調整片沖壓模具設計
調整片沖壓模具設計,調整,調劑,沖壓,模具設計
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
調整片
零(部)件名稱
凸模固定板
共4頁
第1頁
材料牌號
45#
毛坯種類
板料
毛坯外形尺寸
125x100x20
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設備
零件附圖
10
備料
備125x100x20板料
模具車間
20
銑
銑六面四周至圖樣尺寸上下面留余量1mm
數(shù)控車間
數(shù)控銑床
30
平磨
平磨上下面余量0.5mm
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
40
畫線點孔
畫線或點孔穿絲孔
模具車間
50
鉗工
鉆孔穿絲至圖樣位置 打孔穿絲
模具車間
鉆床
60
熱處理
淬火HRC28-32
熱處理車間
70
平磨
磨上下面尺寸20并保證表面粗糙度
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
80
線切割
割銷釘孔及異性凹模
走絲車間
慢走絲
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
編制(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
無錫職業(yè)技術學院
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
調整片
零(部)件名稱
沖孔凸模?2
共4頁
第2頁
材料牌號
Cr12
毛坯種類
圓棒料
毛坯外形尺寸
?2x59.5
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設備
零件附圖
10
備料
備棒料?2x59.5
鍛壓車間
20
車
(1) 車端面,鉆中心孔,車右端外圓尺寸至?2,車右端長10處外圓至尺寸?2,車圓角
(2) 掉頭車端面,鉆中心孔,車外圓至?8,寬度至5
數(shù)控車間
車床
30
熱處理
淬火回火HRC42-46
熱處理車間
40
鉗工
修模兩頂尖孔
模具車間
50
外圓磨
兩頂尖孔裝夾,磨?2至尺寸及保證表面粗糙度為Ra0.8
數(shù)控車間
磨床
60
線切割
電火花切割出去兩端中心孔,長度尺寸達59.5
走絲車間
線切割
70
平磨
分別磨兩端,保證長度到59.5以及表面粗糙度Ra0.8
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
編制(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
調整片
零(部)件名稱
沖孔凸模?2.2
共4頁
第3頁
材料牌號
Cr12
毛坯種類
圓棒料
毛坯外形尺寸
?2.2x59.5
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設備
零件附圖
10
備料
備棒料?2x59.5
鍛壓車間
20
車
(1)車端面,鉆中心孔,車右端外圓尺寸至?2.2,車右端長10處外圓至尺寸?2.2,車圓角
(2)掉頭車端面,鉆中心孔,車外圓至?8,寬度至5
數(shù)控車間
車床
30
熱處理
淬火回火HRC42-46
熱處理車間
40
鉗工
修模兩頂尖孔
模具車間
50
外圓磨
兩頂尖孔裝夾,磨?2.2至尺寸及保證表面粗糙度為Ra0.8
數(shù)控車間
磨床
60
線切割
電火花切割出去兩端中心孔,長度尺寸達59.5
走絲車間
線切割
70
平磨
分別磨兩端,保證長度到59.5以及表面粗糙度Ra0.8
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
編制(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
產(chǎn)品名稱
調整片
零(部)件名稱
凹模
共4頁
第4頁
材料牌號
Cr12
毛坯種類
板材
毛坯外形尺寸
125x100x20
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設備
零件附圖
10
備料
備125x100x20板料
模具車間
20
銑
銑六面四周至圖樣尺寸上下面留余量1mm
數(shù)控車間
數(shù)控銑床
30
平磨
平磨上下面余量0.5mm
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
40
畫線點孔
畫線或點孔穿絲孔
模具車間
50
鉗工
鉆孔穿絲至圖樣位置 打孔穿絲
模具車間
鉆床
60
熱處
理
淬火回火HRC42-46
熱處理車間
70
銑
銑凹模方槽及15mm深
數(shù)控車間
數(shù)控銑床
80
平磨
磨上下面尺寸20并保證表面粗糙度
數(shù)控車間
數(shù)控磨床
90
線切割
割銷釘孔及異性凹模
走絲車間
線切割
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
編制(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
機械技術學院
畢業(yè)設計(論文)任務書
畢業(yè)設計(論文)題目
調整片級進模設計
題目來源
自擬題目
指導教師
錢王歡
職稱
講師
所在部門
模具技術系
學生姓名
顧燁棟
學號
07
班 級
模具11233
所屬院系專業(yè)
模具
課
題
需
要
完
成
的
任
務
任務序號
任務內(nèi)容
任務成果(論文附件)
1
完成開題報告
開題報告
2
冷沖壓工藝方案的論證和確定
冷沖壓工藝卡
3
完善冷沖壓工藝分析、設計和計算過程
設計說明書
4
繪制模具裝配圖和部分零件圖
模具裝配圖和部分零件圖
5
課
題
計
劃
安
排
序號
內(nèi) 容
時 間 安 排
1
選題并完成開題報告和工藝分析
2015.2.10~2.20
2
確定冷沖壓工藝方案
2015.2.20~3.1
3
模具刃口尺寸計算、零件結構設計
2014.3.1~3.10
4
繪制模具裝配圖和部分零件圖
2014.3.10~4.1
5
撰寫說明書及資料整理、裝訂
2014.4.01~4.10
計劃答辯時間
2014年4月11日 、12日
課題申報
(指導老師)
簽名:
開題意見
(學生)
簽名:
答辯小組
審核意見
簽名:
沖壓工藝卡片
零件名稱
調整片
零件圖號
材料牌號及規(guī)格
15
毛坯種類
帶料
毛坯尺寸
料寬52.6
每件毛坯可制件數(shù)
500
工別
工序號
工序內(nèi)容
設備型號及名稱
一次加工數(shù)
工序附圖
沖孔
10
沖孔
J23-10
4
側邊
10
側刃切邊
J23-10
2
落料
20
切斷廢料
J23-10
1
班級
姓名
學號
日期
批改
日期
學生姓名
學號
班級
模具
所屬院系專業(yè)
模具設計與制造
指導教師
職稱
所在部門
畢業(yè)設計(論文)題目
調整片級進模設計
題目類型
工程設計(項目)√
論文類□
作品設計類□
其他□
1、 選題簡介、意義
通過運用模具CAD/CAM技術,模具設計品質得以提高,模具設計時間進一步縮短,推動了模具結構的優(yōu)化,促進形成規(guī)范化、典型化、系列化,標準化的體系。模具制造技術實現(xiàn)了數(shù)控化,通過對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機、數(shù)控電火花加工機、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標磨床、數(shù)控光學曲線磨床等精密數(shù)控設備的靈活運用,構健形成了加工精密多工位級進模零件的主要手段和技術,這不僅保證了模具制造精度和品質,同時也縮短了模具制造周期。
二、課題綜述(課題研究,主要研究的內(nèi)容,要解決的問題,預期目標,研究步驟、方法及措施等)
沖壓模具的設計在其生產(chǎn)、加工以及使用過程中尤為重要。特別是它的結構設計,對加工、裝配、工期、成本乃至沖壓產(chǎn)品的質量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。所以,此課題主要考慮以下幾個方面的內(nèi)容:
1. 分析沖壓件的圖樣及技術條件。
2. 對沖壓件進行工藝分析,為理論計算作準備。
3. 計算沖裁、拉深力,確定壓力機參數(shù),選擇合理的沖壓設備。
4. 確定模具的具體結構,繪制草圖。
5. 繪制模具的裝配圖及主要零件圖。
6. 零件圖標注尺寸、公差及技術條件,并進行必要的強度校核。
7. 根據(jù)開題的研究過程撰寫設計說明書。
指導老師意見:
簽字:
年 月 日
院(系)審批意見:
簽章:
年 月 日
機 械 技 術 學 院
2014屆《 模具11233 班學生畢業(yè)設計指導記錄》
畢業(yè)設計課題:調整片級進模設計
指導日期
指導方式/地點
指導內(nèi)容記錄
備注
2月24日
工業(yè)中心s405
確定課題。安排設計任務。設計方法和步驟的介紹
第一周
3月3日
工業(yè)中心N401
沖壓件的工藝性分析。擬定沖壓工藝方案。
第二周
3月10日
電話
檢查初步的模具類型和結構。排樣設計、條料載體設計
第三周
3月17日
電話
排樣設計后的檢查。
第四周
3月24日
網(wǎng)絡
排樣糾錯、模具結構分析
第五周
4月1日
網(wǎng)絡
模具結構介紹、裝配圖的具體作法
第六周
4月6日
網(wǎng)絡
裝配結構內(nèi)部的細節(jié)修改
第七周
4月14日
網(wǎng)絡
最后裝配圖的檢查和資料檢查與修改指導
第八周
學生姓名 顧燁棟 學號 1030123307 指導教師 錢王歡
畢業(yè)設計(說明書)
設計課題:沖壓模具(調整片)
目 錄
第1章 緒 論 ......................................... 5
第2章 沖壓工藝設計 .................................. 9
2.1 制件簡圖 ....................................... ..9
2.2 制件的工藝性分析 ................................. 9
2.3 工藝方案的確定 ....................................10
第3章 沖壓工藝的設計與計算............................11
3.1 排樣的設計與計算 ..................................11
3.2 沖裁力的計算 ..................................... 13
3.3 壓力中心計算 ......................................15
3.4 凹模輪廓尺寸的確定 ............................... 15
3.5 模具結構零部件的選擇.............................. 17
3.6 凸、凹模刃口工作尺寸計算...........................17
第4章 模具零件設計 ...................................21
4.1 凹模的設計 ....................................... 21
4.2 圓凸模結構及設計 ................................. 21
4.3 落料模的高度.......................................21
4.4 凸模固定板設計 ....................................22
4.5卸料板設計......................................... 22
第五章 選用及校核壓力機 ...............................23
第6章 模具裝配和試模..................................25
6.1 模具的裝配 ........................................25
6.2 模具的調試 ........................................26
第7章 結論 ...........................................28
參考文獻...............................................29
致謝...................................................30
設計小結...............................................31
摘要
冷沖壓加工在我國已有很長的歷史,封建社會時期我國勞動人民純手工打造金、銀和銅飾品,制作各種日用品,就已顯示出精巧的工藝技術,但那時人們勞動強度大,制作時間長,不宜生產(chǎn)大量的生活用品供生活所需,隨著現(xiàn)今科技的進步,工業(yè)發(fā)展,模具在工業(yè)生產(chǎn)中引起了人們的重視。沖壓模具生產(chǎn)產(chǎn)品效率高,能保證工件的精度,實現(xiàn)了自動化,適合大批量生產(chǎn)。未來模具將向全面推廣CAD/CAE/CAM, 模具優(yōu)質材料及表面處理技術,特種加工,模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng),模具研磨拋光將自動化、智能化,模具自動加工系統(tǒng)方向發(fā)展。本設計是對調整片的沖孔、落料級進模的設計,完成的內(nèi)容為:對模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用,模具發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,未來模具的發(fā)展前景做了概述。進行零件的形狀、尺寸、精度工藝分析,確定合理的工藝方案,確定工序數(shù)目。確定毛坯尺寸,判斷能否一次拉成,合理排樣,繪制排樣圖,計算沖裁力、推件力、頂件力、卸料力、拉深力,確定壓力中心。確定拉深凸、凹模間隙,計算落料、拉深、沖孔的凸、凹模刃口尺寸。確定凸、凹模結構,并繪制零件圖,設計定位零件,壓料、卸料、出件零部件,設計固定零件,選擇模架標注緊固件。最后繪制模具非標準零件圖,用CAD畫出二維裝配圖。本設計運用模具沖壓鋼料,獲得最終需要的零件,這是一種快捷的生產(chǎn)方法,并且利用級進模生產(chǎn)零件,提高了生產(chǎn)效率,對相似工件的大批量生產(chǎn)具有參考的作用。
Abstract
Cold stamping process in China has a long history of feudal society, the working people of our handmade gold, silver and copper jewelry, making all kinds of daily necessities, it has shown a sophisticated technology, but labor intensity big, making for a long time, not mass production of daily necessities of life required for nowadays, with the progress of science and technology, industrial development, mold has aroused great attention in industrial production. The production of products of high efficiency of stamping die, can guarantee the accuracy of the workpiece, realize the automation, suitable for mass production. The future will be to promote a comprehensive CAD/CAE/CAM mold, mold quality materials and surface treatment technology, special processing, mold scanning and digital system, mold polishing automation, intelligent, automatic processing system development direction of mold. This design is the adjustment sheet punching, design of blanking progressive die, completion of the content is: to die in the industrial production role, mold development history and present situation, the future is summarized the development prospects of mould. Analysis of shape, size, precision parts of the process, determine the reasonable process scheme, determine the number of processes. To determine the dimension of blank, to judge whether a pull, reasonable layout, drawing layout, calculation of blanking force, pushing a force, the top pieces, stripping force, drawing force, to determine the pressure center. Determination of deep drawing punch and die gap, calculation of blanking, drawing, punching the punch and die cutting edge size. Determine the convex and concave die structure, and draw the part drawing, design positioning parts, the material feeding, discharging, parts, the design of fixed components, select the mold labeling fasteners. Finally, drawing mold standard parts, a 2D assembly drawing painting with CAD. The use of design of stamping die steel material, get the final required parts, this is a production method and fast, and the use of a progressive die for the production of parts, improve production efficiency, with reference to the mass production of similar parts of the role.
第一章 緒論
模具設計是模具設計與制造專業(yè)教學中最后一個實踐性教學環(huán)節(jié),是學生學完基礎課和專業(yè)課之后進行的。沖壓是利用安裝在沖壓設備(主要是壓力機)上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工,且主要采用板料來加工成所需零件,所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓的基本工序分為分離工序和成形工序兩大類。與機械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。
(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工,普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次,高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。
(2)沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時材料的冷變形硬化效應,沖壓的強度和剛度均較高。
(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。但是,沖壓加工所使用的模具一般具有專用性,有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技術要求高,是技術密集形產(chǎn)品。所以,只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下,沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn),從而獲得較好的經(jīng)濟效益。
第二章 沖壓工藝設計
2.1 制件簡圖
圖 2.1 產(chǎn)品圖
批量:大量 材料:15鋼 料厚:1.5mm
未注公差:按照IT14級
2.2 制件的工藝性分析
該制件形狀簡單,尺寸較小,厚度適中,大批量生產(chǎn),屬于普通沖壓件。材料為 15 鋼,適合沖壓生產(chǎn),在設計過程中應注意以下幾點:
(1)2XΦ2.2mm 兩孔距 7mm,在設計模具時應加以注意;
(2)有一定的批量,應該重視模具材料和結構選擇,保證一定的模具壽命;
(3)制件較小,從安全上考慮,要采取適當?shù)娜〖绞?。
2.3 工藝方案的確定
根據(jù)制件工藝性分析,其基本工序有沖孔、落料。從工序間的可能組合來看,該零件的沖壓可以有以下幾種方案。
1.方案一
采用單工序模生產(chǎn)方式,先沖孔再落料。該方案模具結構簡單,需要二道工序、二付模具可以完成零件的加工。但該方案生產(chǎn)效率低,不同工序生產(chǎn)時制件的定位較難,操作也不方便,尺寸精度也難保證。
2.方案二
采用復合模生產(chǎn),沖孔和落料復合。該方案制件精度較高,但模具結構復雜??紤]到本次設計的零件精度要求不高且生產(chǎn)批量較大,所以不采用此方案。
3.方案三
采用級進模生產(chǎn),級進模生產(chǎn)適用于產(chǎn)品批量大、模具設計、制造與維修水平相對較高的外形較小零件的生產(chǎn)。本次設計的零件產(chǎn)量為大批量生產(chǎn),而且零件的精度不高。因此級進模比較適合該制件生產(chǎn)。 綜上所述,方案三為最佳設計方案。則本次的沖壓設計方案具體為:
沖孔→落料。
4,方案確定:
綜上所述:故選用級進模。
第三章 沖壓工藝的設計與計算
3.1 排樣的設計與計算
1. 毛坯定位方式的選擇
為了減小板料寬度,同時滿足送料精度要求,采用導料板控制條料的送進導向,側刃控制送料步距,在關鍵工序設置導正銷精確控制送料歩距。
2.毛坯的展開圖如下
圖 3.1 排樣圖
本設計排樣圖如圖 3.1 所示。制件排樣分案的特點是:由于采用側刃定距,模具寬度增加,但長度會縮短,便于且送進步距小,有利于提高生產(chǎn)率。
3、確定搭邊值
由文獻查搭邊值的確定得:
a= 1.2 b=1.8
本設計中采用單側刃定距的模具,故按下式計算:
條料寬度:
其中:D 為條料寬度最大輪廓尺寸
b為搭邊值
m為側刃沖切后,條料與導料板之間的間隙,一般取 0.05-0.10mm
c為側刃切邊寬度,金屬材料一般取1.5-2.5mm
f為條料與導料板之間間隙,無測壓裝置時取值0.5-1mm
條料寬度:B= (D+2b+c) mm=54.6mm
A1=B+f=20.6mm
A2=D+2b+m=17.7mm
5、材料利用率
?=x100%=x100%
′ 式中; h
? 是材料利用率,S是工件實際面積, So是所用材料面積
A 是步距,B 是條料寬度
?=*100%≈57.2%
3.2 沖裁力的計算
1. 沖裁力
F=KLtτb
式中 K——安全系數(shù),1.3
L——沖裁周邊長度(mm)
τb——材料的抗剪強度(MPa)取300Mpa
t——為材料厚度(mm)取1.5mm
=1.3*1.5*144*300=84240N=84.24KN
側刃沖裁長度 =21.8mm
沖孔沖裁長度=24mm
落料沖裁長度=120mm
=1.3*1.5*21.8*300=12753N=12.753KN
=1.3*1.5*24*300=14040N=14.04KN
=1.3*1.5*120*300=70200N=70.2KN
2.卸料力
Fx=KxF
K——卸料力系數(shù)K=0.05
Fx=KxF=0.05*84.24=4.212KN
3.推件力
FT=nKTF
K——推件力系數(shù)K=0.055
FT=nKTF =0.055*84.24=4.6332KN
n=h/t
4.頂件力
FD=KDF
K——頂件力系數(shù)K=0.06
FD=KDF =0.06*84.24=5.0544KN
式中:F——沖裁力
Kx,KT,KD——卸料力、推件力及頂件力系數(shù)
n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)的個數(shù)
h——凹模刃壁垂直部分高度,mm
t——板材厚度
3.3 壓力中心計算
(x,y)=(24.5,0)
3.4 凹模輪廓尺寸的確定
1.凹模厚度
H=kb(≧15mm)
b——為沖裁件的最大外形尺寸
k——為考慮板料厚度的影響系數(shù),可以查表2.8.1
H=kb=0.42*49=20.58mm
綜上凹模H=20mm
2.凹模壁厚
C=(1.5~2)H(≥30~40mm)
C=1.5*20=30mm,
3.凹模寬度
B=b+2c=49+2*30=109mm
4.凹模的長度
L=2*14+2*30=88mm
5. 選取標準凹模
根據(jù)凹模輪廓尺寸選取標準凹模規(guī)格為
標記示例:凹模周界L=125mm,B=100mm,閉合高度H=160。
6. 選取模具結構的典型組合
根據(jù)材料狀態(tài),厚度以及零件的排樣圖,選定模具結構:
縱向送料彈性卸料典型組合
3.5模具結構零部件的選擇
根據(jù)凹模板的周界尺寸及典型組合形式,模架選用中等精度,中、小尺寸沖壓件的后側導柱模架,從前向后送料,操作方便。模具的閉合高度(160~190),查表選擇后側導柱導柱模架,標記為 200×125×170~205) GB/T2851.3
技術條件:按照JB/T8050-1999的規(guī)定。
上模座:L×B×H 125mm×100mm×35mm
下模座:L×B×H 125mm×100mm×45mm
導 柱:d×L 22mm×150mm
導 套:d×L×D 22mm×85mm×33mm
墊板厚度: 取8mm
凸模固定板厚度: =0.7*H=0.7*20=14mm取整=20mm
卸料橡膠的安裝高度:根據(jù)工件料厚為1.5mm,沖裁時凸模進入凹模的深度取1mm,考慮模具維修時刃磨余量為2mm,再考慮 開啟時卸料板高出凸模1mm,則總的工作行程=5.5mm,橡皮的自有高度
==20mm模具在組裝時橡皮的預壓量為=(10%~15%)*=2mm 取=3mm,由此可算出模具中安裝橡皮的自有高度為20-3=17mm,所以
卸料橡膠的安裝高度: 17mm
卸料板厚度:20mm
導料板厚度:查《多工位級進模設計實用技術》表5-1得4,取6mm
凹模厚度:20 mm
模具的閉合高度=35+8+20+17+20+6+20+45=171mm在190且符合要求。
3.5凸、凹模刃口工作尺寸計算
由圖可知:該零件屬于無特殊要求的一般沖裁件。 查表2.2.4,2=0.25,2=0.21;2-2=0.04
因為未注公差要求IT14級,所以取x=0.5
設凸模,凹模分別按IT6和IT7級加工制造,則
1. 沖孔(Φ2)=0.02mm
= Δ=0.3mm
則
=mm=2.15
=mm=2.57
校核||+||≦2-2
左邊小于等于右邊,滿足間隙公差條件。
沖孔(Ф2.2)
=mm=2.35
=mm=2.77
校核||+||≦2-2
左邊小于等于右邊,滿足間隙公差條件。
2. 落料
凸模和凹模制造精度分別為IT6級和IT7級,由于制件精度為IT12所以取X=0.75; =0.25△
因為是落料凹凸模,所以按凹模尺寸配作凸模,且凹模磨損后刃口尺寸增加,據(jù)此確定以下計算:
8=(a-X△-2C)=(8-0.5*0.18-0.42)=7.49mm
8=(a-X△)=(8-0.5*0.18)=7.91mm
49=(b-X△-2C)=(49-0.5*0.25-0.42)=48.455mm
49=(b-X△)=(49-0.5*0.25)=48.875mm
7=(c-X△-2C)=(7-0.5*0.18-0.42)=6.49mm
7=(c-X△)=(7-0.5*0.18)=6.91mm
10=(c-X△-2C)=(10-0.5*0.18-0.42)=9.49mm
10=(c-X△)=(10-0.5*0.18)=9.91mm
14=(d-X△-2C)=(14-0.5*0.18-0.42)=13.49mm
14=(d-X△)=(14-0.5*0.18)=13.91mm
△-制件的公差;
-凸模偏差,按IT6選用,mm;(圓形件查公差表得出,非圓形件取0.25△)
-凹模偏差,按IT7選用,mm;(圓形件查公差表得出,非圓形件取0.25△)
第四章 模具零件設計
4.1 凹模的設計
繪制凹模零件圖,實際上是把排樣圖和經(jīng)過計算選取的標準凹模
輪廓圖形結合起來。凹模型腔位置尺寸,常以凹模輪廓的幾何中心或
以凹模互相垂直的兩邊為基準標準凹模材料選用 Cr12,熱處理要求 HRC42-46。
4.2圓凸模結構及設計
1.圓沖孔凸模材料和熱處理
材料為 Cr12,熱處理 42~46HRC。
沖孔凸模高度
沖孔凸模:
為了方便固定,沖孔凸模采用臺階式,其長度由模具貫結構而定:==20+17+20+1.5+1=59.5mm
上式中:為凸模固定板厚度,取20mm;為橡膠壓緊裝配高度,取17mm,;為卸料板厚度,取20mm,為料厚取1.5mm,為進入凹模的高度,取1mm。
因沖孔直徑較大,不需校核凸模的強度與剛度。
材料選用T10A,淬火硬度HRC58~62。
4.3落料模的高度
69mm
4.4凸模固定板設計
1.設計時應注意卸料板與固定板型孔位置及公差應該與凹模一致。
固定板材料和熱處理,查參考文獻[2]P434 頁,表 7-15 得材料為 45,
熱處理 28~32HRC
2.凸模固定板尺寸確定
周界與凹模尺寸相同,尺寸為:125×100mm,厚度為:20mm
4.5卸料板的設計
設計時應注意卸料板與固定板型孔位置及公差應該與凹模一致。
周界與凹模尺寸相同,尺寸L*B*H: 125*100*20mm
固定板材料和熱處理:材料45鋼
確保卸料板起到以下作用:
1、 卸料的作用:保證工件不變形,提高工作效率。
2、 壓緊工件。
3、 保護凸模。
4、 確保沖裁間隙均勻分布。
5、 與凹模配合,整平工件,消除毛刺。
6、 在某些卸料板上,卸料板還起到凹模的作用。
第五章 選用及校核壓力機
根據(jù)計算出的工藝力
由于此模具采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模,所以沖壓力
FZ=F+ Fx + FT=91.0852KN
可選用公稱壓力為 250KN 的開式雙柱可傾壓力機,型號為 J23-10。
該壓力機相關尺寸如下:
公稱壓力:100KN
滑塊行程: 45mm
最大封閉高度:180mm
封閉調節(jié)高度調節(jié)量;35mm
滑塊中心線至床身距離:130mm
立柱距離:1800mm
工作臺尺寸:前后240mm,左右370mm
工作臺孔尺寸:前后130mm,左右200mm,直徑170mm
墊板尺寸:厚度35mm
模柄孔尺寸:直徑30mm,深度55mm
床身最大可傾角:35°
校核壓力機安裝尺寸主要是對沖??傮w高度,模座閉合高度等尺寸校核是否符合設計要求。 沖??傮w結構尺寸必須與選用的壓力機相適應即模具的總體平面尺寸應該與壓力機工作臺或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應;模具的封閉高度應與壓力機的裝模高度或封閉高度相適應。 沖模的封閉高度是指模具工作行程終了時上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。 壓力機的封閉高度是指滑塊在下止點位置時,滑塊的下平面至工作臺上平面之間的距離。而壓力機裝模高度是指壓力機滑塊在下止點時,滑塊下平面至墊板上平面之間的距離。封閉高度和裝模高度相差一個墊板厚度。
第六章 模具裝配和試模
6.1 模具的裝配
模具的裝配就是根據(jù)模具的結構特點和技術條件,以一定的裝配
順序和方法,將符合圖紙技術要求的零件,經(jīng)協(xié)調加工,組裝成滿足
使用要求的模具。在裝配過程中,既要保證配合零件的配合精度,又
要保證零件之間的位置精度,對于具有相對運動的零(部)件,還必
須保證它們之間的運動精度。因此,模具裝配是最后實現(xiàn)沖模設計和
沖壓工藝意圖的過程,是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質
量直接影響制件的沖壓質量、模具的使用和模具壽命。裝配技術要求:
沖裁模裝配后,應達到下述主要技術要求:
(1)模架精度應符合國家標準(JB/T8050—1999《沖模模架技術條件》、JB/T8071—1995《沖模模架精度檢查》)規(guī)定,模具的閉合高度應符合圖紙的規(guī)定要求。
(2)裝配好的沖模,上模沿導柱上、下滑動應平穩(wěn)、可靠。
(3)凸、凹模間的間隙應符合圖紙規(guī)定的要求,分布均勻。凸?;虬寄5墓ぷ餍谐谭霞夹g條件的規(guī)定。
(4)定位和擋料裝置的相對位置應符合圖紙要求。沖裁模導料板間距離需與圖紙規(guī)定一致;導料面應與凹模進料方向的中心線平行。
(5)卸料和頂件裝置的相對位置應符合設計要求,超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi),工作面不允許有傾斜或單邊偏擺,以保證制件或廢料能及時卸下和順利頂出。
(6)緊固件裝配應可靠,螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應不小于螺栓的直徑,鑄件連接時應不小于 1.5 倍螺栓直徑;銷釘與每個零件的配合長度應大于 1.5 倍銷釘直徑;螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦冻錾?、下模座等零件的表面?
(7)落料孔或出料槽應暢通無阻,保證制件或廢料能自由排出。
(8)標準件應能互換.緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應正常、良好。
(9)模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設備的要求;起吊零件應安全可靠。
(10)模具應在生產(chǎn)的條件下進行試驗,沖出的制件應符合設計要求。
6.2沖模裝配工藝要點是:
(1)選擇裝配基準件。裝配時,先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關系來確定,可以作為裝配基準件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導向板及固定板等。
(2)組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前,將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝,凸模和凹模與固定板的組裝,卸料與推件機構各零件的組裝等,這些組件,應按照各零件所具有的功能進行組裝,這將會對整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。
(3)總體裝配。總裝是將零件和組件結合成一副完整的模具過程。在總裝前,應選好裝配的基準件和安排好上、下模的裝配順序。
(4)調整凸、凹模間隙。在裝配模具時,必須嚴格控制及調整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調整后,才能緊固螺釘及銷釘。
(5)檢驗、調試。模具裝配完畢后,必須保證裝配精度,滿足規(guī)定的各項技術要求,并要按照模具驗收技術條件,檢驗模具各部分的功能。在實際生產(chǎn)條件下進行試模,并按試模生產(chǎn)制件情況調整、修正模具,當試模合格后,模具加工、裝配才算基本完成。
6.2 模具的調試
模具按圖紙技術要求加工與裝配后,必須在符合實際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進行試沖壓生產(chǎn),通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設計與制造的缺陷,找出產(chǎn)生原因,對模具進行適當?shù)恼{整和修理后再進行試沖,直到模具能正常工作,才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。
模具調試的目的:
(1)鑒定模具的質量。驗證該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質量是否符合要求,確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程,幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標準。
(2)幫助確定工藝和模具設計中的某些尺寸。對于形狀復雜或精度要求較高的沖壓成形零件,在工藝和模具設計中,有個別難以用計算方法確定的尺寸。
第七章 結 論
1.本設計異形件沖壓生產(chǎn)采用級進模工藝,具體工序為:沖孔→落料。
2.根據(jù)沖壓工藝,選用滑動中間導柱模架125*100*(160~190),即可滿足要求。
3.采用導料板控制條料的送進導向,側刃控制送料步距。
4.采用彈壓卸料版,既可卸下板料,又可以在沖壓過程中壓緊制件,使制件平整。
5.根據(jù)工藝要求,選用開式雙柱可傾壓力機,型號為 J23-10。
參考文獻
1.《沖壓工藝與模具設計》 成虹主編 高等教育出版社 2006.7 第二版
2.《公差配合與技術測量》 徐茂功 桂定一主編 機械工業(yè)出版社 2005.5 第 二版
3.《模具設計指導》 史鐵梁主編 機械工業(yè)出版社 2006.7 第二版
4.《冷沖模課程設計與畢業(yè)設計指導》
5.《多工位級進模設計與實用技術》6.《工程制圖》 林曉新主編 機械工業(yè)出版社 2005.7 第一版
7.《工程材料與熱處理》 張紅英 朱懷忠主編 科學出版社 2005 第一版
8.《模具專業(yè)英語》 王曉江主編 機械工業(yè)出版社 2008.7 第二版
9.《冷沖模設計資料與指導》 楊關全主編 大連理工大學工業(yè)出版社 2007.8 第一版
10.《模具制造工藝學》 柳舟通 余立剛主編 科學出版社 2006.7 第一版
致 謝
臨近畢業(yè)之際,由衷的感謝各位老師在三年之中的諄諄教誨和在作畢業(yè)設計的過程中的指導,使我對我們所學專業(yè)有了更透徹的了解,同時也彌補了在設計中出現(xiàn)的種種不足,三年學到的知識是有限的,但三年中學到學習的方法是無限的。在您的點滴指導中完成此次設計,我感到很充實。至此表示深深的謝意!感謝錢王歡老師的指導,感謝各位任課老師的諄諄教導。
設計小結
本次畢業(yè)設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的,它是對我們?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習,也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。這次畢業(yè)設計,是對我們?nèi)甑膶W習做一個全方位的考察與知識的回顧,對將來踏上工作崗位的我們尤關重要。
通過這次畢業(yè)設計使我在復習老知識的同時學到了許多新知識,對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課: 如機械制圖、 模具材料、公差配合與技術測量等有了更深刻的理解,使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設計過程中要考慮的問題,如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料,保證工件的經(jīng)濟性,加工工藝的合理性。 通過對調整片沖壓模的設計,使我對級進模有了深刻的認識, 對于級進模的設計也有了深刻的了解。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題,雖然設計中對它們做出了解決,但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意,如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機構選用,都可以進行進一步的調整,使生產(chǎn)效率提高。 歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設計即將結束,敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面 的資料,請教各位老師有關模具方面的問題,并且和同學的探討,模具設計在實際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時間里,對模具的認識有了一個質的飛躍。與同學老師之間的交流合作對以后的工作也有頗多幫助。
在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助,我受益匪淺。在此,對關心和指導過我的各位老師和幫助過我的同學表示衷心感謝,感謝指導老師錢王歡的指導與講解,感謝模具教研室。
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