140 電池板鋁邊框沖孔模的設計
140 電池板鋁邊框沖孔模的設計,電池板,邊框,沖孔,設計
江 陰 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院畢業(yè)設計說明書課 題: 電池板鋁邊框沖孔模的設計 子課題: 同課題學生姓名: 專 業(yè) 模 具 設 計 與 制 造 學 生 姓 名 毛 后 秀 班 組 學 號 20040202203 指 導 教 師 尹 國 洪 完 成 日 期 2007-5-10 基于電池板鋁邊框沖孔模的設計摘 要如今沖壓業(yè)與塑料工業(yè)的發(fā)展迅猛,沖壓模具與塑料模具在其中發(fā)揮著至關重要的作用。對于即將畢業(yè)又提前就業(yè)的我們?nèi)绾芜x擇一個比較適合的畢業(yè)設計課題呢?課題是我自己在廠里找的。即選了一套沖裁模,然后一方面根據(jù)廠里的實際生產(chǎn)情況,另一方面再運用我在學校里學到的一定的基礎知識(即理論知識) ,從而完成我的畢業(yè)設計。關鍵詞:沖壓 沖壓模具 沖裁模目 錄摘要…………………………………………………………………………………I第一章引言1.1 畢業(yè)設計簡介……………………………………………………………11.2 介紹工廠情況……………………………………………………………11.3 選題原因…………………………………………………………………11.4 選題意義…………………………………………………………………2第二章設計課題2.1 工藝分析…………………………………………………………………32.2 工藝計算…………………………………………………………………42.2.1 凸、凹模間隙的確定…………………………………………………42.2.2 凸、凹模刃口尺寸的計算……………………………………………62.2.3 沖裁力及壓力中心……………………………………………………82.3 沖壓模的設計……………………………………………………………92.3.1 模具總體設計…………………………………………………………92.3.2 非標準零件設計………………………………………………………102.3.3 沖模標準模架和零件…………………………………………………131)模架…………………………………………………………………132)標準零件……………………………………………………………14結(jié)語……………………………………………………………………………15參考文獻………………………………………………………………………16致謝……………………………………………………………………………17江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 1 -頁/ 共 18 頁第一章 引 言1.1 畢業(yè)設計簡介課題是我自己在廠里找的。即選了一套沖裁模,然后一方面根據(jù)廠里的實際生產(chǎn)情況,另一方面再運用我在學校里學到的一定的基礎知識(即理論知識) ,從而完成我的畢業(yè)設計。1.2 介紹公司情況公司名為江陰愛康太陽能器材有限公司,位于華士鎮(zhèn)穿山路 61 號。公司目前主要加工太陽能電池板鋁邊框、游戲機鋁邊框、天花支架、切割 US 鋁框等等。加工出來的產(chǎn)品相當于是半成品。這其中的加工過程的工序是比較簡單,一條生產(chǎn)線的工序一般是切斷、切邊、沖孔、落料、鉆孔、擴孔、吹氣、放治具、去毛刺、過程檢查、成品檢查、擦酒精、打包,最后將箱子置于托盤上捆包。這相應的設備有:切割機、沖床、折彎機、鉆床、治具等等。廠里加工的原材料是鋁合金型材,材質(zhì)軟、規(guī)格 6063-T5,加工時有一定的粘性,表面是一層保護膜,是通過氧化電泳,噴砂處理而成的,當把型材放入模具內(nèi)加工時,用力大一點,型材很容易被撞傷和擦傷,所以加工時應輕拿輕放。廠里的模具均是單工序摸,而且是結(jié)合實際生產(chǎn)設計的。模具結(jié)構(gòu)比較簡單,但是結(jié)很緊湊、精致和巧妙。如沖壓落料加工時,落料摸上無摸柄與沖床上的滑塊相連接。這樣的話,這個模具是如何使凸、凹摸分開的,從而完成一次落料加工的呢?沖空加工時,沖空模具是裝在折彎機上的,這與一般情況下,折彎機是用來彎曲加工的有所不同。因為加工材料為鋁合金型材,由其材質(zhì)規(guī)格知:含鋁量為 95%,所以加工中要注意兩點:1、材質(zhì)軟,則用力要小。2、加工過程中,需時常加油。因為加工時有鋁屑粘在刃口上。而且對加什么油也要結(jié)合實際考慮一下。不象一般用機油潤滑,而是用切削油。原因是機油也有粘性,這樣起不到作用。1.3 選擇這個課題的原因江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 2 -頁/ 共 18 頁做畢業(yè)設計,是我們的學習內(nèi)容。那是與一般在學校里上課的性質(zhì)是不一樣江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 3 -頁/ 共 18 頁的。學校里主要是理論知識的學習,但是我們大三學生是要在邊工作的情況下完成畢業(yè)設計。做畢業(yè)設計時,要結(jié)合實際生產(chǎn),再運用自己所學的知識,即理論與實際相結(jié)合。1.4 意義如今沖壓業(yè)與塑料工業(yè)的發(fā)展迅猛,沖壓模具與塑料模具在其中發(fā)揮著至關重要的作用。對于即將畢業(yè)又提前就業(yè)的我們?nèi)绾芜x擇一個比較適合的畢業(yè)設計課題呢?我所在的單位是一家以沖壓加工產(chǎn)品的工廠。沖壓加工時肯定是需要沖壓模具的。這就為我們的畢業(yè)設計提供了一個素材。我們在一方面做畢業(yè)設計時,再結(jié)合實際情況,從而學到無法從書本知道的知識,進而對其中有些不足之處提出自己的改進方法。這樣,鍛煉了我們的思考能力,也解決了有關模具的問題,更扎實了自己的基礎知識,豐富了自己的實踐經(jīng)驗。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 4 -頁/ 共 18 頁第二章設計課題(即設計模具)2.1 工藝分析1)分析制件的沖壓工藝性首先介紹產(chǎn)品產(chǎn)品如圖:材料:鋁合金型材、沖壓件圖名稱:鋁邊框,料厚 2.5mm孔 3—φ9、φ3.4 由沖孔制成。其次分析沖裁的結(jié)構(gòu)工藝性1、加工該產(chǎn)品時,只需沖四個孔,該產(chǎn)品是太陽能電池板鋁邊框,其中 3—φ9 的孔是做固定用的,Φ3.4 的孔是用于接電線的。沖這樣的孔只需通過沖孔模加工一道工序便完成了,但如何設計模具?在哪種設備上加工呢?2、沖孔時,因受凸模強度限制,孔的尺寸不宜過小。用一般沖模沖圓孔時,對1)硬鋼,圓孔直徑 d≥1.3 材料厚度 t;2)軟銅及黃銅,圓孔直徑 d≥1.0 材料厚度 t;3)鋁及鋅,圓孔直徑 d≥0.8 材料厚度 t。這種情況下,只需就第三個條件滿足便可以。該沖壓件圖中最小圓孔直徑d=3.4,材料厚度 t =2.5mm,經(jīng)過演算可知 d>0.8 材料厚度 t,即符合要求。2)分析比較和確定工藝方案針對開始介紹的產(chǎn)品的形狀,加工要求,進行模具工藝的分析。方案一:四個孔同時進行加工方案二:四個孔分開進行加工方案一生產(chǎn)效率高,并節(jié)約了工作時間。方案二生產(chǎn)效率較低,而且工作時間長。通過以上兩種方案的分析比較,對該沖壓件生產(chǎn)以采用方案一為佳。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 5 -頁/ 共 18 頁3)確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式?jīng)_壓是建立在金屬塑性變形的基礎上,利用安裝在沖壓設備上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形或者分離,從而獲得所需沖壓件的一種壓力加工方法。這其中包含了沖壓加工的三要素:沖壓工藝與模具,沖壓設備和沖壓材料,后兩者都已介紹過了,現(xiàn)在就重點在“沖壓工藝與模具”上,難點也在這。關于沖裁模的基本類型從 3 個方面看:1、沖壓沖下部分是廢料,這道工序在沖壓工藝中是分離工序中的一類工序,稱為沖孔。2、產(chǎn)品只需沖 4 個孔,只有一道工序,即可以直接采用單工序模生產(chǎn)。單工序模:一般只有一對凸、凹模,在壓力機的一次行程中只完成一道沖壓工序的模具。按上、下模導向形式看:常用導柱模。因為上、下模上分別裝有導套、導柱兩種導向零件,用以保證凸、凹模工作時的準確位置。4)選擇沖壓設備板料液壓折彎機,顧名思義,應該是做彎曲板料用的,但是我們廠不是這樣用的,它是結(jié)合實際需要,又要考慮模具的結(jié)構(gòu)形狀才使用的。該折彎機的公稱壓力 400kN ,型號 WC67Y-40T/2200.設備加工原理:將模具的下模座固定在工作臺上,通過彈簧將上模座支撐住,保證一定的裝模高度。當折彎機施力時滑塊向下運動同時彈簧被壓縮,即凸、凹模閉合,完成沖孔加工,后來折彎機卸力時,滑塊向上運動,彈簧張開,使上模座上移,從而實現(xiàn)凸、凹模分開,以后依次往復運動。2.2 工藝計算2.2.1 凸、凹模間隙的確定① 沖裁間隙是指沖裁凸、凹模工作部分的尺寸之差。即② Z=DA-dT式中 Z——沖裁間隙(mm) ;DA——凹模刃口尺寸(mm);dT——凸模刃口尺寸(mm);江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 6 -頁/ 共 18 頁沖裁間隙影響著沖裁時變形的大小,對沖裁過程有很大的影響。②間隙對模具壽命的影響過小的間隙會引起:(Ι)沖裁力、側(cè)壓力、摩擦力、卸料力、推料力增大,甚至會使材料粘連刃口,則更加劇刃口的磨損 (Π)引起二次剪切,產(chǎn)生的碎屑也會使磨損加大。(Ⅲ)落料件或者廢料往往會梗塞在凹模洞口,導致凹模脹裂。過大的間隙會引起:(Ι)沖裁力、卸料力等減小,從而刃口磨損減小。(Π)零件毛刺增大,反而使刃口磨損加大。所以合理的間隙值可適當彌補模具制造精度不高和動態(tài)間隙不均引起的不足,不至于啃傷刃口,起到延長模具生命的作用。③間隙對沖裁力的影響間隙增大,材料所受的拉應力增大,沖裁力有一定程度的降低。間隙減少,材料所受拉應力減小,壓應力增大,使沖裁力增大。間隙合理時,沖裁力最小。④間隙對沖裁件質(zhì)量的影響間隙過小時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向外錯開一段距離。當凸模繼續(xù)下壓時,在上、下裂紋中間將產(chǎn)生二次剪切,在制件斷面形成兩個光亮帶。而夾在中間的是撕裂面,并在端面出現(xiàn)擠長的毛刺。間隙過大時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內(nèi)錯開一段距離。材料的彎曲與拉伸增大,拉應力增大,易產(chǎn)生剪裂紋,致使斷面光亮帶減小,圓角帶增大,所形成的厚而大的拉長毛刺難以去除,制件翹曲嚴重。⑤采用經(jīng)驗公式法 Z/2=ct式中 c——與材料性能、厚度有關的系數(shù)(見表 1) ;t——材料厚度(mm)江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 7 -頁/ 共 18 頁表 1 系數(shù) c料厚 t/mm材料t<3 t>3軟鋼 0.06~0.09鋁合金 0.06~0.10硬銅 0.08~0.12當斷面質(zhì)量無特殊要求時,將 t<3mm 的相應 c值放大 1.5 倍。結(jié)合實際:查表 1,查得系數(shù) c=0.06~0.10t=2.5 代入公式可求得Zmin=0.3mm Zmax=0.5mm2.2.2 凸、凹模刃口尺寸的計算①刃口尺寸計算原則(Ι)在進行模具刃口加工尺寸計算時,沖孔以凸模為基準模,落料時以凹模為基準模。(Ⅱ)考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損,設計沖孔模時,凸模基本尺寸則應取工件孔的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸;設計落料模時,凹模的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。(Ⅲ)確定沖裁件刃口制造公差時,應根據(jù)沖裁件的精度要求。當凸、凹模分開加工時,其公差還應該滿足下式要求:│δ T│+│δ A│≤ Zmax-Zmin式中 δ T、 δ A——凸、凹模制造公差Zmin、Zmax——最大和最小合理間隙②確定凸、凹模工作部分尺寸。單件生產(chǎn),或者沖制薄料零件,形狀復雜的零件,為了保證凸、凹模的間的一定的間隙值,常采用凸模與凹模配加工的方法。配加工是沖孔以凸模為基準件,落料以凹模為基準件,先做好基準件,然后以基準件為基準加工另一件,使它們保持一定的間隙。因此,只在基準件上標注尺寸和制造公差,另一件只江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 8 -頁/ 共 18 頁標注基本尺寸并注明配做所留間隙值。根據(jù)凸?;蛘甙寄I铣叽缧再|(zhì)的不同分別計算如下:A 類:凸模或凹模在磨損后會增大的尺寸;B 類:凸模或凹模在磨損后會減小的尺寸;C 類:凸?;虬寄T谀p后基本不變的尺寸;對于落料凹模或者沖孔凸模磨損后將會增大的 A 類尺寸,則刃口基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。A 類尺寸=(制件的最大極限尺寸-xΔ) +1/4Δ 0對于落料凹?;蛘邲_孔凸模磨損后將會減小的 B 類尺寸, 則刃口基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。B 類尺寸=(制件的最小極限尺寸+ xΔ)-對于凸?;虬寄T谀p后基本保持不變的 C 類尺寸,不必考慮磨損的影響,凸、凹模的基本尺寸取制件的中間尺寸,其上下偏差按對稱分布,C 類尺寸=制件的中間尺寸±1/8Δ其中 Δ——沖裁件制造公差;X——磨損系數(shù),在 0.5~1 之間,與制造精度有關,可查表 2 選取表 2 磨損系數(shù) x非圓形 圓形1 0.75 0.5 0.75 0.5料厚 t/mm工件公差 Δ/mm1~2 <0.2 0.21~0.41 ≥0.42 <0.20 ≥0.202~4 <0.24 0.25~0.49 ≥0.50 <0.24 ≥0.24沖孔 Φ9,Φ3.4 尺寸的計算由于沖孔時凸模為基準件,因此先計算凸模刃口尺寸由圖可知尺寸 Φ9±0.3mm,Φ3.4±0.3mm 均為 B 類尺寸.由表 2 可查 x=0.5加工 Φ9 的孔dT=(8.7+0.5×0.6)= 9江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 9 -頁/ 共 18 頁沖孔凹模按凸模實際尺寸配作,保證最小間隙 0.3mm.加工 Φ3.4 的孔dT=(3.1+0.5×0.6)= 3.4沖孔凹模按凸模實際尺寸配作,保證最小間隙 0.3mm.2.2.3 沖裁力及壓力中心Ⅰ、計算沖裁力公式:F=1.3LtτF: 沖裁力(N)L: 沖裁周長(mm)t:材料厚度(mm)τ :材料的抗剪強度(MPa)沖孔力 F1F1=3×1.3πd1t+τ1.3πd2tτ式中取 τ=260MPad1=9 mmd2=3.4mmt=2.5mm將數(shù)值帶入得:F1=80.66kN公式:F2=nK2Fn:卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料數(shù)目n=h/th:凹模洞口的直壁高度(mm)t:材料厚度(mm)K2:推料力系數(shù)式中 n=2 江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 10 -頁/ 共 18 頁K2=0.05將數(shù)值帶入得:推料力 F2=8.07kN則沖壓總工藝力 F 為:F=F1+F2=(80.66+8.07)kN=88.73kN確定折彎機的規(guī)格時應遵循的基本原則是:折彎機的公稱壓力必須大于沖壓工序所需壓力。對于一般施力行程較小的沖壓工序(如沖裁、淺彎曲、淺拉深等)P≥(1.1~1.3)Fg式中 P:折彎機的公稱壓力 kN;Fg: 沖壓總工藝力 kN。從滿足沖壓工藝力的要求看:可選用 400kN 的折彎機。Ⅱ、壓力中心的確定從側(cè)向看:其中 F1,F(xiàn)2 表示前后導柱彈簧力(F1=F2) ;F3:沖孔力;F4:限位力。為了保證 F4 隨著 F3 的變化而變化,即需使它們關于中心線對稱。綜上所述:四力合力位于中心線上。所以,折彎機的力應與合力重合,即折彎機滑塊裝在模具的中心。2.3 沖壓模的設計2.3.1 模具總體設計設計一套模具,首先根據(jù)零件圖進行分析,計算一定的凸、凹模尺寸,選擇模架和模具類型。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 11 -頁/ 共 18 頁裝配圖見圖紙。2.3.2 非標準零件設計1)凸模常見的圓形凸模結(jié)構(gòu)形式如圖所示(a) (b)圖(a)為 A 型圓凸模,適用于直徑 d=1~15mm 的凸模;圖(b) 為 B 型圓凸模,適用于直徑 d=8~30mm 的凸模.凸模的固定一般采用圖(a), (b) 所示, 凸模和固定板之間采用過渡配合, 凸模裝入固定板后,端面進行配磨.凸模長度 L 應根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)而定.為了保證剛度與強度,避免應力集中,將凸模做成臺階結(jié)構(gòu)及用圓角過渡。材料 Cr12MoV GB1299-85 硬度 HRC58-62 尾部回火 HRC40-50所以 d=φ3.4mm 的凸模選用 A 型圓凸模(如圖);d=φ9mm 的凸模選用 B 型圓凸模(如圖)。在一般情況下, 凸模的強度是足夠的,所以沒有必要進行強度校核.2)凹模下圖是沖裁模常用的幾種凹模刃口形式.圖(a)為錐形孔口凹模,α 一般取 15′~30′,由于孔內(nèi)不易積存工件或廢料,江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 12 -頁/ 共 18 頁孔壁所受的摩擦力及脹力小,所以凹模的磨損及每次的修磨量小,但刃口強度較低, 每次刃磨后凹模尺寸增大.這種形式的凹模一般用于精度要求不高,形狀簡單,材料厚度較薄的工件的沖裁.圖(b), (c)為直筒形刃口,圖中 h 取 5~10mm, α 取 3°~5°.其特點是刃口強度較高, 修磨后刃口尺寸不變, 孔口容易積存工件或廢料,推件力大且磨損大.這種刃口的凹模適用于形狀復雜或精度要求較高的沖裁.圖(a) 圖(b) 圖(c)凹模的輪廓尺寸,因其結(jié)構(gòu)形式不同,受力狀況也不同,所以視具體情況而定。凹模是設計為帶有圓凹模形式的,這樣的話,在凹模刃口有磨損時,方便更換。所以 d=φ3.4mm(如圖)和 d=φ9mm 的凹模 (如圖)。材料為 Cr12MoV GB 1299-85 硬度 HRC58-62凹模刃口尺寸按凸模 φ3.4mm,φ9mm 實際配作,保證間隙在 0.3mm~0.5mm。3)凸模固定板固定的作用是將 2 個凸模按位置關系連成整體并通過螺釘、銷釘固定在上模座上。固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本一致,厚度?。?.6~0.8)H 凹,且固定板與凹模的配合常采用 H7/n6 or H7/m6 配合.材料為 45 鋼。凸模壓入固定板后,其尾部應與固定板壓入平面同磨。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 13 -頁/ 共 18 頁所以凸模 φ3.4mm,φ9mm 固定板零件(如圖)。4)凹模固定板固定的作用是將 2 個凹模按位置關系連成整體并通過螺釘、銷釘固定在下模座上。厚度取 H 凹,且固定板與凹模的配合常采用 H7/n6 or H7/m6 配合。材料為 45 鋼。凹模壓入固定板后,其尾部應與固定板壓入平面同磨。雖然固定凹模的結(jié)構(gòu)是一樣的,但是其中的螺釘、銷釘固定位置是有所不同的。所以凹模 φ3.4mm,φ9mm 固定板零件(如圖)。5)卸料板通過卸料螺釘固定在上模座上,卸料板的外形與凹模輪廓尺寸不一樣。材料為 45 鋼。加工 φ3.4mm,φ9mm 的卸料板一張和加工 φ9mm 的卸料板一張具體外形如圖紙。6)墊板墊板的作用是防止模座受凸模和凹模尾部擠壓而損壞模座。所以我上模座的下面和下模座的上面都設計了一定厚度的墊板。選用材料:45 鋼熱處理:淬火 54-58HRC。具體外形如圖紙。這個分別有四張:加工 φ3.4mm,φ9mm 的上、下墊板兩張和加工 φ9mm 的上、下墊板兩張。7)出屑墊出屑墊的作用是①:能保證一定的閉合高度;②便于堆放廢料以及清理廢料。通過螺釘、銷釘固定在下模座上,出屑墊的外形與凹模輪廓尺寸基本一致。具體外形如圖紙。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 14 -頁/ 共 18 頁7)限位柱目的是為了保證模具加工時在一定的高度內(nèi)。上下對稱。8)擋料塊保證零件的準確定位。2.3.3 沖模標準模架和零件1)模架采用四導柱模架其上下滑動平穩(wěn)、導向準確,常用于制件尺寸精度要求高或尺寸大的沖壓模具,也用于大量生產(chǎn)的自動沖壓模具。模柄及上、下模座中間聯(lián)以導向裝置的總體稱為模架。(1) 上、下模座模座是模具的基礎件。上、下模座不僅要有足夠的強度、剛度,而且還要能抗壓與吸振。模座常用材料為 HT200、HT250 或 ZG35、ZG45。模座大體分為圓形、橢圓形、方形、長方形 4 種。而我選用的是,A3。因為實際加工中,這樣的材料很常見的。由于加工的零件長,考慮到加工的難易程度,將上、下模座設計成方形。具體外形如圖紙。其中左視圖中 2-M12 螺釘孔是工藝孔,知識便于加工時吊裝用的,在設計時是不用畫出來的。(2) 導柱和導套導柱和導套的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接由國家標準中選用。在選用時應注意導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時,導柱上端面與上模座頂面的距離不小于 10-15mm,這是因為模具修磨后其閉合高度將減小。下模座與導柱底面的距離應為 0.5-1mm。導柱和導套的配合精度,可根據(jù)沖裁模的精度、模具壽命、間隙大小來選用。一般為 H7/n6 的配合精度。通過相關資料,選用 φ30*250 的導柱φ50*120 的導套標準件。(3)模柄在我這套模具中,不需要模柄。原因有兩個:江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 15 -頁/ 共 18 頁[1] 折彎機的力是作用與模具的橫向中心線上的;[2]考慮到上模座的長度。2)標準零件(1)彈簧(2)內(nèi)六角螺釘 M10(3)卸料螺釘 M8(4)圓柱銷 Φ10、Φ12(5)橡膠 Φ30江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 16 -頁/ 共 18 頁結(jié)語 經(jīng)過一個半月的畢業(yè)設計,我對做模具的設計有了充分的理解。畢業(yè)設計,是我們的學習內(nèi)容。那是與一般在學校里上課的性質(zhì)是不一樣的。學校里主要是理論知識的學習,但是我們大三學生是要在邊工作的情況下完成畢業(yè)設計。做畢業(yè)設計時,要結(jié)合實際生產(chǎn),再運用自己所學的知識,即理論與實際相結(jié)合。我所在的單位是一家以沖壓加工產(chǎn)品的工廠。沖壓加工時肯定是需要沖壓模具的。我們在一方面做畢業(yè)設計時,再結(jié)合實際情況,從而學到無法從書本知道的知識,進而對其中有些不足之處提出自己的改進方法。這樣,鍛煉了我們的思考能力,也解決了有關模具的問題,更扎實了自己的基礎知識,豐富了自己的實踐經(jīng)驗。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 17 -頁/ 共 18 頁參考文獻[1]馮小明.冷沖壓工藝及模具設計.重慶:重慶大學出版社,2004.[2]劉康為.機械制圖(第三版).上海:上海交通大學出版社,2004.[3]林建榕.機械制造基礎. 上海:上海交通大學出版社,2004.[4]郭鐵良.模具制造工藝學.北京:高等教育出版社,2005.[5]劉庚武.冷沖壓模具設計.西安:西安電子科技大學出版社,2007.[6]肖景容.模具計算機輔助設計與制造.北京:國防工業(yè)出版社,1990. [7]李志剛.模具計算機輔助設計.天津:天津理工大學出版社,1990.[8]李德群.模具 CAD/CAM. 北京:機械工業(yè)出版社,1994.[9]劉心字. 冷沖壓工藝及模具設計.重慶:重慶大學出版社,2003.[10]孫勝.實用沖壓設計技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,2006.江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 18 -頁/ 共 18 頁致謝本文主要闡述了模具設計的全過程,我對模具設計產(chǎn)生了濃厚的興趣,同時,受我主修專業(yè)的影響,我已經(jīng)關注模具的發(fā)展與動向。 本文雖然凝聚著自己的汗水,但卻不是個人智慧的產(chǎn)品,沒有老師的指引和幫助,沒有朋友的幫助和支持,我的畢業(yè)設計肯定會大打折扣。當我打完畢業(yè)設計說明書的最后一個字符,涌上心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜,而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的指導老師尹老師,對我的畢業(yè)設計不厭其煩的進行多次指導,使我在完成畢業(yè)設計的同時也深受啟發(fā)和教育。 再次由衷感謝答辯組的各位老師對我的指導和教誨,我也在努力的積蓄著力量,盡自己的微薄之力回報母校的培育之情,爭取使自己的人生對社會產(chǎn)生些許積極的價值!產(chǎn)品名稱 電池板鋁邊框零件名稱 電池板鋁邊框 共 1 頁江陰愛康太陽能器有限公司 冷沖壓工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 第 1 頁材料牌號 A6063-T5 毛坯形狀和尺寸 鋁邊框 45*45t=2.5mm工 藝 裝 備工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 設備 名稱 圖號工時 備注01 切斷 將 1 米長的鋁邊框切斷成 1314 毫米的尺寸。鋸床02 沖孔 零件以擋料塊定位,將零件插到模具中,一次沖出 3-φ9、φ3.4 孔沖孔模03 表面處理擦酒精 毛巾編制 校對 標準 審核簽字 毛后秀標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 日期 2007-5-10畢 業(yè) 設 計 資 料 目 錄04 級 模具設計與制造 專業(yè) (2) 班學生姓名 毛后秀 指導教師 尹國洪 評閱教師 設計(論文)題目 電池板鋁邊框沖孔模的設計 設計(論文)成績__________ ___ __ _編號 名稱 件數(shù)1 電池板鋁邊框沖孔??傃b圖 1 張2 零件圖 22 張3 畢業(yè)設計說明書 1 份4 工藝卡片 1 張56789102007 年 05 月 10 日江 陰 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院畢業(yè)設計說明書課 題: 電池板鋁邊框沖孔模的設計 子課題: 同課題學生姓名: 專 業(yè) 模 具 設 計 與 制 造 學 生 姓 名 毛 后 秀 班 組 學 號 20040202203 指 導 教 師 尹 國 洪 完 成 日 期 2007-5-10 基于電池板鋁邊框沖孔模的設計摘 要如今沖壓業(yè)與塑料工業(yè)的發(fā)展迅猛,沖壓模具與塑料模具在其中發(fā)揮著至關重要的作用。對于即將畢業(yè)又提前就業(yè)的我們?nèi)绾芜x擇一個比較適合的畢業(yè)設計課題呢?課題是我自己在廠里找的。即選了一套沖裁模,然后一方面根據(jù)廠里的實際生產(chǎn)情況,另一方面再運用我在學校里學到的一定的基礎知識(即理論知識) ,從而完成我的畢業(yè)設計。關鍵詞:沖壓 沖壓模具 沖裁模目 錄摘要…………………………………………………………………………………I第一章引言1.1 畢業(yè)設計簡介……………………………………………………………11.2 介紹工廠情況……………………………………………………………11.3 選題原因…………………………………………………………………11.4 選題意義…………………………………………………………………2第二章設計課題2.1 工藝分析…………………………………………………………………32.2 工藝計算…………………………………………………………………42.2.1 凸、凹模間隙的確定…………………………………………………42.2.2 凸、凹模刃口尺寸的計算……………………………………………62.2.3 沖裁力及壓力中心……………………………………………………82.3 沖壓模的設計……………………………………………………………92.3.1 模具總體設計…………………………………………………………92.3.2 非標準零件設計………………………………………………………102.3.3 沖模標準模架和零件…………………………………………………131)模架…………………………………………………………………132)標準零件……………………………………………………………14結(jié)語……………………………………………………………………………15參考文獻………………………………………………………………………16致謝……………………………………………………………………………17江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 1 -頁/ 共 18 頁第一章 引 言1.1 畢業(yè)設計簡介課題是我自己在廠里找的。即選了一套沖裁模,然后一方面根據(jù)廠里的實際生產(chǎn)情況,另一方面再運用我在學校里學到的一定的基礎知識(即理論知識) ,從而完成我的畢業(yè)設計。1.2 介紹公司情況公司名為江陰愛康太陽能器材有限公司,位于華士鎮(zhèn)穿山路 61 號。公司目前主要加工太陽能電池板鋁邊框、游戲機鋁邊框、天花支架、切割 US 鋁框等等。加工出來的產(chǎn)品相當于是半成品。這其中的加工過程的工序是比較簡單,一條生產(chǎn)線的工序一般是切斷、切邊、沖孔、落料、鉆孔、擴孔、吹氣、放治具、去毛刺、過程檢查、成品檢查、擦酒精、打包,最后將箱子置于托盤上捆包。這相應的設備有:切割機、沖床、折彎機、鉆床、治具等等。廠里加工的原材料是鋁合金型材,材質(zhì)軟、規(guī)格 6063-T5,加工時有一定的粘性,表面是一層保護膜,是通過氧化電泳,噴砂處理而成的,當把型材放入模具內(nèi)加工時,用力大一點,型材很容易被撞傷和擦傷,所以加工時應輕拿輕放。廠里的模具均是單工序摸,而且是結(jié)合實際生產(chǎn)設計的。模具結(jié)構(gòu)比較簡單,但是結(jié)很緊湊、精致和巧妙。如沖壓落料加工時,落料摸上無摸柄與沖床上的滑塊相連接。這樣的話,這個模具是如何使凸、凹摸分開的,從而完成一次落料加工的呢?沖空加工時,沖空模具是裝在折彎機上的,這與一般情況下,折彎機是用來彎曲加工的有所不同。因為加工材料為鋁合金型材,由其材質(zhì)規(guī)格知:含鋁量為 95%,所以加工中要注意兩點:1、材質(zhì)軟,則用力要小。2、加工過程中,需時常加油。因為加工時有鋁屑粘在刃口上。而且對加什么油也要結(jié)合實際考慮一下。不象一般用機油潤滑,而是用切削油。原因是機油也有粘性,這樣起不到作用。1.3 選擇這個課題的原因江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 2 -頁/ 共 18 頁做畢業(yè)設計,是我們的學習內(nèi)容。那是與一般在學校里上課的性質(zhì)是不一樣江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 3 -頁/ 共 18 頁的。學校里主要是理論知識的學習,但是我們大三學生是要在邊工作的情況下完成畢業(yè)設計。做畢業(yè)設計時,要結(jié)合實際生產(chǎn),再運用自己所學的知識,即理論與實際相結(jié)合。1.4 意義如今沖壓業(yè)與塑料工業(yè)的發(fā)展迅猛,沖壓模具與塑料模具在其中發(fā)揮著至關重要的作用。對于即將畢業(yè)又提前就業(yè)的我們?nèi)绾芜x擇一個比較適合的畢業(yè)設計課題呢?我所在的單位是一家以沖壓加工產(chǎn)品的工廠。沖壓加工時肯定是需要沖壓模具的。這就為我們的畢業(yè)設計提供了一個素材。我們在一方面做畢業(yè)設計時,再結(jié)合實際情況,從而學到無法從書本知道的知識,進而對其中有些不足之處提出自己的改進方法。這樣,鍛煉了我們的思考能力,也解決了有關模具的問題,更扎實了自己的基礎知識,豐富了自己的實踐經(jīng)驗。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 4 -頁/ 共 18 頁第二章設計課題(即設計模具)2.1 工藝分析1)分析制件的沖壓工藝性首先介紹產(chǎn)品產(chǎn)品如圖:材料:鋁合金型材、沖壓件圖名稱:鋁邊框,料厚 2.5mm孔 3—φ9、φ3.4 由沖孔制成。其次分析沖裁的結(jié)構(gòu)工藝性1、加工該產(chǎn)品時,只需沖四個孔,該產(chǎn)品是太陽能電池板鋁邊框,其中 3—φ9 的孔是做固定用的,Φ3.4 的孔是用于接電線的。沖這樣的孔只需通過沖孔模加工一道工序便完成了,但如何設計模具?在哪種設備上加工呢?2、沖孔時,因受凸模強度限制,孔的尺寸不宜過小。用一般沖模沖圓孔時,對1)硬鋼,圓孔直徑 d≥1.3 材料厚度 t;2)軟銅及黃銅,圓孔直徑 d≥1.0 材料厚度 t;3)鋁及鋅,圓孔直徑 d≥0.8 材料厚度 t。這種情況下,只需就第三個條件滿足便可以。該沖壓件圖中最小圓孔直徑d=3.4,材料厚度 t =2.5mm,經(jīng)過演算可知 d>0.8 材料厚度 t,即符合要求。2)分析比較和確定工藝方案針對開始介紹的產(chǎn)品的形狀,加工要求,進行模具工藝的分析。方案一:四個孔同時進行加工方案二:四個孔分開進行加工方案一生產(chǎn)效率高,并節(jié)約了工作時間。方案二生產(chǎn)效率較低,而且工作時間長。通過以上兩種方案的分析比較,對該沖壓件生產(chǎn)以采用方案一為佳。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 5 -頁/ 共 18 頁3)確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式?jīng)_壓是建立在金屬塑性變形的基礎上,利用安裝在沖壓設備上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形或者分離,從而獲得所需沖壓件的一種壓力加工方法。這其中包含了沖壓加工的三要素:沖壓工藝與模具,沖壓設備和沖壓材料,后兩者都已介紹過了,現(xiàn)在就重點在“沖壓工藝與模具”上,難點也在這。關于沖裁模的基本類型從 3 個方面看:1、沖壓沖下部分是廢料,這道工序在沖壓工藝中是分離工序中的一類工序,稱為沖孔。2、產(chǎn)品只需沖 4 個孔,只有一道工序,即可以直接采用單工序模生產(chǎn)。單工序模:一般只有一對凸、凹模,在壓力機的一次行程中只完成一道沖壓工序的模具。按上、下模導向形式看:常用導柱模。因為上、下模上分別裝有導套、導柱兩種導向零件,用以保證凸、凹模工作時的準確位置。4)選擇沖壓設備板料液壓折彎機,顧名思義,應該是做彎曲板料用的,但是我們廠不是這樣用的,它是結(jié)合實際需要,又要考慮模具的結(jié)構(gòu)形狀才使用的。該折彎機的公稱壓力 400kN ,型號 WC67Y-40T/2200.設備加工原理:將模具的下模座固定在工作臺上,通過彈簧將上模座支撐住,保證一定的裝模高度。當折彎機施力時滑塊向下運動同時彈簧被壓縮,即凸、凹模閉合,完成沖孔加工,后來折彎機卸力時,滑塊向上運動,彈簧張開,使上模座上移,從而實現(xiàn)凸、凹模分開,以后依次往復運動。2.2 工藝計算2.2.1 凸、凹模間隙的確定① 沖裁間隙是指沖裁凸、凹模工作部分的尺寸之差。即② Z=DA-dT式中 Z——沖裁間隙(mm) ;DA——凹模刃口尺寸(mm);dT——凸模刃口尺寸(mm);江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 6 -頁/ 共 18 頁沖裁間隙影響著沖裁時變形的大小,對沖裁過程有很大的影響。②間隙對模具壽命的影響過小的間隙會引起:(Ι)沖裁力、側(cè)壓力、摩擦力、卸料力、推料力增大,甚至會使材料粘連刃口,則更加劇刃口的磨損 (Π)引起二次剪切,產(chǎn)生的碎屑也會使磨損加大。(Ⅲ)落料件或者廢料往往會梗塞在凹模洞口,導致凹模脹裂。過大的間隙會引起:(Ι)沖裁力、卸料力等減小,從而刃口磨損減小。(Π)零件毛刺增大,反而使刃口磨損加大。所以合理的間隙值可適當彌補模具制造精度不高和動態(tài)間隙不均引起的不足,不至于啃傷刃口,起到延長模具生命的作用。③間隙對沖裁力的影響間隙增大,材料所受的拉應力增大,沖裁力有一定程度的降低。間隙減少,材料所受拉應力減小,壓應力增大,使沖裁力增大。間隙合理時,沖裁力最小。④間隙對沖裁件質(zhì)量的影響間隙過小時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向外錯開一段距離。當凸模繼續(xù)下壓時,在上、下裂紋中間將產(chǎn)生二次剪切,在制件斷面形成兩個光亮帶。而夾在中間的是撕裂面,并在端面出現(xiàn)擠長的毛刺。間隙過大時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內(nèi)錯開一段距離。材料的彎曲與拉伸增大,拉應力增大,易產(chǎn)生剪裂紋,致使斷面光亮帶減小,圓角帶增大,所形成的厚而大的拉長毛刺難以去除,制件翹曲嚴重。⑤采用經(jīng)驗公式法 Z/2=ct式中 c——與材料性能、厚度有關的系數(shù)(見表 1) ;t——材料厚度(mm)江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 7 -頁/ 共 18 頁表 1 系數(shù) c料厚 t/mm材料t<3 t>3軟鋼 0.06~0.09鋁合金 0.06~0.10硬銅 0.08~0.12當斷面質(zhì)量無特殊要求時,將 t<3mm 的相應 c值放大 1.5 倍。結(jié)合實際:查表 1,查得系數(shù) c=0.06~0.10t=2.5 代入公式可求得Zmin=0.3mm Zmax=0.5mm2.2.2 凸、凹模刃口尺寸的計算①刃口尺寸計算原則(Ι)在進行模具刃口加工尺寸計算時,沖孔以凸模為基準模,落料時以凹模為基準模。(Ⅱ)考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損,設計沖孔模時,凸模基本尺寸則應取工件孔的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸;設計落料模時,凹模的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。(Ⅲ)確定沖裁件刃口制造公差時,應根據(jù)沖裁件的精度要求。當凸、凹模分開加工時,其公差還應該滿足下式要求:│δ T│+│δ A│≤ Zmax-Zmin式中 δ T、 δ A——凸、凹模制造公差Zmin、Zmax——最大和最小合理間隙②確定凸、凹模工作部分尺寸。單件生產(chǎn),或者沖制薄料零件,形狀復雜的零件,為了保證凸、凹模的間的一定的間隙值,常采用凸模與凹模配加工的方法。配加工是沖孔以凸模為基準件,落料以凹模為基準件,先做好基準件,然后以基準件為基準加工另一件,使它們保持一定的間隙。因此,只在基準件上標注尺寸和制造公差,另一件只江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 8 -頁/ 共 18 頁標注基本尺寸并注明配做所留間隙值。根據(jù)凸?;蛘甙寄I铣叽缧再|(zhì)的不同分別計算如下:A 類:凸模或凹模在磨損后會增大的尺寸;B 類:凸?;虬寄T谀p后會減小的尺寸;C 類:凸?;虬寄T谀p后基本不變的尺寸;對于落料凹?;蛘邲_孔凸模磨損后將會增大的 A 類尺寸,則刃口基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。A 類尺寸=(制件的最大極限尺寸-xΔ) +1/4Δ 0對于落料凹?;蛘邲_孔凸模磨損后將會減小的 B 類尺寸, 則刃口基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。B 類尺寸=(制件的最小極限尺寸+ xΔ)-對于凸模或凹模在磨損后基本保持不變的 C 類尺寸,不必考慮磨損的影響,凸、凹模的基本尺寸取制件的中間尺寸,其上下偏差按對稱分布,C 類尺寸=制件的中間尺寸±1/8Δ其中 Δ——沖裁件制造公差;X——磨損系數(shù),在 0.5~1 之間,與制造精度有關,可查表 2 選取表 2 磨損系數(shù) x非圓形 圓形1 0.75 0.5 0.75 0.5料厚 t/mm工件公差 Δ/mm1~2 <0.2 0.21~0.41 ≥0.42 <0.20 ≥0.202~4 <0.24 0.25~0.49 ≥0.50 <0.24 ≥0.24沖孔 Φ9,Φ3.4 尺寸的計算由于沖孔時凸模為基準件,因此先計算凸模刃口尺寸由圖可知尺寸 Φ9±0.3mm,Φ3.4±0.3mm 均為 B 類尺寸.由表 2 可查 x=0.5加工 Φ9 的孔dT=(8.7+0.5×0.6)= 9江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 9 -頁/ 共 18 頁沖孔凹模按凸模實際尺寸配作,保證最小間隙 0.3mm.加工 Φ3.4 的孔dT=(3.1+0.5×0.6)= 3.4沖孔凹模按凸模實際尺寸配作,保證最小間隙 0.3mm.2.2.3 沖裁力及壓力中心Ⅰ、計算沖裁力公式:F=1.3LtτF: 沖裁力(N)L: 沖裁周長(mm)t:材料厚度(mm)τ :材料的抗剪強度(MPa)沖孔力 F1F1=3×1.3πd1t+τ1.3πd2tτ式中取 τ=260MPad1=9 mmd2=3.4mmt=2.5mm將數(shù)值帶入得:F1=80.66kN公式:F2=nK2Fn:卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料數(shù)目n=h/th:凹模洞口的直壁高度(mm)t:材料厚度(mm)K2:推料力系數(shù)式中 n=2 江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 10 -頁/ 共 18 頁K2=0.05將數(shù)值帶入得:推料力 F2=8.07kN則沖壓總工藝力 F 為:F=F1+F2=(80.66+8.07)kN=88.73kN確定折彎機的規(guī)格時應遵循的基本原則是:折彎機的公稱壓力必須大于沖壓工序所需壓力。對于一般施力行程較小的沖壓工序(如沖裁、淺彎曲、淺拉深等)P≥(1.1~1.3)Fg式中 P:折彎機的公稱壓力 kN;Fg: 沖壓總工藝力 kN。從滿足沖壓工藝力的要求看:可選用 400kN 的折彎機。Ⅱ、壓力中心的確定從側(cè)向看:其中 F1,F(xiàn)2 表示前后導柱彈簧力(F1=F2) ;F3:沖孔力;F4:限位力。為了保證 F4 隨著 F3 的變化而變化,即需使它們關于中心線對稱。綜上所述:四力合力位于中心線上。所以,折彎機的力應與合力重合,即折彎機滑塊裝在模具的中心。2.3 沖壓模的設計2.3.1 模具總體設計設計一套模具,首先根據(jù)零件圖進行分析,計算一定的凸、凹模尺寸,選擇模架和模具類型。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 11 -頁/ 共 18 頁裝配圖見圖紙。2.3.2 非標準零件設計1)凸模常見的圓形凸模結(jié)構(gòu)形式如圖所示(a) (b)圖(a)為 A 型圓凸模,適用于直徑 d=1~15mm 的凸模;圖(b) 為 B 型圓凸模,適用于直徑 d=8~30mm 的凸模.凸模的固定一般采用圖(a), (b) 所示, 凸模和固定板之間采用過渡配合, 凸模裝入固定板后,端面進行配磨.凸模長度 L 應根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)而定.為了保證剛度與強度,避免應力集中,將凸模做成臺階結(jié)構(gòu)及用圓角過渡。材料 Cr12MoV GB1299-85 硬度 HRC58-62 尾部回火 HRC40-50所以 d=φ3.4mm 的凸模選用 A 型圓凸模(如圖);d=φ9mm 的凸模選用 B 型圓凸模(如圖)。在一般情況下, 凸模的強度是足夠的,所以沒有必要進行強度校核.2)凹模下圖是沖裁模常用的幾種凹模刃口形式.圖(a)為錐形孔口凹模,α 一般取 15′~30′,由于孔內(nèi)不易積存工件或廢料,江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 12 -頁/ 共 18 頁孔壁所受的摩擦力及脹力小,所以凹模的磨損及每次的修磨量小,但刃口強度較低, 每次刃磨后凹模尺寸增大.這種形式的凹模一般用于精度要求不高,形狀簡單,材料厚度較薄的工件的沖裁.圖(b), (c)為直筒形刃口,圖中 h 取 5~10mm, α 取 3°~5°.其特點是刃口強度較高, 修磨后刃口尺寸不變, 孔口容易積存工件或廢料,推件力大且磨損大.這種刃口的凹模適用于形狀復雜或精度要求較高的沖裁.圖(a) 圖(b) 圖(c)凹模的輪廓尺寸,因其結(jié)構(gòu)形式不同,受力狀況也不同,所以視具體情況而定。凹模是設計為帶有圓凹模形式的,這樣的話,在凹模刃口有磨損時,方便更換。所以 d=φ3.4mm(如圖)和 d=φ9mm 的凹模 (如圖)。材料為 Cr12MoV GB 1299-85 硬度 HRC58-62凹模刃口尺寸按凸模 φ3.4mm,φ9mm 實際配作,保證間隙在 0.3mm~0.5mm。3)凸模固定板固定的作用是將 2 個凸模按位置關系連成整體并通過螺釘、銷釘固定在上模座上。固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本一致,厚度?。?.6~0.8)H 凹,且固定板與凹模的配合常采用 H7/n6 or H7/m6 配合.材料為 45 鋼。凸模壓入固定板后,其尾部應與固定板壓入平面同磨。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 13 -頁/ 共 18 頁所以凸模 φ3.4mm,φ9mm 固定板零件(如圖)。4)凹模固定板固定的作用是將 2 個凹模按位置關系連成整體并通過螺釘、銷釘固定在下模座上。厚度取 H 凹,且固定板與凹模的配合常采用 H7/n6 or H7/m6 配合。材料為 45 鋼。凹模壓入固定板后,其尾部應與固定板壓入平面同磨。雖然固定凹模的結(jié)構(gòu)是一樣的,但是其中的螺釘、銷釘固定位置是有所不同的。所以凹模 φ3.4mm,φ9mm 固定板零件(如圖)。5)卸料板通過卸料螺釘固定在上模座上,卸料板的外形與凹模輪廓尺寸不一樣。材料為 45 鋼。加工 φ3.4mm,φ9mm 的卸料板一張和加工 φ9mm 的卸料板一張具體外形如圖紙。6)墊板墊板的作用是防止模座受凸模和凹模尾部擠壓而損壞模座。所以我上模座的下面和下模座的上面都設計了一定厚度的墊板。選用材料:45 鋼熱處理:淬火 54-58HRC。具體外形如圖紙。這個分別有四張:加工 φ3.4mm,φ9mm 的上、下墊板兩張和加工 φ9mm 的上、下墊板兩張。7)出屑墊出屑墊的作用是①:能保證一定的閉合高度;②便于堆放廢料以及清理廢料。通過螺釘、銷釘固定在下模座上,出屑墊的外形與凹模輪廓尺寸基本一致。具體外形如圖紙。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 14 -頁/ 共 18 頁7)限位柱目的是為了保證模具加工時在一定的高度內(nèi)。上下對稱。8)擋料塊保證零件的準確定位。2.3.3 沖模標準模架和零件1)模架采用四導柱模架其上下滑動平穩(wěn)、導向準確,常用于制件尺寸精度要求高或尺寸大的沖壓模具,也用于大量生產(chǎn)的自動沖壓模具。模柄及上、下模座中間聯(lián)以導向裝置的總體稱為模架。(1) 上、下模座模座是模具的基礎件。上、下模座不僅要有足夠的強度、剛度,而且還要能抗壓與吸振。模座常用材料為 HT200、HT250 或 ZG35、ZG45。模座大體分為圓形、橢圓形、方形、長方形 4 種。而我選用的是,A3。因為實際加工中,這樣的材料很常見的。由于加工的零件長,考慮到加工的難易程度,將上、下模座設計成方形。具體外形如圖紙。其中左視圖中 2-M12 螺釘孔是工藝孔,知識便于加工時吊裝用的,在設計時是不用畫出來的。(2) 導柱和導套導柱和導套的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接由國家標準中選用。在選用時應注意導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時,導柱上端面與上模座頂面的距離不小于 10-15mm,這是因為模具修磨后其閉合高度將減小。下模座與導柱底面的距離應為 0.5-1mm。導柱和導套的配合精度,可根據(jù)沖裁模的精度、模具壽命、間隙大小來選用。一般為 H7/n6 的配合精度。通過相關資料,選用 φ30*250 的導柱φ50*120 的導套標準件。(3)模柄在我這套模具中,不需要模柄。原因有兩個:江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 15 -頁/ 共 18 頁[1] 折彎機的力是作用與模具的橫向中心線上的;[2]考慮到上模座的長度。2)標準零件(1)彈簧(2)內(nèi)六角螺釘 M10(3)卸料螺釘 M8(4)圓柱銷 Φ10、Φ12(5)橡膠 Φ30江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 16 -頁/ 共 18 頁結(jié)語 經(jīng)過一個半月的畢業(yè)設計,我對做模具的設計有了充分的理解。畢業(yè)設計,是我們的學習內(nèi)容。那是與一般在學校里上課的性質(zhì)是不一樣的。學校里主要是理論知識的學習,但是我們大三學生是要在邊工作的情況下完成畢業(yè)設計。做畢業(yè)設計時,要結(jié)合實際生產(chǎn),再運用自己所學的知識,即理論與實際相結(jié)合。我所在的單位是一家以沖壓加工產(chǎn)品的工廠。沖壓加工時肯定是需要沖壓模具的。我們在一方面做畢業(yè)設計時,再結(jié)合實際情況,從而學到無法從書本知道的知識,進而對其中有些不足之處提出自己的改進方法。這樣,鍛煉了我們的思考能力,也解決了有關模具的問題,更扎實了自己的基礎知識,豐富了自己的實踐經(jīng)驗。江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計說明書第 - 17 -頁/ 共 18 頁參考文獻[1]馮小明.冷沖壓工藝及模具設計.重慶:重慶大學出版社,2004.[2]劉康為.機械制圖(第三版).上海:上海交通大學出版社,2004.[3]林建榕.機械制造基礎. 上海:上海交通大學出版社,2004.[4]郭鐵良.模具制造工藝學.北京:高等教育出版社,2005.[5]劉庚武.冷沖壓模具設計.西安:西安電子科技大學出版社,2007.[6]肖景容.模具計算機輔助設計與制造.北京:國防工業(yè)出版社,1990. 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