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畢業(yè)設計(論文)開題報告
畢業(yè)設計(論文)題目 墊片冷沖壓模具設計
學生姓名 專業(yè)名稱
班 級 學 號
指導教師 職 稱
指導教師 職 稱
指導教師 職 稱
填寫日期
畢業(yè)設計(論文)的選題應符合各專業(yè)的培養(yǎng)目標,力求有利于鞏固、深化和拓展學生所學的知識,有利于學生得到綜合訓練。畢業(yè)設計(論文)從下列選題中選擇:
1、 零件加工工藝設計、工裝設計;√
2、 專用設備的機械設計、電氣設計;
3、 技術改造、技術攻關、技術推廣與應用。
開題報告的主要內容包括:
1、 課題的國內外動態(tài)、水平;
2、 課題的目的、意義及該領域內存在的問題;
3、 課題預期達到的要求;
4、 課題所具備的條件。
開題報告
1、課題的國內外動態(tài)、水平:
1.1國內模具發(fā)展概況
1) 我國模具技術狀況
我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)[1]。一汽和成飛汽車模具中心引進了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng),并在模具設計制造中實際應用,取得了顯著效益。1997年一汽引進了板料成型過程計算機模擬CAE軟件并開始用于生產[2]。21世紀開始CAD/CAM技術逐漸普及,現(xiàn)在具有一定生產能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術[3],其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。國內汽車覆蓋件模具生產企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術。多數企業(yè)已經向三維過渡,總圖生產逐步代替零件圖生產,且模具的參數化設計也開始走向少數模具廠家技術開發(fā)的領域。在沖壓成型CAE軟件方面,除了引進的軟件外,華中科技大學、吉林大學、湖南大學等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產權的軟件,并已在生產實踐中得到成功應用,產生了良好的效益??焖僭团c傳統(tǒng)的快速經濟模具相結合,圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造,近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法,例如目前已開始在生產中應用的無模多點成型及激光沖擊和電磁成型等技術。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點。
2) 模具設計與制造能力狀況
現(xiàn)在我國沖壓模具的設計與制造能力已達到較高水平,包括信息工程和虛擬技術等許多現(xiàn)代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面,無論在設計還是加工工藝和能力方面,都有較大差距。轎車覆蓋件模具,具有設計和制造難度大,質量和精度要求高的特點,可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平,模具結構功能方面也接近國際水平,在轎車模具國產化進程中前進了一大步,但在制造質量、精度、制造周期等方面,與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具,是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具,已基本達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比,在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上,仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完善,高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。
1.2國外模具發(fā)展概況
1) 國外模具技術狀況
在國際上,美國福特汽車公司在CAD/CAM技術方面處于領先地位。早在80年代初,福特公司就著手CAD/CAM系統(tǒng)的規(guī)劃,建成了以工作站為主體的環(huán)形網絡系統(tǒng);1985年已經有一半以上的產品設計工作使用圖形終端實現(xiàn);1986年新開發(fā)的TAURUS和SABLE轎車,大約70%的外板件采用CAD/CAM;90年代初全面實行產品開發(fā)的CAD/CAM,應用率可達100%[4]。福特公司1990年工作站已達2000臺,以FGS工作站(約占70%)和CV工作臺(約占18%)為主,其應用軟件主要為自行開發(fā)的PDGS和CAD/CAM[5]。1993年以后,福特汽車公司對從設計到制作的各項工程踏踏實實地進行了改革,至今,已形成了從車型款式設計到車身組裝的新車型開發(fā)的完整的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。法國雷諾汽車公司應用Euclid軟件作為CAD/CAM的主導軟件[6],目前已有95%的設計工作量用該軟件完成,并開發(fā)出很多適合汽車工業(yè)需求的模塊,如用于干涉檢查的Megavision,用于鈑金成形分析的OPTRIS等。?德國各大汽車公司普遍采用CATIA作為其CAD/CAM系統(tǒng)的主導軟件。1994年,德國大眾集團決定用CATIA和Pro/Engineer作為其將來開發(fā)新車型的主導CAD系統(tǒng)[7]。
2)模具制造能力狀況
隨著高新技術的發(fā)展,國外涌現(xiàn)出大量的制造工藝技術,(1)高速銑削加工。采用此技術不僅可以提高切削加工效率,還可以提高模具加工質量。其轉數在10000r/min以上,該技術已經在發(fā)達國家的模具制造中得到普遍應用了[8]。(2)多軸連動加工;(3)精密電火花加工(4)快速制模;(5)研磨拋光最近開發(fā)出通過磁力和磁性磨粒子對模具表面進行技工的磁研磨技術,在實現(xiàn)拋光自動化方面邁出了一大步。
2、課題的目的、意義及該領域內存在的問題:
模具在現(xiàn)代生產中,是生產各種工業(yè)產品的重要工藝裝備,它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成型,由于模具成形有優(yōu)質,高效,材料利用率高和低成本等特點,現(xiàn)已在國民經濟各個部門,特別是汽車,拖拉機,航空,輕工日用品等部門得到極其廣泛的應用[1]。
本課題研究的意義在于鞏固所學知識,熟悉有關資料的查閱,樹立正確的設計思想,掌握設計方法,培養(yǎng)自己的實際工作能力。通過此次模具設計,使我在沖壓件工藝分析,工藝方案論證,工藝計算,模具零件結構設計,編寫技術文件和查閱文獻等方面受到一次綜合訓練,增強實際工作能力。
中國模具產業(yè)除了要繼續(xù)提高生產能力,今后更要著重于行業(yè)內部結構的調整和技術發(fā)展水平的提高[13]。結構調整方面,主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整,產品結構向著中高檔模具發(fā)展,向進出口結構的改進,中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。
3、課題預期達到的要求:
1) 開題報告一份。
2) 畢業(yè)設計說明書一份。
3) 設計圖紙一套。
通過此次畢業(yè)設計,不僅鍛煉了自己的文字表達能力,還有Office軟件的熟練應用。使自己對AUTO CAD進行熟練的運用,更在繪圖及識圖方面有了進一步的認識。
經過為期三個多月的畢業(yè)設計,使理論與實際充分相結合,以提高自己機械設計以及模具設計方面的能力和獨立設計思考的能力,對沖壓工藝以及生產有了深刻的了解,也在設計思想上有了很大的進步,為以后的工作積累經驗。
4、課題所具備的條件:
電腦一臺、CAD軟件、Office軟件
主要參考文獻
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[2] 史鐵梁. 模具設計指導. 北京:機械工業(yè)出版社,2003,8
[3] 王新華. 沖模結構圖冊.北京: 機械工業(yè)出版社, 2003
[4] 許發(fā)越. 實用模具設計與制造手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000
[5] 濮良貴.紀名剛主編. 機械設計.高等教育出版社, 2001,6
[6] 彭建聲.簡明模具工實用技術手冊,北京:機械工業(yè)出版社,2003,1
[7] 徐正坤主編. 沖壓模具設計與制造.北京:化學工業(yè)出版社,2003,8
[8] 姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設計. 北京:機械工業(yè)出版社,1998
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[11] 陳錫棟.周小玉,實用模具技術手冊,北京:機械工業(yè)出版社,2005,8
[12] 吳伯杰.沖壓工藝與模具,北京:電子工業(yè)出版社,2004,6
[13] 王新華.沖模結構圖冊,北京:機械工業(yè)出版社,2003
[12] 李天佑.沖模圖冊,北京: 機械工業(yè)出版社,1988
[13] 馬正元.沖壓工藝與模具設計,北京:機械工業(yè)出版社,1998,(5):26-28
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[16] 王衛(wèi)衛(wèi).材料成型設備,北京:機械工業(yè)出版社,2004,8
[17] 薛翔.沖壓模具與制造,北京:化學工業(yè)出版社,2004,3
[18] 何忠保.典型零件模具圖冊,北京:工業(yè)出版社,2001
[19] 王孝培.沖壓設計資料,北京:機械工業(yè)出版社,2003
[20] 鐘斌,沖壓工藝與模具設計,北京:機械工業(yè)出版社,2000,5
注:可添加附頁
開題計劃
畢業(yè)設計(論文)工作的主要內容、進度安排(起止時間)等:
1、畢業(yè)設計時間安排:
2015年8月25日 動員
2015-8-26—2015-9-15 準備工作、總體設計方案完成
2015-9-16—2015-10-20 總裝圖的繪制
2015-10-21—2015-10-30 中期檢查
2015年11月—2016年2月 零件圖繪制、說明書的編寫
2016-03-1—2013-06-15 (初定) 交作業(yè),審核
2016-03-16—2016-04-10 指導老師評閱
2016年4月下旬(待定) 畢業(yè)設計答辯
2、畢業(yè)設計(論文)的內容和要求(包括技術要求、圖表要求以及工作要求):
主要內容:
(1)運用所學的專業(yè)知識,正確全面地分析零件工藝性。
(2)掌握模具設計必須的工藝分析和計算的步驟、要求和正確的計算方法。
(3)了解各種模具的特點,運用所學的專業(yè)知識,進行模具的總體設計及
零、部件的設計任務,合理選擇零件材料、熱處理工藝及零件制造公差。
(4)了解設計說明書的編寫內容和要求,編寫設計說明書。
要求:
(1)圖紙設計:總裝圖、零件圖 1—1.5張0號圖紙的繪制工作量。
(2)設計說明書一份(20頁以上不少于7000字)
(含:任務書,沖壓件零件圖)
(3)采用CAD設計,按1:1的比例出圖,并交軟件。
指導教師意見:
學院指導教師簽名: 企業(yè)指導教師簽名:
年 月 日 年 月 日
教研室主任審核意見:
年 月 日
備注:該表一式二份,按要求認真填寫后,于第五學期時上報。一份學生留存,一份報系部。學習中期系部將對學生畢業(yè)設計(論文)完成情況進行中期檢查。
北華大學學士學位論文
摘要
冷沖壓是一種先進的金屬加工方法,它是建立在金屬塑性變形的基礎上,利用模具和沖壓設備對板料金屬進行加工,以獲得所需要的零件形狀和尺寸。
本課題研究墊片的沖壓模具的設計,通過對工件的分析采用復合模進行生產。復合模的主要優(yōu)點是生產率和精度高,適合大量生產。其缺點是模具結構復雜,不易制造。
本課題的內容包括,排樣設計、凸模設計、凹模設計、沖裁力計算、壓力中心的確定、沖壓機構的選擇,模具刃口尺寸確定和結構設計等。
關鍵詞:沖壓;復合模;
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Abstract
Cold stamping is an advanced metal processing method, which is based on the plastic deformation of metals on the basis of the use of molds and stamping equipment for sheet metal processing to obtain the necessary components shapes and sizes.
The research of cold stamping sheet before the fixed stamping die design, through the analysis of the workpiece using composite model production. Composite modulus of the main advantages of high productivity and accuracy and is suitable for mass production. The drawback is mold structure complex and difficult to manufacture.
The topics will include, layout design, punch design, die design, punching power, the center of pressure, Stamping the choice Die determine the size and structure design.
Keywords : stamping; Composite molding;
設計說明書 I 目錄 第一章 緒論 ..................................................................................................................1 1.1 課題的研究 背景和意義 ....................................................................................1 1.2 課題研究的理論依據 ........................................................................................1 1.3 國內外研究狀況 ................................................................................................3 第二章 工藝分析和工藝方案確定 ............................................................................5 2.1 沖壓模的分類和結構型式 ................................................................................5 2.2 沖模設計的步驟和內容 ....................................................................................6 2.3 設計任務 ............................................................................................................7 2.4 工藝性分析 ........................................................................................................7 2.5 工藝方案的分析和確定 ....................................................................................8 2.6 模具結構形式的確定 ........................................................................................9 2.7 小結 ..................................................................................................................10 第三章 工藝與設計計算 ............................................................................................11 3.1 排樣 ..................................................................................................................11 3.2 計算各工序壓力 ..............................................................................................12 3.3 壓力機選擇 ......................................................................................................13 3.4 計算壓力中心 ..................................................................................................13 3.5 凸凹模刃口尺寸計算 ......................................................................................13 3.5.1 刃口尺寸計算的一般原則 ......................................................................13 3.5.2 落料凸、凹模刃口尺寸的計算 ..............................................................14 3.6 小結 ..................................................................................................................15 第四章 模具總體結構設計 ......................................................................................16 4.1 定位方式的選擇 ..............................................................................................16 4.2 出件和卸料方式的選擇 ..................................................................................16 4.3 模架類型的選擇 ..............................................................................................16 4.4 小結 ..................................................................................................................16 第五章 模具零件設計 ..............................................................................................17 5.1 工作零件的結構設計 ......................................................................................17 5.2 其他零件的選用 ..............................................................................................18 5.3 校核壓力機安裝尺寸 ......................................................................................19 5.4 小結 ..................................................................................................................20 第六章 結論 ................................................................................................................21 參考文獻 ......................................................................................................................22 致 謝 ......................................................................................................................23 設計說明書 1 第一章 緒論 本次畢業(yè)設計目的是通過設計,培養(yǎng)自己綜合運用所學理論知識分析和解 決實際問題的能力。使我們獲得計算機輔助繪圖和手冊查閱等方面的初步訓練, 掌握資料收集及整理的方法。掌握模具設計的一般方法及規(guī)律,培養(yǎng)實際工程 設計能力。 1.1 課題的研究背景和意義 冷沖壓是一種先進的金屬加工方法,它是建立在金屬塑性變形的基礎上, 利用模具和沖壓設備對板料金屬進行加工,以獲得所需要的零件形狀和尺寸。 由于板料零件重量輕,有足夠的強度和剛度,可以根據不同用途,采用不 同鋼材閘工成各種形狀尺寸的零件,以滿足產品要求。因此,現(xiàn)代汽車、拖拉 機、電機、電器、儀器、儀表等輕重工業(yè)生產中,都大量使用冷沖壓零件。國 防方面,如飛機,導彈等產品中,采用冷沖壓加工的零件比例也是相當大的 [1]。 1.2 課題研究的理論依據 沖壓大致可分為分離工序與成形工序兩個類。分離工序又可分為落料、沖 孔切割等。成形工序則可分為彎曲、拉深、脹形、擴口、等。根據產品零件的 形狀、尺寸精度和其他技術要求,可分別采用各種工序對板料毛坯進行加工。 1) 沖裁過程 沖裁即是分離工序,沖裁即是分離工序,工件受力時必須從彈、塑性變形 開始,以斷裂告終 [2]。當凸模下降接觸板料,板料即受到凸、凹模壓力而產生 彈性變形,由于力矩的存在,使板料產生彎曲,即從模具表面上翹起。隨著凸 模下壓,模具刃口壓入材料,內應力狀態(tài)滿足塑性條件時,產生塑性變形,不 同的凸模行程,其變形程度不同,且凹模刃口附近變形大于凸模刃口附近的變 形。由此可知,塑性變形從刃口開始,隨著切刃的深入,變形區(qū)向板料的深度 方向發(fā)展、擴大,直到板料的整個厚度方向上塑性變形,板料的一部分相對另 一部分移動。力矩將板料壓向整個厚度方向上產生塑性變形,板料的一部分相 對于另一部分移動。力矩將板料壓向切刃的側表面,故切刃相對于板料移動時, 這些力將表面平壓,在切口表面上形成光亮帶。當切刃附近材料各層中達到極 限應變與應力值時,便產生微裂,裂紋產生后,沿著大剪應變速度方向發(fā)展, 直至上、下裂紋會合,板料就完全分離。 2) 剪切斷面分析 由于沖裁件的變形特點,使沖出的工件斷面明顯地分成三個特征區(qū),即圓 設計說明書 2 角帶、光亮帶、斷裂帶 [3]。圓角帶是沖裁刃口剛壓入材料時,刃口附近材料產 生彎曲和伸長變形的結果,軟材料比硬材料的圓角大。影響圓角帶大小的因素 除材料性質外,還有工件輪廓形狀,凸模與凹模的間隙等。光亮帶是材料變形 時,在毛坯 一部分相對另一部分移動過程中,模具側 壓力將毛坯壓平面形 成的光亮垂直的斷面。通常光亮帶占全斷面的二分之一到三分之一。塑性好的 材料,其光亮帶大,同時還與凸、凹模間隙及模具刃口的磨損程度等加工條件 有關。要想牛市沖裁件切斷面的光潔和度與尺寸精度,可通過增加光亮帶的高 度或采用整個工序來實現(xiàn)。增加光亮帶高度的關鍵是延長塑性變形階段,推遲 裂紋的產生。這可以通過增加金屬塑性和減少刃口附近的變形與應力集中來實 現(xiàn)。 3) 模具間隙 模具間隙是指凸、凹模刃口之間縫隙的距離,用符號 c 表示,俗稱單面間 隙。而雙面間隙用 Z 來表示 [4]。間隙對沖裁件質量、沖裁力、模具壽命的影響 很大,是沖裁工藝與模具設計中的極其重要的問題。 a) 間隙對工件質量的影響 沖裁件質量是指切斷面質量、尺寸精度及形狀誤差。切斷面應平直、光潔, 即無裂紋、撕裂、夾層、毛刺等缺陷 [5]。零件表面應盡可能平整,即穹彎小。 尺寸應保證不超出圖紙規(guī)定的公差范圍。影響沖裁件質量的因素有:凸凹模間 隙大小及分布的均勻性,模具刃口狀態(tài)、模具結構與制造精度材料特性等,其 中間隙值大小與均勻程度是主要因素。 b) 間隙對沖裁力的影響 間隙 Z 減小,則沖裁力增大。其原因是間隙小,材料所受拉應力減小,壓 應力增大,材料不易產生撕裂,故使沖裁力增大 c) 間隙對模具壽命的影響 沖裁凸、凹模的損壞有磨損、崩刃和折斷等形式 [6]。模具壽命系以沖出合 格制品的沖裁次數來衡量,分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總的壽命。當 凸、凹模刃口磨鈍后,材料內裂紋的發(fā)生點就由刃口尖端向側面移動,所以隨 著刃口的磨損,毛刺高度增加。 d) 凸凹模間隙的確定 凸、凹模間隙對沖裁件的質量、沖裁力、模具壽命都有很大影響 [7]。為此 設計模具時一定要選擇合理的間隙,便沖裁件的斷面質量較好、所需沖裁力小, 模具壽命高。但分別從質量、精度、沖裁力等方面的要求各自確定的合理間隙 值不相同。生產過程中通常選擇一個適當的范圍和為合理的間隙。 1.3 國內外研究狀況 設計說明書 3 改革開放以來,隨著國民經濟的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。 近年來,模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有 制成分也發(fā)生了巨大變化 [8],除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私 營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ;廣東一些大集團公 司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制 造中心;中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經越來越 認識到產品質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性 [9]。而模具制造是整個鏈 條中最基礎的要素之一,模具制造技術現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低 的重要標志,并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度,將技術進步視為企業(yè) 發(fā)展的重要動力 [10]。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用 UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件,個別廠家還引進了 Moldflow、C-Flow 、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成 功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技 術已取得很大進步,東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產 部分轎車覆蓋件模具。此外,許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和 開發(fā)。經過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術方面取得了顯著進步;在 提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。例如,吉林大學汽 車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理 工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模 CAD/CAE/CAM軟件,上海交通大學模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模 和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內模具行業(yè)擁有不少的 用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面 與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距 [11]。例如,精密加工設備在模具加工設備 中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術的普及率不高;許多先進的模具技術應 用不夠廣泛等等,致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。 我國的模具工業(yè)的發(fā)展,日益受到人們的重視和關注?!澳>呤枪I(yè)生產 的基礎工藝裝備”也已經取得了共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀 表、家電和通信等產品中,60%~80% 的零部件都要依靠模具成形(型) [12]。用 模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗, 是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產的 最終產品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年 產值約為600 億美元,日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產值已超過機床工業(yè)。 設計說明書 4 近幾年,我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展,2003年,我國模 具總產值超過400億元人民幣。 中國模具產業(yè)除了要繼續(xù)提高生產能力,今后更要著重于行業(yè)內部結構的 調整和技術發(fā)展水平的提高 [13]。結構調整方面,主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整, 產品結構向著中高檔模具發(fā)展,向進出口結構的改進,中高檔汽車覆蓋件模具 成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造 上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。 設計說明書 5 第二章 工藝分析和工藝方案確定 2.1 沖壓模的分類和結構型式 模具是沖壓生產中主要的工藝裝備。沖壓件的表面質量、尺寸精度、生產 率以及經濟效益等與模具結構及其合理設計的關系很大 [14]。因此,了解模具結 構的各項技術指標,對于模具的設計是十分必要的。 沖模的結構形式很多,可以根據以下特征進行分類: 1) 按沖壓的性質分,有落料模、沖孔模、切邊模、彎曲模、成形模和翻 邊模等。 2) 按沖壓工序的組合方式分,有單工序的簡單模和多工序的復合模,連 續(xù)模等 3) 按模具的結構型式,根據上、下模導向方式,有無導向模和導板模、 導柱模等。根據卸料裝置,可分為固定卸料板和彈性卸料板沖模 [15]。根據擋料 形式,可分為因定擋料釘、活動擋料釘、活動擋料銷、導正銷和側刃定距沖模。 沖模的典型結構和特點 1)單工序沖模(亦稱單沖模) 這種沖模是在壓力機的一次行程中只完成一個沖壓工藝工序。一般均以其 完成的沖壓工藝工序的名稱來命名:如只進行沖孔的稱之為沖孔模;只進行一 次彎曲的稱為彎曲模。 2)連續(xù)模(亦稱多工序連續(xù)模) 這種模具是在壓力機一次行程中,在模具的不同工位上,能同時完成兩個 或兩個以上沖壓工序。根據連續(xù)完成的沖壓工序的工藝作業(yè)類別又將連續(xù)模分 為:多工位連續(xù)沖裁模、多工位連續(xù)式復合模兩種 [17]。連續(xù)模只有沖裁工位的, 即只進行沖孔、切口、沖槽、落料等屬于沖裁作業(yè)的工位,稱為多工位連續(xù)沖 裁模。如果連續(xù)模諸工位中,除了沖裁作業(yè)外,還有拉伸或彎曲、成形:包括 翻邊、沖擠、壓印等屬于沖裁式復合模。 3)復合模 該類模具僅一個工位,在壓力機的一次行程中能完成兩個或兩個以上沖壓 工步,根據這類模具完成的沖壓工步的類別,可將其分為:沖裁式復合模、綜 合式復合模兩種 [18]。只完成沖裁作業(yè)的復合模,最常見的是沖孔—落料復合模。 如果連續(xù)模諸工位中,除了沖裁作業(yè)外,還有拉伸或彎曲、成形任意一個或一個 以上變形工步的復合模,通稱其為綜合式復合模、多工位連續(xù)式復合模。 設計說明書 6 2.2 沖模設計的步驟和內容 根據沖壓件圖和以此圖編制的全部工藝文件、現(xiàn)場沖壓設備使用說明書等 進行沖模設計,需要經歷的步驟和完成的工作內容如下: 1)模具設計與從制造的角度出發(fā)。在確保沖件質量的基礎上,從改善制模 工藝性、提高模具壽命出發(fā)、分析研究沖件的沖壓結構工藝性,熟悉沖件圖結 構、尺寸與形位精度、其他技術要求等。 2)提供沖模設計的有關工藝文件是否齊全,包括:沖壓件圖、全套沖壓工 藝文件、沖模設計任務書等。 3)分析沖壓工藝的合理性。排樣圖、變形過程圖及沖模結構選型是否先進、 恰當、經濟合理。 4)核算沖壓力,含沖壓附加壓力,諸如:卸料力、頂件力、卸件力、廢料 切斷刀、拉深壓邊力、彈壓卸料板壓料力、彈性元件的彈力等。根據計算總壓 力選用設備的合理性、沖模裝夾是否困難,壓力機的形程、閉合高度、壓力行 程曲線能否滿足工藝施工要求,排樣圖中搭邊與沿邊值以及排樣方法是否合理, 工步順序及工位布置是否合適等。 若沖裁力過大,或超過現(xiàn)在壓力機的噸位,就必須采取措施降低沖裁力。 一般采用如下幾中方法: (1) 材料加熱紅沖 材料加熱后,抗剪強度大大地降低,比而降低沖裁力。但材料加后產生氧 化到,故此法一般只適用于厚板或工件表面質量及精度要不高的零件 [19]。 (2) 在多凸模沖模中將凸模作階梯形布置 即將凸模制成不同高度,便各凸模沖裁力的最大值不同時出現(xiàn),這樣就能 降低總的沖裁力。特別是在幾個凸模直徑相差懸殊、彼此距離又很近的情況下, 采用階梯形布置還能避免小直徑凸模由于承受材料流動的擠壓力而產生折斷或 傾斜的。凸模間的高度差取決于材料厚度。 用斜刃口模具沖裁 用普通的平刃口模具沖裁時,其整個刃口平面都同時接觸板料,幫在沖裁大型 或厚板工件時,沖裁力往往很大。若將尺平面做成與軸線成一個角度,沖裁時 刃口就不是同時切入,而是逐步沖切材料,這就等于減少了剪切斷面面積,因 而能降低沖裁力。 5)最后按確定的沖模類型,規(guī)定沖??傮w結構,提出采用典型設計組合、 沖模零部件標準及有關設計要求 [20]。就沖裁模而言,對單工序模、沖裁復合模、 多工位連續(xù)式沖裁模,應采用 GB2851—2875—81《冷沖?!芬约?1990 年修訂 本的國家標準中規(guī)定的典型組合標準規(guī)格,并按其規(guī)定選配成套冷沖模標準零 設計說明書 7 部件、模板等標準件。對于含有拉深、彎曲、內外緣翻邊等也盡量考慮使用上 述標準,以利于制模。 6)沖模的細部設計與計算 (1) 送出料裝置的配置及操作方式的確定。 (2) 壓料與卸料系統(tǒng)的設計。 (3) 頂件系統(tǒng)與卸料裝置的設計。 (4) 進位限位裝置設計。根據排樣圖確定擋料銷的位置及尺寸。 (5) 選定沖模制造精度等級,主要依據沖件圖要求的沖壓精度,一般要提 高 1—2 級精度,作為沖模制造精度的等級。 (6) 計算并確定沖模的壓力中心。 2.3 設計任務 零件簡圖如 2.1 所示 圖 2.1 零件圖 材料:30 ,厚度 0.8mm,大批量生產,未注公差取 IT11 級 2.4 工藝性分析 工藝分析包括技術和經濟兩方面內容。在技術方面,根據產品圖紙,主要 分析零件的形狀特點、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;在經濟方面,主要根據沖壓件的生產批量,分析產品成本,闡明采 用沖壓生產可以取得的經濟效益。因此工藝分析,主要是討論在不影響零件使 設計說明書 8 用的前擔下,能否以最簡單最經濟的方法沖壓出來。 影響沖壓件工藝性的因素很多,從技術和經濟方面考慮,主要因素: 1) 沖壓件形狀和尺寸 不同的形狀和尺寸的沖壓件,有不同的工藝要求。對于沖裁件,要求外形 簡單對稱,應該避免沖裁件上過長的懸臂,其寬度要大于料厚的兩倍 [21]。 一般情況下,沖裁 件外形不能有尖角,應采用 r>2t 有圓角,這有利于模 具制造和提高模具壽命。 為了防止凸模折斷或壓彎,沖孔尺寸不能太小。沖裁件孔于孔、或孔與邊 緣的間距,與模具強度和壽命以及沖裁件的質量有關,其值不宜過小,一般取 b≥1.5t,b 1≥t。 2) 沖裁精度 沖壓件精度與模具結構形式及其制造精度等因素有關。一般沖裁件內、外 形所能達到的經濟精度、兩孔之間的孔距公差、孔與邊距的尺寸公差、沖裁件 的角度偏差、以及剪斷面的近似粗糙度值分別可由表查得。 3) 生產批量 據介紹,模具制造費用很高,約占沖壓件總成本的百分之十到百分之三十, 因此,生產量小時,采用共他加工方法可能比沖壓方法更為經濟只有在大批量 生產件下,沖壓加工才能取得明顯的經濟效益。一般來說,大批量生產時,可 選用連續(xù)和高效沖壓設備,以提高生產效率;中小批量生產時,常采用簡單模 或復合模,以降低模具制造費用。 該制件形狀簡單,尺寸較小,厚度較小,大批量,精度為 IT11 級,無其他 特殊要求,適于沖壓生產。 2.5 工藝方案的分析和確定 根據制件的工藝性分析,其基本工序有落料沖孔兩種,可得以下兩種方案: 方案 1)落料-沖孔。 方案 2)落料、沖孔復合。 一般來說,小批量生產,常選用單工序簡單模。但對于尺寸過小的沖壓件, 考慮到單工序模上料不方便和生產率低,也常選用復合?;蜻B續(xù)模生產。當選 用的幾個單工序模制造費用比復合模還高,也可以考慮將工序組合起來,選用 復合模生產。對于有精度要求的零件,為了避免多次沖壓的定位誤差,也應選 用復合模沖壓。 一般來說復合模的沖壓精度比連續(xù)模高,但是,連續(xù)模的生產率高,操作 比較安全。 設計說明書 9 方案 1)屬于單工序沖壓。由于工件尺寸較小,批量也較大,因此生產效 率比較低。 方案 2)為落料、沖孔復合模,減少了工序數量,提高了效率。兩方案相 比較選用方案 2) 。 2.6 模具結構形式的確定 落料沖孔復合模有兩種類型,即順裝式和倒裝式兩種型式。 順裝式復合模,凹模因定在下部,凸凹模在上部。得到的沖壓件平整度好, 同時每次沖壓后的孔料由打桿推出,可防止凸凹模洞孔存料引起的脹裂破壞。 但是順裝式復合模每次沖壓后沖壓件和孔廢料都在凹模上,可能會影響沖壓操 做和安全。 倒裝式復合模,如圖 2.2 所示凹模在上部,凸凹模固定在下部。每次沖壓 后沖壓件由推料板推出,不留在凹模內,所以沖壓件比較平整,適于壓薄的材 料。 考慮到安全因素采用倒裝式復合模并采用彈壓卸料裝置,為方便操作和取 件,選用雙柱可傾壓力機縱向送料。 圖 2.2 倒裝式落料沖孔模 設計說明書 10 2.7 小結 本章主要對工件進行工藝分析和模具結構型式的選擇,由工件的形狀、尺 寸、料厚、批量進行分析,最終確定最佳工藝方案,選擇倒裝式落料沖孔復合 模進行加工。 設計說明書 11 第三章 工藝與設計計算 3.1 排樣 在沖壓零件中,材料費用占 60%以上,因此材料的經濟利用是一個重要問 題, 排樣方法可分為三種: 1) 有廢料排樣 沿工件全部外形沖裁,工件周邊都留有搭邊。能保證制件的質量,沖模壽 命也長,但材料利用率低。 2) 少廢料樣 沿工件部分外形沖裁,只局部有搭邊與余料。 3) 無廢料排樣 無任何搭邊。 采用少、無廢料排樣,對節(jié)省材料具有重要意義,且有利于一次沖裁多個 件,故可以提高生產率。同時因其沖切周邊減少,以可簡化沖模結構和降低沖 裁力,在無廢料排樣時,因為只有料頭和料尾損失,材料利用率可達 85%-95%。 少廢料排樣的材料利用率也可達 70%-90%。但采用少、無廢料排樣時也存 在一此缺點,就是由于條料本身的公差以及條料導向與定們所產生的誤差,使 工作的質量和精度較低。另外,由于采用單邊剪切,可影響斷面質量模具壽命。 根據工件的批量,對模壽命有一定要求,固采用有廢料排樣方法。 排樣時工件之間以及工件與條料側邊之間留下的余料叫做搭邊。搭邊的作 用是補償定位誤差,保證沖出合格的工件。還可以使條料有一定的剛度,便于 送進。 搭邊值要合理確定。從節(jié)省材料出發(fā),搭邊值愈小愈好,但搭邊值小于一 定數值后,對模具壽命和剪切表面質量不利。在搭邊值過小時,作用在凸模則 表面上的法各應力沿著落料毛坯周長的分布將不均勻。為了使作用在毛坯側表 面上的應力沿切離毛坯周長的變化不大,必須使搭邊的最小寬度大于塑變區(qū)的 寬度,而塑變區(qū)寬度與材料性質和材料百度有關,一般約等于 0.5t。所以搭邊 的最小寬度可取大約等于毛坯的厚度。若搭邊值小于材料厚度,在沖裁中還可 能被拉入凸、凹模間隙小,使零件產生毛刺,甚至損壞模具刃,降低模具壽命。 搭邊值大小與以下因素有關: 1) 材料的機械性能 設計說明書 12 硬材料的搭邊值可小一些,軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。 2) 工件的形狀與尺寸 工件尺寸大或是有尖突的復雜時,搭邊值應大些。 3) 材料厚度 厚材料的搭邊值取大一些。 4) 送料及擋料方式 用手工送料,有側壓板導向的搭邊值可以小一些。 查表得確定工件的搭邊值為別為:工件間 a1 = 1.8 沿邊 a2 = 2,如圖 3.1。 圖 3.1 排樣圖 3.2 計算各工序壓力 由沖壓力計算工式: 1.3FLt?? 1) 落料力: 1.3X212X0.8X400=88.19kN 2) 沖孔力: 1.3X3.14X(6.4 X4+17) X0.8X400=55.65kN 設計說明書 13 3) 沖裁件從板料切下以后,徑向因彈性變形而擴張,板料上的孔則沿徑向 發(fā)生彈性收縮。同時沖下的零件與余料還要力圖恢復彈性穹彎。這兩種彈性恢 復的結果,會使落料梗在凹模,而沖下的板料則箍在凸模上。從凸模上將零件 或廢料卸下來所需的力稱為卸料力。從凹模內順著沖裁方向把零件或廢料從凹 模腔頂出的力稱為推件力。 卸料力: 0.05X143.84=7.2kN 推件力: 3X0. 055X143.84=23.7kN K1 ,K2別為卸料力系數、推件力系數。 為同時梗在凹模內的零件數。n 4) 初選壓力機 總壓力 175kN, 由總壓力選擇壓力機,選擇標稱壓 力為 250kN 的開式壓力機。 3.3 壓力機選擇 沖壓設備的選擇主要是根據沖壓工藝性質、生產批量大小、沖壓件的幾何 形狀、尺寸及精度要求等因素來確定的。沖壓生產中常用的沖壓設備種類很多, 選擇沖壓設備時主要考慮下述因素: ①沖壓設備的類型和工作方式是否適用于應完成的工序;是否符合安全生 產和環(huán)保的要求; ②沖壓設備的壓力和功率是否滿足應完成工序的需要; ③沖壓設備的裝模高度、工作臺面尺寸、行程等是否適合應完成工序所用 的模具; ④沖壓設備的行程次數是否滿足生產率的要求等。 由表 2-7 查得標稱壓力為 250kN 的開式可傾壓力機 J23-25 參數如表 3.1。 表 3.1 壓力機參數 型號 公稱壓力/KN 滑塊行程/mm 滑塊行程次數/n˙min -1 J23-25 250 65 65 最大閉合高度/mm 閉合高度調節(jié)量/mm 工作臺尺寸/mm 長×寬 230 55 600×900 3.4 計算壓力中心 此工件圖形規(guī)則,中心對稱,所以壓力中心就是零件的幾何中心。 3.5 凸凹模刃口尺寸計算 3.5.1 刃口尺寸計算的一般原則 1) 刃口尺寸應保證沖出合格零件 設計說明書 14 2) 由于落料件的實際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致,所以落料時應先計算 凹模刃口尺寸,以獲得合理的沖裁間隙值。而沖孔時孔的實際尺寸基本與凸模 刃口尺寸一致,因此應先計算凸模刃口尺寸,合理沖裁間隙值依靠改變凹模刃 口尺寸獲得。 3) 刃口磨損一些仍能沖出合格工件 4) 隨著沖裁件數量的增加,凸模與凹模的刃口在不斷磨損,并不斷改變刃 口尺寸。只要磨損量不超過一定范圍,模具應仍能沖出合格工件。 5) 設計時應取最小合理沖裁間隙 6) 隨著凸模與凹模刃口磨損量的不斷增大,沖裁間隙也將不斷增大。所以 設計模具時,沖裁間隙應取其允許的最小值 Zmin。 7) 應注意到,凸模與凹模刃口尺寸的制造公差影響沖裁間隙的大小。所以 刃口尺寸的計算與處理既要保證沖出合格的工件,又要保證合理的沖裁間隙值 3.5.2 落料凸、凹模刃口尺寸的計算 模具刃口尺寸計算的方法可分為兩種: 1) 凸模與凹模分開加工 2) 凸模與凹模配合加工 對于形狀復雜或薄的工件,為了保證凸凹模間一定的間隙值,心須采用配 合加工。 1)沖孔部分 沖孔 Φ6.4 0.360 查表 3-5 3-6 3-7 得 Zmax=0.104 mm Zmin=0.072 mm £T=0.020mm £A=0.020mm x=0.5 校核間隙: Zmax-Zmin=0.032mm |£T|+|£A|=0.02+0.02=0.04>0.032 說明所取公差不能滿足|£T|+|£A|0.032 說明所取公差不能滿足|£T|+|£A|< Zmax-Zmin 條件,但相差不大,此時可調 整 £T=0.4*| Zmax-Zmin|=0.4*0.032=0.0128mm £A=0.6*| Zmax-Zmin|=0.6*0.032=0.0192mm 將已知及查表數據代入公式得: dT=(17+0.43*0.5) 0-0.0128mm =17.2150-0.0128mm dA=(17.215+0.072) mm=17.287+0.01920 mm 2)落料部分 44-0.620按公式得: 44-0.620=(D-X Δ) =( 44-0.5×0.62) = 43.69+0.01920× δ0δ0 對應凸模尺寸: 44-0.620=(D-X Δ) =( 43.69-0.072) = 43.6180-0.0128× δ0δ0 62-0.740公式得: 62-0.740=(D-X Δ) =( 62-0.5×0. 74) = 61.63+0.01920× δ0δ0 對應凸模尺寸: 62-0.740=(D-X 4Δ) =( 61.63-0.072) = 61.5580-0.0128× δ0δ0 3.6 小結 本章主要對工件進行工藝計算,主要包括排樣圖、工序力的計算、壓力機 的選擇、壓力中心的確定和刃口尺寸的計算。 設計說明書 16 第四章 模具總體結構設計 4.1 定位方式的選擇 模具上的定位零件的作用是使毛坯或半成品在模具上能夠正確定位。根據 毛坯形狀,尺寸以及模具的結構型式,可以選用不同的定位方式。常見的定位 方式有定位釘、定位板、擋料銷和側刃等。 為了保證凹模的強度,選用定位銷結構,此種定位銷適于薄壁凹模的毛坯 定位。 采用定位銷定位,此種定位方式具有模具結構簡單、導向準確的優(yōu)點,這 種方式在復合模中應用較多。因此采用定位銷定位方式。 4.2 出件和卸料方式的選擇 卸料和出件裝置的作用是當沖模完成一次沖壓之后,把沖件或肥料從模具 工作零件上卸下來,以便沖壓工作繼續(xù)進行。通常,把沖件或廢料從凸模上卸 下來稱為卸料,把沖件從凹模上卸下成為出件。 復合模中的有較多動作要在沖床的一次行程中完成,為簡化模具結構,通 常采用彈性裝置來完成。同時彈性裝置也可使沖壓工件在整個過和中始終受到 壓力,而使工件的平整度更好。因此采用彈性卸料方式。 出件方式采用推件塊出件方式。由于打桿與凸模的位置重合,所以不能采 用打桿直接打料的方式。利用打料板和頂桿間接打料。 4.3 模架類型的選擇 按模架的導向方式可分為滑動導向、滾動導向兩類?;瑒訉虻哪<芷鋵?柱、導套具有配合間隙,所以其導向精度有一定的限制。而滾動導向的配合稍 有過盈量,具有很高的導向精度。 按導柱的分布,可分為中間、后側、對角及四導柱模架。其中對角模架的 各項適應性好。 由于工件精度不高,所以采用滑動導向后側導柱模架。 4.4 小結 本章內容是模具總體結構設計,包括定位方式的選擇、卸料出件方式的選 擇、模架類型的選擇。 設計說明書 17 第五章 模具零件設計 5.1 工作零件的結構設計 凹模結構設計包括:確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度,選擇凹模形孔 側壁的形狀,布置凹模板上形孔、螺孔和銷孔的位置以及標注尺寸等等。 1) 凹模 因制件形狀簡單,但總體尺寸并不大,選用整體式矩形凹模較為合理。 凹模的固定方法:凹模與下模座用螺釘和銷釘固定,此方法為最常用的固 定方法。 凹模刃口型式:選擇直筒型刃口凹模,此種型式刃口強度較高,刃磨后工 作部分尺寸不變。該凹模型式可在凹模刃口內安裝壓料板,有利于提高沖壓質 量,適用于形狀復雜的沖壓件。 確定凹模厚度為 30㎜ 凹模周界尺寸為 200㎜×150㎜×30㎜。即可方便地確定其他沖模零件的數 量,尺寸及主要參數。 2) 凸模 凸模的結構型式:選擇圖的固定方式,此類結構一般用于小直徑沖孔或小 件落料。凸模做成階梯形,用以增加強度。凸模和固定板為過渡配合,固定板 用螺釘、銷釘起上模板連在一起。 凸模長度計算:凸模長度可由模具結構確定。除考慮凸模固定板厚度,還 要考慮沖壓時凸模進入凹模的深度、凸模刃磨量和凸模固定板與卸料板之間的 安全距離等因素,需要增加的長度一般取 15㎜到 20㎜。 凸模強度計算:對于細長的或沖厚料的凸模,進行凸模承壓能力和抗彎能 力的校核。 校核凸模承壓能力時,應使凸模最小斷面的壓應力小于或等于凸模材料的 許用壓應力即: (5.1)min[]FA??? 查得 30 的抗剪截面系數 , 。30?40壓 (5.2)兩in[]td???壓 沖孔凸模強度滿足要求。 凸模的抗彎能力需滿足: (5.3)2max90dFL? 經過校核兩凸模均滿足要求。 設計說明書 18 5.2 其他零件選的選用 1) 模架的選擇 選擇一般精度的滑動導向型式的模架,其導柱對稱分布,導柱與導套滑動 平穩(wěn),可兩個方向送料。 由凹模周界尺寸及模架閉合高度在 215 到 250 間,查表選用模架,標記為 325×180×220~250Ⅰ級精度導柱模架。 2) 導向零件的選擇 模具導向有導板、導柱和導套、滾珠導柱和導筒等幾種方式。導柱和導套 都是圓柱形,加工方便,容易裝配。所以選擇導柱導套導向。 當模具處于閉合位置時,導柱上端面與上模座的上平面應留 10~15mm 的距 離,導柱小端面與下模座下平面應留 2~5mm 的距離。導套與上模座的上平面應 留不小于 3mm 的距離。 3) 模柄的結構型式 選擇凸緣式模柄,采用螺釘固定的方式。 4) 卸料結構設計 (1) 彈性元件的選用 橡膠允許承受的負載較大,占據的空間小,安裝調整比較靈活方便,固使 用橡膠元件。 (2) 應根據卸料力和所要求的壓縮量校核橡膠板的工作壓力和許用壓縮量。 計算工作壓力: F=AP (5.4) F-橡膠板的工作壓力(N) A-橡膠板橫截面積(mm) P 為單位壓力,一般取 2 到 3Mpa。 膠板的面積: (5.5)21.7/50DdFp??? 自由高度: ㎜ (5.6)0.2536LHh?工自 修 磨 沖模的工作行程,對沖裁模而言 =t+1。工 修磨量,一般取 4-6h修 磨 設計說明書 19 確定預壓縮量 和裝配好以后橡皮的高度 :L預 H裝 (5.7)預 自= ( 0.1-5) =14.4㎜ (5.8)預裝 自= - L 4) 校核 橡膠板壓縮量不能過大,否則會影響其壓力和壽命。一般橡膠的壓縮量不 超過其厚度 H 的百分之四十五。而模具安裝時橡膠板應預先壓縮百分之十到百 分之十五,所以橡膠板厚度與其許用的壓縮量有如下關系:H 2=H1/0.25-0.30。 應使橡膠板的工作壓力大于卸料力,橡膠板的許用壓縮量大于模具需要的 壓縮量。同時應校核橡膠板厚度與半徑的比值在 0.5-1.5 間。 5) 卸料螺釘的設置 卸料螺釘的長度: L=45mm+60mm=105mm (5.9) 模座沉孔深度: h=15mm (5.10) 6) 緊固件的選用 模具設計時,螺釘和銷釘的選用應注意:同一組合中,螺釘的數量一般不 小于 3 個,被聯(lián)接件為圓形時用 3~6 個,為矩形時用 4~8 個,并盡量沿被聯(lián)接 件的外緣均分布置。銷釘的數量一般都用兩個,且盡量遠距離錯開布置,以保 證定位可靠。 螺釘和銷釘的規(guī)格應根據沖壓工藝力大小和凹模厚度等條件確定,螺釘規(guī) 格可參考表 4-36 選用,銷釘的公稱直徑可取與螺釘大徑相同或小一規(guī)格。螺釘 的旋入深度和銷釘的配合深度都不能太淺,也不能太深,一般可取公稱直徑的 1.5~2 倍。 螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離,螺釘。銷釘距凹模刃口及外邊緣的距 離均不應過小,以防降低模板強度。 各被聯(lián)接件的銷孔應配合加工,以保證位置精度。銷孔與銷之間采用 H7/n6 或 H7/m6 配合。 5.3 校核壓力機安裝尺寸 模座外形尺寸為 325×180㎜,閉合高度 221㎜查得 J23-25 型壓力機工作臺尺 寸為 900×600,最大閉合高度為 230㎜,連桿調節(jié)長度為 55㎜。模具閉合高度 必須與壓力機的閉合高度相適應,應該介于壓力機最大和最小閉合高度之間, 一般按工式: (5.11)510hmhm???最 大 最 小 模 設計說明書 20 固在工作臺上加一個 15~110 的墊板,即可安裝 [ 。 5.4 小結 本章內容為工作零件的設計計算,如凸模,凹模凸凹模的外形尺寸計算。 其他零件的選擇,包括導向零件、卸料零件的選擇及壓力機安裝尺寸的校核。 第六章 結論 通過這次的設計,使我對沖裁模設計流程有了更深一步的了解。并熟悉了 設計說明書 21 落料沖孔復合模的工藝分析和模具設計過程。 主要設計及結論如下: 1)對工件的形狀及尺寸進行工藝分析,從而確定工件的沖壓工藝方案,落 料—沖孔復合模。 2)根據工件的形狀及尺寸,確定其搭邊值。計算各工序壓力及總壓力,在 此基礎上選擇壓力機。 3)對落料—沖孔復合模進行設計。此模具的主要作用是完成工件的落料以 及沖孔,主要介紹了工作零件的設計及其強度的較核以及其也零件的選擇。 通過此次設計,為以后的工作積累了經驗,為我在以后的工作以及學習起 到了很大的幫助作用。但是由于個人水平有限和時間的原因,本次設計還存在 很多缺點。 設計說明書 22 參考文獻 [1] 肖景容姜奎華. 沖壓工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,1999 [2] 史鐵梁. 模具設計指導. 北京:機械工業(yè)出版社,2003,8 [3] 王新華. 沖模結構圖冊.北京: 機械工業(yè)出版社 , 2003 [4] 許發(fā)越. 實用模具設計與制造手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000 [5] 濮良貴.紀名剛主編. 機械設計.高等教育出版社, 2001,6 [6] 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Lange, Metal Forming Handbook, Mc-Graw Hill Book Company 設計說明書 23 致 謝 本設計是在指導老師的悉心指導下完成的。從設計的選題到完成,每一部 都是在老師的指導下完成的,在設計期間多次詢問設計進程并指出錯誤,幫助 我開拓設計思路,傾注了大量的心血,謹向導師表示崇高的敬意和衷心的感謝。 本設計的順利完成,離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。 最后再次對指導老師的幫助表示感謝,謝謝他對我的無私幫助!