止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計,止動件,復(fù)合,設(shè)計
摘 要
本論文介紹了止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計的全過程。對模具設(shè)計進行了全面的介紹和分析,并在此基礎(chǔ)上進行了模具的設(shè)計。設(shè)計包括沖裁壓力、沖裁刃口尺寸以及材料利用率的計算。確定各主要的零件結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計并繪制排樣圖、零件圖以及裝配圖等一系列的工作。
關(guān)鍵詞:止動件;沖壓;復(fù)合模
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1止動件設(shè)計 2
1.1沖裁件分析 2
1.1.1 產(chǎn)品分析 2
1.1.2材料分析 2
2 沖裁件的分析 3
2.1沖裁件的工藝性 3
2.2材料利用率 3
2.2.1材料利用率的基本內(nèi)容 3
2.2.2材料利用率的計算公式 3
2.3材料搭邊值的計算 3
2.3.1排樣方式 3
2.3.2最小搭邊值的計算 3
3凸、凹模的刃口尺寸計算及沖裁壓力計算 5
3.1凸、凹模的刃口尺寸計算 5
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計算原則 5
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計算公式 5
3.2沖裁壓力 6
3.2.1沖裁壓力的計算 6
3.2.2降低沖裁力的措施 6
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及選擇 7
4.1選擇模具結(jié)構(gòu) 7
4.1.1復(fù)合模 7
4.1.2正裝與倒裝復(fù)合模的選擇 7
4.2凹模板 7
4.2.1凹模板的尺寸計算 7
4.2.2凹模板尺寸圖 8
4.3凸模 8
4.3凸凹模 9
5模具總圖及孔的放置 10
5.1螺紋孔和銷孔的放置 10
5.2裝配圖 11
總 結(jié) 12
致 謝 13
附錄 14
參考文獻 15
前 言
幾千年前,模具就已經(jīng)被我們的祖先用來制造青銅器,說明我國在模具上的水平已經(jīng)領(lǐng)先國外了。經(jīng)過幾千年的沉淀,模具的種類越來越多,對我們的生活影響越來越大,在汽車、航空、電子、日常用品等產(chǎn)品中發(fā)揮了重要的作用。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的今天,冷沖模開發(fā)的三個層面已經(jīng)高度集成緊密的融合在一起。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多,沖壓行業(yè)仍是蒸蒸日上,對各種不同種類的沖壓人才的需求持續(xù)增長,所以我們身上的責任也越來越重。
我們學(xué)的模具有兩種分為:塑料模具和沖壓模具。沖壓模具的形式很多。根據(jù)工藝分類可分為:沖裁模、拉伸模、彎曲模、成形模;根據(jù)工序組合可分為:單工序模、級進模、復(fù)合模。塑料模成型加工方法不同,可分為:注塑模、傳遞模、壓鑄模、擠出模、中空吹塑模和熱成型模具。而我這次設(shè)計的就是沖壓模中的復(fù)合模。
冷沖模模具設(shè)計是為模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一個實踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)。綜合了材料力學(xué)、塑性力學(xué)、機械原理與設(shè)計、機械制造工藝等多科學(xué)的應(yīng)用,這是一門應(yīng)用型和理論性很強的課程。其目的是:讓我們具體應(yīng)用和理解課程及有關(guān)模具的理論知識及生產(chǎn)知識, 了解沖壓模模具設(shè)計的設(shè)計方法和步驟;培養(yǎng)設(shè)計能力;結(jié)合生產(chǎn)和使用等條件,獨立地完成模具總體結(jié)構(gòu)及其零部件的設(shè)計。熟練掌握手工繪圖的能力和AutoCAD、UG等軟件的應(yīng)用能力,熟悉了解有關(guān)國家(部頒)標準、規(guī)范等,加強對模具設(shè)計的認識,培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力。
1止動件設(shè)計
1.1沖裁件分析
1.1.1 產(chǎn)品分析
如圖1-1所示沖裁零件,
產(chǎn)品名稱:止動件
材料:Q235,
厚度:t=2mm,
適合大批量生產(chǎn)。
圖1-1 沖裁零件
1.1.2材料分析
沖裁變形的零件應(yīng)該具有較好的塑性、一定的硬度和剛性。如果零件的塑性太差,剪切過程時間短,會得不到足夠的光亮帶,從而大大使沖裁質(zhì)量和精度變差;硬度太低,會使零件的平整度變差,而且會產(chǎn)生材料附著,但是硬度太高塑性差,還影響模具的壽命;零件剛度太差,不便于送料、取件。因此選用Q235。
2 沖裁件的分析
2.1沖裁件的工藝性
沖裁件的工藝工藝性能是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性,所以零件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等對沖裁工藝要求的符合程度,良好的沖裁工藝可以顯著的降低零件的生產(chǎn)成本。
2.2材料利用率
2.2.1材料利用率的基本內(nèi)容
排樣時,在保證制件質(zhì)量的前提下,主要考慮如何提高材料的利用率(沖裁件的實際面積 與用了的材料的面積之比),利用率越大,制造的沖裁件就越多。
2.2.2材料利用率的計算公式
材料利用率η的計算公式:η=A /Bs×100 %
A表示沖裁件的實際面積;B表示條料的的寬度;s表示沖裁時條料在模具上每次送進的距離,它的值為兩個沖裁件間對應(yīng)點之間的距離。如圖2-1得,材料利用率:
η=A /Bs×100 %=5320/(75×78)%≈89.7 %
2.3材料搭邊值的計算
2.3.1排樣方式
在對沖裁件進行排樣時,要根據(jù)零件的形狀尺寸精度要求生產(chǎn)率結(jié)構(gòu)和壽命以及操作安全方便等因素來進行。這樣會使綜合經(jīng)濟效益提高。
因為此沖裁件適合批量生產(chǎn)。排樣時為了避免材料的浪費,因此選擇直排。這種排樣方式是有廢料排樣,模具根據(jù)工件外形進行沖裁,工件旁邊都留有搭邊。這樣既能保證沖裁質(zhì)量,也能是沖裁件的壽命延長。
2.3.2最小搭邊值的計算
如圖2-1所示排樣圖根據(jù)參考文獻[1]表2-19最小搭邊值來進行計算。
圖2-1排樣圖
a=2.2 a1=2.8
t=2 L=78 B=75所以最小搭邊值為2.5。
3凸、凹模的刃口尺寸計算及沖裁壓力計算
3.1凸、凹模的刃口尺寸計算
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計算原則
因為凸、凹模之間存在間隙,所以沖裁件旁邊都是帶有錐度的,且落料件的尺寸等于凹模的尺寸,沖孔件的尺寸等于凸模尺寸。沖裁過程中,凸、凹模要與沖裁零件或廢料會發(fā)生摩擦,凸模越磨越小,凹模越磨越大,從而使間隙變得越來越大。因此,在確定凸、凹模刃口尺寸時,必須遵循下述原則:
沖孔模先確定凸模的刃口尺寸,其標稱尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最大極限尺寸,保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi),也能沖出合格的孔。刃口的基本尺寸要根據(jù)沖裁性質(zhì)、刃口磨損的方向和最小的間隙尺寸來確定,保證沖裁件在磨損之后還能達到所需的公差要求。
凸、凹模的刃口公差尺寸應(yīng)該根據(jù)凸、凹模的結(jié)構(gòu)、加工方法以及沖裁間隙來確定。
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計算公式
根據(jù)刃口尺寸計算原則,得到刃口尺寸的計算公式為:
落料 Dd=(Dmax-xΔ)+δd 0
Dp=(Dmax-xΔ-Zmin)0 -δp
沖孔 Dd=(dmin+xΔ)0 -δp
dd=(dmin+xΔ+Zmin)+δd 0
式中Dd、Dp ——落料凹、凸模的刃口尺寸(mm)
dp、dd——沖孔凸、凹模刃口尺寸(mm)
Dmax——落料的最大尺寸(mm)
dmin——沖孔的最小尺寸(mm)
Δ——沖裁件的公差(mm,如果沖裁件是任意尺寸,按IT14級精度處理)
Zmin——最小間隙(mm)
δp、δd——凸凹模的刃口公差(mm)
x——磨損系數(shù),x值在0.5~1之間,它與沖裁件的精度有關(guān),可按下列關(guān)系選擇:
沖裁件精度較高(IT10)時:x=1;
沖裁件精度一般(IT11~IT13)時:x=0.75;
沖裁件精度較低(IT14以下)時:x=0.5。
落料(Φ30+0.24 +0.11)
由參考文獻[1]表2-3得知,Zmin=0.10,Zmax=0.14.所以x=0.5。
確定刃口尺寸公差,由參考文獻[1]表2-7得知凸、凹模的刃口尺寸公差δp=0.02mm ,δd=0.03mm。
將上述得到的數(shù)值代入得刃口尺寸為:
Dd=(36.24-0.5×0.04)+0.03 0=36.2+0.03 0 mm
Dp=(36.22-0.10)0 -0.02=36.10 -0.02 mm
沖孔(Φ220 -0.02)
由參考文獻[1]表2-7得知刃口磨損系數(shù)x=0.75.
確定刃口尺寸公差,得知刃口尺寸公差為δp=0.02mm,δd=0.02mm。將上述所得數(shù)值代入得到刃口尺寸為:
dp=(22+0.75×0.12)0 -0.02 =22.090 -0.02 mm
dd=(22.09+0.10)+0.02 0 =22.19+0.02 0mm
3.2沖裁壓力
3.2.1沖裁壓力的計算
沖裁力是凸模沖穿板件時所需的壓力,通常指沖裁力的最大值。沖裁力的影響因素有很多,比如材料的厚度、剛度模具、間隙大小等。所以沖裁力可按下式計算:F=KLtτb
式中F指沖裁力;
L指沖裁件長度;
T指材料厚度;
τb指材料抗剪強度;
K指的是一些不確定因素,一般取K=1.3
抗剪強度由參考文獻[1]附錄1 所得:
即F=1.3×78×2×304≈61651N
3.2.2降低沖裁力的措施
在零件加工時,沖裁力較大會對零件生產(chǎn)造成不必要的影響。所以要采取一些措施:凸模階梯布置、加熱沖裁、斜刃沖裁。
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及選擇
4.1選擇模具結(jié)構(gòu)
4.1.1復(fù)合模
復(fù)合模是一種多工序沖模,在壓力機的一次行動中模具的同一個工位上同時完成兩道或兩道以上不同沖壓工序。復(fù)合模的主要特征是:至少有一個具有雙重作用的工作零件,就是凸凹模。
4.1.2正裝與倒裝復(fù)合模的選擇
復(fù)合模分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。區(qū)別在于正裝式復(fù)合模落料凹模裝在下模時,正裝復(fù)合模沖出的工件表面平整 ,精度較高。倒裝復(fù)合模是為落料凹模裝在上模時,倒裝復(fù)合模對凸凹模的最小壁厚有要求,不能太小,其最小壁厚值與材料和板料厚度有關(guān)。因此選用倒裝式復(fù)合模更為合理。
4.2凹模板
4.2.1凹模板的尺寸計算
沖裁件凹模板的輪廓尺寸包括凹模板的長度(L)、寬度(B)、和厚度(H)。其中尺寸L和B的確定有幾下幾個因素:凹模刃壁到凹模板的距離(w1、w2、w3、w4)一般取凹模板厚度的1.5~2倍。凹模板的幾何中心應(yīng)盡量與沖裁壓力中心重合。凹模板厚度可按以下公式確定,但不能小于15mm。
H=KS2(≥15mm)
式中H——凹模板厚度;
S2——凹模寬度方向最大距離;
K——考慮板料厚度的影響系數(shù)可按表4-1查取。
表4-1系數(shù)K值
S2/mm
材料厚度t/mm
0.5
1
2
3
>3
≤50
>50~100
>100~200
>200
0.3
0.2
0.15
0.1
0.35
0.22
0.18
0.12
0.42
0.28
0.2
0.15
0.5
0.35
0.24
0.18
0.6
0.42
0.3
0.22
根據(jù)表4-1得K=0.2,因此凹模板厚度為:
H=0.2×136=27.2mm
即w1=w2=w3=w4=13.6mm
因此得出L=167mm,B=163mm。
根據(jù)凹模板的尺寸我們可以凸模固定板、導(dǎo)料板凸模墊板的長、寬都與凹模板相同,高度分別為40mm、10mm、15mm。因為導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及上下模座都是與凹模配做的,因此選用單側(cè)導(dǎo)柱模架。
4.2.2凹模板尺寸圖
如圖4-1凹模板。尺寸未注公差I(lǐng)T14。
圖4-1凹模板
4.3凸模
凸模長度計算。凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu),并考慮修模、裝配、操作安全等需要來確定。由于是沖裁復(fù)合模,因此選用彈性卸料。計算公式為:
L=h1+h2+ha
式中L——指凸模長度(mm);
h1——凸模固定板厚度(mm);
h2——卸料板厚度(mm);
ha——導(dǎo)料板厚度(mm);因此根據(jù)公式得L=40+10+15=65,為了防止凸模與凹模固定板相碰損壞模具,因此留有1mm的間隙,即凸模長度為64mm。
圖4-2凸模
4.3凸凹模
復(fù)合模中即作為落料凹模又是沖孔凸模的零件就是凸凹模。當凸凹模在模具的上模是則稱為正裝復(fù)合模,反正就是倒裝復(fù)合模。由于本套模具凸凹模在下模,因此選用倒裝復(fù)合模。如圖4-3為凸凹模,尺寸未注公差I(lǐng)T14。
圖4-3凸凹模
5模具總圖及孔的放置
5.1螺紋孔和銷孔的放置
表5-1螺孔銷孔的最小布置尺寸
簡圖
螺釘孔
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
A
淬火
10
12
14
16
20
25
30
不淬火
8
10
11
13
16
20
25
B
淬火
7
8
9
10
12
13
17
C
淬火
5
不淬火
3
銷釘孔
?4
?6
?8
?10
?12
?16
?20
D
淬火
7
9
11
12
15
16
20
不淬火
4
6
7
8
10
13
16
由于工作零件較大,因此選用了M24和M10型號的螺釘,銷孔則選用了Φ8。為了可以增加凸模與上模座的可靠性及穩(wěn)定性,所以采用了4個螺釘。而銷釘?shù)拈L度則是根據(jù)連接模具之間的厚度決定的。
5.2裝配圖
圖5-1裝配圖
1-下模座;2-導(dǎo)柱;3-彈簧;4-導(dǎo)套;5-推件塊;6-圓柱銷;7-模柄;8-螺釘;9-上墊板;10-凸模;11-擋料銷;12-凸凹模;13-卸料板;14-卸料螺釘;15-圓柱銷;16-螺釘;17-下墊板;18-凸凹模固定板;19-凹模板;20-推桿;21-凸模固定板;22-上模座板。
總 結(jié)
這次的課題我選擇的是止動件沖裁復(fù)合模。這次的畢業(yè)設(shè)計我感慨良多,通過這次畢業(yè)設(shè)計使我更加了解到模具加工在實際生產(chǎn)中的重要地位。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更加熟練,也加強了所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。系統(tǒng)地鞏固了如:《冷沖模具設(shè)計與項目實踐》、《模具加工工藝》、《機械制圖》等許多課程。
在整個畢業(yè)設(shè)計的過程中,首先要考慮的就是零件是否符合沖裁的條件。從零件的材料看,我選擇了Q235,這個材料十分適合沖壓加工。而且沖裁件的剛性較好。在沖壓的工藝方案選擇時,我選擇了倒裝復(fù)合模,這樣的模具結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高。
在設(shè)計中,我還運用了UG 3D繪圖軟件和CAD2D制圖軟件,雖然這些老師之前都教過,但是我總是不熟練,正好通過這次的機會,練習(xí)了一把,讓自己的制圖水平有了提高。
做畢業(yè)設(shè)計就會遇到難題,比如凸凹模的設(shè)計、 刃口尺寸的計算。有許多的專業(yè)術(shù)語我都不認識。不懂就問是我們從小被老師教育的,畢業(yè)設(shè)計怎么能少得了同學(xué)們和老師的幫助呢?在同學(xué)們和老師的悉心的指導(dǎo)下,我克服了一個又一個難題,如果沒有他們的幫助,我是不能這么順利的完成這份畢業(yè)設(shè)計的。而且在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料,特別是模具在實際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時間里,對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。使我對沖壓模具設(shè)計的整個過程,主要零件的設(shè)計,主要工藝參數(shù)的計算,模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件的設(shè)計等都有了進一步的理解和掌握。模具在當今社會生活中運用得非常廣泛,掌握模具的設(shè)計方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。
總之,這次畢業(yè)設(shè)計,是我自己認真的結(jié)果,也是我為以后架起“工作”的關(guān)鍵一步,檢驗了我大學(xué)幾年學(xué)習(xí)的成果,文中上述所有內(nèi)容主要是在講述模具設(shè)計的過程,利用對零件圖形的工藝分析,設(shè)計出適合加工零件的模具,以及達到生產(chǎn)要求,提高生產(chǎn)效率,零件的沖裁工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)的確定是模具設(shè)計的重要內(nèi)容,只要合理就可以保證其加工精度及其各項指標要求。通過這次止動件沖裁復(fù)合模設(shè)計,讓我增加了不少專業(yè)方面的知識,提高了動腦、動手的能力。
這次的畢業(yè)設(shè)計也存在著許多不足之處,希望各位指導(dǎo)老師批評出來,只有這樣,我才能發(fā)現(xiàn)自己的不足,才能去完善。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計讓我知道了團隊重要性。謝謝大家的幫助。時光荏苒,如白駒過隙,又似流雨煙云,不知不覺,大學(xué)三年就這樣結(jié)束了?;厥淄?,一切都歷歷在目,就如發(fā)生在昨日。謝謝大家陪我走過了那些光彩有落寞的青春,那孤單卻不可缺失的歲月,謝謝你們的包容,幫助和陪伴。
除了謝謝同學(xué)之外還要感謝的就是老師了,記得剛上大一時,我們還對大學(xué)的新生活懵懵懂。而你就像人生道路上的一盞明燈,幫我指明方向。在我們無能為力時,您就會伸出援助之手幫我們渡過難關(guān)。你教會了我們很多,讓我們少走了很多彎路,也讓我們知道社會的險惡??傊?,真的謝謝您!
附錄
止動件沖裁復(fù)合模3D圖參考文獻
[1] 丁友生,鄒吉權(quán).冷沖模具設(shè)計與項目實踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2007.
[2] 王秀鳳, 張永冷.沖壓模具設(shè)計與制造. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社2007
[3] 劉庚武 . 冷沖壓模具設(shè)計. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2005.
[4] 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo). 北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[5] 趙文珍. 機械實用手冊. 北京:科學(xué)出版社,2006.
[6] 夏祖印,張能武.機械加工實用手冊.安徽:安徽科技出版社,1994.
[7] 梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo).北京:機械工業(yè)出版社,2000.
[8] 李雙義.冷沖壓模具設(shè)計.北京:清華大學(xué)出版社,1999.
[9] 劉靖巖.冷沖壓工藝與模具設(shè)計.廣州:輕工業(yè)出版社,2005.
[10] 李發(fā)致. 模具先進制造技術(shù). 北京:機械工業(yè)出版社,2003.
15
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)評價表
(評閱教師用)
學(xué)生: 設(shè)計(論文)題目:止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
評價
項目
評價要素
評價內(nèi)涵
成績評定
滿分
得分
檢查
選題
質(zhì)量
01
選題方向
和范圍
符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標,基本達到科學(xué)研究和實踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。
6
02
難易度
滿足專業(yè)教學(xué)計劃中對素質(zhì)、能力和知識結(jié)構(gòu)的要求,有一定難度,工作量適當。
4
03
理論意義和實際應(yīng)用價值
選題符合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展,符合科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,解決理論或?qū)嶋H工作中的問題,并能理論聯(lián)系實際,具有一定的科技、應(yīng)用的參考價值。
5
能力
水平
04
查閱和應(yīng)用文獻資料能力
基本掌握檢索中外文獻資料的方法,對資料進行初步分析、綜合、歸納等整理,并能適當應(yīng)用。
13
05
綜合運用
知識能力
能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識,對課題所研究問題進行分析,研究目標明確,內(nèi)容具體,且具有一定的深度。
11
06
研究方法
與手段
較熟練運用本專業(yè)的方法、手段和工具開展課題的分析、設(shè)計和實施工作。
7
07
實驗技能和實踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計方法,實踐能力較強。
9
08
創(chuàng)新意識
能夠在前人工作的基礎(chǔ)上,進行科學(xué)的分析與綜合,提出問題,探索解決問題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見解。
7
設(shè)計(論文)質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫作
較完整地反映實際完成的工作,概念清楚,內(nèi)容基本正確,數(shù)據(jù)可靠,結(jié)果可信。
7
10
結(jié)構(gòu)與水平
結(jié)構(gòu)較嚴謹,語言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。
11
11
要求與規(guī)范
化程度
符合本院的畢設(shè)工作的規(guī)范要求,論文中的術(shù)語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、公式、引用、標注及參考文獻均符合規(guī)范。
12
12
成果與成效
有一定的實用價值;有實物作品、實際運行的原型系統(tǒng);初步得到應(yīng)用或具有應(yīng)用前景的成果。
8
綜合
意見
100
評閱教師簽字:
時間:
2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)選題審批表
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選題教師
姓 名
學(xué) 號
專業(yè)技術(shù)
職 務(wù)
高級
中級
初級
院(系)
專 業(yè)
申報課題名稱
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
課題類別
設(shè)計
論文
其它
課題來源
生產(chǎn)實踐
科研
實驗室建設(shè)
自擬
√
√
課題簡介
該篇論文是對止動件零件沖壓模的一些簡單的設(shè)計方案確定,在對零件進行沖壓工藝分析、確定材料,尺寸分析再選擇工藝方案,接著分析零件的排樣圖,確定零件的排樣圖,這樣不僅能夠提高材料利用率(高達89%),還能提高生產(chǎn)效率,減少沖模的加工難度,有助于產(chǎn)品質(zhì)量的改善,這樣就解決了高度浪費的問題了。最后計算沖裁力和凸、凹模的刃口,接著畫模具草圖和零件圖。
設(shè)計(論文)要求(包括應(yīng)具備的條件)
1,盡量實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合
2,理論設(shè)計應(yīng)具備合理性
3,后面的操作和影響要有可行性和社會發(fā)展意義
4,小組人員和師生之間配合應(yīng)默契
5,熟練掌握辦公室軟件,會操作CAD,UG等.
課題預(yù)計
工作量大小
大
適中
小
課題預(yù)計
難易程度
難
一般
易
是否是新擬課題
是
否
√
√
√
所在項目團隊主任審定意見:
負責人(簽名):
年 月 日
注:1.該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)課題申報時專用,由選題教師填寫,經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論,負責人簽名后生效;
2.該表的填寫針對1名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)時選擇使用,如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇,應(yīng)在申報課題的名稱上加以區(qū)別(加副標題),并且在"設(shè)計(論文)要求"一欄中加以體現(xiàn);
3.課題簡介一欄主要指研究設(shè)計該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義;
4.“設(shè)計(論文)要求(包括應(yīng)具備的條件)”一欄:主要指本課題技術(shù)方面的要求,而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件(如儀器設(shè)備、場地、文獻資料等);
5.課題一旦被學(xué)生選定,此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(論文)材料袋”中存檔。
畢業(yè)設(shè)計(論文)中期檢查表
設(shè)計(論文)題目
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
檢 查 項 目
是
否
綜合、補充填寫
學(xué)
生
填
寫
正在按計劃完成
√
學(xué)生簽名:陳翔宇
年 月 日
能完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)
√
工作學(xué)習(xí)態(tài)度端正
√
能遵守紀律、按時出勤
√
每周與指導(dǎo)教師見面
√
累積請假課時
無
累積曠課課時
無
每周與指導(dǎo)教師見面幾小時
(小時)
指導(dǎo)教師填寫
任務(wù)書填寫完整、規(guī)范
指導(dǎo)教師簽字:
年 月 日
正按進度計劃進行
學(xué)生態(tài)度端正、無曠課
每周與學(xué)生見面幾小時
(小時)
專業(yè)負責人
填寫
是否按要求進行
專業(yè)負責人簽字:
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
課題名稱:
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
學(xué)生姓名:
學(xué) 號:
院(系):
專業(yè)班級:
指導(dǎo)教師:
起止日期 年 月 日至 年 月 日
一、課題來源、目標及意義
課題來源:源自于我的小組討論以及對身邊事物的觀察。
目標:沖裁止動件是為了提高材料利用率和生產(chǎn)效率,保證零件的尺寸精度。對沖壓模具基本知識的了解,包括刃口尺寸計算,凸、凹模的尺寸計算,對于材料的分析,導(dǎo)料板的設(shè)計等等。
意義:在現(xiàn)在經(jīng)濟飛速發(fā)展的當今,沖壓生產(chǎn)效率高,互換性好,保證零件的一致性和質(zhì)量,也提高了材料的利用率,節(jié)省材料。
二、畢業(yè)設(shè)計(論文)內(nèi)容及要求
該篇文章主要介紹了沖壓模設(shè)計與零件設(shè)計,主要對零件的工藝性進行分析,從材料,結(jié)構(gòu)和尺寸精度等方面進行分析和總結(jié),確定沖裁的方案(選擇復(fù)合模),還有從零件的排樣圖入手,按照零件排樣的計算搭邊值,步距和沖裁力計算等,然后就是一些主要的零部件的尺寸,計算凸凹模的刃口尺寸的計算,最后繪制模具草圖和零件圖以及標好尺寸。
三、畢業(yè)設(shè)計(論文)進程安排
序號
設(shè)計(論文)各階段名稱
計劃時間
1
畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo),學(xué)生進行相關(guān)準備工作,選題并審批。
2
教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報告,教師審核。
3
學(xué)生提交開題報告并開始設(shè)計,教師指導(dǎo)。
4
老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。
5
提交畢業(yè)設(shè)計材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
6
畢業(yè)設(shè)計答辯。
四、參考書及參考文獻
[1]翁其金.冷沖壓技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,2001
[2]徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京:機械工業(yè)出版社,2005
[3]模具實用技術(shù)叢書編委會.模具設(shè)計應(yīng)用實例.北京:機械工業(yè)出版社,2000
[4]沖模設(shè)計手冊編寫組.沖模設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001
[5]姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社,2003
[6]甄瑞麟.模具制造技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,2005
[7]胡玉石.精密模具制造工藝.北京:機械工業(yè)出版社,2004
[8]李發(fā)致.模具先進制造技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,2003
[9]劉靖巖.冷沖壓工藝與模具設(shè)計. 廣州:輕工業(yè)出版社,2005
[10]梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo). 北京:機械工業(yè)出版社,2000
指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字):
編號
畢業(yè)設(shè)計(論文)
題 目:
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
學(xué)生姓名:
學(xué) 號:
院(系):
專業(yè)班級:
指導(dǎo)教師:
職 稱:
年 月
開題報告
一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價值
課題來源:在如今的社會,越來越多的零件或東西用到止動件,本次設(shè)計是為了提高材料的利用率,并保證零件的質(zhì)量以及利用價值,所以本次設(shè)計有重大的意義。
選題依據(jù):根據(jù)老師提供的資料,以及我對沖壓基本知識的理解
課題研究目的:通過分析材料的性質(zhì)與用途來確定所采用的材料,然后分析沖裁件的形狀,以及尺寸精度來確定是否可以沖裁。通過工藝設(shè)計的計算,確定排樣的方式,計算凸、凹模刃口尺寸和公差,繪制模具以及零件圖。
應(yīng)用價值:對沖壓模具基本知識的了解,包括刃口尺寸計算,凸、凹模的尺寸計算,對于材料的分析,導(dǎo)料板的設(shè)計等等。
二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段(途徑)
基本思路:通過分析材料的性質(zhì)與用途來確定所采用的材料,分析沖裁件的形狀、圓角以及尺寸精度來確定是否可以沖裁。接著確定沖裁方案,通過工藝設(shè)計的計算,確定排樣的方式以及沖壓力,計算凸、凹模刃口尺寸,繪制模具總裝配圖。通過排樣,我們可以大大提高材料的利用率。
研究的關(guān)鍵問題:對止動件材料的分析,確定尺寸精度,材料的方案,來確定沖裁的方案,分析材料和板料,計算材料的布局,邊距和利用率,計算刃口尺寸,凹模尺寸的結(jié)構(gòu)等等,對于材料的選擇也是有高要求的。
研究手段:通過查閱資料,請教老師和同學(xué)。
三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述
主體框架:對止動件的材料,結(jié)構(gòu),工藝性分析,沖壓方案的確定,以及相關(guān)工藝的計算來確定材料利用率、沖壓力以及凸、凹模刃口的計算,再是畫模具草圖以及零件圖。
主要內(nèi)容:本次設(shè)計運用了沖壓成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識,首先是分析了沖裁件的材料,并且確定了沖裁工藝方案。介紹了止動件沖壓的注意要點。通過對零件進行工藝分析,可以確定零件的成型加工用一套沖裁復(fù)合模即可。文章還涉及到了模具結(jié)構(gòu)的選擇、模具材料的選擇等等。
四、論文工作進度與安排
起訖日期
工作內(nèi)容
達到要求
畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo),學(xué)生進行相關(guān)準備工作,選題并審批。
選題審批完成
教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報告,教師審核。
完成開題報告
學(xué)生提交開題報告并開始設(shè)計,教師指導(dǎo)。
開題報告審核完成,并已開始設(shè)計
老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。
畢業(yè)設(shè)計最終稿完成
提交畢業(yè)設(shè)計材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
材料上交完成
畢業(yè)設(shè)計答辯。
五、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
年 月 日
六、所在專業(yè)負責人審查意見
專業(yè)負責人:
年 月 日
七、參考文獻閱讀清單(要求8篇以上)
序號
題 目(及作者)
出處
(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號等)
1
冷沖壓技術(shù)(翁其金)
北京:機械工業(yè)出版社,2001
2
沖壓模具及設(shè)備(徐政坤)
北京:機械工業(yè)出版社,2005
3
模具設(shè)計應(yīng)用實例(模具實用技術(shù)叢書編委會)
北京:機械工業(yè)出版社,2000
4
沖模設(shè)計手冊(沖模設(shè)計手冊編寫組)
北京:機械工業(yè)出版社,2001
5
沖壓工藝與模具設(shè)計(姜奎華)
北京:機械工業(yè)出版社,2003
6
模具制造技術(shù)(甄瑞麟)
北京:機械工業(yè)出版社,2005
7
精密模具制造工藝(胡玉石)
北京:機械工業(yè)出版社,2004
8
模具先進制造技術(shù)(李發(fā)致)
北京:機械工業(yè)出版社,2003
9
冷沖壓工藝與模具設(shè)計(劉靖巖)
廣州:輕工業(yè)出版社,2005
10
模具課程設(shè)計指導(dǎo)(梅伶)
北京:機械工業(yè)出版社,2000
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)評價表
(指導(dǎo)教師用)
學(xué)生: 設(shè)計(論文)題目:止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
評價
項目
評價要素
評價內(nèi)涵
成績評定
滿分
得分
檢查
選題
質(zhì)量
01
選題方向
和范圍
符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標,基本達到科學(xué)研究和實踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。
6
02
難易度
滿足專業(yè)教學(xué)計劃中對素質(zhì)、能力和知識結(jié)構(gòu)的要求,有一定難度,工作量適當。
4
03
理論意義和實際應(yīng)用價值
選題符合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展,符合科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,解決理論或?qū)嶋H工作中的問題,并能理論聯(lián)系實際,具有一定的科技、應(yīng)用的參考價值。
5
能力
水平
04
查閱和應(yīng)用文獻資料能力
基本掌握檢索中外文獻資料的方法,對資料進行初步分析、綜合、歸納等整理,并能適當應(yīng)用。
13
05
綜合運用
知識能力
能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識,對課題所研究問題進行分析,研究目標明確,內(nèi)容具體,且具有一定的深度。
11
06
研究方法
與手段
較熟練運用本專業(yè)的方法、手段和工具開展課題的分析、設(shè)計和實施工作。
7
07
實驗技能和實踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計方法,實踐能力較強。
9
08
創(chuàng)新意識
能夠在前人工作的基礎(chǔ)上,進行科學(xué)的分析與綜合,提出問題,探索解決問題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見解。
7
設(shè)計(論文)質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫作
較完整地反映實際完成的工作,概念清楚,內(nèi)容基本正確,數(shù)據(jù)可靠,結(jié)果可信。
7
10
結(jié)構(gòu)與水平
結(jié)構(gòu)較嚴謹,語言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。
11
11
要求與規(guī)范
化程度
符合本院的畢設(shè)工作的規(guī)范要求,論文中的術(shù)語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、公式、引用、標注及參考文獻均符合規(guī)范。
12
12
成果與成效
有一定的實用價值;有實物作品、實際運行的原型系統(tǒng);初步得到應(yīng)用或具有應(yīng)用前景的成果。
8
綜合
意見
100
指導(dǎo)教師簽字:
時間:
2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)材料袋
題 目:
止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計
學(xué)生姓名:
學(xué) 號:
院(系):
專業(yè)班級:
指導(dǎo)教師:
職 稱:
材 料 目 錄
序號
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計(論文)選題審批表
1
2
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
1
3
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
1
4
畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師評閱表
1
5
畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評閱表
1
6
畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯記錄
1
7
畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯審查及成績評定表
1
8
畢業(yè)設(shè)計(論文)(附所有電子資料)
1
雙面打印、裝訂(封面用牛皮紙)
9
其它材料(如大學(xué)生論文檢測報告單等)
1
年 月 日
購買后包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396
摘 要
本論文介紹了止動件的沖裁復(fù)合模設(shè)計的全過程。對模具設(shè)計進行了全面的介紹和分析,并在此基礎(chǔ)上進行了模具的設(shè)計。設(shè)計包括沖裁壓力、沖裁刃口尺寸以及材料利用率的計算。確定各主要的零件結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計并繪制排樣圖、零件圖以及裝配圖等一系列的工作。
關(guān)鍵詞:止動件;沖壓;復(fù)合模
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1止動件設(shè)計 2
1.1沖裁件分析 2
1.1.1 產(chǎn)品分析 2
1.1.2材料分析 2
2 沖裁件的分析 3
2.1沖裁件的工藝性 3
2.2材料利用率 3
2.2.1材料利用率的基本內(nèi)容 3
2.2.2材料利用率的計算公式 3
2.3材料搭邊值的計算 3
2.3.1排樣方式 3
2.3.2最小搭邊值的計算 3
3凸、凹模的刃口尺寸計算及沖裁壓力計算 5
3.1凸、凹模的刃口尺寸計算 5
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計算原則 5
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計算公式 5
3.2沖裁壓力 6
3.2.1沖裁壓力的計算 6
3.2.2降低沖裁力的措施 6
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及選擇 7
4.1選擇模具結(jié)構(gòu) 7
4.1.1復(fù)合模 7
4.1.2正裝與倒裝復(fù)合模的選擇 7
4.2凹模板 7
4.2.1凹模板的尺寸計算 7
4.2.2凹模板尺寸圖 8
4.3凸模 8
4.3凸凹模 9
5模具總圖及孔的放置 10
5.1螺紋孔和銷孔的放置 10
5.2裝配圖 11
總 結(jié) 12
致 謝 13
附錄 14
參考文獻 15
前 言
幾千年前,模具就已經(jīng)被我們的祖先用來制造青銅器,說明我國在模具上的水平已經(jīng)領(lǐng)先國外了。經(jīng)過幾千年的沉淀,模具的種類越來越多,對我們的生活影響越來越大,在汽車、航空、電子、日常用品等產(chǎn)品中發(fā)揮了重要的作用。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的今天,冷沖模開發(fā)的三個層面已經(jīng)高度集成緊密的融合在一起。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多,沖壓行業(yè)仍是蒸蒸日上,對各種不同種類的沖壓人才的需求持續(xù)增長,所以我們身上的責任也越來越重。
我們學(xué)的模具有兩種分為:塑料模具和沖壓模具。沖壓模具的形式很多。根據(jù)工藝分類可分為:沖裁模、拉伸模、彎曲模、成形模;根據(jù)工序組合可分為:單工序模、級進模、復(fù)合模。塑料模成型加工方法不同,可分為:注塑模、傳遞模、壓鑄模、擠出模、中空吹塑模和熱成型模具。而我這次設(shè)計的就是沖壓模中的復(fù)合模。
冷沖模模具設(shè)計是為模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一個實踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)。綜合了材料力學(xué)、塑性力學(xué)、機械原理與設(shè)計、機械制造工藝等多科學(xué)的應(yīng)用,這是一門應(yīng)用型和理論性很強的課程。其目的是:讓我們具體應(yīng)用和理解課程及有關(guān)模具的理論知識及生產(chǎn)知識, 了解沖壓模模具設(shè)計的設(shè)計方法和步驟;培養(yǎng)設(shè)計能力;結(jié)合生產(chǎn)和使用等條件,獨立地完成模具總體結(jié)構(gòu)及其零部件的設(shè)計。熟練掌握手工繪圖的能力和AutoCAD、UG等軟件的應(yīng)用能力,熟悉了解有關(guān)國家(部頒)標準、規(guī)范等,加強對模具設(shè)計的認識,培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力。
1止動件設(shè)計
1.1沖裁件分析
1.1.1 產(chǎn)品分析
如圖1-1所示沖裁零件,
產(chǎn)品名稱:止動件
材料:Q235,
厚度:t=2mm,
適合大批量生產(chǎn)。
圖1-1 沖裁零件
1.1.2材料分析
沖裁變形的零件應(yīng)該具有較好的塑性、一定的硬度和剛性。如果零件的塑性太差,剪切過程時間短,會得不到足夠的光亮帶,從而大大使沖裁質(zhì)量和精度變差;硬度太低,會使零件的平整度變差,而且會產(chǎn)生材料附著,但是硬度太高塑性差,還影響模具的壽命;零件剛度太差,不便于送料、取件。因此選用Q235。
2 沖裁件的分析
2.1沖裁件的工藝性
沖裁件的工藝工藝性能是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性,所以零件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等對沖裁工藝要求的符合程度,良好的沖裁工藝可以顯著的降低零件的生產(chǎn)成本。
2.2材料利用率
2.2.1材料利用率的基本內(nèi)容
排樣時,在保證制件質(zhì)量的前提下,主要考慮如何提高材料的利用率(沖裁件的實際面積 與用了的材料的面積之比),利用率越大,制造的沖裁件就越多。
2.2.2材料利用率的計算公式
材料利用率η的計算公式:η=A /Bs×100 %
A表示沖裁件的實際面積;B表示條料的的寬度;s表示沖裁時條料在模具上每次送進的距離,它的值為兩個沖裁件間對應(yīng)點之間的距離。如圖2-1得,材料利用率:
η=A /Bs×100 %=5320/(75×78)%≈89.7 %
2.3材料搭邊值的計算
2.3.1排樣方式
在對沖裁件進行排樣時,要根據(jù)零件的形狀尺寸精度要求生產(chǎn)率結(jié)構(gòu)和壽命以及操作安全方便等因素來進行。這樣會使綜合經(jīng)濟效益提高。
因為此沖裁件適合批量生產(chǎn)。排樣時為了避免材料的浪費,因此選擇直排。這種排樣方式是有廢料排樣,模具根據(jù)工件外形進行沖裁,工件旁邊都留有搭邊。這樣既能保證沖裁質(zhì)量,也能是沖裁件的壽命延長。
2.3.2最小搭邊值的計算
如圖2-1所示排樣圖根據(jù)參考文獻[1]表2-19最小搭邊值來進行計算。
圖2-1排樣圖
a=2.2 a1=2.8
t=2 L=78 B=75所以最小搭邊值為2.5。
3凸、凹模的刃口尺寸計算及沖裁壓力計算
3.1凸、凹模的刃口尺寸計算
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計算原則
因為凸、凹模之間存在間隙,所以沖裁件旁邊都是帶有錐度的,且落料件的尺寸等于凹模的尺寸,沖孔件的尺寸等于凸模尺寸。沖裁過程中,凸、凹模要與沖裁零件或廢料會發(fā)生摩擦,凸模越磨越小,凹模越磨越大,從而使間隙變得越來越大。因此,在確定凸、凹模刃口尺寸時,必須遵循下述原則:
沖孔模先確定凸模的刃口尺寸,其標稱尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最大極限尺寸,保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi),也能沖出合格的孔。刃口的基本尺寸要根據(jù)沖裁性質(zhì)、刃口磨損的方向和最小的間隙尺寸來確定,保證沖裁件在磨損之后還能達到所需的公差要求。
凸、凹模的刃口公差尺寸應(yīng)該根據(jù)凸、凹模的結(jié)構(gòu)、加工方法以及沖裁間隙來確定。
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計算公式
根據(jù)刃口尺寸計算原則,得到刃口尺寸的計算公式為:
落料 Dd=(Dmax-xΔ)+δd 0
Dp=(Dmax-xΔ-Zmin)0 -δp
沖孔 Dd=(dmin+xΔ)0 -δp
dd=(dmin+xΔ+Zmin)+δd 0
式中Dd、Dp ——落料凹、凸模的刃口尺寸(mm)
dp、dd——沖孔凸、凹模刃口尺寸(mm)
Dmax——落料的最大尺寸(mm)
dmin——沖孔的最小尺寸(mm)
Δ——沖裁件的公差(mm,如果沖裁件是任意尺寸,按IT14級精度處理)
Zmin——最小間隙(mm)
δp、δd——凸凹模的刃口公差(mm)
x——磨損系數(shù),x值在0.5~1之間,它與沖裁件的精度有關(guān),可按下列關(guān)系選擇:
沖裁件精度較高(IT10)時:x=1;
沖裁件精度一般(IT11~IT13)時:x=0.75;
沖裁件精度較低(IT14以下)時:x=0.5。
落料(Φ30+0.24 +0.11)
由參考文獻[1]表2-3得知,Zmin=0.10,Zmax=0.14.所以x=0.5。
確定刃口尺寸公差,由參考文獻[1]表2-7得知凸、凹模的刃口尺寸公差δp=0.02mm ,δd=0.03mm。
將上述得到的數(shù)值代入得刃口尺寸為:
Dd=(36.24-0.5×0.04)+0.03 0=36.2+0.03 0 mm
Dp=(36.22-0.10)0 -0.02=36.10 -0.02 mm
沖孔(Φ220 -0.02)
由參考文獻[1]表2-7得知刃口磨損系數(shù)x=0.75.
確定刃口尺寸公差,得知刃口尺寸公差為δp=0.02mm,δd=0.02mm。將上述所得數(shù)值代入得到刃口尺寸為:
dp=(22+0.75×0.12)0 -0.02 =22.090 -0.02 mm
dd=(22.09+0.10)+0.02 0 =22.19+0.02 0mm
3.2沖裁壓力
3.2.1沖裁壓力的計算
沖裁力是凸模沖穿板件時所需的壓力,通常指沖裁力的最大值。沖裁力的影響因素有很多,比如材料的厚度、剛度模具、間隙大小等。所以沖裁力可按下式計算:F=KLtτb
式中F指沖裁力;
L指沖裁件長度;
T指材料厚度;
τb指材料抗剪強度;
K指的是一些不確定因素,一般取K=1.3
抗剪強度由參考文獻[1]附錄1 所得:
即F=1.3×78×2×304≈61651N
3.2.2降低沖裁力的措施
在零件加工時,沖裁力較大會對零件生產(chǎn)造成不必要的影響。所以要采取一些措施:凸模階梯布置、加熱沖裁、斜刃沖裁。
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及選擇
4.1選擇模具結(jié)構(gòu)
4.1.1復(fù)合模
復(fù)合模是一種多工序沖模,在壓力機的一次行動中模具的同一個工位上同時完成兩道或兩道以上不同沖壓工序。復(fù)合模的主要特征是:至少有一個具有雙重作用的工作零件,就是凸凹模。
4.1.2正裝與倒裝復(fù)合模的選擇
復(fù)合模分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。區(qū)別在于正裝式復(fù)合模落料凹模裝在下模時,正裝復(fù)合模沖出的工件表面平整 ,精度較高。倒裝復(fù)合模是為落料凹模裝在上模時,倒裝復(fù)合模對凸凹模的最小壁厚有要求,不能太小,其最小壁厚值與材料和板料厚度有關(guān)。因此選用倒裝式復(fù)合模更為合理。
4.2凹模板
4.2.1凹模板的尺寸計算
沖裁件凹模板的輪廓尺寸包括凹模板的長度(L)、寬度(B)、和厚度(H)。其中尺寸L和B的確定有幾下幾個因素:凹模刃壁到凹模板的距離(w1、w2、w3、w4)一般取凹模板厚度的1.5~2倍。凹模板的幾何中心應(yīng)盡量與沖裁壓力中心重合。凹模板厚度可按以下公式確定,但不能小于15mm。
H=KS2(≥15mm)
式中H——凹模板厚度;
S2——凹模寬度方向最大距離;
K——考慮板料厚度的影響系數(shù)可按表4-1查取。
表4-1系數(shù)K值
S2/mm
材料厚度t/mm
0.5
1
2
3
>3
≤50
>50~100
>100~200
>200
0.3
0.2
0.15
0.1
0.35
0.22
0.18
0.12
0.42
0.28
0.2
0.15
0.5
0.35
0.24
0.18
0.6
0.42
0.3
0.22
根據(jù)表4-1得K=0.2,因此凹模板厚度為:
H=0.2×136=27.2mm
即w1=w2=w3=w4=13.6mm
因此得出L=167mm,B=163mm。
根據(jù)凹模板的尺寸我們可以凸模固定板、導(dǎo)料板凸模墊板的長、寬都與凹模板相同,高度分別為40mm、10mm、15mm。因為導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及上下模座都是與凹模配做的,因此選用單側(cè)導(dǎo)柱模架。
4.2.2凹模板尺寸圖
如圖4-1凹模板。尺寸未注公差I(lǐng)T14。
圖4-1凹模板
4.3凸模
凸模長度計算。凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu),并考慮修模、裝配、操作安全等需要來確定。由于是沖裁復(fù)合模,因此選用彈性卸料。計算公式為:
L=h1+h2+ha
式中L——指凸模長度(mm);
h1——凸模固定板厚度(mm);
h2——卸料板厚度(mm);
ha——導(dǎo)料板厚度(mm);因此根據(jù)公式得L=40+10+15=65,為了防止凸模與凹模固定板相碰損壞模具,因此留有1mm的間隙,即凸模長度為64mm。
圖4-2凸模
4.3凸凹模
復(fù)合模中即作為落料凹模又是沖孔凸模的零件就是凸凹模。當凸凹模在模具的上模是則稱為正裝復(fù)合模,反正就是倒裝復(fù)合模。由于本套模具凸凹模在下模,因此選用倒裝復(fù)合模。如圖4-3為凸凹模,尺寸未注公差I(lǐng)T14。
圖4-3凸凹模
5模具總圖及孔的放置
5.1螺紋孔和銷孔的放置
表5-1螺孔銷孔的最小布置尺寸
簡圖
螺釘孔
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
A
淬火
10
12
14
16
20
25
30
不淬火
8
10
11
13
16
20
25
B
淬火
7
8
9
10
12
13
17
C
淬火
5
不淬火
3
銷釘孔
?4
?6
?8
?10
?12
?16
?20
D
淬火
7
9
11
12
15
16
20
不淬火
4
6
7
8
10
13
16
由于工作零件較大,因此選用了M24和M10型號的螺釘,銷孔則選用了Φ8。為了可以增加凸模與上模座的可靠性及穩(wěn)定性,所以采用了4個螺釘。而銷釘?shù)拈L度則是根據(jù)連接模具之間的厚度決定的。
5.2裝配圖
圖5-1裝配圖
1-下模座;2-導(dǎo)柱;3-彈簧;4-導(dǎo)套;5-推件塊;6-圓柱銷;7-模柄;8-螺釘;9-上墊板;10-凸模;11-擋料銷;12-凸凹模;13-卸料板;14-卸料螺釘;15-圓柱銷;16-螺釘;17-下墊板;18-凸凹模固定板;19-凹模板;20-推桿;21-凸模固定板;22-上模座板。
總 結(jié)
這次的課題我選擇的是止動件沖裁復(fù)合模。這次的畢業(yè)設(shè)計我感慨良多,通過這次畢業(yè)設(shè)計使我更加了解到模具加工在實際生產(chǎn)中的重要地位。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更加熟練,也加強了所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。系統(tǒng)地鞏固了如:《冷沖模具設(shè)計與項目實踐》、《模具加工工藝》、《機械制圖》等許多課程。
在整個畢業(yè)設(shè)計的過程中,首先要考慮的就是零件是否符合沖裁的條件。從零件的材料看,我選擇了Q235,這個材料十分適合沖壓加工。而且沖裁件的剛性較好。在沖壓的工藝方案選擇時,我選擇了倒裝復(fù)合模,這樣的模具結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)效率高。
在設(shè)計中,我還運用了UG 3D繪圖軟件和CAD2D制圖軟件,雖然這些老師之前都教過,但是我總是不熟練,正好通過這次的機會,練習(xí)了一把,讓自己的制圖水平有了提高。
做畢業(yè)設(shè)計就會遇到難題,比如凸凹模的設(shè)計、 刃口尺寸的計算。有許多的專業(yè)術(shù)語我都不認識。不懂就問是我們從小被老師教育的,畢業(yè)設(shè)計怎么能少得了同學(xué)們和老師的幫助呢?在同學(xué)們和老師的悉心的指導(dǎo)下,我克服了一個又一個難題,如果沒有他們的幫助,我是不能這么順利的完成這份畢業(yè)設(shè)計的。而且在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料,特別是模具在實際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時間里,對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。使我對沖壓模具設(shè)計的整個過程,主要零件的設(shè)計,主要工藝參數(shù)的計算,模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件的設(shè)計等都有了進一步的理解和掌握。模具在當今社會生活中運用得非常廣泛,掌握模具的設(shè)計方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。
總之,這次畢業(yè)設(shè)計,是我自己認真的結(jié)果,也是我為以后架起“工作”的關(guān)鍵一步,檢驗了我大學(xué)幾年學(xué)習(xí)的成果,文中上述所有內(nèi)容主要是在講述模具設(shè)計的過程,利用對零件圖形的工藝分析,設(shè)計出適合加工零件的模具,以及達到生產(chǎn)要求,提高生產(chǎn)效率,零件的沖裁工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)的確定是模具設(shè)計的重要內(nèi)容,只要合理就可以保證其加工精度及其各項指標要求。通過這次止動件沖裁復(fù)合模設(shè)計,讓我增加了不少專業(yè)方面的知識,提高了動腦、動手的能力。
這次的畢業(yè)設(shè)計也存在著許多不足之處,希望各位指導(dǎo)老師批評出來,只有這樣,我才能發(fā)現(xiàn)自己的不足,才能去完善。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計讓我知道了團隊重要性。謝謝大家的幫助。時光荏苒,如白駒過隙,又似流雨煙云,不知不覺,大學(xué)三年就這樣結(jié)束了?;厥淄?,一切都歷歷在目,就如發(fā)生在昨日。謝謝大家陪我走過了那些光彩有落寞的青春,那孤單卻不可缺失的歲月,謝謝你們的包容,幫助和陪伴。
除了謝謝同學(xué)之外還要感謝的就是老師了,記得剛上大一時,我們還對大學(xué)的新生活懵懵懂。而你就像人生道路上的一盞明燈,幫我指明方向。在我們無能為力時,您就會伸出援助之手幫我們渡過難關(guān)。你教會了我們很多,讓我們少走了很多彎路,也讓我們知道社會的險惡??傊娴闹x謝您!
附錄
止動件沖裁復(fù)合模3D圖參考文獻
[1] 丁友生,鄒吉權(quán).冷沖模具設(shè)計與項目實踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2007.
[2] 王秀鳳, 張永冷.沖壓模具設(shè)計與制造. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社2007
[3] 劉庚武 . 冷沖壓模具設(shè)計. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2005.
[4] 王芳. 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo). 北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[5] 趙文珍. 機械實用手冊. 北京:科學(xué)出版社,2006.
[6] 夏祖印,張能武.機械加工實用手冊.安徽:安徽科技出版社,1994.
[7] 梅伶.模具課程設(shè)計指導(dǎo).北京:機械工業(yè)出版社,2000.
[8] 李雙義.冷沖壓模具設(shè)計.北京:清華大學(xué)出版社,1999.
[9] 劉靖巖.冷沖壓工藝與模具設(shè)計.廣州:輕工業(yè)出版社,2005.
[10] 李發(fā)致. 模具先進制造技術(shù). 北京:機械工業(yè)出版社,2003.
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