菱形墊片沖壓模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告
題目: 菱形墊片沖壓模具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) B070203班
姓 名 秦 偉
學(xué) 號(hào) B07020316
導(dǎo) 師 樊 亞 軍
2011年 3 月 14 日
撰寫(xiě)內(nèi)容要求(可加頁(yè)):
1. 設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)展?fàn)顩r:
學(xué)習(xí)完成沖壓模具的工藝設(shè)計(jì),初步進(jìn)行了了模具的產(chǎn)品圖整理、彎曲件展
開(kāi)尺寸計(jì)算與展開(kāi)圖繪制、沖壓方工藝方案的制定和沖裁模設(shè)計(jì)。落料模具的設(shè)計(jì)、計(jì)算和圖紙的整理。毛坯展開(kāi)圖尺寸的確定。
展開(kāi)圖的計(jì)算及排樣方式的確定:彎曲圓角半徑r=2mm,t=3mm.由于r/t=0.67>0.5,稱為有圓角半徑彎曲,其毛坯展開(kāi)尺寸為: L=∑L直線+∑
L圓弧 =2πρ360°α=πα180°(r+xt)
中性層的曲率半徑和彎曲變形程度有關(guān),當(dāng)變形程度比較的大時(shí)中性層會(huì)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。查表可知x=0.27,
由以上可以算出:L圓弧=πα180°(r+xt) =π*90°180°(2+0.27*3)=4.14(mm)
L直線=8.8mm
可得:
L=L直線+ L圓弧=8.8+4.14=12.94(mm)
查表可得:取工件與工件之間的距離a=2mm,工件與條料的搭邊值b=2mm,在采用直排、對(duì)排等排樣方式后,經(jīng)過(guò)計(jì)算,選取材料利用率最高,而且便于沖裁、符合要求的排樣方式。確定工件排樣方式。
步距為:S=90.01mm;條料寬度:B=80.94mm;一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積:A=4547.51mm2
材料的利用率η為:
η=ABS×100%
=4547.5190.01×80.94×100%
=61.94%
落料模具的計(jì)算和設(shè)計(jì)
落料沖裁力: F=KLtτb
=1.3×326.5587×3×370 =471224 N=471.2 KN
由于沖裁時(shí)材料的彈性變形及摩擦的存在,當(dāng)沖裁工作結(jié)束時(shí),沖制的零件及廢料將發(fā)生彈性恢復(fù),使帶孔部分的板料緊箍在凸模上,而沖下部分的材料則緊卡在凹模洞口中。為繼續(xù)沖裁,必須將箍在凸模板上的料卸下,將卡在凹模內(nèi)的料推出。將緊箍在凸模上的料卸下所需的力稱為卸料力,將卡在凹模中的材料推出所需的力稱為推件力,將卡在凹模中的材料逆著沖裁力方向頂出所需的力稱為頂件力。由于本工序采用彈性卸料裝置和自然落料方式,所以總沖壓力為: F落=F+FT+FX;推件力:FT=nKTF
同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù):n=h/t;卸料力:FX=KXF。
查表可得推件力系數(shù)、卸料力系數(shù):KT=0.045,KX=0.031,由于沖件料厚t≤3mm,有h=3mm;
代入數(shù)據(jù)得:FT=0.045×471.2=21.2 KN
KX,0.031×471.2=14.6 KN
有:
F落=471.2+21.2+14.6=507 KN
選用公稱壓力為600KN的壓力機(jī)能滿足沖壓力要求。
凹凸模刃口尺寸及公差計(jì)算:
落料沖裁凹凸模由于凹凸模形狀復(fù)雜,所以采用配做加工方式,這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配作保證,工藝比較簡(jiǎn)單,不必校核dt+ da≤Zmax-Zmin條件,并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差(一般可取沖裁件工件公差的1/4),使制造容易。以凹模為基準(zhǔn),配作凸模。凹模磨損后其尺寸變化有兩種情況:
磨損后變大的尺寸為:?640+0.05;R100+0.02;查表可得磨損系數(shù):X1=1,X2=1;
代入公式:Aa=(A+X△)0+0.25△
可得:
Aa1=(64-1×0.05)0+0.025×0.05=63.950+0.0125 mm
Aa2=(10-1×0.02)0+0.25×0.02=9.980+0,005 mm
由以上可知:落料凸模的刃口尺寸按照凹模的實(shí)際刃口尺寸配制,保證間隙(0.460~0.640)mm。
2. 存在問(wèn)題及解決措施
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)工藝方案出現(xiàn)了錯(cuò)誤,在沖完兩個(gè)對(duì)稱的小孔后,再折
彎時(shí),彎曲的孔邊距過(guò)小,以至于不能合理完成工件的彎曲工作。經(jīng)過(guò)查閱資料
和老師的的建議后:采用了如下的工藝方案:
①落料;②使用簡(jiǎn)單沖孔工具,沖出中心Φ40mm大孔;③使用彎曲模具,
折彎零件上12.8mm的折彎板;④使用簡(jiǎn)單沖孔工具,沖出兩邊2×Φ10mm小孔。
在設(shè)計(jì)落料模具時(shí),發(fā)現(xiàn)計(jì)劃使用倒裝結(jié)構(gòu)的模具不適合在使用,經(jīng)過(guò)老師建議后,采用正裝,彈性卸料卸卸料裝置、自然卸料方式。
3. 后期工作安排
第九周至第十二周:完成沖大孔、彎曲以及沖兩個(gè)對(duì)稱小孔的沖壓模具的沖壓力、尺寸、強(qiáng)度等進(jìn)行具體計(jì)算,并完成裝配草圖的繪制工作。
第十三周至第十六周:繪制沖壓模具機(jī)械工程圖及相應(yīng)零件圖,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
論文,做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。
指導(dǎo)教師簽字:
年 月 日
注:1. 正文:宋體小四號(hào)字,行距22磅;標(biāo)題:加粗 宋體四號(hào)字
2. 中期報(bào)告由各系集中歸檔保存,不裝訂入冊(cè)。
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