原稿 YB227-托盤的沖壓工藝及模具設計【沖壓模具設計稿】
喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有,下載后全都有,CAD圖紙均為可自行編輯,有疑問咨詢QQ:1304139763=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有,下載后全都有,CAD圖紙均為可自行編輯,有疑問咨詢QQ:1304139763=
xxxx學院畢業(yè)設計系 部: 指導老師:專 業(yè):模具設計與制造 班 級:小 組 號: 組 長:同 組 人:日 期: 年 月 日目 錄 摘 要4第一章、引言5第二章、沖裁件的工藝性分析71.1.沖裁件的結構工藝性81.1.1.沖裁件的形狀81.1.2.沖裁件的尺寸精度8第二章、制件沖壓工藝方案的確定92.1.沖壓工序的組合92.2.沖壓順序的安排9第三章、制件排樣圖的設計及材料利用率的計算103.1.展開尺寸的計算103.2.制件排樣圖的設計113.2.1.搭邊與料寬113.3.材料利用率的計算12第四章、確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心144.1.落料沖孔模144.2.彎曲翻孔力的計算154.4.壓力中心的計算164.5.壓力機的選用17第五章、凸、凹模刃口尺寸計算185.1.彎曲模185.2.落料,沖孔凸、凹模刃口尺寸195.2.1計算原則195.2.2.凸模和凹模配合加工215.3.翻孔模尺寸計算方法22第六章、模具整體結構形式設計246.1.落料沖孔模結構形式:246.2.彎曲翻孔模的結構形式25第七章、模具零件的結構設計267.1.落料凸凹模的設計267.2.落料凹模的設計267.3.凸凹模固定板的設計277.4.彎曲凹模的設計277.5.彎曲凸模的設計28第八章、模具零件的加工29第九章、模具的總裝配(以落料沖孔模為例)30設計小結31致 謝33參考文獻34本科畢業(yè)設計誠 信 承 諾 書本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設計 托盤沖壓工藝與模具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果,其內容除了在畢業(yè)設計中特別加以標注引用,表示致謝的內容外,本畢業(yè)設計不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級: 學 號: 作者姓名: 2015 年 3 月 28 日摘 要隨著模具制造的技能化逐步向科學化發(fā)展,逐漸由以前手動方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來輔助設計的完成。冷沖模是其中的一種。畢業(yè)設計是在模具專業(yè)理論教學之后進行的實踐性教學環(huán)節(jié)。是對所學知識的一次總檢驗,是走向工作崗位前的一次實戰(zhàn)演習。其目的是,綜合運用所學課程的理論和實踐知識,設計一副完整的模具訓練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴充模具專業(yè)課程所學內容,掌握模具設計與制造的方法、步驟和相關技術規(guī)范。熟練查閱相關技術資料。掌握模具設計與制造的基本技能,如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設備選定、制造工藝、收集和查閱設計資料,繪圖及編寫設計技術文件等。沖壓工藝與模具設計應結合工廠的設備、人員等實際情況,從零件的質量、生產效率、生產成本、勞動強度、環(huán)境的保護以及生產的安全性各個方面綜合考慮,選擇技術先進、經濟合理、使用安全可靠的工藝方案和模具,以使沖壓件的生產在保證達到設計圖樣上的各項技術要求,盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產。關鍵詞:工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設備選定、制造工藝、收集和查閱設計資料,繪圖及編寫設計技術文件等。第一章、引言模具行業(yè)的發(fā)展現狀及市場前景現代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求,市場需求量維持在700億至850億美元,同時,我國的模具產業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年,我國模具產業(yè)總產值保持15%的年增長率(據不完全統(tǒng)計,2005年國內模具進口總值達到700多億,同時,有近250個億的出口),到2007年模具產值預計為700億元,模具及模具標準件出口將從現在的每年9000多萬美元增長到2006年的2億美元左右。單就汽車產業(yè)而言,一個型號的汽車所需模具達幾千副,價值上億元,而當汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2005年我國汽車產銷量均突破550萬輛,預計2007年產銷量各突破700萬輛,轎車產量將達到300萬輛。另外,電子和通訊產品對模具的需求也非常大,在發(fā)達國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前,中國17000多個模具生產廠點,從業(yè)人數約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產值已達245億元人民幣。工業(yè)總產值中企業(yè)自產自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。模具的發(fā)展是體現一個國家現代化水平高低的一個重要標志,就我國而言,經過了這幾十年曲折的發(fā)展,模具行業(yè)也初具規(guī)模,從當初只能靠進口到現在部分進口已經跨了一大步,但還有一些精密的沖模自己還不能生產只能通過進口來滿足生產需要。隨著各種加工工藝和多種設計軟件的應用使的模具的應用和設計更為方便。隨著信息產業(yè)的不斷發(fā)展,模具的設計和制造也越來越趨近于國際化。現在模具的計算機輔助設計和制造(CAD/CAM)技術的研究和應用。大大提搞了模具設計和制造的效率。減短了生產周期。采用模具CAD/CAM技術,還可提高模具質量,大大減少設計和制造人員的重復勞動,使設計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應用更進一步推動了模具產業(yè)的發(fā)展。數控技術的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進于自動化。電火花和線切割技術的廣泛應用也對模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標準化程度在國內外現在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強了各個地區(qū)的合作。對整個模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件,所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料,而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時,板料在模具的作用下,于其內部產生使之變形的內力。當內力的作用達到一定程度時,板料毛坯或毛坯的某個部位便會產生與內力的作用性質相對應的變形,從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。 沖壓生產靠模具與設備完成加工過程,所以它的生產率高,而且由于操作簡便,也便于實現機械化和自動化。 利用模具加工,可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復雜的零件。 沖壓產品的尺寸精度是由模具保證的,所以質量穩(wěn)定,一般不需要再經過機械加工便可以使用。 沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣大量的切削材料,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約材料。沖壓產品的表面質量較好,使用的原材料是冶金工廠大量生產的軋制板料或帶料,在沖壓過程中材料表面不受破壞。 因此,沖壓工藝是一種產品質量好而且成本低的加工工藝。用它生產的產品一般還具有重量輕且剛性好的特點。沖壓加工在汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產品以及航空、航天和兵工等的生產方面占據十分重要的地位?,F代各種先進工業(yè)化國家的沖壓生產都是十分發(fā)達的。在我國的現代化建設進程中,沖壓生產占有重要的地位。 當今,隨著科學技術的發(fā)展,沖壓工藝技術也在不斷革新和發(fā)展,這些革新和發(fā)展主要表現在以下幾個方面:(1)工藝分析計算方法的現代化(2)模具設計及制造技術的現代化(3)沖壓生產的機械化和自動化(4)新的成型工藝以及技術的出現(5)不斷改進板料的性能,以提高其成型能力和使用效果。第二章、沖裁件的工藝性分析沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁,其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,同時保證分離斷面的質量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形,制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產中,常常是多種工序綜合應用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內在性能對沖壓成品的質量影響很大,要求沖壓材料厚度精確、均勻;表面光潔,無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強度均勻,無明顯方向性;均勻延伸率高;屈強比低;加工硬化性低。 在實際生產中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗,如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能,以保證成品質量和高的合格率。模具的精度和結構直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間,這就延長了新沖壓件的生產準備時間。 模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產)、復合模、多工位級進模(供大量生產),以及研制快速換模裝置,可減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間,能使適用于減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間,能使適用于大批量生產的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產。沖壓設備除了厚板用水壓機成形外,一般都采用機械壓力機。以現代高速多工位機械壓力機為中心,配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置,并利用計算機程序控制,可組成高生產率的自動沖壓生產線。 在每分鐘生產數十、數百件沖壓件的情況下,在短暫時間內完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序,常常發(fā)生人身、設備和質量事故。因此,沖壓中的安全生產是一個非常重要的問題。沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法,在模具壽命和生產率較高、成本較低的條件下得到質量合格的沖裁件。因此,沖裁件的結構形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求,對沖裁件質量、模具壽命和生產效率有很大的影響。1.1.沖裁件的結構工藝性 1.1.1.沖裁件的形狀圖1.零件及尺寸此制件的形狀較簡單,且對稱,產品屬于彎曲件,無圓角過渡,為便于模具的加工和減少沖壓時在尖角處開裂的現象,同時也可以防止尖角部位刃口的過快磨損,在設計模具時需要考慮增加R角。所使用的材料為08鋼,其抗拉強度為330-450MPa,抗剪強度為260-360MPa,屈服點200MPa。1.1.2.沖裁件的尺寸精度沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個方面的指標來衡量,根據零件圖上的尺寸標注及公差,可以判斷屬于尺寸精度為IT12IT14的經濟級普通沖壓。第二章、制件沖壓工藝方案的確定2.1.沖壓工序的組合沖裁工序可以分為單工序沖裁、復合工序沖裁和連續(xù)沖裁。沖裁方式根據下列因素確定:1. 根據生產批量來確定 對于年產量需求100萬件的該產品來說,采用復合?;蜻B續(xù)模較合適。2.根據沖裁件尺寸和精度等級來確定 復合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級高,而連續(xù)沖裁比復合沖裁的沖裁件尺寸精度等級低。3.根據對沖裁件尺寸形狀的適應性來確定 該產品連桿的尺寸較小,考慮到單工序送料不方便和生產效率低,因此常采用復合沖裁或連續(xù)沖裁。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復雜、寬度很小的異形沖裁件。4.根據模具制造安裝調整的難易和成本的高低來確定, 對復雜形狀的沖裁件來說,采用復合沖裁比采用連續(xù)沖裁較為適宜,因為模具制造安裝調整較容易,且成本較低。5.根據操作是否方便與安全來確定 復合沖裁其出件或清除廢料較困難,工作安全性較差,連續(xù)沖裁較安全。綜上所述分析,在滿足沖裁件質量與生產率的要求下,選擇復合沖裁的沖壓方式,其模具壽命較長,生產率高,操作較方便和工作安全性高。2.2.沖壓順序的安排根據下章工藝的計算,本次產品共有,落料、沖孔、彎曲、翻孔等工序,結合計算和工序的合理安排,本次設計,可以將落料沖孔合并成復合模,翻孔彎曲復合模。具體工藝計算見下章。第三章、制件排樣圖的設計及材料利用率的計算3.1.展開尺寸的計算彎曲件毛坯展開尺寸,通常按產品中性層不變原則確定。彎曲件毛坯的展開尺寸是根據變形中性層長度不變的原理來求出的,對于變形程度很小或對尺寸要不高的彎曲件來說,可以近似的認為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合,這時,中性層的位置為=r+t/2式中 r彎曲件內層的彎曲半徑 t板料的厚度,而當需要精確的求出彎曲毛坯的展開長度時,就必須精確的求出變形中性層的位置。確定位置之后就可以進行毛坯展開長度的計算了,這需要一個中性層的位移系數,此系數對于彎曲形狀及彎曲程度不同,數值也不同,需要根據實際的模具調節(jié)展開尺寸。本產品,尺寸沒標公差,屬于自由公差,可以直接按毛坯的斷面中性層尺寸計算,彎曲公式是L=L1+2L2+2R經過實際計算 L1=55.6此尺寸目前是待定,在實際生產時需調節(jié)。本次設計取整55。翻孔預孔尺寸的計算可根據公式 d=D-2(H-0.43r-0.72t)式中 d預孔直徑(mm);D翻孔直徑(mm);18.5H翻孔高度(mm);6t材料厚度;(mm);1.5r翻孔圓角;0.5 經計算 d=18.5-2(5.5-0.430.5-0.721.5)=10.09,根據實際調整此尺寸為10。展開圖紙如下圖所示,根據材料厚度及產品外形大小,四周增加R角選取R1:3.2.制件排樣圖的設計排樣時需考慮如下原則:1.提高材料利用率(不影響沖件使用性能前提下,還可適當改變沖件的形狀)2.合理排樣方法使操作方便,勞動強度低且安全。3.模具結構簡單、壽命長。4.保證沖件的質量和沖件對板料纖維方向的要求。3.2.1.搭邊與料寬 1搭邊 排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補償補償定位誤差,保持條料有一定的剛度,以保證零件質量和送料方便。搭邊值要合理確定,值過大,材料利用率低;值過小,搭邊的強度與剛度不夠,沖裁時容易翹曲或被拉斷,不僅會增大沖裁件毛刺,有時甚至單邊拉入模具間隙,造成沖裁力不均,損壞模具刃口。因此,搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度,一般可取等于材料的厚度。搭邊值的大小還與材料的力學性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關。搭邊值一般由經驗確定,根據所給材料厚度=1.5mm,確定搭邊工作間a1為1.8mm, a為2.0mm。2送料步距和條料寬度的確定送料步距 條料在模具上每次送進的距離成為送料步距。每次只沖一個零件的步距S的計算公式為 S=D+a1 (3-1) S=36+1.8=37.8mm式中 D平行于送料方向的沖裁寬度;a1沖裁之間的搭邊值。采用導正銷進行定距,步距精度經經驗估算得到步距公差為正負0.023。3.條料寬度 條料寬度的確定原則:最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值,最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導料板之間送進,并與導料板之間有一定的間隙。當用孔定距時,可按下式計算條料寬度 B-=(Dmax+2a)- (3-2) =(55+22.0) -0.5 =59mm式中 B條料的寬度(mm);Dmax沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸(mm);a側搭邊值;條料寬度的單向(負向)公差;剪切條料寬度偏差=0.5, 因此B=59-0.5 。3.3.材料利用率的計算一個步距內的材料利用率為=nF/Bs100% (3-3)=15536/5937.8100%=88.78%式中 F一個步距內沖裁件面積(包括沖出的小孔在內);n一個步距內沖裁件數目;B條料寬度(mm);s步距; 第四章、確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心4.1.落料沖孔模落料力計算F=KL (4-1) F=1.3180.281.5360=126556.56N =126.56KN式中 F沖裁力(N);L沖裁件周邊長度(mm);CAD計算180.28材料抗剪強度(MPa);260-360MPa材料厚度;(mm);1.5K系數,通常K=1.3;沖孔力計算F=KL (4-2) F=1.33.14(3+3+3+3+10)1.5360=48494.16N =48.5KN式中 F沖裁力(N);L沖裁件周邊長度(mm);4個3mm的孔和1個10mm的孔材料抗剪強度(MPa);260-360MPa材料厚度;(mm);1.5K系數,通常K=1.3;F卸=K卸F (4-3) =0.05(126.56+48.5)=8.75KN F卸=K卸F (4-4) =0.045(126.56+48.5)=7.87KN 式中 F沖裁力; F卸、F頂分別為卸料系數和頂件系數綜上所述,總的落料沖孔力為F總=126.56+48.5+8.75+7.87=191.68KN4.2.彎曲翻孔力的計算 翻孔力一般不大,可按以下公式近似計算 P=1.1*3.14(D-d)t (4-5) 其中 P翻孔力(N);D翻孔后的孔徑(mm);20d翻孔預孔的孔徑(mm);10t材料厚度(mm);1.5材料屈服極限;(MPa),200MPa計算P=1.13.14(20-10)1.5200=10362N=10.36KN彎曲力的計算,彎曲力和產品寬度和彎曲R角有關,產品外形尺寸要求不高,所以無需計算彎曲回彈,產品一次彎曲即可。此工件彎成U形時力的計算,產品彎曲寬度公差1mm,所以計算彎曲力可以按自由彎曲計算,無須校正,所以無須計算校正力P=0.7(kbttb)/(r+t) (4-6)=0.7(1.3361.51.5450)/(2+1.5)=9477N=9.5KNP材料在沖壓行程結束時的自由彎曲力b彎曲件的寬度t彎曲件厚度r彎曲件內彎角半徑k安全系數b材料的強度極限b查表=330450,取450頂出力計算:P1=(0.3-0.8)P (4-7)=0.89477=7581.6N=7.58KN 綜上所述,彎曲翻孔力F總=10.36+9.5+7.58=27.44KN4.4.壓力中心的計算采用解析法求壓力中心,求XG,YG(以落料沖孔模為例)建立坐標系如下圖:F1沖孔力 F1=KL, 得F1=6.61KNF2沖孔力 F2=KL, 得F2=6.61KNF3沖孔力 F3=KL, 得F3=6.61KNF4沖孔力 F4=KL, 得F4=22.04KNF5落料力 F5=KL, 得F5=126.56KNY1F1到X軸的力臂 Y1=0X1F1到Y軸的力臂 X1=0Y2F2到X軸的力臂 Y2=0X2F2到Y軸的力臂 X2=0Y3F3到X軸的力臂 Y3=0X3F3到Y軸的力臂 X3=0Y4F4到X軸的力臂 Y4=0X4F4到Y軸的力臂 X4=0Y5F5到X軸的力臂 Y5=0X5F5到Y軸的力臂 X5=0根據合力距定理:YG=(Y1F1+Y2F2+Y3F3)/(F1+F2+F3)XG=(X1F1+X2F2+X3F3)/(F1+F2+F3)YGF沖壓力到X軸的力臂;YG=0XGF沖壓力到Y軸的力臂;XG=04.5.壓力機的選用根據壓力大小,模具大小及模具閉合高度,初步確定壓力機的型號:F公稱F總因此選擇壓力機的型號為:J2325壓力機 型號為J2325壓力機的基本參數如:(表一)公稱壓力/KN250墊板尺寸/mm滑塊行程/mm80直徑70滑塊行程次數/(次/min)100模柄孔尺寸/mm直徑50深度70最大封閉高度/mm250滑塊底面積尺寸/mm封閉高度調節(jié)量70滑塊中心線至床身距離/mm190床身最大可傾角20立柱距離/mm260工作臺尺寸/mm前后300左右560工作臺孔尺寸180第五章、凸、凹模刃口尺寸計算5.1.彎曲模彎曲凸、凹模圓角半徑對產品工作影響很大。毛坯經凹模圓角進入凹模時,受彎曲和摩擦作用,若凹模圓角半徑過小,因徑向拉力增大,易使產品件表面劃傷或產生斷裂;若過大,則壓邊面積小,由于懸空增大,易起內皺。因此,合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數值查表可得。凸、凹模之間的間隙對彎曲力、制件質量、模具壽命等都有影響。間隙過大,容易起皺,制件有錐度,精度差;間隙過小,增加摩擦,導致之間邊薄嚴重,甚至拉裂。因此,正確地確定凸模和凹模之間的間隙是很重要的。彎曲模間隙是單面間隙,即凹模和凸模直徑之差的一半。在選擇間隙時可以直接查表,可知間隙為(1-1.1t),t為材料厚度。凸、凹模工作部分尺寸的確定,主要考慮模具的磨損和彎曲的回彈。由于產品彎曲精度要求不高,所以彎曲時,本設計中考慮一次彎曲成型,忽略產品彎曲回彈的尺寸,所以本設計中凸模與凹模間隙為1.0t,即1.5。凸、凹模工作表面粗造度要求:凹模工作表面和型腔表面粗造度應達到0.8;圓角處的表面粗造度一般要求0.4;凸模工作部分表面粗造度一般要求0.8-1.6。(1)、制件標注外形尺寸 凹模尺寸為L d=(Lmax 0.5)凸模尺寸為L p=(Ld0.5Z)(2)、制件標注內尺寸凸模尺寸為L p=(Lmin +0.4)凹模尺寸為L d=(Lp+0.4+Z) 其中 L彎曲件的外形或內尺寸彎曲件的尺寸偏差L d凹模的基本尺寸L p凸模的基本尺寸Z凸凹模雙面間隙具體計算如下,制件標注外形尺寸,按此公式計算凹模尺寸為L d=(Lmax 0.5)=45.5凸模尺寸為L p=(Ld0.5Z)=42.55.2.落料,沖孔凸、凹模刃口尺寸5.2.1計算原則設計落料模先確定凹模刃口尺寸,以凹模為基準,間隙取在凸模上;設計沖孔模先確定凸模刃口尺寸,以凸模為基準,間隙取在凹模上。間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個。沖裁過程中,凸模與被沖的孔之間,凹模與落料件之間的均有磨檫,而且間隙越小,磨檫越嚴重。在實際生產中受到制造誤差和裝配精度的限制,凸模不可能絕對垂直于凹模平面,而且間隙也不會絕對均勻分布,合理的間隙均可使凸模、凹模側面與材料間的磨檫減小,并緩減間隙不均勻的不利影響,從而提高模具的使用壽命。沖裁間隙對沖裁力的影響:雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低,但是當單邊間隙介于材料厚度 5%20%范圍時,沖裁力的降低并不明顯(僅降低5%10%左右)。因此,在正常情況下,間隙對沖裁力的影響不大。沖裁間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響:間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后,從凸模上斜、從凸??卓谥型瞥龌蝽敵隽慵紝⑹×?。一般當單邊間隙增大到材料厚度的15%25%左右時斜料力幾乎減到零。沖裁間隙對尺寸精度的影響:間隙對沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律,對于沖孔和切邊是不同的,并且與材料軋制的纖維方向有關。通過以上分析可以看出,沖裁間隙對斷面質量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此,并不存在一個絕對合理的間隙數值,能同時滿足斷面質量最佳,尺寸精度最佳,沖裁模具壽命最長,沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個方面的要求。在沖壓的實際生產過程中,間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質量和模具壽命這兩個方面的主要因素。但許多研究結果表明,能夠保證良好的沖裁件斷面質量的間隙數值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數值也是不一致的。一般說來,當對沖裁件斷面質量要求較高時,應選取較小的間隙值,而當對沖裁件的質量要求不是很高時,則應適當地加大間隙值以利于提高沖模的使用壽命。根據沖模在使用過程中的磨損規(guī)律,設計落料模時,凹?;境叽鐟〗咏虻扔诹慵淖钚O限尺寸;設計沖孔模時,凸?;境叽鐒t取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸。按沖件精度和模具可能磨損程度,凸、凹模磨損留量在公差范圍內的0.5-1.0之間。磨損量用x表示,其中為沖件的公差值,x為磨損系數,其值在0.5-1.0之間,與沖件制造精度有關,可按下列關系選?。毫慵菼T10以上 X=1; 零件精度IT11- IT13 X=0.75; 零件精度IT14 X=0.5 。不管落料還是沖孔,沖裁間隙一律采用最小合理間隙值(Zmin)。選擇模具制造公差時,一般沖模精度較零件高3-4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口,其制造偏差值可按IT6- IT7級選取;對于形狀復雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應部位公差值的1/4來選??;對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取沖件相應部位公差值的1/8并冠以();若零件沒有標注公差,則可按IT14級取值。零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應按“入體”原則標注單向公差,即:落料件上偏差為零,只標注下偏差;沖孔件下偏差為零,只標注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標注的,則應換算成單向標注。磨損后無變化的尺寸除外。5.2.2.凸模和凹模配合加工 配合加工方法,就是先按尺寸和公差制造出凹?;蛲鼓F渲幸粋€,然后依此為基準再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙,而且還可以放大基準件的公差,不必檢驗d+pZmax-Zmin 。同時還能大大簡化設計模具的繪圖工作。目前,工廠對單件生產的模具或沖制復雜形狀的模具,廣泛采用配合加工的方法來設計制造。沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算:沖孔時 dp=(dmin+X)+p (5-1)落料時 Dp=(Dmax-X-Zmin)-p (5-2)式中 Dp dp分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸(mm);Dmax 為落料件的最大極限尺寸(mm);dmin為沖孔件的最小極限尺寸(mm);工件公差;p凸模制造公差,通常取p=/4;p刃口中心距對稱偏差,通常取p=/8;Lp凸模中心距尺寸(mm);L沖件中心距基本尺寸(mm);Zmin最小沖裁間隙(mm);落料凹模尺寸: Aj1=(Amax-X)+ =55.1-0.50.2=55-0.02;Aj2=(Amax-X)+ =36.2-0.50.4=36-0.02;Aj3=(Amax-X)+ =1.02-0.50.04=1-0.02;落料凸模尺寸: Hj1=(Aj1-2Z)+ =55-20.05=54.9+0.02;Hj2=(Aj2-2Z)+ =36-20.05=35.9+0.02;Hj3=(Aj3-Z)+ =1-0.05=0.95+0.02;沖孔凸模尺寸: Bj1=(Amin+X)+/4 =2.9+0.50.2=3+0.02Bj2=(Amin+X)+/4 =9.9+0.50.2=10+0.02沖孔凹模尺寸: Nj1=(Bj1+2Z)- /4 =3+20.05=3.1-0.02Nj2=(Bj2+2Z)- /4 =10+20.05=10.1-0.025.3.翻孔模尺寸計算方法利用模具把板料上的孔緣或者是外緣翻成豎邊的沖壓加工方法叫做翻孔和翻邊,這是沖壓加工常用的加工方法。使用比較廣泛。本次設計為內孔翻邊設計,也叫翻孔,主要的變形是坯料受切向和徑向拉伸,越接近預孔邊緣變形越大。因此,圓孔翻邊的失敗往往是邊緣拉裂,拉裂與否取決于拉伸變形的大小,圓孔拉伸的變形程度用翻孔前預孔直徑d與翻孔后的平均直徑D的比值K表示。K=d /DK為翻邊系數,顯然,K值越小,變形程度越大,圓孔翻邊時孔邊瀕臨破壞的翻邊系數,稱為最小翻邊系數。(也叫極限翻邊系數)最小翻邊系數的大小,主要取決于材料的塑性,預孔的表面質量和硬化程度,材料的相對厚度、凸模工作部分的形狀等因素。本次設計的材料是08鋼,厚度為1.5,屬于軟鋼,查表得極限翻邊系數為0.52-0.65,而實際計算K=10/18.5=0.54,由于0.540.52,所以能一次翻孔。在設計模具時,可以采用預孔定位。翻孔凹模尺寸,Dj1=(Dmax-X)+ =20-0.50.15=19.92-0.02;翻孔凸模尺寸:dj1=(Dj1-2Z)+ =19.92-21.55=16.8+0.02;第六章、模具整體結構形式設計6.1.落料沖孔模結構形式:下模采用樹脂頂料裝置,上模采用打料結構,選擇標準后側導柱模架。6.2.彎曲翻孔模的結構形式采用沖的落料外形定位,下模采用彈簧頂料,上模采用打料裝置,選用標準模架。第七章、模具零件的結構設計7.1.落料凸凹模的設計材料:Cr12Mov硬度:5862HRC形狀結構:(如圖),與固定板過盈配合,過盈量0.02-0.03。7.2.落料凹模的設計材料:Cr12Mov硬度:5558HRC形狀結構:(如圖),7.3.凸凹模固定板的設計材料:45#形狀結構:(如圖),與凸凹模過盈配合,過盈量0.02-0.03。7.4.彎曲凹模的設計材料:Cr12Mov硬度:5558HRC形狀結構:(如圖)7.5.彎曲凸模的設計材料:Cr12Mov硬度:5558HRC形狀結構:(如圖)第八章、模具零件的加工普通零件的加工是按產品零件圖要求全部加工完畢,再進行總裝。而模具零件的加工有些是不能按模具零件圖全部加工完畢的,要待部件組裝或整模組裝時修配或配鉆,所以模具零件圖上的形狀和尺寸是否全部加工出來,還要根據模具加工的裝配方法而定。若以凸模凹模為基準裝配時,零件圖上的導柱孔在零件加工時就不加工,若以四導柱導套作型腔,凸模相對位置控制基準時,則凹模及凸模固定板的導柱孔應與凹?;蛲鼓9潭ò宓男涂自诟靼逯贤瑫r加工出來。使用銑床加工一個零件時,必須先把零件的相關尺寸、材料、使用刀具、加工參數確定下來,保證加工能順利完成,同時,設計方面也要考慮到加工的難易程度,以減少加工的困難,在加工模具零件之前要慎重考慮各種細節(jié)。在買回來的模板里,要確定模板的加工基準,哪些面是基準面,這一般在訂購模板時會標明哪幾個面是經過打磨,之后就是把加工基準定下來,當然事前必須準備好零件圖,根據零件圖來定位加工方案,如果要用到數控編程,就必須把加工原點定出來。定好加工方案后,就可以開始加工,先把工件裝夾到虎口鉗上,使用銅錘敲擊以使工件被夾緊,然后打表,在打表時要非常小心,當表很靠近工件時,不能使用加速進給,否則很容易碰壞儀器,在校平行度時,最好先來回走幾遍,觀察大概偏向,然后要小心敲擊工件,使其保持在很小的偏差范圍就行了,把兩個基準方向的平行度定好后,就要用分中器確定原點坐標,在設置坐標時要將分中器的半徑算進去,這樣才能使主軸對應工件原點,x-y平面的坐標定下來后,就要把刀具裝到銑床上,使用半徑范圍內的夾具把刀具夾緊,裝上道具后就是確定z方向上的原點,一般選擇工件表面為0以方便編程。之后就是加工,如果是選用數控加工,必須使程序和當前銑床的刀具起點相一致,否則加工位置就會錯誤,同時還要察看刀具路線是否會超出銑床的工作行程,防止出事故。如果程序沒錯,就可以傳到數控銑床運行。不同刀具要使用不同轉速,鉆孔要比銑槽的轉速慢,進給速度要根據觀察來手動調試,加工時要時刻觀察走刀情況,同時適當加冷卻液及掃除鐵屑,若發(fā)生事故,必須馬上停止。當程序完成后,刀具就會回原點,繼續(xù)做下一工序。第九章、模具的總裝配(以落料沖孔模為例)1、確定裝配基準件應以凸凹模為裝配基準件。首先要確定凸凹模在模架中的位置,安裝凸凹模組件,然后用平行板將凸凹模組件和下模座夾緊,在下模座上劃出彎曲孔線,進而安裝下模座其他組件。2、安裝上模部分 檢查上模部分各個零件尺寸是不是滿足裝配技術條件要求。 安裝上模,調整沖裁間隙, 將上模系統(tǒng)各零件分別裝于上模座內。3、安裝下模部分4、自檢按沖模技術條件進行總裝配檢查。5、檢驗6、試沖設計小結模具生產技術水平的高低,已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志,因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。經國務院批準,從1997年到2000年,對80多家國有專業(yè)模具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策,以扶植模具工業(yè)的發(fā)展。所有這些,都充分體現了國務院和國家有關部門對發(fā)展模具工業(yè)的重視和支持。模具是裝備制造業(yè)的核心,作為機械制造業(yè)的基礎,模具水平基本反映了這個國家工業(yè)水平的高低。我國的模具工業(yè)水平,雖然經過改革開放以來30年的追趕,但畢竟底子太薄,到現在為止水平并不高,尤其大中型模具的實力遠遠不夠。30年來,我們利用全球的產業(yè)轉移的歷史機遇,投入很大資源發(fā)展模具行業(yè),但基本上還只是一些低端模具發(fā)展較為成熟些,中高端模具發(fā)展遇到眾多瓶頸。目前我國模具遠不能滿足國內需求,國產模具在國內市場占有率為低端模具70%,中端模具35%,高端模具不到10%,特別是大型高端模具比如汽車模需要大量進口。我國模具行業(yè)要追趕發(fā)達國家還需要很長的路,國家需要更多的政策引導,企業(yè)需要更加重視研發(fā)而不是代加工.對于我們這樣接受了專業(yè)系統(tǒng)的本科教育大學生也是未來的模具儲備人才來說,我們具有較高的起點,我們關注的不應該局限于模具技術,雖然我國模具行業(yè)的進一步發(fā)展遇到的問題主要還是技術問題,但是我們應該把視野放寬些,只有好的企業(yè)才能搞到好的技術,我們要關注更多模具市場企業(yè)的經營與改善,模具企業(yè)十分也需要我們這樣的人才,既懂技術又懂管理又了解市場動態(tài)的人才,這才是我們應該擔起振興模具行業(yè)的歷史使命。畢業(yè)設計是一種綜合性較強的專業(yè)實踐環(huán)節(jié),它具知識面寬、學科廣、綜合性強,通過這次畢業(yè)設計,我鞏固了以前學過的知識,提高了查閱資料的能力,使我更加認識到畢業(yè)設計的重要性,從而提高了我理論聯系實際的設計能力和動手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎。在本次設計中,我學到了許多的東西。首先對于AUTOCAD和Pro/ENGINEER的應用更加熟練;其次,通過模具設計我對于模具設計的流程基本上熟悉。這次設計是對以前所學的專業(yè)知識的一次綜合性的實踐。涉及到機械制圖、機械設計、模具設計、互換性以及CAD/CAM各個方面的內容。設計過程中按照任務書的要求和目的,循序漸進,力求數據準確,結構合理。參考了許多文獻資料。由于經驗不足,還有許多地方沒有考慮全面,有待于完善??傊?,學海無涯,在以后的時間里,我要更加努力學習!致 謝對三年來辛勤教導我的老師和學校致以最崇高的敬意!對本次畢業(yè)設計指導我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設計開始以來,有幸多次聆聽老師的教誨。老師以他寬廣的知識、高瞻遠矚的學識、在實際生產中所積累的經驗。拓寬了我的視野和思維,更為重要的是老師以他對事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達的胸襟,時刻都在潛移默化地影響著我,這將使我終生受益。參考文獻1朱光力主編. 模具設計與制造實訓.第1版. 北京:高等教育出版社. 2002. 1341562吳詩 主編. 沖壓工藝及模具設計 . 第1版. 西安:西北工業(yè)大學出版社. 2001. 40453溫松明主編. 互換性與測量技術基礎. 第2版. 長沙:湖南大學出版社. 1998. 454馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設計與制造簡明手冊. 第1版.上海:上海科學技術出版社. 1985. 1 805劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機械制圖. 第3版. 北京:高等教育出版社.20016張代東主編. 機械工程材料應用基礎. 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2001.851037王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設備. 第1版.北京:機械工業(yè)出版.2004. 47488傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2005. 24259王新華主編. 沖模設計與制造實用計算手冊. 北京:機械工業(yè)出版社.2004年8月第1版. 2 1510王新華 袁聯富主編.沖模結構圖冊. 第1版. 北京:機械工業(yè)出版社. 2003.10傅建軍. 模具制造工藝M.北京:機械工業(yè)出版社,2004.11單巖,王蓓,王剛.Moldflow模具分析技術基礎.北京:清華大學出版社,2004.912王衛(wèi)衛(wèi). 彎曲與塑料成型設備M. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.13馮開平,左宗義主編.畫法幾何與機械制圖.廣州:華南理工大學出版社,2001.9.14R. A. Harris, H. A. Newlyn, R. J. M. Hague and P. M. Dickens, The future direction of stamping dies , Volume 43, Issue 9, July 2003, Pages 879-88715王昆,何小柏,汪信遠主編.機械設計、機械設計基礎課程設計.北京:高等教育出版社,1996.16開思論壇 www.icax.cn17F. Chan, C. K. Law and K. K. Chan, Technical summary sheet metal stamping dies18盧險峰模具學導論M北京:化學工業(yè)出版社,2007.719肖祥苫,王孝培中國工程模具大典第4卷沖壓模具設計M北京:電子工業(yè)出版社,2007.320吳伯杰沖壓工藝與模具M北京:電子工業(yè)出版21王芳冷沖壓模具設計指導M北京:機械工業(yè)出版社22二代龍震工作室沖壓模具設計基礎(二版)M北京:電子工業(yè)出版社23陳錦昌計算機工程制圖M廣州:華南理工大學出版社35
收藏
編號:19984744
類型:共享資源
大小:3.65MB
格式:ZIP
上傳時間:2021-01-21
100
積分
- 關 鍵 詞:
-
沖壓模具設計稿
原稿
YB227-托盤的沖壓工藝及模具設計【沖壓模具設計稿】
yb227
托盤
沖壓
工藝
模具設計
- 資源描述:
-
喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有,下載后全都有,CAD圖紙均為可自行編輯,有疑問咨詢QQ:1304139763
=========================
喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有,下載后全都有,CAD圖紙均為可自行編輯,有疑問咨詢QQ:1304139763
=========================
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。