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河南機電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書
1 緒 論
模具,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。
國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國模具近年來發(fā)展很快,模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1,進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元,為凈進(jìn)口量較大的國家。
在2萬多家生產(chǎn)廠點中,有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中,產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家,中型企業(yè)幾十家,其余都是小型企業(yè)。?近年來,?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快,主要表現(xiàn)為:大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品;專業(yè)模具廠數(shù)量增加,能力提高較快;"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速;國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:
第一,體制不順,基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用,私營企業(yè)近年來發(fā)展較快,國企改革也在進(jìn)行之中,但總體來看,體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟,再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,因此,行業(yè)發(fā)展還不盡如人意,特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
??? 第二,開發(fā)能力較差,經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低,水平較低,且不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元,國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15~20萬美元,有的高達(dá)25~30萬美元,與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三,工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低.雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備,但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多,特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因,引進(jìn)設(shè)備不配套,設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍,設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低,帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 第四,專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差. 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響,許多模具企業(yè)觀念落后,模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低,專業(yè)化分工不細(xì),商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占45%左右,其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù),與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低,標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響,對模具制造周期影響尤甚。
第五,模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后.模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本,國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比,無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格,都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差,也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年,中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
一是模具日趨大型化;二是模具的精度將越來越高;三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展;四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高;五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展;六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛;七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊;八是壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求;九是塑料模具的比例將不斷增大;十是模具技術(shù)含量將不斷提高,中高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場未來走勢的變化。
1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性,是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年,全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,世界模具市場年交易總額為600~650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上;國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時,從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會(VDMA)工模具協(xié)會了解到,德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中(VDMA)會員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。
隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才,他們的技術(shù)水平比較高.故人均產(chǎn)值也較高.我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15~20萬美元,有的達(dá)到 25~30萬美元。
國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上,而我國才達(dá)到45%.與國發(fā)經(jīng)濟需求和世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大,一些大型、精度、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口,特別是中高檔轎車的覆蓋件模具,目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡單沖模,已趨供過于求,市場竟?fàn)幖ち?。故需要我們進(jìn)一步的努力迎頭趕上,加快升級發(fā)展高精度,長壽命的模具。
專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低,協(xié)作能力差;工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低;人才嚴(yán)重不足,科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入少;模具材料性能、質(zhì)量和品種問題往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本,國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設(shè)備性能差,也直接影響模具水平的提高。
目前,我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段,國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此,放眼未來,國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好,預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展,我國不但會成為模具大國,而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進(jìn)。“十一五”期間,中國模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高,而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會取得較大發(fā)展。
1.3 感溫卡件模具設(shè)計與制造方面
1.3.1 感溫卡模具設(shè)計的設(shè)計思路
沖裁和彎曲是沖壓基本工序,它是利用沖裁模在壓力機作用下,將平板坯料先沖裁落料然后彎曲形成制件的加工方法。,加工出來的制件的精度都很底。一般情況下,彎曲的尺寸精度應(yīng)在IT13級以下,不宜高于IT11級。
只有加強沖裁和彎曲變形基礎(chǔ)理論的研究,才能提供更加準(zhǔn)確、實用、方便的計算方法,才能正確地確定沖裁與彎曲工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸,解決沖裁和彎曲中出現(xiàn)的各種實際問題,從而,進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。
感溫卡的下料需要沖裁,即條料的沖裁后切斷才進(jìn)行下一步彎曲。
感溫卡是較典型的彎曲件,其工作過程很簡單就一個彎曲,根據(jù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)確定它一次彎曲成功.
1.3.2沖裁彎曲級進(jìn)模具設(shè)計的進(jìn)度
1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀,所用時間20天;
2.確定加工方案,所用時間5天;
3.模具的設(shè)計,所用時間30天;
4模具的調(diào)試.所用時間5天.
2 感溫頭卡沖壓工藝的分析
2.1感溫頭卡工藝分析
原始資料:如圖所示
工 件 名 稱:感溫頭卡 材 料: 2A02 生 產(chǎn) 批 量:大批量 厚 度: t=1mm
工件底部圓角半徑 r=1.5mm,外形尺寸為20mm×8.5mm×6mm,由于沒有公差等級標(biāo)注,所以可以按未標(biāo)公差等級處理。
2.2沖裁彎曲工藝計算和工藝方案
工件的工藝計算是沖裁彎曲工藝設(shè)計中的一個環(huán)節(jié),經(jīng)查閱資料和上網(wǎng)搜索得毛坯材料為:
牌號:2A02
為強度較高的硬鋁,常溫時強度高,同時熱強度較高,屬于耐熱硬鋁。合金熱變形時塑性高,在擠壓半成品中,有形成粗晶環(huán)的傾向,可熱處理強化,在淬火及人工時效狀態(tài)下使用。與2A70、2A80耐熱鍛鋁相比,腐蝕穩(wěn)定性較好,但有應(yīng)力腐蝕破裂傾向;可焊性比2A70略好,可切削性良好。(GB/T3190—1996)
2.2.1 工藝方案的確定
設(shè)計模具時,條料的排樣很重要??蓪宀南惹谐蓷l狀,根據(jù)最后工件的形狀和綜合考慮可得排樣圖:
根據(jù)制件的工藝分析,知道制件是個簡單的三面彎曲件。所以它的工序只有一個:彎曲。因此,本制件的工藝方案就是:沖裁 彎曲。故模具采用連續(xù)沖裁,彎曲一模成形。零件要求表面平整,光滑,無翹曲,褶皺,裂紋等缺陷,因此可連續(xù)沖裁,故彎曲一模成形。在設(shè)計上為保證沖出制件形狀規(guī)則,切斷下模與彎曲凹模壓料板之間分別有3mm,1mm的落差,由于制件深度為5mm,故沖裁的凸模與彎曲凹模有4mm的落差。
2.2.2 計算毛坯尺寸
根據(jù)工件彎曲半徑r>0.5t,該零件的毛坯尺寸可按公式計算:
查表,當(dāng)r/t=1.5時;x=0.36;
L彎=3.14/2(r+xt)=3.14/2(1.5+0.36×1)=2.92mm
L毛長=20+2.92×4+6.0×2-1.5×2×4=31.02mm
L寬=8.5+4-3+2.92=12.84mm
工件毛坯尺寸展開圖
2.2.3 確定是否用壓邊裝置
因沖裁時不是對稱沖而是單邊,因而會產(chǎn)生單邊力較大的現(xiàn)象,故需要一個壓邊力來平衡,以防偏移而影響毛坯尺寸精度。因此需要壓邊裝置。
彎曲時一般采用平面壓邊裝置。一般來說彎曲所需要的壓邊力較小,而提供壓邊力的彈性力卻隨著行程而增加,所以采用彈簧裝置。即彈性卸料裝置提供所需的彈性力壓邊力
L=
式中: L—彎曲件毛坯長度(mm);
—彎曲件各直線段長度之和(mm);
—彎曲件各部分(圓弧部分)應(yīng)變中性層展開長度之和(mm);
2.2.4 畫出工序圖
2.2壓力、壓力中心計算及壓力機的選用
模具的壓力中心就是沖壓力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作,應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機的中心滑塊中心線重合。否則,沖壓時滑塊就會承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損,還會使合理的間隙得不著保證,從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命,甚至損壞模具。
此為多凸模模具的壓力中心,首先計算沖裁凸模的壓力中心 ①、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖
②、在任意距離處作x-x軸y-y軸
③、 分別計算出各線段和圓弧的重心到x-x軸的距離y1, y2, y3, y4和到y(tǒng)-y軸的距離x1, x2, x3, x4,
④、大凸模的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離下式確定:
到y(tǒng)-y軸的距離
得:
X0=(31.02×15+4×29+2×31+27×13.5+5.48×27)/(31.02×2+7.48×2)=15;
Y0=(31.02×7.48+7.48×3.74+4×5.48+5.48×2.74+2×6.48)/31.02×7.48×2=4.025;
X0=(-77×19.5+0+14×7+14×13+4×10)/(77+7+7+7+4)=-12.72;
Y0=(77×11+7×3.5+7×3.5+4×7+7×3.5)/(77+7+7+7+4)=8.32;
整體式凹模的局部結(jié)構(gòu)
整體式凹模如圖裝于下模座上,由于下模座孔口較大因而使工作時承受彎曲力矩,若凹模高度H及模壁厚度C不足時,會使凹模產(chǎn)生較大變形,甚至破壞。采用直通型刃口,刃口但由于凹模受力復(fù)雜,凹模高度可按經(jīng)驗公式計算,即
凹模高度H=KB
凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B----凹??椎淖畲髮挾?,mm但B不小于15mm
C-----凹模壁厚,mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離;
K=系數(shù),取0.35
凹模高度H=KB=0.35×31=10.857mm
按表可取值15mm(12—22)
凹模壁厚C=1.5H = 1.5×15=22.5mm
經(jīng)計算和設(shè)計有一部分壁厚不滿足要求(最薄處為13.01mm),但又對于多空凸模(可套用與此處)刃口與刃口之間的距離應(yīng)滿足強度要求,可按復(fù)合模的凸凹模最小壁厚進(jìn)行設(shè)計,可得最小壁厚為2.7mm,于是有上述設(shè)計可滿足工件的要求。
凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0)d,
圖 凹模上的螺孔設(shè)計與選用
d 為螺孔的距離,由于凹模厚度為28mm,所以根據(jù)表2.46﹝2﹞查得螺孔選用4×M8的螺釘固定在下模座。故選用如圖8:
螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×8=12mm
a3=1.13d≈9mm
凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為40mm,最大間距為90mm。
螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應(yīng)大于16。
根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板100×63×15(JB/T7643.1)
2.3.1 壓力計算與壓力機的選用
據(jù)拉深力的計算結(jié)果和工件的高度,選擇壓力機:
由于沖裁力不大,彎曲力也不大,在2A02半硬態(tài)的情況下,合金熱變形時塑性高,故壓力機力的大小可以不與太大的考慮,僅需要考慮行程和封閉高度等條件。壓力機的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件.
2.3.2 初選壓力機
所選擇壓力機的相關(guān)參數(shù)
型號
公稱壓力/kN
滑塊行程/mm
最大封閉高度/mm
工作臺尺寸/mm
可傾斜角/·
封閉高度調(diào)節(jié)量/mm
JG23-6.3
63
35
150
200×310
45
35
JC23-3.15
31.5
25
120
160×250
45
25
3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1 模具工作部分的計算與設(shè)計
采用臺肩式固定,這種固定方法應(yīng)用比較廣泛。
3.1.1 沖裁模的計算:
由于制件結(jié)構(gòu)簡單精度要求不高, 外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計算
利用凸凹模配合法,這種方法有利于獲得最小的合理間隙,放寬對模具的加工設(shè)備的精度要求。
x——磨損系數(shù),由手冊查表,得:IT14級時x=0.5。
Zmin——雙面間隙,mm
△——工件公差,mm
δ——凸模和凹模的制造公差,mm
沖裁件外形尺寸公差△ 小于10mm 0.18mm
10~~50mm 0.22mm
沖裁模雙面間隙Z,mm
Zmin=0.640mm,Zmax=0.060mm.
采用配作法,計算凹模的刃口尺寸,其落料凹模的基本尺寸計算如下:
DA1=(Dmax-x△)+δ10=(31.02-0.50.22)0+0.030=30.910+0.030mm可得:
DA2=1.910+0.020mm,
DA3=3.910+0.020mm,
DA4=5.390+0.020mm,
DA5=26.90+0.020mm,
DA6=7.390+0.020mm
落料凸模的基本尺寸計算:
DT1=(DA1-Zmin)-δT0=(30.91-0.04) -0.200=30.87-0.200mm,
DT2==1.87-0.200mm,
D T3=3.87-0.200mm,
D T4=5.35-0.200mm,
D T5=26.86-0.200mm,
D T6=7.35-0.200mm,
3.1.2 彎曲模的計算:
模具結(jié)構(gòu)應(yīng)保證坯料在彎曲時不發(fā)生偏移,故采用彈性壓料板壓料。因工件的相對彎曲半徑r/t較小時,凸模圓角半徑等于工件的彎曲半徑,但不應(yīng)小于: 鋁:退火狀態(tài) 垂直纖維0.1t,平行纖維0.35t.
冷作硬化狀態(tài) 垂直纖維0.5t, 平行纖維1.0t.
退火狀態(tài):
1.當(dāng)彎曲線與輾紋成一角度時,應(yīng)按角度太小,選用居其間的數(shù)值。
2 表中數(shù)值適用于沖件毛刺在彎角內(nèi)層的彎曲,毛刺在彎角外層時,應(yīng)放大彎曲半徑。
3 沖裁后剪切后沒有退火的毛坯彎曲時,應(yīng)作為硬化的金屬使
故凸模圓角半徑取1.5mm。彎曲件角度公差>6—10(彎曲短邊尺寸)經(jīng)濟精度±1·30'。
凹模圓角半徑:凹模圓角半徑不能過小,以免擦傷工件表面,影響沖模的壽命。凹模兩邊圓角半徑應(yīng)一致,否則彎曲時坯料會發(fā)生偏移。對稱彎曲件,左右彎曲半徑應(yīng)一致,以保證彎曲過程中受力平衡,防止產(chǎn)生滑動。rA通常根據(jù)材料厚度選取為:t≤2mm rA=(3~~6)t.
故有r凹=3mm
合理間隙值:Z=t+△+ct,
Z彎曲凸凹模單邊間隙
△材料厚度正偏差,IT14
C根據(jù)彎曲件高度與彎曲線長度B而決定的系數(shù)
T材料厚度
經(jīng)查表計算得Z=1.05mm
影響鋁合金板材U形彎曲回彈角的主要因素為彎曲間隙,凹模入口圓角半徑,板材厚度系數(shù)。
3.1.3 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定
根據(jù)上述分析,本零件的沖裁,切斷,彎曲三個工序。為方便廢料的落下故沖裁采用正裝結(jié)構(gòu),切斷后立刻由壓料板壓緊,為方便彎曲后工件下落采用倒裝結(jié)構(gòu)。在下模座開通槽方便廢料落下,彎曲后在凹模內(nèi)用退料銷彈性卸料。
3.1.4 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸
由于拉深凹模外形尺寸較大,為了工作過程穩(wěn)定,選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見表3-1。
由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架。
凹模周界L=100mm,B=100mm,閉合高度H=130---150mm
導(dǎo)柱標(biāo)記:203100 GB/T2861.1—90
223100 GB/T2861.1—90
導(dǎo)套標(biāo)記:20365323 GB/T2861.6—90
20365323 GB/T2861.6—90
上模座標(biāo)記:1803160325 GB/T2855.1—90
下模座標(biāo)記:1803160330 GB/T2855.2—90
模柄標(biāo)記: 26365 GB/T 2862.3--81
3.2 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2.1 彎曲凹模
內(nèi)、外形尺寸和厚度已由前面的計算確定;彎曲凹模需要有固定板與上模座固定,還需要與上模座同時加工的退料孔,以便退料銷退料。
3.2.2 退料銷
與彈簧聯(lián)合使用,屬于彈性性卸件裝置,靠兩者的彈簧壓縮的力量把工件打出來。銷與彎曲凹模間隙配合。工件彎曲成型后由于彎曲回彈力的作用下,工件回卡在凹模內(nèi),為此,利用彈簧的彈力迫使銷推動頂出工件
3.2.3 橡皮圈
在沖裁工序中,為保證彎曲件的表面質(zhì)量,防止沖裁過程中材料的起皺,常采用橡皮圈用合適的壓邊力使毛坯的變形區(qū)部分被壓在凹模平面上,并使沖裁下的料從凹模中通過,從而制止毛坯的起皺現(xiàn)象(因所需力不大)??善饛椥孕读献饔眯Ч葟椈奢^好故在彈性卸料板用聚氨酯做彈性元件
3.2.4 導(dǎo)柱、導(dǎo)套
對于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具,一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同,其配合間隙也稍微不同。因為本制件的厚度為1mm,所以采用H7/f6。
3.2.5 其他零件
因材料是塑性在溫?zé)釥顟B(tài)下比較高故彈簧的選用則需具體的分析和選用,經(jīng)查閱多方資料未找到具體數(shù)據(jù)故沒有選取,如需選取可向老工人詢問據(jù)經(jīng)驗可得。根據(jù)模具安裝位置,選定彈簧個數(shù),每個彈簧的彈頂力為:
/N式中: —彈簧復(fù)位的彈頂力(N);
—彈簧的預(yù)頂力(N);
N—彈簧數(shù)量;
3.3 模具總裝圖
由以上設(shè)計,可得到模具的總裝圖,其工作過程是:模具在工作時,首先沖裁掉工件所不要的廢料,然后往前送料有擋料裝置定位,把毛坯切開,再在彎曲模的作用下彎曲成形。中間為了保證工件的質(zhì)量須有壓料裝置,和定位裝置。
3.4 具體結(jié)構(gòu)選擇
由彎曲工藝分析可知,采用復(fù)合模,所以模具類型為復(fù)合模
3.5 定位方式的選擇
因為模具采用的模具加工過程中的定位,板料由模具前方送進(jìn)。
3.6 出件方式的設(shè)計
工件彎曲成型后由于彎曲回彈力的作用下,工件回卡在凹模內(nèi),為此,在這里采用了上出件的方式,利用彈性的彈簧的限位裝置迫使打桿推動壓板頂出工件。
4 壓力機的參數(shù)與校核
由前面壓力機公稱壓力計算初選的壓力機型號:J23-6.3,查《模具實用技術(shù)手冊》表2-3得壓力機主要技術(shù)參數(shù)如下:
公稱壓力:63 KN ;
滑塊行程:20 mm ;
最大閉合高度:100mm ;
最大裝模高度:110 mm ;
連桿調(diào)節(jié)長度:35 mm ;
工作臺尺寸(前后x左右):200 mm x 310 mm ;
墊板尺寸(厚度):30mm ;
模柄孔尺寸:30 mm x 50 mm ;
最大傾斜角度:
由上述技術(shù)參數(shù)可知,所選壓力機J23-6.3型號可用。
5 結(jié)束語
感溫卡件屬于簡單彎曲件,分析其工藝性,并確定工藝方案。根據(jù)計算確定本制件成形工序,然后相應(yīng)的進(jìn)行設(shè)計與制造。本設(shè)計主要是沖裁,切斷,彎曲,需要計算沖裁、彎曲時的間隙,工作零件的圓角半徑,尺寸和公差,并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測,分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷,采取了相應(yīng)的工藝措施。因此,模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。
感溫卡的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單,要保證零件的順利加工和取件,必須保證模具的工作平穩(wěn)。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單,它可以相應(yīng)的簡化了模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。感溫卡的設(shè)計,是理論知識與實踐有機的結(jié)合,更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認(rèn)識到,要想做為一名合理的模具設(shè)計人員,必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ),并不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù),樹立終身學(xué)習(xí)的觀念,把理論知識應(yīng)用到實踐中去,并堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的精神,大膽創(chuàng)新,突破新技術(shù)。
先前學(xué)到了的知識,同時感觸最深刻的是:所學(xué)知識只有在應(yīng)用中才能在更深刻理解和長時通過這次畢業(yè)設(shè)計使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專業(yè)知識同時也鞏固了間記憶。對一些原來一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課:如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計與制造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運用到實際的設(shè)計中。同時還使我更清楚了模具設(shè)計過程中要考慮的問題,如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料,保證工件的經(jīng)濟性,加工工藝的合理性。
在設(shè)計的過程中通過對各種資料的進(jìn)行查詢,我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計,使設(shè)計更具合理性。也使我學(xué)會了設(shè)計過程中對資料的查詢和運用。通過這次設(shè)計,我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計及沖模制造三方面內(nèi)容,盡管三者的工作內(nèi)容不同,但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關(guān)系。
冷沖壓工藝設(shè)計是針對給定的產(chǎn)品圖樣,根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件,從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算,制定出合理的工藝方案,最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設(shè)計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定,工序順序的安排,工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。
歷經(jīng)長時間的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束,在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料,請教各位老師有關(guān)模具方面的問題,并且和同學(xué)的探討,模具設(shè)計在實際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時間里,對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師,他對我的仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識,誠懇的為人,使我受益匪淺,在畢業(yè)設(shè)計的過程中,特別是遇到困難時,他給了我鼓勵和幫助,在這里我向他表示真誠的感謝!
感謝母?!幽蠙C電高等??茖W(xué)校的辛勤培育之恩!感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實踐環(huán)境,使我學(xué)到了許多新的知識,掌握了一定的操作技能。
感謝和我在一起的同窗同學(xué),和他們在一起討論、研究使我受益非淺。
最后,我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué),并感激師友的教誨和幫助!
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