止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì),止動(dòng)件,復(fù)合,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查表
設(shè)計(jì)(論文)題目
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
檢 查 項(xiàng) 目
是
否
綜合、補(bǔ)充填寫
學(xué)
生
填
寫
正在按計(jì)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(jì)律、按時(shí)出勤
√
每周與指導(dǎo)教師見面
√
累積請(qǐng)假課時(shí)
無
累積曠課課時(shí)
無
每周與指導(dǎo)教師見面幾小時(shí)
(小時(shí))
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(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行
學(xué)生態(tài)度端正、無曠課
每周與學(xué)生見面幾小時(shí)
(小時(shí))
專業(yè)負(fù)責(zé)人
填寫
是否按要求進(jìn)行
專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字:
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
課題名稱:
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
院(系):
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
起止日期 年 月 日至 年 月 日
一、課題來源、目標(biāo)及意義
課題來源:源自于我的小組討論以及對(duì)身邊事物的觀察。
目標(biāo):沖裁止動(dòng)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(duì)沖壓模具基本知識(shí)的了解,包括刃口尺寸計(jì)算,凸、凹模的尺寸計(jì)算,對(duì)于材料的分析,導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)等等。
意義:在現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)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(jì)(論文)內(nèi)容及要求
該篇文章主要介紹了沖壓模設(shè)計(jì)與零件設(shè)計(jì),主要對(duì)零件的工藝性進(jìn)行分析,從材料,結(jié)構(gòu)和尺寸精度等方面進(jìn)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(jì)算搭邊值,步距和沖裁力計(jì)算等,然后就是一些主要的零部件的尺寸,計(jì)算凸凹模的刃口尺寸的計(jì)算,最后繪制模具草圖和零件圖以及標(biāo)好尺寸。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)程安排
序號(hào)
設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱
計(jì)劃時(shí)間
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)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(bào)告,教師審核。
3
學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì),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(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
四、參考書及參考文獻(xiàn)
[1]翁其金.冷沖壓技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
[2]徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005
[3]模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000
[4]沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
[5]姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[6]甄瑞麟.模具制造技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005
[7]胡玉石.精密模具制造工藝.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
[8]李發(fā)致.模具先進(jìn)制造技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[9]劉靖巖.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 廣州:輕工業(yè)出版社,2005
[10]梅伶.模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000
指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字):
編號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
題 目:
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
院(系):
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
職 稱:
年 月
開題報(bào)告
一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值
課題來源:在如今的社會(huì),越來越多的零件或東西用到止動(dòng)件,本次設(shè)計(jì)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(jià)值,所以本次設(shè)計(jì)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(duì)沖壓基本知識(shí)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(jì)的計(jì)算,確定排樣的方式,計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差,繪制模具以及零件圖。
應(yīng)用價(jià)值:對(duì)沖壓模具基本知識(shí)的了解,包括刃口尺寸計(jì)算,凸、凹模的尺寸計(jì)算,對(duì)于材料的分析,導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)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(jì)的計(jì)算,確定排樣的方式以及沖壓力,計(jì)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(duì)止動(dòng)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(jì)算材料的布局,邊距和利用率,計(jì)算刃口尺寸,凹模尺寸的結(jié)構(gòu)等等,對(duì)于材料的選擇也是有高要求的。
研究手段:通過查閱資料,請(qǐng)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(duì)止動(dòng)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(jì)算來確定材料利用率、沖壓力以及凸、凹模刃口的計(jì)算,再是畫模具草圖以及零件圖。
主要內(nèi)容:本次設(shè)計(jì)運(yùn)用了沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),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(dòng)件沖壓的注意要點(diǎn)。通過對(duì)零件進(jìn)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(jìn)度與安排
起訖日期
工作內(nèi)容
達(dá)到要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)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(bào)告,教師審核。
完成開題報(bào)告
學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。
開題報(bào)告審核完成,并已開始設(shè)計(jì)
老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。
畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。
材料上交完成
畢業(yè)設(shè)計(jì)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(fù)責(zé)人審查意見
專業(yè)負(fù)責(zé)人:
年 月 日
七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)
序號(hào)
題 目(及作者)
出處
(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)
1
冷沖壓技術(shù)(翁其金)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
2
沖壓模具及設(shè)備(徐政坤)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005
3
模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例(模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì))
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000
4
沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)(沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
5
沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(姜奎華)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
6
模具制造技術(shù)(甄瑞麟)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005
7
精密模具制造工藝(胡玉石)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
8
模具先進(jìn)制造技術(shù)(李發(fā)致)
北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
9
冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(劉靖巖)
廣州:輕工業(yè)出版社,2005
10
模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)(梅伶)
北京:機(jī)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(jì)(論文)評(píng)價(jià)表
(指導(dǎo)教師用)
學(xué)生: 設(shè)計(jì)(論文)題目:止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
評(píng)價(jià)
項(xiàng)目
評(píng)價(jià)要素
評(píng)價(jià)內(nèi)涵
成績?cè)u(píng)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(biāo),基本達(dá)到科學(xué)研究和實(shí)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(jì)劃中對(duì)素質(zhì)、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求,有一定難度,工作量適當(dāng)。
4
03
理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值
選題符合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展,符合科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(shí)際,具有一定的科技、應(yīng)用的參考價(jià)值。
5
能力
水平
04
查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
基本掌握檢索中外文獻(xiàn)資料的方法,對(duì)資料進(jìn)行初步分析、綜合、歸納等整理,并能適當(dāng)應(yīng)用。
13
05
綜合運(yùn)用
知識(shí)能力
能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),對(duì)課題所研究問題進(jìn)行分析,研究目標(biāo)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(yùn)用本專業(yè)的方法、手段和工具開展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。
7
07
實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法,實(shí)踐能力較強(qiáng)。
9
08
創(chuàng)新意識(shí)
能夠在前人工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(jì)(論文)質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫作
較完整地反映實(shí)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(yán)謹(jǐn),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(biāo)注及參考文獻(xiàn)均符合規(guī)范。
12
12
成果與成效
有一定的實(shí)用價(jià)值;有實(shí)物作品、實(shí)際運(yùn)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(shí)間:
2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料袋
題 目:
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
院(系):
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師:
職 稱:
材 料 目 錄
序號(hào)
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題審批表
1
2
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
1
3
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
1
4
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表
1
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表
1
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄
1
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績?cè)u(píng)定表
1
8
畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(cè)報(bào)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(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)的全過程。對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的介紹和分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了模具的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括沖裁壓力、沖裁刃口尺寸以及材料利用率的計(jì)算。確定各主要的零件結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計(jì)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(dòng)件;沖壓;復(fù)合模
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1止動(dòng)件設(shè)計(jì) 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(jì)算公式 3
2.3材料搭邊值的計(jì)算 3
2.3.1排樣方式 3
2.3.2最小搭邊值的計(jì)算 3
3凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算及沖裁壓力計(jì)算 5
3.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算 5
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算原則 5
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算公式 5
3.2沖裁壓力 6
3.2.1沖裁壓力的計(jì)算 6
3.2.2降低沖裁力的措施 6
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàn) 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(duì)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(gè)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(duì)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(zé)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(jí)進(jìn)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(jì)的就是沖壓模中的復(fù)合模。
冷沖模模具設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)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(gè)實(shí)踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)。綜合了材料力學(xué)、塑性力學(xué)、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)、機(jī)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(qiáng)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(shí)及生產(chǎn)知識(shí), 了解沖壓模模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和步驟;培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力;結(jié)合生產(chǎn)和使用等條件,獨(dú)立地完成模具總體結(jié)構(gòu)及其零部件的設(shè)計(jì)。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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等,加強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
1止動(dòng)件設(shè)計(jì)
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(dòng)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(shí)間短,會(huì)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(huì)使零件的平整度變差,而且會(huì)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(duì)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(duì)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(shí),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(shí)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(jì)算公式
材料利用率η的計(jì)算公式:η=A /Bs×100 %
A表示沖裁件的實(shí)際面積;B表示條料的的寬度;s表示沖裁時(shí)條料在模具上每次送進(jìn)的距離,它的值為兩個(gè)沖裁件間對(duì)應(yīng)點(diǎn)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(jì)算
2.3.1排樣方式
在對(duì)沖裁件進(jìn)行排樣時(shí),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(jìn)行。這樣會(huì)使綜合經(jīng)濟(jì)效益提高。
因?yàn)榇藳_裁件適合批量生產(chǎn)。排樣時(shí)為了避免材料的浪費(fèi),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(jìn)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(jì)算
如圖2-1所示排樣圖根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-19最小搭邊值來進(jìn)行計(jì)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(jì)算及沖裁壓力計(jì)算
3.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算原則
因?yàn)橥?、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(huì)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(shí),必須遵循下述原則:
沖孔模先確定凸模的刃口尺寸,其標(biāo)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(dá)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(jì)算公式
根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則,得到刃口尺寸的計(jì)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(jí)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(shí):x=1;
沖裁件精度一般(IT11~I(xiàn)T13)時(shí):x=0.75;
沖裁件精度較低(IT14以下)時(shí):x=0.5。
落料(Φ30+0.24 +0.11)
由參考文獻(xiàn)[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(xiàn)[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(xiàn)[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(jì)算
沖裁力是凸模沖穿板件時(shí)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(jì)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(qiáng)度;
K指的是一些不確定因素,一般取K=1.3
抗剪強(qiáng)度由參考文獻(xiàn)[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(shí),沖裁力較大會(huì)對(duì)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(jì)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(jī)的一次行動(dòng)中模具的同一個(gè)工位上同時(shí)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(gè)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(shí),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(shí),倒裝復(fù)合模對(duì)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(jì)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(gè)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?yàn)閷?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(jì)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(jì)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(dāng)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(hào)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(gè)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(dòng)件沖裁復(fù)合模。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我感慨良多,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加了解到模具加工在實(shí)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(qiáng)了所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的鞏固。系統(tǒng)地鞏固了如:《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》、《模具加工工藝》、《機(jī)械制圖》等許多課程。
在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)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(shí),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(jì)中,我還運(yùn)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(jī)會(huì),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(jì)就會(huì)遇到難題,比如凸凹模的設(shè)計(jì)、 刃口尺寸的計(jì)算。有許多的專業(yè)術(shù)語我都不認(rèn)識(shí)。不懂就問是我們從小被老師教育的,畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)又一個(gè)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(jì)的。而且在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時(shí)間里,對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程,主要零件的設(shè)計(jì),主要工藝參數(shù)的計(jì)算,模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛,掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)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(jì),是我自己認(rèn)真的結(jié)果,也是我為以后架起“工作”的關(guān)鍵一步,檢驗(yàn)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(jì)的過程,利用對(duì)零件圖形的工藝分析,設(shè)計(jì)出適合加工零件的模具,以及達(dá)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(jì)的重要內(nèi)容,只要合理就可以保證其加工精度及其各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過這次止動(dòng)件沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì),讓我增加了不少專業(yè)方面的知識(shí),提高了動(dòng)腦、動(dòng)手的能力。
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)也存在著許多不足之處,希望各位指導(dǎo)老師批評(píng)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(jì)讓我知道了團(tuán)隊(duì)重要性。謝謝大家的幫助。時(shí)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?;厥淄拢磺卸?xì)v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(shí),我們還對(duì)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(shí),您就會(huì)伸出援助之手幫我們渡過難關(guān)。你教會(huì)了我們很多,讓我們少走了很多彎路,也讓我們知道社會(huì)的險(xiǎn)惡??傊?,真的謝謝您!
附錄
止動(dòng)件沖裁復(fù)合模3D圖參考文獻(xiàn)
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[9] 劉靖巖.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).廣州:輕工業(yè)出版社,2005.
[10] 李發(fā)致. 模具先進(jìn)制造技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
15
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績?cè)u(píng)定表
設(shè)計(jì)(論文)題目
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯資格審查
以下各項(xiàng),已完成的打“√”,否則打“×”
任務(wù)書、開題報(bào)告、評(píng)閱表等材料齊全
已完成任務(wù)書基本要求
無嚴(yán)重違紀(jì)現(xiàn)象(如:曠課達(dá)1/3者、論文檢測(cè)總文字復(fù)制比大于50%、違反規(guī)定造成重大損失者)
審查結(jié)果
指導(dǎo)教師意見:同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字: 年 月 日
評(píng)閱教師意見:同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯成績
答辯小組評(píng)審意見:
成 績(百分制):
組長(簽字):
年 月 日
答辯委員會(huì)評(píng)定成績
組成部分
分值
比例
指導(dǎo)教師評(píng)閱分
30%
評(píng)閱教師評(píng)閱分
30%
答辯成績
40%
最終得分
畢業(yè)設(shè)計(jì)等第(五級(jí)分制):
答辯委員會(huì)主席(簽章):
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
職 稱
工作單位
答辯日期、時(shí)間
答辯組成員(簽字):
答辯記錄:
記錄人(簽字):
年 月 日
答辯組組長(簽字):
年 月 日
摘 要
本論文介紹了止動(dòng)件的沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì)的全過程。對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的介紹和分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了模具的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括沖裁壓力、沖裁刃口尺寸以及材料利用率的計(jì)算。確定各主要的零件結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計(jì)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(dòng)件;沖壓;復(fù)合模
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1止動(dòng)件設(shè)計(jì) 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(jì)算公式 3
2.3材料搭邊值的計(jì)算 3
2.3.1排樣方式 3
2.3.2最小搭邊值的計(jì)算 3
3凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算及沖裁壓力計(jì)算 5
3.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算 5
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算原則 5
3.1.2凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算公式 5
3.2沖裁壓力 6
3.2.1沖裁壓力的計(jì)算 6
3.2.2降低沖裁力的措施 6
4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàn) 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(duì)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(gè)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(duì)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(zé)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(jí)進(jìn)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(jì)的就是沖壓模中的復(fù)合模。
冷沖模模具設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)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(gè)實(shí)踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)。綜合了材料力學(xué)、塑性力學(xué)、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)、機(jī)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(qiáng)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(shí)及生產(chǎn)知識(shí), 了解沖壓模模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和步驟;培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力;結(jié)合生產(chǎn)和使用等條件,獨(dú)立地完成模具總體結(jié)構(gòu)及其零部件的設(shè)計(jì)。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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等,加強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
1止動(dòng)件設(shè)計(jì)
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(dòng)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(shí)間短,會(huì)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(huì)使零件的平整度變差,而且會(huì)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(duì)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(duì)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(shí),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(shí)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(jì)算公式
材料利用率η的計(jì)算公式:η=A /Bs×100 %
A表示沖裁件的實(shí)際面積;B表示條料的的寬度;s表示沖裁時(shí)條料在模具上每次送進(jìn)的距離,它的值為兩個(gè)沖裁件間對(duì)應(yīng)點(diǎn)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(jì)算
2.3.1排樣方式
在對(duì)沖裁件進(jìn)行排樣時(shí),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(jìn)行。這樣會(huì)使綜合經(jīng)濟(jì)效益提高。
因?yàn)榇藳_裁件適合批量生產(chǎn)。排樣時(shí)為了避免材料的浪費(fèi),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(jìn)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(jì)算
如圖2-1所示排樣圖根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-19最小搭邊值來進(jìn)行計(jì)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(jì)算及沖裁壓力計(jì)算
3.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算
3.1.1凸、凹模的刃口尺寸計(jì)算原則
因?yàn)橥?、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(huì)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(shí),必須遵循下述原則:
沖孔模先確定凸模的刃口尺寸,其標(biāo)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(dá)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(jì)算公式
根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則,得到刃口尺寸的計(jì)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(jí)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(shí):x=1;
沖裁件精度一般(IT11~I(xiàn)T13)時(shí):x=0.75;
沖裁件精度較低(IT14以下)時(shí):x=0.5。
落料(Φ30+0.24 +0.11)
由參考文獻(xiàn)[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(xiàn)[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(xiàn)[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(jì)算
沖裁力是凸模沖穿板件時(shí)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(jì)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(qiáng)度;
K指的是一些不確定因素,一般取K=1.3
抗剪強(qiáng)度由參考文獻(xiàn)[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(shí),沖裁力較大會(huì)對(duì)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(jì)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(jī)的一次行動(dòng)中模具的同一個(gè)工位上同時(shí)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(gè)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(shí),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(shí),倒裝復(fù)合模對(duì)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(jì)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(gè)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?yàn)閷?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(jì)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(jì)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(dāng)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(hào)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(gè)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(dòng)件沖裁復(fù)合模。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我感慨良多,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加了解到模具加工在實(shí)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(qiáng)了所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的鞏固。系統(tǒng)地鞏固了如:《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》、《模具加工工藝》、《機(jī)械制圖》等許多課程。
在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)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(shí),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(jì)中,我還運(yùn)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(jī)會(huì),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(jì)就會(huì)遇到難題,比如凸凹模的設(shè)計(jì)、 刃口尺寸的計(jì)算。有許多的專業(yè)術(shù)語我都不認(rèn)識(shí)。不懂就問是我們從小被老師教育的,畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)又一個(gè)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(jì)的。而且在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時(shí)間里,對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程,主要零件的設(shè)計(jì),主要工藝參數(shù)的計(jì)算,模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛,掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)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(jì),是我自己認(rèn)真的結(jié)果,也是我為以后架起“工作”的關(guān)鍵一步,檢驗(yàn)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(jì)的過程,利用對(duì)零件圖形的工藝分析,設(shè)計(jì)出適合加工零件的模具,以及達(dá)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(jì)的重要內(nèi)容,只要合理就可以保證其加工精度及其各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過這次止動(dòng)件沖裁復(fù)合模設(shè)計(jì),讓我增加了不少專業(yè)方面的知識(shí),提高了動(dòng)腦、動(dòng)手的能力。
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)也存在著許多不足之處,希望各位指導(dǎo)老師批評(píng)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(jì)讓我知道了團(tuán)隊(duì)重要性。謝謝大家的幫助。時(shí)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?;厥淄拢磺卸?xì)v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(shí),我們還對(duì)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(shí),您就會(huì)伸出援助之手幫我們渡過難關(guān)。你教會(huì)了我們很多,讓我們少走了很多彎路,也讓我們知道社會(huì)的險(xiǎn)惡。總之,真的謝謝您!
附錄
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