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邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)
摘要:隨著模具的迅速發(fā)展,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備,為了擴展在工藝方面的知識面為了適應(yīng)社會的要求,學(xué)校舉行了課程設(shè)計,這次課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完沖模、模具制造等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是對我綜合能力的考核,是對我所學(xué)知識的綜合運用,也是對我所學(xué)知識的回顧與檢查。
通過實例,分析了零件的沖壓工藝方案,闡述了模具結(jié)構(gòu)特點及工作過程,最后提出了模具設(shè)計應(yīng)該注意的問題。
關(guān)鍵詞:沖模;沖壓工藝;模具設(shè)計
Abstract: Through an example, the stamping process for forming the multi-direction bent parts is analyzed .The structure characteristics and working
process of the die for stamping the multi-direction bent parts are presented .The
parts needing attention in the design of the die are put forward .
key words: die; stamping process ; die design
前 言
模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備,在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門都越來越多地依
模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工,越來越引起人們的重視,模具也趨向標(biāo)準(zhǔn)化。
隨著模具的迅速發(fā)展,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備。這次畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)習(xí)完所有機械課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是對我綜合能力的考核,是對我所學(xué)知識的綜合運用,也是對我所學(xué)知識的回顧與檢查。
本次設(shè)計的是一副沖孔-落料的復(fù)合模,這次設(shè)計是在戴正強老師認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)下,對模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標(biāo)下進(jìn)行全面、仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計的。在此, 我表示衷心的感謝他們對我的教誨.
沖模是模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要專業(yè)課程之一。它具有很強的實踐性和綜合性,通過學(xué)習(xí)這門課程,使我對沖裁模具有了新的認(rèn)識,從中也學(xué)到了不少知識,激發(fā)了我對沖裁模具的愛好。
但因本人經(jīng)驗有限,因此很難避免的存在一些不合理之處,望各位老師批評和指正,以使我的課程設(shè)計做到合理,同時也為我走出校門步入社會打下堅實的基礎(chǔ)。
設(shè)計者: 黃陽
2006-5-25
緒 論
模具概述: 伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?,F(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約為13%,至2000年,我國模具總產(chǎn)值預(yù)計為260~270億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。
當(dāng)今世界,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展.這樣對沖壓生產(chǎn)提出了自動化,智能化的要求;從而使模具向簡單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展,對生產(chǎn)人員要求的普遍性提高.同時伴隨生產(chǎn)還有許多的問題,比如噪音問題,生產(chǎn)的安全性問題,所有這些問題要獲得真正有效的解決都離不開沖壓生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)工藝方案的制訂,生產(chǎn)人員的狀況,生產(chǎn)現(xiàn)場的管理等;而最為重要的是模具設(shè)計與制造的能力的提高.展望未來,沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處.
沖模發(fā)展?fàn)顩r:目前,我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模,但與先進(jìn)工業(yè)國家相比仍有較大差距.近年來對模具技術(shù)的探索和研究主要取得了以下成果:
1.研究了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金,鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新型材料,并采用了一些熱處理新工藝,模具壽命有所提高.
2.發(fā)展了一些多任務(wù)位級進(jìn)模,硬質(zhì)合金模和簡單經(jīng)濟(jì)模具等新產(chǎn)品.
3.研究和應(yīng)用了一些新技術(shù)和新工藝.
4.模具加工設(shè)備的生產(chǎn)已具有一定的基礎(chǔ).目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標(biāo)磨床,計算器數(shù)控仿形銑床,電火花線切割機床,高精度的電火花機床等.
5.模具計算器輔助設(shè)計與制造已有多家單位正在研究開發(fā),有些已經(jīng)投入使用.
隨著工業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高壽命模具的應(yīng)用也正日趨廣泛.為了滿足這種需要,模具技術(shù)主要朝著如下幾個方面發(fā)展:
(1)發(fā)展高精度,高效率,高壽命的模具,.例如高速沖床所用的模具,多任務(wù)位級進(jìn)模,少無廢料級進(jìn)模等先進(jìn),經(jīng)濟(jì)的模具.
(2).發(fā)展各種簡易模具,如低熔點合金模,超塑性模,鋅基合金模等.
(3).實現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行模具專業(yè)化生產(chǎn).
(4).發(fā)展各種高效,精密,自動化的模具加工設(shè)備.如模具毛坯下料用的高速鋸床,陽極切割機床,砂線切割機床,激光切割機床等高級設(shè)備. 粗加工用的高速銑床,高速磨床等.精加工用的數(shù)控電氣仿形床,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)銑床.CNC低速走絲精密線切割機床,各種高精度電火花機床,精密電解成形機,三坐標(biāo)測量機等精密加工設(shè)備和加工中心,并逐步實現(xiàn)模具自動加工系統(tǒng).
(5).開發(fā)和應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù),提高模具設(shè)計質(zhì)量和效率,提高制造精度,縮短制造周期.
(6).研究模具新材料,一方面研究高強度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼;另一方面研究簡易模具的材料.
沖壓墊片設(shè)計說明書
零件的名稱:沖壓墊片(如下圖所示)
生產(chǎn)批量:大批量
材料:08F 板厚:t =2 mm
要求設(shè)計落料,沖孔復(fù)合模
防火栓零件圖
第1章 沖壓件工藝的分析
工件如上圖所示,我開始考慮用級進(jìn)模,因為級進(jìn)沖模在設(shè)計上比較靈活,但后來想這種形狀較為簡單,由于產(chǎn)品批量較大,精度比較要求一般,我采用復(fù)合模,一套模具完成此工件的加工。
產(chǎn)品工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的內(nèi)容.在技術(shù)方面,根據(jù)產(chǎn)品圖紙,主要分析沖壓件的形狀特點,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求;在經(jīng)濟(jì)方面,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量,分析產(chǎn)品成本,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益.因此,中壓件的工藝分析,主要討論在不影響零件使用的前提下,能否以最簡單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來,能夠做到的,表示該沖壓件的工藝性好,反之,工藝性差.
影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點,尺寸大小,設(shè)計基準(zhǔn),公差等級和形狀位置誤差要求,材料的厚度及成形后允許的變薄量,材料的機械性能和沖壓性能,在沖壓過程中產(chǎn)生的回彈,翹曲的可能性,毛刺大小和方向要求等.這些因素對確定沖壓工序的性質(zhì),數(shù)量和順序,對模具的結(jié)構(gòu)形式及制造精度要求等都有很大關(guān)系,因此,在制定沖壓工藝過程中必須根據(jù)零件圖認(rèn)真加以分析,尤其應(yīng)該注意分析零件在沖壓加工中的難點所在.良好的沖壓工藝性表現(xiàn)在材料消耗少,沖壓成形時不必采用特殊的控制措施,工藝過程簡單而且壽命長,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便等.如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性差,則應(yīng)該在不影響使用要求的前提下,對零件的形狀,尺寸及其它要求作必要的修改.
此零件外形對稱,無尖角,成品的精度要求不是很高,外形公差要求為±0.25mm,角度公差要求為±1.00°.
考慮到裝配的要求,抽孔必須保證抽起高度,孔距有位置要求,但孔徑無公差配合.因為要和下蓋接觸,所以兩側(cè)的小孔位置也必須保證.
由以上分析可知,該零件為板材沖壓件,尺寸精度要求不高,工藝上雖有難度,但易于刻服,又屬批量生產(chǎn),因此可以用沖壓方法生產(chǎn).
第2章 主要工藝參數(shù)的計算
2.1 確定沖壓的基本工序
如上圖零件圖所示,該零件行進(jìn)沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。根據(jù)零件要求進(jìn)行工藝計算分析:
2.2 確定基本工序的尺寸公差
零件圖上的尺寸未標(biāo)注公差,按照IT14級確定工件的公差。經(jīng)查表(GB1800—79)得各尺寸的公差為:
查表的:
Φ42-0.620 φ200+0..52, 240+0..52,40+0..3
2.3 排樣及材料的利用率
排樣圖為
首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀,兩零件之間按照圓形取搭邊值a=1.2mm,側(cè)邊搭邊值取a1=1.5 。
所以進(jìn)料步距為S0=43.2mm.
條料寬度的計算:
B =(D+2a1)-Δ0查表2-12得Δ=0.5
所以B =(42+2X1.5)-0.50=45-0.50mm
2.4 計算工序壓力
P0=P+P推
P沖=KL沖tτ=1.3×66.5×2×188÷1000=32.5KN
P落=KLt 08鋼查表抗剪強度~360,取
P落=KL落tτ=1.3×131.9×2×188÷1000
=64.5KN
P= P沖+P落=32.5+64.5
=97KN
計算推料力:
P推=n×K2×P沖
查表1-7得K2=0.050
取n=4
P推=4×0.055×32.5=7.15KN
計算總的沖壓力:
P0=P+P推=97+7.15=104.15KN
卸料力有兩種即下模卸條料的力PS1和上模卸工件的力PS2:
PS1=0.05×64.5=3.225KN
PS2=0.05×(64.5+32.5)=4.85KN
式中:P0—— 理論上總的沖壓力;
P — 總的沖裁力;
P推——總的推件力;
P沖 ——沖孔時所用的沖裁力;
P落 ——落料時所用的沖裁力;
Τ ——為材料的抗剪強度;
L沖——為沖孔輪廓的周長;
L落——為落料輪廓的周長;
2.5 沖壓設(shè)備的的選擇
為使壓力機能安全工作,?。?
≥(1.6-1.8)p.=177.055KN
公稱壓力:250KN
滑塊塊行程:100mm
最大封閉高度:270mm
連桿調(diào)節(jié)量:55mm]
滑塊底面尺寸:左右 250
前后 220
工作臺尺寸:1345X950mm
模柄孔尺寸:40X60mm
工作臺板厚度:50mm
最大大角度:30
電動機功率:2.2KW
2.6確定壓力中心
如下圖所示,
根據(jù)圖形分析,因為工件圖形對稱,故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心,根據(jù)力矩平衡原理得:
PX=(43.2-X)P
由此計算得X=14.474mm
2.7 沖模刃口尺寸及公差的計算:
①. 沖孔凸模刃口尺寸計算:
dp=(dmin+ΧΔ)-δp0
內(nèi)孔基本尺寸為20㎜的刃口尺寸dp1:
因為 d1min=20㎜ 查公差表得Δ=0.52 δp=0.25×Δ=0.13
查表2-21得 Χ=0.5
所以 dp1=20.26-0.130㎜
內(nèi)孔基本尺寸為22㎜的刃口尺寸dp2:
因為d2min=22㎜ 查公差表得Δ=0.52 δp=0.13
所以 dp2=22.26-0.130㎜
內(nèi)孔基本尺寸為4㎜的刃口尺寸dp3:
因為d3min=4㎜ 查公差表得Δ=0.3 δp=0.075
所以dp3=4.150-0.075㎜
②. 落料凹模刃口尺寸:
壓圈外圓基本尺寸為42mm,
查公差表得Δ=0.62mm δd=0.155
因為 Dmax=42mm
Dd=(Dmax-ΧΔ)0+δ =41.690+0.155mm
③.凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36㎜。
凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36㎜。
2.8 確定個主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸:
(1) 凹模外形尺寸的確定
凹模厚度H的確定:
H=(0.1×104150)1/3 P0=104150N
所以H=21.8㎜
查≤模具設(shè)計與制造實訓(xùn)≥表6-2取H=25mm C=34㎜
根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑D=110㎜
(2).取凸凹模墊板的厚度為9㎜,直徑為110㎜。
(3).取凸凹模固定板的厚度為15㎜,直徑為110㎜.
(4).取回程卸料板的厚度為10㎜,直徑為110㎜。
(5).取凹模墊板的厚度為8㎜,直徑為110㎜。
(6).取凸模固定板的厚度為20㎜,直徑為110㎜。
(7).取凸模墊板的厚度為8㎜,直徑為110㎜。
(8).凸模長度的確定:
L凸=h1+h2+h3=25+8+20=53㎜
其中h1為凹模厚度25㎜,h2為凹模墊板厚度8㎜,h3為凸模固定板厚度20㎜。
(9).模架的選用:
選用125×125×160-190I GB/T 285.3-90(滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架)
第3章 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式
3.1 工藝方案的確定
在工藝分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行必要的工藝計算,然后分析沖壓件的沖壓性質(zhì),沖壓次數(shù),沖壓順序和工序組合方式,提出各種可能的沖壓工藝方案.通過對產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)效率,設(shè)備條件,模具制造和壽命,操作安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析和比較,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案.確定工藝方案時應(yīng)考慮到以下內(nèi)容:
3.1.1 沖壓性質(zhì):剪裁,落料,沖孔,是常見的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質(zhì),特點和用途.編制沖壓工藝時,可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求,合理地選擇這些工序.
3.1.2 沖壓次數(shù):沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進(jìn)行的次數(shù).對于拉深件,可根據(jù)它的形狀和尺寸,以及板料許可的變形程度,計算出拉深次數(shù).彎曲件或沖裁件的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸及極限變形程度來決定.
3.1.3 沖壓順序:沖壓件各工序的先后順序,主要依據(jù)工序的變形特點和質(zhì)量要求等安排的,一般按列原則進(jìn)行:
(1) 對于帶孔的或有缺口的沖裁件,如果選用簡單模,一般先落料,再沖孔或切口.使用連續(xù)模時,則應(yīng)先沖孔或切口,后落料.
(2) 對于帶孔的彎曲件,孔邊與彎曲線的間距較大時,可以先沖孔,后彎曲.如果孔邊在彎曲線附近,必須在零件壓彎后再沖也.孔與基準(zhǔn)面的間距有嚴(yán)格要求時,也應(yīng)先壓彎后沖孔.
(3) 對于帶孔的拉深件,一般來說,都是先拉深,后沖孔,但是孔的位置在零件底部,且孔徑尺寸要求不高時 ,也可以先在毛坯上沖孔,后拉深.
(4) 多角彎曲件,應(yīng)從材料變形和彎曲時材料流動兩方面安排彎曲的先后順序.一般情況下,先彎外角,再彎內(nèi)角.
(5) 對于形狀復(fù)雜的拉深件,為了便于材料變形和流動,應(yīng)先成形內(nèi)部形狀,再拉深外部形狀.
(6) 整形或校平工序,應(yīng)在沖壓件基本成形以后進(jìn)行.
該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。其中,沖孔和落料屬于簡單分離。
3.1.4 組合方式:工序的組合方式可以選用復(fù)合模和連續(xù)模,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量,尺寸大小和精度等因素.一般按下列原則進(jìn)行:
(7) 對于多孔的沖裁件,當(dāng)孔之間的間距, 孔與材料邊的距離大于允許值時,最好落料與沖孔在一道復(fù)合工序中完成.
(8) 當(dāng)彎曲件的平直高度大于10mm時,彎曲工序一般與沖裁工序分開單獨進(jìn)行.
對于形狀復(fù)雜的彎曲件,為簡化模具設(shè)計過程,降低模具制造成本,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來完成;而形狀較簡單的彎曲件(如V形,U形,Z形等),應(yīng)盡量采用一道工序彎曲成形.
3.2 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則:
(1) 能沖出符合技術(shù)要求的工件
(2) 能提高生產(chǎn)率
(3) 模具制造和修磨方便
(4) 模具有足夠的壽命
(5) 模具易于安裝調(diào)整,且操作方便,安全
3.2.1卸料裝置:
沖孔時,由于孔口部分的回彈,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運動,因此需要有卸料裝置把料片推下.在實際沖裁時,由于彈性卸料裝置可以平整工件,且使模具結(jié)構(gòu)簡單,因此采用彈性卸料裝置.
3.2.2導(dǎo)向裝置:
分析工件可知,雖然模具間隙很小,但由于其料厚為1.0,且此網(wǎng)孔的作用系散熱,精度要求不是太高,所以可以不用外導(dǎo)柱來導(dǎo)向,只需用內(nèi)導(dǎo)柱即可.
針對與該水管壓蓋零件而言﹐該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序為沖孔且拉深后翻邊﹐再落料。其中沖孔和落料屬于簡單的分離工序﹐而拉深翻邊則屬于彎曲成型。
綜合分析,沖裁件的尺寸精度不高,形狀不大,但產(chǎn)量大,根據(jù)材料較厚(t=1.5)工序較多的特點,為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率,以及防止拉深開裂等。實行工序集中的工藝方案,即采用吊裝式導(dǎo)正釘定位、雙側(cè)刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結(jié)構(gòu)。
第4章 模具設(shè)計
4.1 凹模板外形尺寸的確定
凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計包括:確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度,選擇凹模形孔側(cè)壁的形狀,布置凹模板上形孔,螺孔和銷孔的位置以及標(biāo)注尺寸等。
凹模板厚度H的確定:
H = (F取總壓力)
所以,H =25 mm
凹模板長度L的確定:
L = b+ 2 c
t=2.5 mm, b = 25mm,查表得,c = 34 mm
L = 35 + 2×34 = 93 mm
為使凹模板板獲得更好的受力,可以將凹模的長度和厚度適當(dāng)增大。由此,確定凹模板的外形尺寸為:400×110×36
4.2 凸模固定板外形尺寸的確定
凸模固定板的外形尺寸同凹模板相同,厚度為凹模板0.8~1倍
故凸模固定板外形尺寸為,400×110×15
4.3凸凹模墊板外形尺寸確定
墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同,其厚度一般為6~10 mm,
故墊板的外形尺寸為,400×110×10
4.4.卸料橡膠的選用:
下模卸料橡膠
(1)選用牌號為1120的合成橡膠體切割制作。
(2)計算彈性體的預(yù)壓力Fy:
Fy=3.225×1000=3225 N
(3).橡膠高度的確定
考慮橡膠塊的工作壓縮量較小,取預(yù)壓縮率ξy=15%
極限壓縮率取ξj=35%
橡膠塊的工作壓縮量 hg=t+1=3㎜
H= hg÷(ξj-ξy)=15㎜
(4)確定橡膠體的截面面積A:
(5)查表2-27得Fq=2.1MPa
A= Fy÷Fq=3225÷2.1=1535.7㎜2
采用M6×45的卸料螺釘加工制得,取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖閐因為
膠塊穿過凸凹模,取單邊間隙為3㎜所以橡膠的外徑不能少于65㎜。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為108㎜。
下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得,外徑為42㎜,內(nèi)徑為26㎜,高度為15㎜。
第5章 固定機構(gòu)的設(shè)計
5.1 模板類零件的固定:
模板類零件包括凸模固定板、凹模板、導(dǎo)料板等,一般采用銷釘定位,內(nèi)六角螺釘連接.當(dāng)模板層少于三層時,可用一個螺釘連接,超過三層,應(yīng)分層連接.本模具設(shè)計中,因使用快速換凸模機構(gòu).故將上模座,上模墊板,上模固定板,用一螺釘連接,它們間用銷釘定位.凸模蓋板只起固定凸模上下方向作用,只需用螺釘固定在凸模固定板上,無需銷釘定位.
5.2 凸模的固定:
標(biāo)準(zhǔn)圓凸模采用臺階式,即在凸模固定板上開臺階孔,將標(biāo)準(zhǔn)圓凸模放入,上面蓋上凸模墊板,用六角螺釘和銷釘將墊板以及凸模固定板與上模座一起固定。鉚裝式凸模是直痛結(jié)構(gòu),鉚頭一端材料需要保持軟狀態(tài),必須限定淬火長度,固定板型孔按凸模配作成過渡配合(取m6),同時型孔上端沿周邊制成(1.5~2.5)×45斜角,做成鉚窩。
5.3 凹模鑲塊的固定:
本設(shè)計為快速更換沖裁凹模鑲塊,因為凹模(尤其沖裁凹模)是易損件,需經(jīng)常更換。該復(fù)合模按下圖所示設(shè)計凹模鑲塊,凹模鑲塊外側(cè)不帶臺階。更換凹模時,用一個銷釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出,不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷釘,有時還無需將模具從高速沖床上卸下,因此更換凹模速度快,而且可保證模具的重復(fù)裝配精度,提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料,所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會從下模固定板中形跳出。
第6章 設(shè)計并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件(附圖)
按已確定的模具形式及參數(shù),從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。
凹模周界 L=400 mm、B=160 mm、厚度H=45 mm的對角上模座;
上模座 400×160×45 GB/T2855.1-90
材料 HT200 GB9436-88
6.1 下模座的選用
原則:
6.1.1 排配有墊腳螺釘側(cè)(如圖1-4中尺寸E),單邊加大30MM.
6.1.2 裝有外導(dǎo)柱側(cè)(如圖1-4中尺寸F),
Φ50有珠:單邊加大125MM; Φ50無珠:單邊加大110MM;
Φ36有珠:單邊加大100MM; Φ36無珠:單邊加大100MM;
Φ25有珠:單邊加大90MM; Φ25無珠:單邊加大90MM.
c.未排外導(dǎo)柱又未排墊腳螺釘側(cè),單邊加大10MM.
注意:下模座到下墊腳的螺釘,在下模座上不需要沉頭,設(shè)計成身過孔即可.
6.2 上模座的選用
原則:
6.2.1 上模座不具有上托板的功能時,可取上模座與下模座規(guī)格(長X寬)相同.
6.1.2 如果模具無上托板,上模座兼具有上托板的功能時,還應(yīng)注意:
L與W及L2,L4取值要盡量符合上托板的標(biāo)準(zhǔn)L1取值要符合上托板的標(biāo)準(zhǔn).
U型鎖固溝的數(shù)量及布置形式,可根據(jù)模具大小選取.模座厚度大于30MM時,影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為30.0MM.C值要保證不小于零.
第7章 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖(附模具零件圖)
本設(shè)計繪制了落料凸模、、沖孔凸模、、、凹模固定板、凹模墊板、導(dǎo)料板、壓料板、凸模固定板、凸模墊板、等零件圖樣。
第8章 本模具的工作過程及特點
8.1 工作過程:
1). 準(zhǔn)備工作:將條料順著乘料板導(dǎo)向槽全部拉入乘料板中,然后把條料拖出一步一步手工送料.(手工送料到全部工位后讓其在步進(jìn)電動機的帶動下自動送料.)
2). 沖床滑塊帶動上模從最高點開始向下運動.
3). 上模繼續(xù)下行,外導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套對上模導(dǎo)向起粗定位作用.
4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸,壓著卸料板下行,內(nèi)導(dǎo)柱進(jìn)入下模導(dǎo)套孔進(jìn)行精確導(dǎo)向起精確定位作用.
5). 導(dǎo)正銷進(jìn)入條料上導(dǎo)正孔,壓料板接觸條料,隨著上模下行條料被壓向下運動. 壓料板壓著帶料下行。
6). 條料接觸凹模板時壓料板停止運動,沖床滑塊繼續(xù)向下運動,上模壓料彈釘彈簧開始壓縮.壓料板受彈簧壓力壓緊條料,經(jīng)一定的行程,沖裁和拉深凸模開始工作,同時拉深工位上的壓邊圈,緊壓條料,保證拉深工序順利完成。
7). 沖床滑塊繼續(xù)向下運動,在接近下死點(閉模狀態(tài))時,沖頭完全進(jìn)入下??變?nèi),完成沖孔、落料等工序.此時上模的最下表面,與下模的最上表面接觸.
8). 沖孔廢料從凹模板到凹模墊板到下模座落料孔落下.
9). 在沖床經(jīng)過下死點后,沖床滑塊帶動上模開始回升,凸模退回一段距離后此時由于壓料彈釘壓力漸漸退去。
10). 沖床滑塊帶動上模繼續(xù)上行,回到開模狀態(tài)的最高點完成一次沖壓過程.
11) 帶料送進(jìn)一個步距,帶料掉下,至送料高度.準(zhǔn)備下一個工作循環(huán).
8.2 本模具結(jié)構(gòu)特點:
該級進(jìn)模的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成,其中下模固定板、凹模鑲塊、導(dǎo)料板、卸料板等是關(guān)鍵零部件。
8.2.1 下模固定板具有高精度、長壽命
下模固定板與凸模固定板一樣,選用淬透性好、淬火變形小的合金模具鋼材料,熱處理達(dá)HRC50—55,線切割加工,以保證下模固定板的高精度和長壽命。
8.2.2 快速更換沖裁凹模鑲塊
因為凹模(尤其沖裁凹模)是易損件,需經(jīng)常更換。該復(fù)合模設(shè)計凹模鑲塊,凹模鑲塊外側(cè)不帶臺階。更換凹模時,用一個銷釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出,不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷釘,有時還無需將模具從高速沖床上卸下,因此更換凹模速度快,而且可保證模具的重復(fù)裝配精度,提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料,所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會從下模固定板中跳出。
拉深之前需要壓料,所以卸料板又需作壓料板使用,因此在上模設(shè)計了壓料彈釘。在彎曲之前,壓料彈釘將卸料板壓住,從而使卸料板將片料壓住。沖床完成一次工作行程后,壓料彈釘隨上模一起上行;送料時,下模的卸料板彈釘將卸料板抬起,但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h(yuǎn)小于上模壓料彈釘?shù)膹椓?。在下模座上設(shè)計剛性的卸料板限位器,既可控制卸料板的抬起高度,又可承受很大的卸料力。因此卸料板既可彈性壓料,又可剛性卸料。
為了保證落料、翻邊上模的位置精度,在落料凸模底部安裝了導(dǎo)正銷、用于落料前的導(dǎo)正。而將翻邊凸模底部設(shè)計成為半球狀。有利于翻邊的準(zhǔn)確定位。
此下模的結(jié)構(gòu)簡單,動作可靠,避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的側(cè)沖機構(gòu)的設(shè)計,可大大降低模的成本,以及調(diào)試,維護(hù)難度.
第9章 模具零件加工工藝的編制
9.1 卸料板
工序1.備料 板料145X15mm
工序2.車 平內(nèi)孔42.4 mm
工序3.刨 刨上下面達(dá)圖
工序4.磨 磨上下面見光
工序5.鉗 畫線,制孔
工序6.銑 以內(nèi)孔定位銑外型
工序7.鏜 鏜導(dǎo)料銷和擋料銷孔
9.2 擋料銷
1.備料 圓料棒10mm
2.車 a 車平端面
b車8mm車6mm的外圓
c 倒0.5X45角
d 車2mmX0.4槽
e 切斷保證尺寸3mm
f 倒0.5X45度
3.熱處理 表面淬火43-48HBC
結(jié)束語
由于社會的發(fā)展,人民生活水平的提高,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對個性化的物品喜好,致使商家為了搶奪市場,須不斷推出新產(chǎn)品,這樣樣品制造就顯得極為重要.樣品制造具有很大的靈活性,為了滿足市場的需求,其制造周期不斷在縮短,因此,樣品制造的方法簡易可行,其設(shè)備是先進(jìn)的快速加工設(shè)備.當(dāng)然,樣品制造并沒有完全脫離沖壓生產(chǎn),它還須用到?jīng)_壓的一些知識.
模具是工業(yè)之母,模具設(shè)計的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量及成本.當(dāng)前,模具設(shè)計制造朝著CAD/CAM/CAE技術(shù)展,使設(shè)計人員節(jié)省了大量的繪圖時間,把精力花在模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和模具技術(shù)的研究.現(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時代,要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好,開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視.
模具設(shè)計在要求首先要在經(jīng)濟(jì)考慮,經(jīng)濟(jì)時代不可能去虧本開和模具,能節(jié)省的就要盡量節(jié)?。黄浯?,要在復(fù)雜程度上去設(shè)計模具,能做復(fù)合的就做復(fù)合模具,免得浪費材料和時間;再次我們在要精度上去考慮,精度高的我們不能做簡單模具設(shè)計,
不要偷工簡料,做一個實事求是的人,做一個有責(zé)任心的人。
致謝
本畢業(yè)設(shè)計,我的是一副復(fù)合模設(shè)計,在規(guī)定的時間內(nèi)完成從模具裝配.結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計經(jīng)歷了了兩個月.除了自己的努力外,更多的是要感謝各位老師在我設(shè)計過程中對我的指導(dǎo)。
在此,我要感謝我的指導(dǎo)老師戴正強老師,沖壓模具專業(yè)老師以及在這次設(shè)計給我?guī)椭耐瑢W(xué),他們的指導(dǎo),讓我修正了設(shè)計中一個又一個的錯誤,更重要的是我從中學(xué)到了很多東西,這些在原來學(xué)過的教材中是無法找到了,這些也是我以后工作中很寶貴的財富。
參考文獻(xiàn)
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4.《中國模具設(shè)計大典》 電子版 中國模具設(shè)計大典編委會 互聯(lián)網(wǎng)資料
5《沖壓工藝模具設(shè)計》 鐘毓斌 主編 機械工業(yè)出版社
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