性分析與工藝方案的確定
(2)主要設計計算
(3)模具的總體設計
(4)模具主要工作零件設計及總裝圖
(5)沖壓設備的選定與零件加工工藝卡
(6)模具的裝配與調試
原始資料: 制件為空調墊片,材料為純鋁,料厚為2mm,采用沖孔落料級進模具大批量生產
設 計(XX)開 題 報 告
1.結合畢業(yè)設計(論文)課題情況,根據所查閱的文獻資料,撰寫1500字左右(本科生200字左右)的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā)):
文 獻 綜 述
模具工業(yè)在國民經濟中的地位
模具是大批量生產同形產品的工具,是工業(yè)生產的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。
利用模具成型零件的方法,實質上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法,采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產效率,保證零件的質量,節(jié)約材料,降低成本,從而取得很高的經濟效益。因此,模具成型方法在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門,如機械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應用。例如70%以上的汽車、拖拉機、電機、電器、儀表零件,80%以上的塑料制品,70%以上的日用五金及耐用消費品零件,都采用模具成型的方法來生產。由此可見,;利用模具生產零件的方法已經成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段,它對保證制件質量,縮短試制周期,進而爭先占領市場,以及產品更新?lián)Q代和產品開發(fā)都具有決定性意義。因此德國把模具成為“金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為“關鍵工業(yè)”,美國把模具成為“美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成是“促進社會富裕繁榮的動力”,把模具工業(yè)視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。
由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工業(yè)工藝在各個部門得到了廣泛的應用,是模具行業(yè)的產值已經大大超過機床工業(yè)的產值。這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,愈來愈多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術、經濟和國力發(fā)展的關鍵。
從我國的情況來看,不少工業(yè)產品質量上不去,新產品開發(fā)不出來,老產品更新速度太慢,能源消耗指標高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產技術落后,沒有一個強大的、先進的模具工業(yè)密切相關。
因此,要使國民經濟各個部門或得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義的現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵作用。
畢業(yè)設計課程的意義、內容、目的及要求
此次課程設計所要求生產的制件是空調墊片,材料用純鋁,采用冷沖壓級進模具大批量生產。在畢業(yè)之際,這次課程設計是對自己三年來學習的一次總結性的考驗,是將自己所學習到的理論知識和實際設計相結合的一次實戰(zhàn)演習。是我們大學學習的最后一個環(huán)節(jié),它貫穿了所學的基礎課和專業(yè)課,從而使其系統(tǒng)化,條理化,并對自己的專業(yè)有了一個理性的認識。在設計過程中,應清楚的了解設計步驟、設計順序、以及各個設計環(huán)節(jié)的相互銜接;在書寫的說明書的時,明了書寫的正確格式以及排樣、插圖的規(guī)范性。
在設計中,要將所學習到的冷沖壓模具設計知識,應用到實際的設計當中。首先,對所需要生產的制件進行工藝性分析,確定生產的正確性。確定毛坯的形狀和尺寸,計算出沖壓模具凸、凹模的刃口尺寸,確??梢詻_裁出合格的制件。選用幾個可行的排樣方法對制件進行排樣比較,選用材料利用率最高的排樣方法進行生產排樣。根據制件材料的機械性能及加工形狀和尺寸,確定沖裁力的大小,確定壓力中心,初選機械壓力機,并對所選壓力機進行初步校核。選擇模具結構,并對模具的各個部分零件進行設計,確定零件材料及加工方法和熱處理工藝,對各個環(huán)節(jié)進行校核,以保證模具正常工作,可以生產合格制件。最后,繪制裝配總圖,及自己設計的各個部分零件圖。通過設計,使自己熟悉模具制造工藝與模具設計的實際結合,對以前所學的一些抽象的東西加深了理解,從中總結出自己的優(yōu)點和缺點,為自己以后的學習工作做一個很好的鋪墊。
冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀
模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造,但其大規(guī)模應用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀,隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展,模具開始得到廣泛使用。第二次世界大站后,隨著世界經濟的飛速發(fā)展,它又成了大量生產家用電器、車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看,當時美國的沖壓技術走在最前列,而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術,蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代中期以前,模具設計多憑經驗,參考已經有圖紙和感性認識,根據用戶的要求,制作能滿足產品要求的模具,但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955年到1965年,人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數學分析,對金屬塑性加工工藝及原理進行深入討論,使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則,使得壓力機械、沖裁材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新,并向實用化方向推進。進入20世紀70年代,不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動模具。其代表是五十多個工位的級進模和十幾個工位傳遞模。在此期間,日本以“模具加工精度進微米級”而站 了世界工業(yè)的最先列。從20世紀70年代中期至今,計算機逐漸進入模具生產設計的各個領域,顯著的提高了模具工業(yè)的水平。
我國的模具工業(yè)發(fā)展到今天經歷了一個艱辛的歷程。
我國模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從那時到20世紀50年代初,模具多采用作坊式生產,憑工人經驗,用簡單的加工手段制造。在以后的幾十年中,隨著國民經濟的大規(guī)模發(fā)展,模具工業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設備和先進經驗,其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到20世紀70年代末,由于錯過了世界經濟發(fā)展的大浪潮,我國模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展的步伐。20世紀80年代末,伴隨家電、輕工、汽車生產線模具的大量進口和模具國產化的呼聲日益高漲,我國先后引進了一批現(xiàn)代化模具加工機床。在此基礎上,參照以后的進口模具,我國成功地復制了一批替代品。如汽車覆蓋件模具等。模具的國產化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進水平,但計算機應用方面仍然存在很大的差距。
我國模具工業(yè)起步晚,基礎差,就總量來看,大型、精密、復雜、長壽命模具產需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè),國家有關部門進一步部署。相信在政府的大力支持下,通過本行業(yè)和相關行業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力,我國模具工業(yè)水平必將大大提高,為國家經濟建設作出更大的貢獻。
XX 設 計(論 文)開 題 報 告
2.本課題的研究思路(包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段(途徑)及進度安排等):
本課題生產的制件為空調墊片,材料為純鋁,制件厚度為1mm,采用沖孔落料級進模具大批量生產。設計采用先沖孔,后落料形式。由導料板和活動擋料銷粗定位后沖出Φ孔,然后由此孔做為導正孔,做精確定位,落料成品。采用這種定位沖孔落料方式,可以保證之間的精度。條料的排樣方式采用直對排,材料利用率可以達到85%。模架選用中間導柱導套形式,可以保證模具運行精度和模具壽命。這套模具加工簡單,安裝和調整也很方便,生產效率也很高,可以滿足設計要求。模具中的主要工作零件加工時才用熱處理,以保證其有適用的機械性能。
由于設計水平和實踐經驗的局限性,設計當中難免有錯誤和不足之處。在老師和同學幫助之下完成了這次設計課程,設計了一套空調墊片沖孔落料級進模具,使自己積累了一定的設計經驗。
XXX 設 計(XX)開 題 報 告
指導教師意見:
1.對“文獻綜述”的評語:
2.對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計(論文)結果的預測:
指導教師:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日
摘要
本課題生產的制件為空調墊片,材料為純鋁,制件厚度為1mm,采用沖孔落料級進模具大批量生產。設計采用先沖孔,后落料形式。開始時的第一個定位采用始用擋料銷,由導料板和活動擋料銷粗定位后沖出Φ孔,然后由此孔做為導正孔,做精確定位,落料成品。采用這種定位沖孔落料方式,可以保證之間的精度。條料的排樣方式采用直對排,材料利用率可以達到85%。模架選用中間導柱導套形式,可以保證模具運行精度和模具壽命。這套模具加工簡單,安裝和調整也很方便,生產效率也很高,可以滿足設計要求。模具中的主要工作零件加工時才用熱處理,以保證其有適用的機械性能。
由于設計水平和實踐經驗的局限性,設計當中難免有錯誤和不足之處。在老師和同學幫助之下完成了這次設計課程,設計了一套空調墊片沖孔落料級進模具,使自己積累了一定的設計經驗。
關鍵詞:空調墊片 沖孔落料級進模具 始用擋料銷 導料板 活動擋料銷
Abstract
What subject this produce make piece air conditioner spacer , material pure aluminium , make a thickness 1mm, adopt and wash the hole blanking grade and enter the mould to produce in enormous quantities. Design and adopt washing holes , and then blanking form first . The first localization at the beginning adopts the beginning to sell by blocking the material, go out of |μ hole after being led material board and activity and blocked the material and sold and made a reservation thickly, then therefore the hole is made in order to lead the straight hole, make and make a reservation accurately, the blanking finished product. Adopt the localization wash hole blanking way , can guarantee precision during. One kind of ways of arranging of a piece of material is adopted straight to arranging , the material utilization ratio can be up to 85%. The mould shelf leads the post to lead one set of forms while selecting for use, can guarantee the mould operation precision and life-span of mould . This set of moulds are processed simply, it is very convenient to install and adjust, production efficiency is very high, can meet the designing requirement . The groundwork part in the mould just uses the heat treatment while processing, so as to ensure that there is suitable mechanical performance in it.
Because of designing the limitation of competence and practical experience, unavoidably there are a mistake and weak point in the middle to design. Finish the course of designing under teacher and classmate help , design one air conditioner spacer wash hole blanking magnitude enter mould, make oneself accumulate certain design experience.
Keywords:Air conditioner spacer Wash the hole blanking grade and enter the mould The beginning is by blocking the material and selling Lead the material board The activity blocks the material to sell
機械加工工藝過程卡
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零(部)件圖號
附圖5
產品名稱
沖孔落料級進模具
零(部)件名稱
凹模
共(2)頁第( 1)頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
塊料
毛坯外型尺寸
215×175×35
每個毛坯可制件數
1
每臺
件數
1
備注
工時單位1小時
工序號
工序名稱
工 序 內 容
車間
工段
設備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
1
備料
將毛坯鍛成長方體215×175×35
鍛壓機
1
2
熱處理
退火
6
3
刨
刨6面,留單邊余量0.5
牛頭刨床
1
4
熱處理
調質
6
5
磨平面
磨6面,互為直角
平面磨床
1
6
鉗工畫線
畫出各孔的位置,打孔
1
7
加工螺釘孔,安裝孔及穿絲孔
按位置加工螺釘孔,銷釘孔及穿絲孔
鉆床
2
8
熱處理
按處理工藝,淬火硬度HRC58~62
6
9
磨平面
精磨上下平面
平面磨床
2
10
線切割
按圖線切割,輪廓達到要求
電火花線切割機
8
11
鉗工精修
全面達到設計要求
2
設計日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數
更該文件號
2
機械加工工藝過程卡
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零(部)件圖號
附圖7
產品名稱
沖孔落料級進模具
零(部)件名稱
沖孔凸模
共(1 )頁第(1 )頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
棒料
毛坯外型尺寸
Φ40×65
每個毛坯可制件數
1
每臺
件數
1
備注
工時單位1小時
工序號
工序名稱
工 序 內 容
車間
工段
設備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
1
備料
把毛坯鍛成長方體Φ40×65
鍛壓機
1
2
熱處理
退火
6
3
粗車
車出工件形狀,留單邊余量1
車床
1
4
熱處理
調質
6
5
磨平面
磨出上下端面,與臺階垂直
平面磨床
1
6
熱處理
按工藝要求,淬火硬度HRC56~60
1
7
精車
按圖要求,輪廓達到尺寸要求
車床
2
8
磨平面
精磨上下平面
平面磨床
2
9
鉗工精修
全面達到要求
2
設計日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數
更該文件號
2
機械加工工藝過程卡
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零(部)件圖號
附圖4
產品名稱
沖孔落料級進模具
零(部)件名稱
落料凸模
共(2 )頁第(1 )頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
塊料
毛坯外型尺寸
125×50×65
每個毛坯可制件數
1
每臺
件數
1
備注
工時單位1小時
工序號
工序名稱
工 序 內 容
車間
工段
設備
工 藝 裝 備
工時
準終
單件
1
備料
把毛坯鍛成長方體125×50×65
鍛壓機
1
2
熱處理
退火
6
3
刨
刨6面,互為直角,留單邊余量1
牛頭刨床
1
4
熱處理
調質
6
5
磨平面
磨出6面,互為直角
平面磨床
2
6
鉗工畫線
畫出各孔的位置
1
7
加工螺釘孔,導正銷孔
按位置加工螺釘孔,導正銷孔
鉆床
1
8
熱處理
按工藝要求,淬火硬度HRC56~60
6
9
磨平面
精磨上下平面
平面磨床
2
10
線切割
按圖要求,輪廓達到尺寸要求
電火花線切割機
8
11
鉗工精修
全面達到技術要求
2
設計日期
審核日期
標準化日期
會簽
日期
標記
記數
更改文
件號
簽字
日期
標記
處數
更該文件號
2
緒論
模具工業(yè)在國民經濟中的地位
模具是大批量生產同形產品的工具,是工業(yè)生產的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。
利用模具成型零件的方法,實質上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法,采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產效率,保證零件的質量,節(jié)約材料,降低成本,從而取得很高的經濟效益。因此,模具成型方法在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門,如機械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應用。例如70%以上的汽車、拖拉機、電機、電器、儀表零件,80%以上的塑料制品,70%以上的日用五金及耐用消費品零件,都采用模具成型的方法來生產。由此可見,;利用模具生產零件的方法已經成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段,它對保證制件質量,縮短試制周期,進而爭先占領市場,以及產品更新?lián)Q代和產品開發(fā)都具有決定性意義。因此德國把模具成為“金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為“關鍵工業(yè)”,美國把模具成為“美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成是“促進社會富裕繁榮的動力”,把模具工業(yè)視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。
由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工業(yè)工藝在各個部門得到了廣泛的應用,是模具行業(yè)的產值已經大大超過機床工業(yè)的產值。這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,愈來愈多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術、經濟和國力發(fā)展的關鍵。
從我國的情況來看,不少工業(yè)產品質量上不去,新產品開發(fā)不出來,老產品更新速度太慢,能源消耗指標高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產技術落后,沒有一個強大的、先進的模具工業(yè)密切相關。
因此,要使國民經濟各個部門或得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義的現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵作用。
畢業(yè)設計課程的意義、內容、目的及要求
此次課程設計所要求生產的制件是空調墊片,材料用純鋁,采用冷沖壓級進模具大批量生產。在畢業(yè)之際,這次課程設計是對自己三年來學習的一次總結性的考驗,是將自己所學習到的理論知識和實際設計相結合的一次實戰(zhàn)演習。是我們大學學習的最后一個環(huán)節(jié),它貫穿了所學的基礎課和專業(yè)課,從而使其系統(tǒng)化,條理化,并對自己的專業(yè)有了一個理性的認識。在設計過程中,應清楚的了解設計步驟、設計順序、以及各個設計環(huán)節(jié)的相互銜接;在書寫的說明書的時,明了書寫的正確格式以及排樣、插圖的規(guī)范性。
在設計中,要將所學習到的冷沖壓模具設計知識,應用到實際的設計當中。首先,對所需要生產的制件進行工藝性分析,確定生產的正確性。確定毛坯的形狀和尺寸,計算出沖壓模具凸、凹模的刃口尺寸,確保可以沖裁出合格的制件。選用幾個可行的排樣方法對制件進行排樣比較,選用材料利用率最高的排樣方法進行生產排樣。根據制件材料的機械性能及加工形狀和尺寸,確定沖裁力的大小,確定壓力中心,初選機械壓力機,并對所選壓力機進行初步校核。選擇模具結構,并對模具的各個部分零件進行設計,確定零件材料及加工方法和熱處理工藝,對各個環(huán)節(jié)進行校核,以保證模具正常工作,可以生產合格制件。最后,繪制裝配總圖,及自己設計的各個部分零件圖。通過設計,使自己熟悉模具制造工藝與模具設計的實際結合,對以前所學的一些抽象的東西加深了理解,從中總結出自己的優(yōu)點和缺點,為自己以后的學習工作做一個很好的鋪墊。
冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀
模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造,但其大規(guī)模應用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀,隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展,模具開始得到廣泛使用。第二次世界大站后,隨著世界經濟的飛速發(fā)展,它又成了大量生產家用電器、車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看,當時美國的沖壓技術走在最前列,而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術,蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代中期以前,模具設計多憑經驗,參考已經有圖紙和感性認識,根據用戶的要求,制作能滿足產品要求的模具,但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955年到1965年,人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數學分析,對金屬塑性加工工藝及原理進行深入討論,使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則,使得壓力機械、沖裁材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新,并向實用化方向推進。進入20世紀70年代,不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動模具。其代表是五十多個工位的級進模和十幾個工位傳遞模。在此期間,日本以“模具加工精度進微米級”而站 了世界工業(yè)的最先列。從20世紀70年代中期至今,計算機逐漸進入模具生產設計的各個領域,顯著的提高了模具工業(yè)的水平。
我國的模具工業(yè)發(fā)展到今天經歷了一個艱辛的歷程。
我國模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從那時到20世紀50年代初,模具多采用作坊式生產,憑工人經驗,用簡單的加工手段制造。在以后的幾十年中,隨著國民經濟的大規(guī)模發(fā)展,模具工業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設備和先進經驗,其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到20世紀70年代末,由于錯過了世界經濟發(fā)展的大浪潮,我國模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展的步伐。20世紀80年代末,伴隨家電、輕工、汽車生產線模具的大量進口和模具國產化的呼聲日益高漲,我國先后引進了一批現(xiàn)代化模具加工機床。在此基礎上,參照以后的進口模具,我國成功地復制了一批替代品。如汽車覆蓋件模具等。模具的國產化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進水平,但計算機應用方面仍然存在很大的差距。
我國模具工業(yè)起步晚,基礎差,就總量來看,大型、精密、復雜、長壽命模具產需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè),國家有關部門進一步部署。相信在政府的大力支持下,通過本行業(yè)和相關行業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力,我國模具工業(yè)水平必將大大提高,為國家經濟建設作出更大的貢獻。
空調墊片沖孔落料級進模具設計
摘要
本課題生產的制件為空調墊片,材料為純鋁,制件厚度為1mm,采用沖孔落料級進模具大批量生產。設計采用先沖孔,后落料形式。開始時的第一個定位采用始用擋料銷,由導料板和活動擋料銷粗定位后沖出Φ孔,然后由此孔做為導正孔,做精確定位,落料成品。采用這種定位沖孔落料方式,可以保證之間的精度。條料的排樣方式采用直對排,材料利用率可以達到85%。模架選用中間導柱導套形式,可以保證模具運行精度和模具壽命。這套模具加工簡單,安裝和調整也很方便,生產效率也很高,可以滿足設計要求。模具中的主要工作零件加工時才用熱處理,以保證其有適用的機械性能。
由于設計水平和實踐經驗的局限性,設計當中難免有錯誤和不足之處。在老師和同學幫助之下完成了這次設計課程,設計了一套空調墊片沖孔落料級進模具,使自己積累了一定的設計經驗。
關鍵詞:空調墊片 沖孔落料級進模具 始用擋料銷 導料板 活動擋料銷
Abstract
What subject this produce make piece air conditioner spacer , material pure aluminium , make a thickness 1mm, adopt and wash the hole blanking grade and enter the mould to produce in enormous quantities. Design and adopt washing holes , and then blanking form first . The first localization at the beginning adopts the beginning to sell by blocking the material, go out of |μ hole after being led material board and activity and blocked the material and sold and made a reservation thickly, then therefore the hole is made in order to lead the straight hole, make and make a reservation accurately, the blanking finished product. Adopt the localization wash hole blanking way , can guarantee precision during. One kind of ways of arranging of a piece of material is adopted straight to arranging , the material utilization ratio can be up to 85%. The mould shelf leads the post to lead one set of forms while selecting for use, can guarantee the mould operation precision and life-span of mould . This set of moulds are processed simply, it is very convenient to install and adjust, production efficiency is very high, can meet the designing requirement . The groundwork part in the mould just uses the heat treatment while processing, so as to ensure that there is suitable mechanical performance in it.
Because of designing the limitation of competence and practical experience, unavoidably there are a mistake and weak point in the middle to design. Finish the course of designing under teacher and classmate help , design one air conditioner spacer wash hole blanking magnitude enter mould, make oneself accumulate certain design experience.
Keywords:Air conditioner spacer Wash the hole blanking grade and enter the mould The beginning is by blocking the material and selling Lead the material board The activity blocks the material to sell
目錄
摘要 1
Abstract 2
緒論 5
1. 沖壓件的工藝性分析 8
2. 沖壓工藝方案的確定 8
3. 主要設計計算 10
3.1, 排樣方式的確定及其計算 10
3.2, 沖壓力的計算 11
3.3, 壓力中心的確定及相關計算 12
3.4, 工作零件刃口尺寸的計算 14
3.5, 卸料橡膠的設計 14
4, 模具的總體設計 16
4.1, 模具類型的選擇 16
4.2, 定位方式的選擇 16
4.3, 卸料、出件方式的選擇 16
4.4, 導向方式的選擇 16
5, 主要工作零件設計 17
5.1, 工作零件的結構設計 17
5.1.1, 落料凸模 17
5.1.2, 沖孔凸模 18
5.1.3, 凹模 18
5.2, 定位零件的設計 20
5.3, 導料板的設計 20
5.4, 卸料部件的設計 20
5.4.1, 卸料板的設計 20
5.4.2, 卸料螺釘的選用 21
5.5, 模架及其他零部件的設計 21
6, 模具總裝圖 22
7, 沖壓設備的選定 23
8, 模具零件加工工藝 24
9, 模具的裝配 24
9.1, 模柄的裝配 24
9.2, 凸模的裝配 24
9.3, 彈壓卸料板的裝配 24
9.4, 凸凹模的預配 24
9.5, 凸模的裝配 25
9.7, 裝配上模 25
9.8, 試沖與調試 25
9.9, 沖裁模試沖時常見的問題和調整方法 25
設計總結 28
附加表格 29
致謝 31
參考文獻 32
緒論
模具工業(yè)在國民經濟中的地位
模具是大批量生產同形產品的工具,是工業(yè)生產的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。
利用模具成型零件的方法,實質上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法,采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產效率,保證零件的質量,節(jié)約材料,降低成本,從而取得很高的經濟效益。因此,模具成型方法在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門,如機械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應用。例如70%以上的汽車、拖拉機、電機、電器、儀表零件,80%以上的塑料制品,70%以上的日用五金及耐用消費品零件,都采用模具成型的方法來生產。由此可見,;利用模具生產零件的方法已經成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段,它對保證制件質量,縮短試制周期,進而爭先占領市場,以及產品更新?lián)Q代和產品開發(fā)都具有決定性意義。因此德國把模具成為“金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為“關鍵工業(yè)”,美國把模具成為“美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成是“促進社會富裕繁榮的動力”,把模具工業(yè)視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。
由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工業(yè)工藝在各個部門得到了廣泛的應用,是模具行業(yè)的產值已經大大超過機床工業(yè)的產值。這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,愈來愈多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術、經濟和國力發(fā)展的關鍵。
從我國的情況來看,不少工業(yè)產品質量上不去,新產品開發(fā)不出來,老產品更新速度太慢,能源消耗指標高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產技術落后,沒有一個強大的、先進的模具工業(yè)密切相關。
因此,要使國民經濟各個部門或得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義的現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵作用。
畢業(yè)設計課程的意義、內容、目的及要求
此次課程設計所要求生產的制件是空調墊片,材料用純鋁,采用冷沖壓級進模具大批量生產。在畢業(yè)之際,這次課程設計是對自己三年來學習的一次總結性的考驗,是將自己所學習到的理論知識和實際設計相結合的一次實戰(zhàn)演習。是我們大學學習的最后一個環(huán)節(jié),它貫穿了所學的基礎課和專業(yè)課,從而使其系統(tǒng)化,條理化,并對自己的專業(yè)有了一個理性的認識。在設計過程中,應清楚的了解設計步驟、設計順序、以及各個設計環(huán)節(jié)的相互銜接;在書寫的說明書的時,明了書寫的正確格式以及排樣、插圖的規(guī)范性。
在設計中,要將所學習到的冷沖壓模具設計知識,應用到實際的設計當中。首先,對所需要生產的制件進行工藝性分析,確定生產的正確性。確定毛坯的形狀和尺寸,計算出沖壓模具凸、凹模的刃口尺寸,確??梢詻_裁出合格的制件。選用幾個可行的排樣方法對制件進行排樣比較,選用材料利用率最高的排樣方法進行生產排樣。根據制件材料的機械性能及加工形狀和尺寸,確定沖裁力的大小,確定壓力中心,初選機械壓力機,并對所選壓力機進行初步校核。選擇模具結構,并對模具的各個部分零件進行設計,確定零件材料及加工方法和熱處理工藝,對各個環(huán)節(jié)進行校核,以保證模具正常工作,可以生產合格制件。最后,繪制裝配總圖,及自己設計的各個部分零件圖。通過設計,使自己熟悉模具制造工藝與模具設計的實際結合,對以前所學的一些抽象的東西加深了理解,從中總結出自己的優(yōu)點和缺點,為自己以后的學習工作做一個很好的鋪墊。
冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀
模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造,但其大規(guī)模應用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀,隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展,模具開始得到廣泛使用。第二次世界大站后,隨著世界經濟的飛速發(fā)展,它又成了大量生產家用電器、車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看,當時美國的沖壓技術走在最前列,而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術,蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代中期以前,模具設計多憑經驗,參考已經有圖紙和感性認識,根據用戶的要求,制作能滿足產品要求的模具,但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955年到1965年,人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數學分析,對金屬塑性加工工藝及原理進行深入討論,使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則,使得壓力機械、沖裁材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新,并向實用化方向推進。進入20世紀70年代,不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動模具。其代表是五十多個工位的級進模和十幾個工位傳遞模。在此期間,日本以“模具加工精度進微米級”而站 了世界工業(yè)的最先列。從20世紀70年代中期至今,計算機逐漸進入模具生產設計的各個領域,顯著的提高了模具工業(yè)的水平。
我國的模具工業(yè)發(fā)展到今天經歷了一個艱辛的歷程。
我國模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從那時到20世紀50年代初,模具多采用作坊式生產,憑工人經驗,用簡單的加工手段制造。在以后的幾十年中,隨著國民經濟的大規(guī)模發(fā)展,模具工業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設備和先進經驗,其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到20世紀70年代末,由于錯過了世界經濟發(fā)展的大浪潮,我國模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展的步伐。20世紀80年代末,伴隨家電、輕工、汽車生產線模具的大量進口和模具國產化的呼聲日益高漲,我國先后引進了一批現(xiàn)代化模具加工機床。在此基礎上,參照以后的進口模具,我國成功地復制了一批替代品。如汽車覆蓋件模具等。模具的國產化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進水平,但計算機應用方面仍然存在很大的差距。
我國模具工業(yè)起步晚,基礎差,就總量來看,大型、精密、復雜、長壽命模具產需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè),國家有關部門進一步部署。相信在政府的大力支持下,通過本行業(yè)和相關行業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力,我國模具工業(yè)水平必將大大提高,為國家經濟建設作出更大的貢獻。
1. 沖壓件的工藝性分析
所要求沖壓制件為空調墊片。要求大批量生產,材料厚度為2mm。此工件只有落料和沖孔兩道工序,材料為純鋁,具有良好的沖壓性能,適合沖裁。工件結構簡單對稱,有一個Ф260+0.24 的孔,孔與邊緣之間的距離也滿足要求,最小壁厚9mm(Ф260+0.24 的孔與邊緣之間的壁厚),工件的尺寸精度較低,由公差表查出工件精度為IT12~IT13級,普通沖裁可以滿足要求。零件大端轉角處的轉角半徑均給定為R=3mm,滿足沖裁件結構要求,也不影響零件的使用性能。零件小端為R=10的半圓,與直線為相切交接。
零件圖
2. 沖壓工藝方案的確定
工件的完成需要沖壓落料兩道基本工序,可以有以下三種工藝方案。
方案一: 先落料→后沖孔,采用單工序模具生產。
方案二: 落料-沖孔復合沖壓,采用復合模具生產。
方案三: 沖孔-落料級進沖壓,采用級進模具生產。
方案一模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具,成本高而生產效率低,難以滿足大批量生產的要求。方案二只需要一套模具,工件精度及生產效率都較高,但模具制造難度大,并且沖壓后成品件留在模具上,在清理模具上的物料時會影響沖壓速度,操作也不方便。方案三也只需要一套模具,生產效率高,操作也方便,工件精度也可以滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較,該工件的沖壓生產采用方案三為最佳。(參考文獻2)
3. 主要設計計算
3.1, 排樣方式的確定及其計算
(圖1)
(圖2)
根據工件形狀和尺寸,可有以下兩種排樣方式。
方式一:直排(見圖1)
方式二:直對排(見圖2)
排樣的各種參數計算見下表:(參考文獻3)
項目分類
項目
公式
結果
備注
直排
沖裁件面積S
S=
3457㎜2
查表1得,最小搭邊值
=2.5mm
1=2.2mm
由于材料很軟,易于沖裁成型,不采用側壓裝置,即可滿足精度要求。條料與導料板間隙
Cmin=1mm
條料寬度B
B=(Dmax+C+2)
125mm
步距H
H=45+2.2
47.2mm
材料利用率η
%
58.6%
直對排
沖裁件面積S
S=
3457㎜2
條料寬度B
B=(Dmax+C+2)
172.2mm
步距H
H=45+2.2
47.2mm
材料利用率η
%
85%
通過對兩種排樣方法各種參數的對比,可見直對排的材料利用率比直排高,應采用直對排。沖壓設計成隔位沖壓,可顯著減少廢料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉1800,再沖壓第二遍,在第一次沖裁的間隔中沖出第二部分工件。
3.2, 沖壓力的計算
模具采用的是級進模,擬選彈性卸料、下出件。
沖壓力的各種計算見下表:(參考文獻3)
項目分類
項目
公式
結果
備注
沖壓力
落料力P1
25712N
L=321.4mm
L為零件周邊長度
MPa
沖孔力P2
6531.2N
L=81.24mm
MPa
t 為條料厚度
卸料力PX
Px=KxP1
1542.72N
查表2知,
KX=0.06
KX為卸料力系數
推件力PT
PT=nKTP1
3085.44N
n----同時卡在凹模洞的沖裁件數,n=取凹模洞口直刃壁高度h=4mm
則n=4mm,
查表2知,KT=0.06
KT為推件力系數
則沖壓工藝的總沖裁力F
F=P1+PT+PX+P2=36871.36 N
3.3, 壓力中心的確定及相關計算
按比例畫出凹模型口的形狀,如下圖3設定坐標系X0Y ,將坐標原點建立在對稱中心線上,將零件周邊分成L1、、L2、……L7 基本線段,求各線段的重心位置。然后再計算出壓力中心C(X0,Y0)點的坐標。(參考文獻3)
X0==17.82 Y0==15.65
(圖3)
壓力中心的確定及相關計算:
(參考文獻3)
基本要素的長度L/mm
各基本要素壓力中心的坐標值
x
y
L1=31.4mm
x=-56.29
y=23.6
L2=132mm
x=-17
y=23.6
L3=25mm
x=16
y=23.6
L4=88mm
x=38
y=23.6
L5=81.64mm
x=38
y=23.6
L6=45mm
x=60
y=23.6
L7=81.64mm
x=38
y=-23.6
合計L合=484.68mm
X07.82
Y015.65
有以上計算的結果可以看出,該工件沖裁力不大,壓力中心偏移坐標原點O較小,為了便于模具的加工和裝配,模具中心仍選在坐標原點O。選用J23-25開式雙柱可傾壓力機,C點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內,滿足要求。
3.4, 工作零件刃口尺寸的計算
由于工作零件的形狀相對比較簡單,適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度,使裝配工作簡化。所以,工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算。
由于材料為純鋁,厚度為2mm,查表3得:(參考文獻3)
Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm
由于零件精度為IT12~IT13 級,則取磨損系數X=0.75。零件的形狀簡單,設凸凹模分別按IT6~IT7級加工制造。?。?
校核: 滿足要求。
落料凸凹模尺寸計算:
(為工件制造公差)
L=mm
mm
mm
mm
沖孔凸凹模尺寸計算
(為工件制造公差)
Ф的孔
3.5, 卸料橡膠的設計
彈壓卸料既起卸料作用有起壓料作用,沖裁零件質量較好,平直度較高。由于純鋁的材料很軟,所以采用彈性卸料裝置。選用橡膠為彈性元件。選取4塊橡膠的厚度一致,保證模具不會受力而傾斜,防止受力不均勻,保證模具正常工作,提高模具壽命。
所選橡膠的尺寸及計算見下表:(參考文獻3)
項目
公式
結果
備注
卸料板工作行程hI
6mm
為凸模凹進卸料板的高度2mm,為凸模沖裁后進凹模深度2mm
項目
公式
結果
備注
橡膠工作行程HI
10mm
H修為凸模修模量4mm
橡膠自由高度H自由
H自由=4HI
40mm
一般取HI為H自由的25%
橡膠預壓縮量H預
H預=H自由15%
6mm
一般取H預為(10%~15%)H自由
每個橡膠承受的載荷F1
F1=F卸/4
385.86N
選用4個圓桶形橡膠
橡膠的外徑D
72mm
為圓筒形橡膠的內徑,p=0.5MPa
校核橡膠自由高度H自由
0.5H自由/D=0.5561.5
滿足要求
橡膠的安裝高度H安
H安=H自由-H預
34mm
4, 模具的總體設計
4.1, 模具類型的選擇
由沖壓工藝分析可知,采用級進沖壓,所以模具類型選用級進模。
4.2, 定位方式的選擇
因為模具采用的是條料,控制條料的送進方向采用導料板,無側壓裝置??刂茥l料的送進步距采用始用擋料銷和活動擋料銷粗定距,導正銷精定距。
4.3, 卸料、出件方式的選擇
工件的厚度為2mm,相對較薄,卸料力也比較小,則可采用彈性卸料。又因為是級進模大批量生產,采用下出件便于操作與提高生產效率。
4.4, 導向方式的選擇
為了提高模具壽命和工件的質量,也為了方便安裝調整,該級進模采用中間導柱的導向方式。
(參考文獻3)
5, 主要工作零件設計
5.1, 工作零件的結構設計
5.1.1, 落料凸模
結合工件外形并考慮到加工及經濟效益,將落料凸模設計成整體直通式,采用線切割加工,2個M8螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/m5。其總長計算如下:
L=h1+h2+t+h=(20+14+2+24)mm=60mm
L——凸模長度(mm)
——凸模固定板的厚度(mm)
——卸料板厚度(mm)
——條料厚度(mm)
——增加長度。包括凸模的修磨量4mm、凸模進入凹模的深度2mm、凸模固定板與卸料板之間的安全距離等,一般去10~20mm,這里取18mm。
由于工件材料易于沖壓成型,所需壓力比較小,凸模的材料可選用T10A,淬硬HRC56~60。具體結構見下圖4:
(圖4)
5.1.2, 沖孔凸模
由于沖孔只有一個Φ260+0.24,則可將凸模采用臺階式,一方面加工方便,另一方面也便于裝配和更換,采用T10A鋼淬硬HRC56~60。
沖孔凸模的結構和尺寸見下圖5:
(圖5)
K——系數,考慮板料厚度的影響,查表4可知取k=0.2
b——凹模刃口垂直送料方向的最大尺寸,取b=120mm
5.1.3, 凹模
凹模采用整體式凹模,采用線切割機床加工。
凹模厚度 H=kb=0.2x120=24mm (15mm)
所以取整數值,凹模厚度 H=30mm
凹模壁厚 C=(1.5~2)H (30~40mm)
則取凹模壁厚 C=45mm
凹模寬度 B=b+2C=(120+2x45)=210mm
凹模長度 L取190mm (送料方向)
凹模輪廓尺寸為 ,采用T10A鋼,淬硬HRC58~62。凹模型孔采用階梯形直壁式,
結構見下圖6:
圖6
圖7
5.2, 定位零件的設計
落料凸模下部設置一個導正銷,用Φ260+0.24 孔作導正孔,Φ260+0.24導正孔的導正銷的結構如圖7所示。導正應在卸料板壓緊之前完成導正,考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面2mm,所以導正銷直線部分的長度為2.2mm。導正銷采用H7/h6配合壓入落料凸模下端導正銷孔,再用M10的螺釘固定。導正銷材料選用T10A鋼,淬硬HRC50~54。
起粗定距作用的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件,規(guī)格為8×16。
擋料銷與導正銷之間的距離計算:
=28.8mm
S——送料步距
DT——落料凸模直徑
D——擋料銷頭部直徑,取D=8mm S1——擋料銷與落料凸模的中心距
始用擋料銷選用標準件
5.3, 導料板的設計
導料板的內側與條料接觸,外側與凹模齊平,導料伴與條料之間的距離取1mm,確定導料板的寬度為18.4mm(已知導板間的距離為173.2mm)。導料板的厚度按表5選擇為8mm。導料板采用45鋼制作,熱處理硬度為40~45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模上。當條料過長時,可選擇在導料板進料端安裝承料板。導料板的結構見附圖。
5.4, 卸料部件的設計
5.4.1, 卸料板的設計
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,總厚度為14mm,凸臺厚度確定如下:
H——導料板高度
T——條料的厚度
h——卸料板凸臺的高度
在模具工作時要保證卸料板的凸臺與導料板不相互影響,取卸料板凸臺與導料板之間的間隙為1mm,則確定卸料板凸臺寬度為171.2mm。卸料板與凸模之間采用H7/h6配合制造,按表6查取卸料板與凸模之間的單邊間隙Z為0.15mm。卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為40~45HRC,卸料板的結構見附圖。
5.4.2, 卸料螺釘的選用
卸料板上設置4個卸料螺釘,公稱直徑為12mm,螺紋部分為M10×10mm。材料選用45鋼,頭部淬火HRC40~45。卸料釘尾部留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后,使卸料板超出凸模端面2mm,有誤差時通過調節(jié)螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。
5.5, 模架及其他零部件的設計
模具采用的是中間導柱模架,導柱在模具中間位置,沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。由凹模周界尺寸為依據,選擇模架規(guī)格為GB2851.6-81導柱d/mm×L/mm分別為Φ35×190mm,Φ32×190mm;
導套d/mm×L/mm×D/mm分別為Φ35×115×Φ50mm,Φ32×115×Φ45mm
上模座厚度H上模取45mm,上模墊板厚度H墊取20mm,固定板厚度H固取24mm(固定板厚度為0.8倍的凹模厚度),下模座厚度H下模取50mm,該模具的閉合高度:
H閉=H上模+H墊+L+H+H下模-h2
=45mm+20mm+60mm+30mm+50mm-2mm
=203mm
式中:L——凸模長度,L=60mm
H——凹模厚度,H=30mm
H2——凸模沖裁后進入凹模的深度,h2=2mm。
模座均采用Q235材料制造,導套及導套用材料T8制造,熱處理淬火硬度HRC58~62。墊板采用45鋼做材料,凸模固定板采用45鋼做材料,淬火硬度HRC45~50。由以上計算可見該模具的閉合高度小于所選壓力機J23-25開式雙柱可傾壓力機的最大裝模高度(220mm),可以使用。
(參考文獻3,4,7,8,9,10)
6, 模具總裝圖
通過以上的設計,可以得到如附圖所示的模具的總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模(2個)、凸模固定板以及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料,以橡膠為彈性元件。所有部件有選用的標準螺栓或螺釘、銷釘連接固定。下模部分主要有下模座、凹模板、導料板(條料過長時可裝配承料板)等組成。采用下出件,沖孔廢料和落料的成品均由漏料孔漏出。
模具的主要工作過程如下(參照總裝配圖):
條料送進時采用始用擋料銷做22第一個工位定位,活動擋料銷18作為粗定距,在落料凸模上裝有一個導正銷,利用條料上沖出的Φ26的孔作導正銷孔進行導正,以此作為條料送進中的精確定距。操作完成第一步沖壓后,把條料抬起向前移動,用落料孔套在活動擋料銷18上,并向前推進,靠緊,沖壓時凸模上的導正銷再做精確定距。落料完成后,由卸料板卸掉卡在凸模上的條料,沖孔廢料和落料成品有漏料孔漏出,再繼續(xù)送進條料進行下次沖裁。活動擋料銷位置的設定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm,沖壓過程中的粗定位完成以后,當用導正銷作精確定距時,由導正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距。采用這種方法定距,精確程度可達到0.02mm。
(參考文獻3,5,6)
7, 沖壓設備的選定
通過前面對壓力機裝模高度、壓力中心、沖裁力等的校核,選擇的開式雙柱可傾壓力機J23-25能滿足使用要求。壓力機的主要參數如下:
公稱壓力:250kN
滑塊行程:65mm
滑塊行程次數:55次·min-1
最大閉合高度:270mm
封閉高度調節(jié)量:55mm
最大裝模高度:220mm
連桿長度:55mm
工作臺尺寸(前后):370mm
(左右):560mm
墊板尺寸(厚度×孔徑):50mm×200mm
模柄孔尺寸:Φ40mm×60mm
床身最大可傾角度:300
(參考文獻2,7)
8, 模具零件加工工藝
本沖裁級進模的個主要工作零件及相關主要部件,均采用線切割加工,詳細過程,見工藝規(guī)程卡。(參考文獻3,4)
9, 模具的裝配
在裝配只前,必須仔細研究圖樣,根據該模具結構特點和技術要求,確定合理的裝配次序和裝配方法。此外,還應該檢查模具零件的加工質量,如凸,凹模刃口尺寸等,然后按照規(guī)定的技術要求進行裝配。裝配的次序和方法如下:
9.1, 模柄的裝配
因為這副模具的模柄是從上模座的下面向上壓入的,所以,在安裝凸模固定板和墊板之前,應先把模柄裝好。
模柄與上模座的配合要求是H7/m6。裝配時,應先在壓力機上把模柄壓入,再加工定位銷釘孔或螺釘孔。然后,把模柄端面突出部分銼平或磨平,,安裝好模柄后用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂直度。
9.2, 凸模的裝配
凸模與固定板的配合要求為H7/m6,裝配時,先在壓力機上將凸模壓入固定板內,檢查凸模的垂直度,然后將固定板的上平面與凸模尾部對齊磨平,為了保持凸磨刃口的鋒利,應分別把沖孔凸模和落料凸模的端面磨平。
9.3, 彈壓卸料板的裝配
彈壓卸料板起壓料和卸料作用。裝配時,應保證彈壓卸料板與凸模之間有適當的間隙,其裝配方法是,將彈壓卸料板套和已裝入固定板的凸模內,在固定板與卸料板之間墊上平行墊塊,并用平行夾板將他們夾緊,然后按照卸料板上的螺孔在固定板上投窩,拆開后鉆固定板上的螺釘孔。
9.4, 凸凹模的預配
9.4.1, 裝配前仔細檢查各凸模形狀尺寸及凹模形孔,是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。
9.4.2, 將各凸模分別與相應的凹模孔相配,檢查其間隙是否加工均勻。不符合適應者應重新修磨或更換。
9.5, 凸模的裝配
以凹??锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓7謩e壓入凸模固定板的形孔中,并擠緊牢固。
9.6, 裝配下模
9.6.1, 在下模座上劃中心線,按中心線預裝凹模、導料板。
9.6.2, 在下模座、導料板上,用已加工好的凹模分別確定其螺紋孔位置,分別鉆孔。攻絲。
9.6.3, 將下模座、導料板、凹模、活動擋料銷、彈簧裝在一起,并用選定的螺釘緊固,并打入螺栓。
9.7, 裝配上模
9.7.1, 在已經裝好的下模上放等高鑄鐵,再在凹模中放入0.12mm的紙片,然后將凸模與固定板組合裝入凹模。
9.7.2, 預裝上模座,劃出與凸模固定板相應的螺紋孔、銷釘孔的位置并鉆鉸螺紋孔、銷釘孔。
9.7.3, 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起,但不要擰緊。
9.7.4, 將卸料板套裝在已經裝入凸模固定板的凸模上,裝上橡膠和卸料螺釘,并調節(jié)橡膠的預壓量,使卸料板高出凸模下端面約2mm。
9.7.5, 復查凸、凹模間隙并調整合適后,緊固螺釘。
9.7.6, 安裝導正銷、當條料過長時,在此工序安裝承料板。
9.7.7, 進行檢查,一般采用切紙法,當檢查合適后,打入銷釘緊固。
9.8, 試沖與調試
裝機試沖并根據試沖的結果作相應的調整。
9.9, 沖裁模試沖時常見的問題和調整方法
常見的問題
產生的原因
調整方法
送料不暢通或料被卡死
1, 兩導料板之間的尺寸過小或有斜度
2, 凸模與卸料板之間的間隙過大,使搭邊翻扭
1, 根據情況銼修或磨或重裝
2, 減小凸模與卸料板之間的間隙
制件有毛刺
1, 刃口不鋒利或淬火硬度低
2, 配合間隙過大或過小
3, 間隙不均勻使沖孔的一邊有顯著的帶斜角的毛刺
刃磨刀口,使其鋒利。調整凸、凹模之間的間隙,使其均勻一致
制件不平
1, 凹模有倒錐度
2, 導正銷與預沖孔配合過緊,使制件沖壓凹陷
修正凹模
修正導正銷,保持導入孔成動配
內孔與外形位置不正,成偏位情況
1, 擋料銷位置不正
2, 落料凸模上導正銷尺寸過小
3, 導料板與凹模送料中心線不平行,是孔偏斜
修整凹模
更換導正銷
修正導料板
刃口相啃
1, 上模座、下模座、凸模固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行
2, 凸模、導柱等零件安裝不垂直
3, 卸料板的孔位不正確,使沖孔凸模位移
4, 凸、凹模相對位置沒有對正
5, 導柱、導套配合間隙過大,使導向不正
修正有關零件,重新裝配上模或下模
重新裝配凸?;驅е3执怪?
修正或更換卸料板
調整凸、凹模,使其對正并保持間隙均勻
更換導柱導套
卸料不正常
1, 彈簧或橡皮的彈力不足
2, 凹模和下模座的漏料孔沒有對正,料被堵死而排不出來
3, 由于裝配不正確,使卸料機構不能動作,如卸料板與凸模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜的現(xiàn)象而卡緊凸模
更換彈簧或橡膠
修正漏笑孔
修正卸料板
凹模被脹裂
凹??子械瑰F現(xiàn)象,即上口大,下口小?;虬寄H锌谏疃忍L,積存的料數太多,脹力過大
修正凹模刃口,消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度,是沖下的制件盡快漏下
(參考文獻3,10)
設計總結
這次設計是對三年來學習的一次總結。在指導老師和同學的幫助下,完成了這次設計。這次設計的主要內容是一套級進模具,其中的主要內容是模具刃口尺寸的確定以及制件條料送進時的定位。當模具的各種尺寸形狀都確定以后,要依據現(xiàn)實情況如經濟效益、廠房生產能力等,對模具個部分進行材料選用。在滿足生產出合格制件的情況下,選擇經濟實惠的材料。在這次設計過程中,自己更加具體的了解了模具的含義,以及模具設計的步驟與規(guī)范,認識到自己的很多不足之處。通過這次設計使自己的理論和實際的工作相結合,并從中得到很多寶貴的經驗,為自己以后的工作和學習做了更好的準備。在此感謝我的指導老師,感謝我的同學。
附加表格
表1,最小搭邊值 mm
材料厚度t
t = 2~2.5mm
矩形邊長L50mm
工件間間隙a1
側面a
2.2mm
2.5mm
表2,卸料力、推件力和頂件力系數
材料厚度t/mm
KX
KT
KD
鋁,鋁合金
0.025~0.08
0.03~0.07
0.03~0.07
注:卸料力系數KX,在沖孔、大搭邊和輪廓復雜制件時取上限值。
表3,沖裁模初始雙面間隙Z mm
材料厚度
t/mm
純鋁
純鋁
Zmin
Zmax
2.0
0.100
0.1400
表4,凹模厚度系數k mm
b
材料厚度t
材料厚度t
材料厚度t
1
>1~3
>3~6
>100~200
0.15~0.20
0.18~0.22
0.22~0.30
表5,導料板厚度H mm
簡圖
擋料銷高度
固定導料銷
自動導料銷
材料厚度t
0.3~2
3
6~8
4~8
2~3
4
8~10
6~8
表6,彈壓卸料板與凸模間隙值 mm
材料厚度t
<0.5
0.5~1
>1
單邊間隙Z
0.05
0.1
0.15
附加表,導料板與條料之間的最小間隙Cmin mm
材料厚度t
無側壓裝置
條料寬度B
100以下
100~200
200~300
1~2
0.5
1
1
2~3
0.5
1
1
注:在次只列出重要表格,其它輔助設計的表格不在詳細列出。 (參考文獻3)
致謝
三年的大學生活即將結束,在最后的一次總結性的設計練習中,我認真的將自己在學校所學校的專業(yè)知識運用到這次設計中。在這次設計過程中,深刻的認識到設計當中自己的不足,在同學和老師的幫助下,自己認真的把握設計的各種步驟結合和步驟,才可以按時的完成自己的設計課程作業(yè)。對于一個剛剛處于模具設計皮毛階段的我,設計當中,老師的同學的幫助,給了我很大的幫助和支持,使自己學會了運用很多種模具設計所要運用的工具和資料,以及當中的查閱技巧。在此,對三年來辛勤培養(yǎng)我的老師以及幫助我同學表示真心的感謝,希望你們在今后的工作和學習中取得更好的成績。
參考文獻
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2, 肖景容,姜奎華主編。沖壓工藝學。北京:機械工業(yè)出版社,1996
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4, 翟德梅主編。模具制造技術。河南機電高等專科學校,2002
5, 楊占堯主編。沖壓模具圖冊。高等教育出版社,2002
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8, 高為國主編。模具材料。北京:機械工業(yè)出版社,2003
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10, 陳劍鶴主編。沖壓工藝與模具設計。北京:機械工業(yè)出版社,2002
第 33 頁 共 33 頁
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