127 沖壓模具1
127 沖壓模具1,沖壓,模具
學(xué)校代碼:10410序 號(hào):0398本 科 畢 業(yè) 論 文題目: 沖壓模具 學(xué) 院: 工 學(xué) 院 姓 名: 胡求煜 學(xué) 號(hào): 20050402 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí): 機(jī)制 051 指導(dǎo)教師: 胡淑芬 二 OO 九年 五 月沖壓模具1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題申報(bào)表論文(設(shè)計(jì))課題名稱 墊板沖壓模設(shè)計(jì)申報(bào)教師姓名 系 職稱 專業(yè) 學(xué)歷 聯(lián)系手機(jī)/電話 E-mail胡淑芬 機(jī)械 副教授 機(jī)械 本科 13607086111 sfhu1223@126.com選報(bào)人數(shù)要求 選報(bào)專業(yè)要求 限報(bào)要求 其它要求對(duì)選本課題學(xué)生的要求1 人 機(jī)制、農(nóng)機(jī) 無 計(jì)算機(jī)繪圖畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))要求:1、好學(xué)上進(jìn),能吃苦耐勞,刻苦鉆研,有相應(yīng)專業(yè)知識(shí),具備獨(dú)立工作能力;2、能及時(shí)地查閱到國(guó)內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件;3、會(huì)計(jì)算機(jī)繪圖,能通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件,繪制出總裝配圖;4、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求;5、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容:1、在實(shí)際生產(chǎn)線了解沖壓模的生產(chǎn)過程和工藝;2、查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析沖壓模的工藝特點(diǎn);3、研究其它沖壓模的工作原理,提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想,并畫出工作草圖;4、通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件,繪制出沖壓??傃b配圖;5、撰寫出 8000 字左右的設(shè)計(jì)說明書;6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作步驟:第一階段:參觀實(shí)際生產(chǎn)線,了解沖壓模的生產(chǎn)過程;查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析沖壓模的工藝特點(diǎn),查找相關(guān)的裝置;第二階段:研究其它沖壓模的工作原理,提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想;第三階段:給出總體方案,畫出工作草圖,通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件,繪制出沖壓模總裝配圖;第四階段:撰寫出設(shè)計(jì)說明書;根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。審核情況:分管院長(zhǎng): 年 月 日沖壓模具2沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)材 料:08F 鋼板料厚度:t=1.2mm 生產(chǎn)批量:大批量任 務(wù):編制沖壓工藝方案、設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)圖 8· 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成墊板冷沖壓工藝模具設(shè)計(jì),采用落料;沖孔工藝。設(shè)計(jì)中分析了工件的沖壓工藝性,計(jì)算了毛坯排樣;沖壓力,沖壓模具3刃口尺寸計(jì)算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu);主要零部件的設(shè)計(jì),繪制了落料;沖孔復(fù)合模的模具裝配圖和零部件圖。關(guān)鍵詞: 沖壓工藝 模具設(shè)計(jì) 裝配圖一 引 言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,模具對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)來說是十分重要的,尤其是沖壓技術(shù)的應(yīng)用。在各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門中,幾乎都要沖壓加工生產(chǎn),它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān),而且與人們的生活息息相關(guān)。模具,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值,往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力,決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。改革開放以來,我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996 至 2001 年間,我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(zhǎng) 14%左右。目前,全國(guó)共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn) 1.7 萬個(gè),從業(yè)人員 50 多萬人。2001 年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 300 億元人民幣,我國(guó)模具年產(chǎn)值已位居世界第四。我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表,已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面,已從電機(jī)、電器鐵芯片模具,擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面,已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、6.5Kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具,以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具,例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等,也都達(dá)到了較高的水平,并可替代進(jìn)口模具。目 錄一 引言………………………………………………………………………………4二 沖壓工藝分析……………………………………………………………………6 2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析…………………………………………………………62.2 產(chǎn)品尺寸,精度,粗糙度,斷面質(zhì)量分析………………………………6三 沖壓方案的確定…………………………………………………………………6四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定沖壓模具44.1 模具的形式…………………………………………………………………8 4.2 定位裝置……………………………………………………………………84.3 卸料裝置……………………………………………………………………84.4 導(dǎo)向裝置……………………………………………………………………84.5 模架…………………………………………………………………………8五 沖壓工藝的計(jì)算…………………………………………………………………95.1 排樣…………………………………………………………………………95.2 計(jì)算沖壓力…………………………………………………………………105.3 計(jì)算模具的壓力中心………………………………………………………115.4 計(jì)算模具的刃口尺寸………………………………………………………12六 墊板復(fù)合模主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………176.1 落料凹?!?76.2 沖孔凸模長(zhǎng)度及強(qiáng)度校核…………………………………………………186.3 卸料裝置……………………………………………………………………206.4 凸凹模長(zhǎng)度確定,壁厚的校核 ……………………………………………21七 模座的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………227.1 模座的材料…………………………………………………………………227.2 上模座………………………………………………………………………227.3 下模座………………………………………………………………………23八 其他零件的選用…………………………………………………………………238.1 導(dǎo)柱模架的選用……………………………………………………………238.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇……………………………………………………………248.3 定位元件的選擇……………………………………………………………268.4 模柄的選擇…………………………………………………………………27九 沖壓模具的安全技術(shù)……………………………………………………………28十 沖模的安裝………………………………………………………………………28十一 模具的動(dòng)態(tài)分析………………………………………………………………28十二 心得體會(huì)………………………………………………………………………30參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………31二 沖壓工藝分析:2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析由零件圖可知,產(chǎn)品為長(zhǎng)條板型落料,圓片及其他沖孔,對(duì)稱,有尖角??着c孔之間,孔與邊緣之間的最小距離 C 滿足 C>1.5t 的要求(C>1.8)2.2 產(chǎn)品尺寸,精度,粗超度,斷面質(zhì)量分析沖壓模具51:尺寸精度 查《磨具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得:由于沖裁件的厚度為 1.2mm 取 TT8 到 IT92:產(chǎn)品材料分析:對(duì)于沖壓材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低;塑性高;表面質(zhì)量和厚度公差符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)是 08F 號(hào)鋼,屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,是低碳鋼。其力學(xué)性能是強(qiáng)度,硬度低;塑性,韌性好。經(jīng)退火后,沖裁的加工方法是完全可是成形的。另外,產(chǎn)品對(duì)于表面質(zhì)量沒有嚴(yán)格要求,所以盡量選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)板材,其沖裁出餓表面質(zhì)量就可以保證。3:產(chǎn)量要求能夠大批量生產(chǎn),很適合采用沖壓加工的方法。最好采用復(fù)合?;蚣?jí)進(jìn)模。三 沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔,落料兩道工序。其加工 工藝方案可分為以下三種。(一): 第一種方案:采用單工序逐步加工1:沖孔,落料單工序模。工序簡(jiǎn)圖見 1-12: 落料,沖孔單工序模。工序簡(jiǎn)圖見 1-2特點(diǎn):由于采用單工序模,模具制造簡(jiǎn)單,維修方便,但生產(chǎn)率低,工件精度低,不適合大批量生產(chǎn)。圖 1-11 沖孔2 落料圖 2-21 落料沖壓模具62 沖孔(二) 第二種方案:采用復(fù)合模加工成形,工序圖見圖 1-3圖 1-3特點(diǎn): 生產(chǎn)率高,工件精度高,但模具制造較復(fù)雜,調(diào)整維修較麻煩,使用壽命低。(三) 第三種方案: 采用連續(xù)模加工成形,工序圖見圖 1—4圖 1—4第二工位 第一工位特點(diǎn): 生產(chǎn)率高,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化,但模具制造復(fù)雜,調(diào)整維修麻煩,工件精度低。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求,以及各種方案的特點(diǎn),決定采用第二種方案較合理。四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定4.1 模具的形式?jīng)_壓模具7復(fù)合模又可以分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。(1) 正裝式復(fù)合模的特點(diǎn):工件和沖孔的廢料的將落在凹模的表面上。必須加以清除后才能進(jìn)行下一次沖裁。因此,操作不方便,也不安全,對(duì)多孔工件不宜采用。但沖出的零件平直度較高,適合沖裁材質(zhì)較軟,板料較薄的沖裁件,還可以沖裁孔邊距較小的沖裁件。(2) 倒裝式復(fù)合模的特點(diǎn):沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞中積聚到一定數(shù)量,由下模漏料孔排出,不必清楚廢料。操作方便,應(yīng)用很廣,并為機(jī)械化出件提供了有利條件。但工件表面平直度較差。凸凹模承受的張力較大。經(jīng)分析,此工件有 3 個(gè)孔,若采用正裝復(fù)合模,操作很不方便且不適合大批量生產(chǎn)。從操作方便,模具結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單等方面考慮,決定采用倒裝復(fù)合模。但此板件較薄,平直度要求較高,因此在倒裝復(fù)合模中添加彈性橡膠。4.2 定位裝置采用伸縮式檔料銷縱向定位,安裝在下模座和卸料板之間。工作時(shí)可隨下行而壓入空內(nèi)。工作很方便。采用導(dǎo)料螺栓橫向定位。因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,對(duì)模具強(qiáng)度削弱小。4.3 卸料裝置1:條料的卸除 采用彈性卸料板,因?yàn)槭堑寡b復(fù)合模,卸料板安裝在下模座。2:工件的卸除 采用打料裝置將工件上模落料凹模中推下落在模具工作面上。3:沖孔廢料的卸除 采用下模內(nèi)積聚到一定數(shù)量,便從下模座的漏孔中自動(dòng)排出。4.4 導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件有許多種,如用導(dǎo)板導(dǎo)向,則模具安裝不方便,而且阻擋操作者的視線,所以不用。若用滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向,則雖然導(dǎo)向精度高,壽命長(zhǎng),但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,也不采用。針對(duì)本零件精度要求不是很高( IT8 到IT9) ,采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向即可。而且模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡(jiǎn)單,操作又方便,還可以降低成本。4.5 模架若采用中間模架,則導(dǎo)柱對(duì)稱分布滑動(dòng)平穩(wěn),但只能向一個(gè)方向送料,阻擋操作者的視線,操作不便,適用于單工序模和工位少的級(jí)進(jìn)模。若采用后側(cè)導(dǎo)柱,則操作方便,結(jié)構(gòu)緊湊,適用于大件邊緣沖裁,但其平穩(wěn)性不夠,常用于小型沖模。四導(dǎo)柱模架剛性很好,導(dǎo)向平穩(wěn)可靠,但其價(jià)格較高,一般用于精密沖裁模。綜合上述特點(diǎn)和零件特點(diǎn),本設(shè)計(jì)決定采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,但考慮到平穩(wěn)性,在此模具結(jié)構(gòu)中增設(shè)彈性橡膠。沖壓模具8五 沖壓工藝的計(jì)算5.1 排樣1 搭邊 查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》 確定搭邊值 a,b當(dāng) t=1.2mm 時(shí) a=1.8 b=2.02 條料的寬度 采用無側(cè)壓裝置,所以 =B??-(D+2a)?——條料寬度的單向偏差, mm 查表的 —— -0.5?= =B?-(D+2a)??6.513 材料的利用率 ?= 1nFL0%?式中 n——板料上實(shí)際沖裁的零件數(shù)量——零件的實(shí)際面積1L——板料長(zhǎng)度,mmB——板料寬度,mm條料寬度 B=D+2a=14+2×1.8=17.6mm步距=48+1.8=49.8F =5581取工件數(shù)量 n=2沖壓模具9材料的利用率為 = = =63.7%?1nFLB0%?6.178495?0%5.2 計(jì)算沖壓力沖裁力公式 F= F?孔 落式中 F——沖裁力——沖孔沖裁力孔——落料沖裁力落1:沖孔沖裁力 =K F孔 孔 bLt?孔式中 K——系數(shù) 查表去 K=1.3—沖孔周長(zhǎng) L =2 +6 3.14=63.96mmL孔 孔 ??5214.3??t——材料厚度 t=1.2mm —材料抗剪強(qiáng)度,Mpa 查《 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 b?0.8F 號(hào)鋼, =295Mpa 取 =300Mpab?b?=K =1.3 63.96 1.2 300=24944.4N=25KN F孔 bLt?孔 ?2: 落料沖裁力 = 落 F落 bKLt?落式中 ——落料周長(zhǎng) = R+2 =131.96落 落 ???248??= =1.3 131.96 1.2 300=61757.28N=62KN落 bLt?落 ?3:卸料力 =F??KF落式中 ——卸料系數(shù) 查表得 為 0.04 到 0.05?取 =0.05 ?= =0.05 62 =3.1KNF?K落 ?4: 推料力 = n t ttF孔沖壓模具10式中 ——推料系數(shù) 查表取 =0.055 tKtKn——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的件數(shù) n=3= n=0.055 25 3=4.1KNtFt孔 ?5: 頂件力 = ( + )ddKF孔 落式中 ——頂件系數(shù) 查表去 =0.06dK= ( + )=0.06 (62+25 )=5.22KNdF孔 落 ?6:模具總壓力 總沖裁時(shí),壓力機(jī)的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝的總和,即大于總的沖裁力。根據(jù)模具不同,計(jì)算公式不同。當(dāng)采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模為= + + + =62+25+3.1+4.1+5.22=99.42KNF總 孔 落 ?tF7: 初選壓力機(jī)根據(jù) =99.42KN 選公稱壓力為 160KN 的壓力機(jī)F總5.3 計(jì)算模具的壓力中心由于零件關(guān)于關(guān)于 x 軸對(duì)稱,y 軸對(duì)稱。沖孔所需的沖裁力為、1FtbKL??23tb?根據(jù)理論力學(xué)知道,合力對(duì)某軸之力矩等于各分力對(duì)同軸力矩之和。由此苛求出壓力中心坐標(biāo)( )0xy根據(jù)公式得 =0 =0 得出壓力中心為0x0y??0,沖壓模具115.3 計(jì)算模具刃口尺寸尺寸計(jì)算原則:在確定沖模凹模和凸模刃口尺寸時(shí),必須遵循以下原則:1) 根據(jù)落料和沖孔的特點(diǎn):落料件的尺寸取決于凹模尺寸,因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸。故沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸,用增大凹模尺寸來保證合理間隙。2) 根據(jù)凹凸模刃口的磨損規(guī)律。凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大,其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸,凸模刃口磨損后使沖孔孔徑減小,故應(yīng)使尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸3) 考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系,在確定模具制造公差時(shí),既要保證工件的精度要求,又要保證有合理的間隙數(shù)值,一般沖模精度較工件精度高 2 到 3 級(jí)1:沖孔凸凹模=td0min1()tx???=aimin0aZ以上各式中 ——沖孔凸模的刃口尺寸t——沖孔凹模的刃口尺寸ad——沖孔件的最小極限尺寸,mmmin——系數(shù)x——工件孔徑公差,mm1?——凸模刃口尺寸制造偏差,mmt?——凹模刃口尺寸制造偏差,mma——凸凹模最小初始雙面間隙,mm minZ查表 =0.072 minZ由于本零件沖孔數(shù)量為 3 個(gè) 且大小不一 ,因此要求計(jì)算 3 個(gè)凸模的刃口沖壓模具12尺寸1) 孔 11: =6 查表 =0.5 =0.02 =0.1261mindx1?minZ= 1t10min(d)t??= a1imin0ax由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.005t?a14?=6mind= =1t??02.5.6???02.16?= =6.136a .0?02.?= 6.01 mm =6.136 mm1td02.?1ad0.2: =12 查表 =0.5 =0.5 =0.0722mindx1?minZ= t10min(d)t??= 2a1imin0axZ由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.125ta?14?=12mind02.02.2 1)5.(??????tR02..036)??amm mm02.5?tL2.54aL沖壓模具133:配合加工,只需計(jì)算凹模尺寸。凸模按凹模尺寸配合。落料:=48 查表 =1 =0.25 2mindx1???03.03.48 7542??????aL025.025.14 91. ??aR1 垂直于進(jìn)料方向=18 =0.5 =0.43maxD?根據(jù) = = =0.108t?a4= = =amx0()???0.18(18.543)??0.1875?= = =tDintZ?0.1872?0.18?2 平行于送料方向=52 =0.5 =0.5max?根據(jù) = = =0.125t?a4= = =aDmx0()???0.125(52.)??0.1257?沖壓模具14= = =tD0min()taZ??0.125(51.7)?0.125678?六 墊板復(fù)合模主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 落料凹模1:厚度 HH=kbk——修正系數(shù) k 為 0.3 到 0.4 取 k=0.4H=kb=0.4 14=5.6?2:長(zhǎng)度和寬度 L,BL=D+2W式中 W——送料方向的凹模型孔壁間的最大距離根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 W=(1.5~2.0)H取 W=1.5H=1.5 5.6=8.4?D——送料方向的凹模刃壁間的最大距離L=47.78+2 8.4=64.58mm?垂直于送料方向: B=d+2Wd——垂直于送料方向的凹模型孔壁間的最大距離B=13.97+2 8.4=30.77mm沖壓模具153:凸模刃口高度 h查《簡(jiǎn)明沖壓手冊(cè)》得 h=5mm6.2 沖孔凸模長(zhǎng)度及強(qiáng)度校核本設(shè)計(jì)采用 B 型圓凸模 硬度 HRC58~62 尾部回火 HRC40~50 技術(shù)條件 JB/T 7653-19941:沖孔的凸模長(zhǎng)度 L=h1+h2+h+HL——凸模長(zhǎng)度,mm h1——凸模固定板的厚度,mm h1=20h2——卸料板的厚度,mm h2=15h——凸模進(jìn)入凹模深度(0.5-1)mm 取 h=1mmH——附加長(zhǎng)度,一般取 15—20mm針對(duì)本零件有 2 個(gè)凸模的設(shè)計(jì),由于孔較多且大小不規(guī)則,凸模采用階梯布置??傻茫? 對(duì)于此凸模L=20+15+1+20=56mm此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件,直徑自定義對(duì)于另外 2 個(gè)凸模則比上個(gè)凸模稍短可得:L=20+15+1+19=55mm這兩個(gè)凸模是標(biāo)準(zhǔn)件,直徑可查表沖壓模具16得 凸模 的 D1=11 D2=85.2?凸模 的 D1=13 D2=1066.3 卸料裝置橡膠彈簧具有重量輕,彈性大,變形不受限制,較高的內(nèi)阻,可吸收沖擊和高頻振動(dòng)能量,工作平穩(wěn),噪音小,安裝和調(diào)試方便,便于維護(hù)和保養(yǎng)等特點(diǎn)。另外,橡膠彈簧可同時(shí)承受多向載荷,可簡(jiǎn)化系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中,由于倒裝復(fù)合模使得薄板件的缺陷,平直度不夠。使用橡膠彈簧亦可使沖裁在壓力下進(jìn)行。所以本設(shè)計(jì)采用橡膠彈簧。 橡膠的選用和計(jì)算原則:1:保證橡膠正常工作應(yīng)使橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的預(yù)壓力滿足 0XF?式中 ——橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力 ——卸料力X2.185KN 取 =3KN0F?0F2:為保證橡膠不過早失效,其允許最大壓縮量不超過其自由高的 45%,一般取=(0.34~0.45) 2H?0式中 ——橡膠允許的總壓縮量2H?——橡膠的自由高度0所選橡膠彈簧必須滿足 +許 ?預(yù) 工式中 =H工 h?工 作 修 磨沖壓模具17=t+1mm=1.8mmh工 作一般取 5~10mm 取 =5mm修 磨 h修 磨則 =6.8 7mm 取 =4 =28mm 設(shè) =30mmH工 ?0H工 0H=0.1 =3mm預(yù) 0FAP?式中: A——橡膠橫截面積, , A=2maP——橡膠產(chǎn)生的單位面積壓力,Mpa取彈簧的壓縮量為 35%, 查表得 P=2.1Mpa得 a= = =37.8 38mm0F32.1?校核: = =0.74 符合 0.5 1.5 設(shè)計(jì)合理。0HD283?0HD橡膠彈簧的安裝高度 = - =30-3=27mm裝 0預(yù)6.4 凸凹模長(zhǎng)度確定,壁厚的校核1:凸凹模長(zhǎng)度 H 的確定H=h1- -2+h0F式中 h1——橡膠墊的自由高度,mm——壓縮值,mm0h——固定板的厚度,mmH=27-3-2+20=42mm2:凸凹模壁厚校核查表,倒裝復(fù)合模凸凹模最小壁厚 =2.3mm 當(dāng) t=0.8mm。min本設(shè)計(jì)中 n=(51.75-12-2.5-10-10-10) 0.5=3.625>2.3mm ?滿足最小壁厚 n> 的要求,設(shè)計(jì)合理。min七 模座的設(shè)計(jì)7.1 模座的材料一般選用鑄鐵 HT200 HT250, 也可以選用 A3,A5 結(jié)構(gòu)鋼,本設(shè)計(jì)沖壓模具18中從降低模具成本考慮,選用鑄鐵 HT250 材料。查《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南》 ,選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。7.2 上模座采用滑動(dòng)導(dǎo)向模架 上模座做選用“125 100 35 GB/T2855.5”?7.3 下模座下模座選用“125 100 45 GB/T2855.6”?沖壓模具19八 其他零件的選用 8.1 導(dǎo)柱模架的選用標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格,導(dǎo)柱“20 150 GB/T2861.1”?導(dǎo)套“20 80 33 GB/T2861.6”后側(cè)導(dǎo)柱模架技術(shù)條件:按 GB/T8050—1999 的規(guī)定模架 200 125 170~205I GB/T2851.3I 級(jí)精度的后導(dǎo)柱模架沖壓模具201 上模座 2 導(dǎo)套 3 導(dǎo)柱 4 下模座8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇選用 A 型導(dǎo)柱結(jié)構(gòu),材料 20 鋼,熱處理要求;滲碳深度 0.8-1.2mm,硬度 58-62HRC。本設(shè)計(jì)取直徑 d=20mm,公差帶 h5,長(zhǎng)度 L=160mm。選用 A 型導(dǎo)套結(jié)構(gòu),材料,熱處理與技術(shù)要求同上。如下圖所示:沖壓模具22沖壓模具238.3 定位元件的選擇為了保證模具正常工作,必須保證坯料或工件對(duì)模具處于正確的相對(duì)位置,即必須定位。1) 在本設(shè)計(jì)中采用活動(dòng)檔料銷,采用彈簧彈頂擋料裝置。如圖: 直徑 d=6mm,長(zhǎng)度 L=22mm 的彈簧彈頂擋料裝置 6 22JB/T7649.5?材料:45 號(hào)鋼,熱處理 43~48HRC技術(shù)條件:按 JB/T7653—1994 的規(guī)定2) 采用側(cè)邊導(dǎo)料銷進(jìn)去送料方向的定位,保證垂直進(jìn)料方向的精度。本設(shè)計(jì)采用 A 型導(dǎo)料銷。沖壓模具24長(zhǎng)度 d=6mm , L=22mm 的 A 型導(dǎo)料銷 6 22GB/T7648.7?材料 T8A, 熱處理硬度 52~56HRC技術(shù)條件按 JB/T7653—1994 的規(guī)定8.4 模柄的選擇中小型模具一般是通過模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基本要求是:一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄正確配合,安全可靠;二是與上模正確而可靠連接。在本設(shè)計(jì)中采用旋入式的模柄,其主要用于中小型有導(dǎo)柱的模具上,符合本次設(shè)計(jì)的要求。如圖:采用 A 型旋入式模柄 材料:Q235—AF技術(shù)條件:按 GB/T7653—1994 的規(guī)定直徑 D=20 的 A 型旋入式模柄模柄 A20GB/T7646.2沖壓模具25九 沖壓模具的安全技術(shù)在設(shè)計(jì)沖壓模具時(shí),必須滿足下列要求:1. 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證操作方便,安全可靠,操作者勿需手,臂,頭伸入危險(xiǎn)區(qū)即可順利完成沖壓工作。2. 調(diào)試,安裝,修理,搬運(yùn)和儲(chǔ)藏方便安全,不會(huì)因模具結(jié)構(gòu)問題而引起意外事故3. 模具零件要有足夠的強(qiáng)度,材料選擇合理,模具應(yīng)避免有與機(jī)能無關(guān)的外部凸凹,外部應(yīng)倒棱;倒柱倒套應(yīng)遠(yuǎn)離操作者,模具壓力中心應(yīng)通過或靠近模柄中心線,導(dǎo)向定位等重要部件要使操作者能看清楚4. 設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)考慮安裝機(jī)械化裝置的位置,以便必要時(shí)機(jī)械化自動(dòng)化裝置代替手工操作5. 頂件器,推件器以及卸料板等結(jié)構(gòu)必須可靠6. 不使操作者有不安全的感覺十 沖模的安裝沖模的使用壽命,工作安全和沖件質(zhì)量等對(duì)于沖模的正確安裝有著極大的關(guān)系:1:沖模應(yīng)正確安裝在壓力機(jī)上,使模具上下部分不發(fā)生偏斜和位移,這樣就可以保證模具有較高的準(zhǔn)確性,避免產(chǎn)生廢品,而且可以保證模具壽命 2: 模具安裝時(shí)將帶有導(dǎo)向的模具上下應(yīng)同時(shí)搬到工作臺(tái)面上。應(yīng)先固定上模,然后根據(jù)上模的位置固定下模3:在沖壓生產(chǎn)過程中,由于壓力機(jī)振動(dòng),可能引起固定沖模的緊固零件松動(dòng)。操作者必須隨時(shí)注意和檢查各緊固零件的工作狀況十一 模具的動(dòng)態(tài)分析模具的裝配圖:1 下模座 2 導(dǎo)柱 3 彈簧 4 卸料板 5 擋料銷 6 導(dǎo)套 7 上模座8 凸模固定板 9 推件塊 10 連接推桿 11 推板 12 橡膠彈簧 13 凸緣模柄 14 打桿 15 凸模 16 墊板 17 凹模 18 凸凹模19 凸凹模固定板沖壓模具26沖裁時(shí),凸凹模固定不動(dòng),條料由正面送進(jìn)。放置在凸凹模上,15 凸模和17 凹模同時(shí)下行,同時(shí)完成落料和沖孔。4 彈性卸料板一方面頂住條料起校平作用,同時(shí)在 17 落料凹模推壓下向下退讓,此時(shí) 12 橡膠彈簧頂住 10 連接推桿,保證沖裁時(shí)的壓力。上面回程時(shí),4 彈性卸料板別橡膠彈簧頂出,將條料從凸凹模上卸下,沖孔廢料則直接由凸凹模??字新┑綁毫C(jī)臺(tái)面下。在上面回到上止點(diǎn)之前,14 打桿受到壓力機(jī)橫桿的推動(dòng),通過 11 推板和 10 連接推桿將沖裁件從 17 凹模中推出。沖壓模具27十二 心得與體會(huì)通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),在理論知識(shí)的指導(dǎo)下,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在胡淑芬老師和同學(xué)的幫助下,認(rèn)真并獨(dú)立的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)的過程中,通過自己實(shí)際的操作計(jì)算,我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步,更深刻的認(rèn)識(shí),同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí) 1 個(gè)月左右,從分析領(lǐng)會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求,到拿出自己的方案,然后對(duì)自己手上的沖壓件的性能進(jìn)行分析計(jì)算,比如材料,形狀等。因此對(duì)要設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面深刻的認(rèn)識(shí),并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素,最后確定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝方案。然后進(jìn)行排樣,沖壓力,壓力中心等的計(jì)算,直到模具總裝配圖的繪制,經(jīng)歷了大量的計(jì)算過程,查閱了很多相關(guān)的書籍資料。因此通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料,獲取有價(jià)值信息的能力。總之,通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與模具制造的相關(guān)過程有了比較深刻的認(rèn)識(shí)和全面的掌握。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)四年里最后也最重要的一次設(shè)計(jì)。但是由于水平有限,錯(cuò)誤和不足之處在所難免,懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正,不勝感激。沖壓模具4參考文獻(xiàn)1 翁其金,徐新成 《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2 于永泗 齊民 《機(jī)械工程材料》第五版 大連理工大學(xué)出版社3 夏巨堪 李志剛 《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》電子版 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)4 中國(guó)磨具設(shè)計(jì)大典 第三卷5 簡(jiǎn)明冷沖壓手冊(cè)編寫租 《簡(jiǎn)明冷沖壓手冊(cè)》 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社6 陳于萍 周兆元 《互換性與測(cè)量技術(shù)》 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社
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