169 分度盤零件沖孔落料復合模設計

169 分度盤零件沖孔落料復合模設計,分度,零件,沖孔,復合,設計 指導教師：楊衛(wèi)平老師,分度盤零件沖孔落料復合模設計,設計人： 鄧飛 學 號：（20050418）,摘要,本次設計了一套沖孔﹑落料的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用沖孔落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計算，確定壓力機的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設計的模具。得出將設計的模具類型后將模具的各工作零部件設計過程表達出來。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展狀況，說明了沖壓模具的重要性與本次設計的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對零件排樣圖的設計，完成了材料利用率的計算。再進行沖裁工藝力的計算和沖裁模工作部分的設計計算，對選擇沖壓設備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設計和標準件的選擇，為本次設計模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設計方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設計闡述了沖壓倒裝復合模的結構設計及工作過程。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動強度和生產(chǎn)成本。,沖壓件結構相對簡單，對稱結構，中間有一個直徑為12.8mm的圓孔，在外圓直徑48.2mm圓上對稱部置四個突齒。圓環(huán)過渡部分精度要求較高,且沖件厚度為2mm.圖中精度及斷面質(zhì)量均無特別的要求，精度全為自由公差，所有尺寸均未標注尺寸公差，即在IT12—IT18取公差值，按IT14級確定工件尺寸的公差?？刹椤痘Q性與測量技術基礎》公差表，各尺寸公差為：,返回節(jié)目錄,2.1.2沖裁件的結構工藝性,,2.2 模具簡圖,,模具簡圖,,,模具工作原理,上圖即為模具簡圖，它的落料凹模裝在上模部分，凸凹模裝在下模部分，沖裁后條料箍在凸凹模上，工件卡在上模中的落料凹內(nèi)，沖孔廢料由凸凹模洞口中自然落下。箍在凸凹模上的條料由彈壓卸料裝置卸下。彈性卸料裝置由卸料螺釘、彈簧、卸料板組成?？ㄔ诼淞习寄?nèi)的工件由硬性推件裝置推出。硬性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成，當上模隨壓力機滑塊一起上升到某一位置時，打桿上端與壓力機橫梁相碰，而不能隨上模繼續(xù)上升，上模繼續(xù)上升時，打桿將力傳遞給推件塊將工件從凹?？變?nèi)卸下。然后，可利用導料機構或吹料機構將工件移出沖模的下表面，而不影響下一次沖裁的進行。條料的送進定位是靠導料銷和活動擋料銷來完成的，該活動擋料銷下面設有彈簧，坐落在凸凹模固定板上。沖裁時，活動擋料銷被落料凹模壓進卸料板內(nèi)，當上模離開后，活動擋料銷在彈簧的作用下，又被頂出卸料板表面，可實現(xiàn)重新定位。,2.3 排樣圖的設計及材料利用率的計算,,返回節(jié)目錄,2.3.2排樣的方式 根據(jù)設計模具所沖裁件的結構形狀，由于其形狀為一對稱結構體，中心處為一圓孔，周圍均勻分布四個突齒，故本次設計的排樣選取有廢料的直排法。如下圖所示：,圖2-3 排樣方式圖,3.3模具刃口尺寸的計算,根據(jù)凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類：一是凸、凹模分別加工法，二是凸、凹模配合加工法。而配合加工法就是先按設計尺寸制出一個基準件，然后根據(jù)基準件的實際尺寸按間隙配制別一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可適當放大基準件的制造公差，使制造容易，故目前一般工廠常采用此種加工方法。本次設計計算亦是采用配合加工法。,下一頁,上一頁,（圖2-5）凹模局部圖,,下一頁,上一頁,落料部分按一般落料凹模尺寸計算公式計算，即：,式中 Ad ------------ 相應的凹模刃口尺寸； Amax -------- 工件的最大極限尺寸； D ---------- 工件公差。 x ---------- 系數(shù)，為了避免沖裁件 尺寸都偏向極限尺寸使件的實際尺寸盡 量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。X值在 0.5~1之間，與沖裁件的精度等級有關。 查表可得。,,,,沖孔部分：在計算沖孔處刃口尺寸時，應按如下原則進行：工件表面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），故應以凸模尺寸為基準。又因沖孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小，故沖孔凸?；境叽鐟」ぜ壮叽绻P范圍內(nèi)的較大尺寸。而沖孔凹模基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。,返回節(jié)目錄,返回章目錄,凸凹模結構圖：,,,,凸凹模固定形式：,,,圖4-5（凸模固定結構示意圖）,4.2.2 沖孔凸模長度的確定 凸模長度主要根據(jù)模具結構，并考慮修磨，操作安全、裝配等的需要來確定。當按沖模典型標準選用時，則可取標準長度，否則應該進行計算。采用固定卸料板沖模時，其凸模長度應按下式計算： L=h1+h2+h,,,,h2----固定卸料板厚度（mm） h——增加長度（mm）.它包括凸模的修磨量、凸模進入凹模的深度（0.5-1mm）、凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10-20mm）等。,h1=20mm,h2=10mm;h=15mm;所以求得:L=20+10+15=45mm. 凸模凸緣長度本設計取6mm, 凸緣外形為圓柱形.,h1,——凸模固定板厚度（mm）,5.1選定定位元件,條料橫向定位裝置和縱向定位原件均使用A型固定擋料銷： 采用圓柱頭式擋料銷（GB2688.11-81）。其結構如下：,直徑d（h11）= 10 -0.075 /mm 的A型固定擋料銷： 固定擋料銷A10 JB/T 7649.10 d1(m6) = 4+0.008 +0.002 /mm h = 3mm L = 13mm 材料：45，熱處理硬度43~48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,5標準件的選擇,,,,,,5.2 卸料板標準及確定,本設計采用彈壓卸料板作為壓料和卸料的裝置，其寬度和長度均與固定板的長度、寬度一致，再根據(jù)沖件料厚查《實用模具設計與制造手冊》中表2-95得： 長度L = 125mm、寬度B = 125mm、厚度H = 10mm 彈壓式卸料板與凸模間的單邊間隙隨料厚而不同，本設計料厚t = 1/mm，取0.10/mm。本設計還使用彈壓卸料板凸模導向，凸模與卸料板孔配合取H7/h6。為了在沖壓開始前就將料壓緊，彈壓卸料板應加工有三個與擋料銷對應的避讓孔，如圖2-8所示：,固定板、墊板的基本結構、尺寸可按GB2858.1-81 ~ GB2858.6，GB2859.~GB2859.6選取。尺寸選擇如下：,矩形固定板：,矩形固定板（摘自JB／T 7643.2—1994）（圖2-10）,長度L = 125mm、寬度 B = 125mm、 厚度H = 20mm、材料 為45鋼的矩形固定板：固定板125×125×20 – 45 鋼JB/T 7643.2材料： 45、Q235 - AF 技術件： 按JB/T 7653-1994的規(guī)定,矩形墊板：,矩形墊板（摘自JB／T 7643.3—1994）（圖2-11）,長度L = 125mm 寬度B = 125mm 厚度H = 6/mm 材料為45鋼的矩形墊板： 墊板125×125×6 - 45鋼 JB/T 7643.3 材料：45、T8 A 技術條件 ：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,返回2.3.1,具體尺寸如下：,B型導柱（摘自GB/T 2861.2-1990）（圖2-13）,直徑d = 22 0 -0.016/mm 公差帶h5 長度L = 150mm 的B型導柱： 導柱B22h6×150 GB/T 2861.2 d1(r6)= 22+0.050 -0.034/mm 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定 R*由制造廠決定,5.3 導向零件的種類和標準的確定,導柱：,導套：,A型導套（摘自GB/T 2861.6-1990）（圖2-14）,直徑d = 22+0.025 0/mm 公差帶H7 長度L =85mm H = 33/mm的A型導套： 導套A22H7×85×33 GB/T 2861.6 D(r6)=35mm b = 3/mm a = 1/mm 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定 R*由制造廠決定,5.4 緊固件與模具定位件的標準與確定,模具緊固件主要指螺釘和銷釘。 螺釘主要承受拉應力，用來連接零件。常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的柱頭螺釘，螺釘旋進的深度等尺寸參見圖2-11。本設計除特殊說明外都使用M8×40、M8×60、M8×20的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固，采用公稱直徑為6×35、6x75mm的圓柱銷定位。,螺紋連接擰入深度 （圖2-15）,對于鋼h = d1 對于鑄鐵h = 1.5 d1,卸料螺栓：,卸料螺栓多數(shù)也是圓柱頭和內(nèi)六角兩類，由于彈壓卸料板在裝配后應保持水平，故卸料螺栓長度L應控制在一定的公差范圍內(nèi)。本設計采用較為常用的圓柱頭卸料螺栓，具體標準如下：,卸料螺栓（摘自JB/T 7650.5-1994）（圖2-16）,直徑d = M6mm 長度L = 65mm的 圓柱頭卸料螺栓： 圓柱頭卸料螺栓M6×65 JB/T 7650.5 d1 = 8mm d2 = 12.5mm d3 = 4.5mm l = 7mm H = 5mm t = 2.5mm n = 2mm C = 1.2mm b = 2mm r ≤ 0.4mm r1 ≤ 0.5mm 材料：45，熱處理硬度35~40HRC 技術條件：按JB/T 3098.3-2000的規(guī)定,銷釘,本設計除特殊說明外，一律選用6×35、6x75mm的銷釘定位。配合間隙為m6/h8,5.9卸料裝置聚胺酯彈性體選擇,本設計采用卸料裝置聚胺酯彈性體，從JB/T7650.9-1995中選擇：,返回2.3.1,圖5-14 聚胺酯彈性體（摘自JB/T7650.9-1995）,直徑D=25mm、 d=8.5mm、厚度H=20mm的聚胺酯彈性體： 聚胺酯彈性體 25×8.5×20 JB/T7650.9-1995 且D,=33mm。,5.5 推桿的選擇,本設計中連接推桿和其它零件組成了硬性推件裝置，推桿在工作中應該滿足一定的強度要求?？刹捎脦Ъ缤茥U：,圖5-10 帶肩推桿（摘自JB/T 7650.2—1994）,直徑d=M6、長度L=40mm的帶肩推桿： 推桿 A6 40 JB/T7650.2,40 JB/T7650.2 材料：45，熱處理硬度43～48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,5.6 頂桿、頂板的選擇,圖5-6 頂桿及A型頂板（摘自JB/T7650.3-1994）,直徑d=10mm、長度L=70mm的頂桿： 頂桿10x70 JB/T 7650.3,材料：45，熱硬度處理43-48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,直徑D=32mm的A型頂板： 頂板 A32 JB/T 7650.4 材料：45，熱處理硬度43-48HRC 技術條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定,5.7 模柄與標準,本設計采用適用于所有中小型模具的凸緣模柄，它與模座孔采用H7/m6過渡配合。具體標準如下：,圖5-3 B型凸緣模柄（摘自JB/T 7646.1—1994）,直徑d(js10) = 20+0.042 -0.042mm、 高度L = 58mm的B型凸緣模柄： 模柄A20×58JB/T 7646.1 d1(m6) = 67mm d2 = 11mm d3 = 44mm d4 = 9mm d5=15mm L1 = 18mm L2 = 2mm h = 9mm 材料：Q235-A F 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,返回2.3.1,5.8 模架種類及規(guī)格的確定,凹模周界L =125mm、B = 125mm、厚度H = 35mm的后側導柱上模座： 上模座125×125×35mm(GB/T 2855.6) h = 30/mm L1 = 130mm S = 130mm A1 = 85mm A2 = 150mm R = 35mm l2 = 60mm D (H7) = 35-0.020 -0.041 mm 材料：HT200 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,后側導柱上模座（摘自GB／T 2855.6-1990）（圖2-18）,后側導柱下模座（摘自GB／T 2855.6-1990）（圖2-19）,凹模周界L =125mm、 B = 125mm、厚度H =45mm的 后側導柱下模座：下模座 125×125×45mm(GB/T 2855.6) h = 25mm L1 = 130mm S = 130mm A1 = 85mm A2 = 150mm R = 35mm l2 = 60mm d(R7) = 22-0.020 -0.041 mm 材料：HT200 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,返回2.3,后側導柱模架（摘自GB／T 2851.3-1990）（圖2-21）,凹模周界L =125mmB = 125mm 閉合高度H = 160—190/mm、 Ⅰ級精度的后側導柱模架： 模架125×125×160—190Ⅰ(GB/T 2851.3) 技術條件：按JB/T 8050-1999的規(guī)定 并確定模具的最小閉合高度為183mm， 模具外形尺寸約為200×185×190mm。,第三章 結論,本設計采用了大量的標準件，目的就是為了降低模具從設計到試制到生產(chǎn)加工的時間成本與物質(zhì)成本，符合現(xiàn)代模具設計生產(chǎn)的高效快速原則。在設計過程中，處處以最大限度降低成本為衡量標準，并同時注重設計與制造的差異性，力求將這種差異性在符合設計要求的情況下減少至幾近消除。 當然，由于設計者水平有限，設計中也存在著一些不盡人意之處，力求在不斷追求中達到完美。,致謝,在這次設計過程中得到了指導老師楊衛(wèi)平等老師以及許多同學的幫助，與此同時，各專業(yè)課任課教師的優(yōu)秀教學，以及其它老師的指導，對我的畢業(yè)設計有著十分重要的幫助。在此，對關心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝!,