《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-柴油機(jī)排氣法蘭落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)（全套圖紙）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-柴油機(jī)排氣法蘭落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)（全套圖紙）（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)緒論模具主要類型有：沖模，鍛模，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。全套圖紙，加153893706（1）沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備

2、不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模

3、用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。目前，我國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬(wàn)。除了國(guó)有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)機(jī)電工程系： 材料成型 專業(yè) 學(xué)生姓名：鄧非 學(xué)號(hào)：06311304設(shè)計(jì)題目

4、 柴油機(jī)排氣管法蘭設(shè)計(jì)內(nèi)容要求：1. 材料： Q235, t32中批量生產(chǎn)3表面涂漆4去毛刺一、 沖壓工藝分析及模具結(jié)構(gòu)類型該沖裁件的材料為Q235鋼，料厚t=3mm，該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較適合沖裁。技術(shù)要求，該零件尺寸圖上所有未標(biāo)注公差為IT14級(jí)確定工件尺寸公差，屬自由尺寸，因此，尺寸精度要求較低。 1 工藝分析：（1） 結(jié)構(gòu)；由圖（11）可知該制件包括；沖孔、落料等工序。 從整體上看主要由沖孔、落料完成。（2） 尺寸精度；該零件尺寸圖上所有未標(biāo)注公差為IT14級(jí)確定工件尺寸公差，屬自由尺寸，因此，尺寸精度要求較低。（3） 合理性；由于該制件要求中批量生產(chǎn)，因此可以初步斷定采用復(fù)合模具設(shè)計(jì)

5、，可采用，沖孔、落料復(fù)合模具，這樣模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。（4） 材料采用Q235鋼2 方案選取方案一：采用復(fù)合模加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，適合重量生產(chǎn)。方案二：級(jí)進(jìn)模比單工序生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備數(shù)量，便于生產(chǎn)自動(dòng)化對(duì)于孔邊距較小的有利，適合大批量生產(chǎn)方案三：?jiǎn)螞_模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，易于加工和模具的維修，適用于小批量或試制件比較三個(gè)方案，第一由于小孔于邊緣距離太近，所以不適合連續(xù)沖孔，容易變形。適合選用級(jí)進(jìn)模，但由于精度要求低，成本上不適合。第二生產(chǎn)批量上本制件是中批量生產(chǎn)，優(yōu)先適合于復(fù)合模。所以最后決定用1套復(fù)合模落料加沖孔，然后單工序模沖2小孔，完

6、成制件。二 排樣設(shè)計(jì)在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用約占60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的結(jié)構(gòu)與壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則： 提高材料利用率 (不影響制件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變制件形狀)。 排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高。 保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。根據(jù)零件實(shí)際情況，采用有廢料排樣法：如，沿制件的全部外形輪廓沖壓，在制件之間及制件與條料側(cè) 邊之間 ，都有工藝余料 (稱搭邊)存在。因留

7、有搭邊，所以制件質(zhì)量和模具壽命較高，但材料利用率降低。排樣方式的確定：排樣方式 概念 優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍有廢料 排樣沿零件的全部外形沖壓四周有一定的余量這樣排樣材料利用率較低，但制件質(zhì)量和精度均能得到保證，沖模的壽命相應(yīng)提高，多用于形狀復(fù)雜制件精度要求較高的制品沖壓少?gòu)U料 排樣沿制件部分外形沖壓，也就是只能有一個(gè)。這種排樣材料利用率較高，具有一次能沖壓多個(gè)制件和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 降低沖壓力等優(yōu)點(diǎn)。但只能保證一個(gè)方向的制件精度。無(wú)廢料 排樣在整個(gè)沖壓過程中只有料頭料尾和結(jié)構(gòu)廢料。這種排樣材料利用率最高但制件的沖壓精度差，多用于沖壓精度要求不高，且比較貴重的材料沖壓。表 1搭邊a和a1數(shù)值(低碳鋼)材料

8、厚度t圓件及r2t的圓角矩形件邊長(zhǎng)l50mm或圓角rcmax2cmin，可取p0.4(2cmax2cmin)，d0.6(2cmax2cmin)作為模具的凸模、凹模的制造偏差。常用凹模洞口類型為直筒式刃口凹模。其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不變。廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料或制件在洞壁內(nèi)的聚集而增大了推件力和凹模的漲裂力，給凸、凹模的強(qiáng)度都帶來(lái)了不利的影響。一般復(fù)合模和上出件的沖裁模用 a)、c)型，下出件的用b)或a)型。d)、e)型是錐筒式刃口，在凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小。但刃口強(qiáng)度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大 (如30o時(shí)，刃磨0.1mm，

9、其尺寸增大0.0017mm)。 凹模錐角、后角和洞口高度 h，均隨制件材料厚度的增加而增大，一般取1530、2、h10mm。 1落料： 設(shè)工件的尺寸為D，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或等于制件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值2cmin。凹模制造偏差取正偏差，凸模偏差取負(fù)偏差，其計(jì)算公式如下： 凹模 凸凹模凸模偏差取：上偏差-0.01，下偏差-0.02凹模偏差?。荷掀?0.15，下偏差0.1 2.沖孔： 設(shè)沖孔尺寸為d0，根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，

10、再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 2cmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式如下： 在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí)，凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ：式中：d落料凹?；境叽?mm)； p落料凸?；境叽?mm)； Dmax落料件最大極限尺寸(mm)；dd沖孔凹?；境叽?mm)；dp沖孔凸?；境叽?mm)； dmin沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)；Ld同一工步中凹?？拙嗷境叽?mm)；Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm)；制件公差 (mm)；2cmin凸模、凹模最小初始雙面間隙(mm)； p凸模下偏差，可按IT6選用(mm)； d凹模上偏差，可按IT7選用(mm)； x

11、系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，按下列關(guān)系取值，也可查表2.3.1：當(dāng)制件公差為 IT10以上，取x 當(dāng)制件公差為 IT11IT13，取x0.75當(dāng)制件公差為 IT14以下時(shí)，取x0.5。系數(shù)x材料厚度t()非 圓 形 圓 形 10.750.50.750.5工件公差 4 0.160.200.240.30 0.170.350.210.410.250.440.310.590.360.420.500.60 0.160.200.240.300.160.200.240.30 沖孔凸模六. 閉合高度沖模的閉合高度Hm是指模具在最低工作位置時(shí),上模板的上平面

12、與下模板的下平面間的距離。沖模的閉合高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí),滑塊底面到工作臺(tái)墊板之間的距離。壓力機(jī)的長(zhǎng)度一般是可以調(diào)節(jié)的,所以裝模高度也是可調(diào)的。當(dāng)連桿調(diào)至最短時(shí),壓力機(jī)的裝模高度稱最大裝模高度Hmax,連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)的裝模高度稱為最小裝模高度Hmin所以H模=上模板厚度+凸模固定板厚度+彈簧壓縮長(zhǎng)度+卸料板厚度+凹模厚度+下模板厚度+材料厚度2-彈簧在固定板和卸料板間的距離182mm七、定位零件的設(shè)計(jì)為保證沖裁出外形完整的合格零件。毛坯在模具中應(yīng)該有正確的位置。正確位置是依靠定位零件來(lái)保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多。

13、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。定位包含控制送料進(jìn)距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。 (一)擋料銷 國(guó)標(biāo)中常見的擋料銷有三種形式。固定擋料銷活動(dòng)擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模上，用來(lái)控制條料的進(jìn)距。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。由于安裝在凹模上，安裝孔可造成凹模強(qiáng)度的削弱。常用的有圓形和鉤形擋料銷?；顒?dòng)擋料銷常用于倒裝復(fù)合模中。始用擋料銷用于定位八、彈簧的選用彈簧屬標(biāo)準(zhǔn)件，在模具中應(yīng)用最多的是圓柱螺旋壓縮彈簧和碟形彈簧。這里是采用圓柱螺旋壓縮彈簧。選擇原則：1.簧必須滿足預(yù)壓力的要求：2.裝置 頂件裝置一般是彈性的。其基本組成有頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂

14、器，彈頂器可以做成通用的，其彈性元件是彈簧或橡膠，這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高。推件塊或頂件塊在沖壓過程中是在凹模中運(yùn)動(dòng)的零件，對(duì)它有如下要求：模具處于閉合狀態(tài)時(shí)，其背后有一定空間，以備修磨和調(diào)整的需要；模具處于開啟狀態(tài)時(shí)，必須順利復(fù)位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖壓；它與凹模和凸模 的配合應(yīng)保證順利滑動(dòng)，不發(fā)生互相干涉。為此，推件塊和頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造，也可以根據(jù)板料厚度取適當(dāng)間隙。推件塊和頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合，也可以根據(jù)板料厚度取適當(dāng)間隙。所選彈簧必須滿足預(yù)壓力要求：所選彈簧必須滿足最大許可壓縮量的要

15、求卸料力F卸=0.04*165.2=6.6KN查有關(guān)彈簧規(guī)格，選彈簧規(guī)格為TM20X9X30九、模架及成型設(shè)備的選用9.1 模架的選用沖壓模具的模架可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架也可自制模架，簡(jiǎn)單的和大型的模具一般采用自制模架，采用標(biāo)準(zhǔn)模架，可縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。國(guó)際模架有兩類：一類是由上模座.下模座.導(dǎo)柱 導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架，另一類是彈壓導(dǎo)板 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 組成的導(dǎo)板模架。根據(jù)上下模具的性質(zhì)分為鑄鐵模架，與鋼板模架。其特點(diǎn)如下： 導(dǎo)柱模模架根據(jù)導(dǎo)套與導(dǎo)柱的摩擦性質(zhì)可分為，滑動(dòng)和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種，為保證模架的一定精度國(guó)際上規(guī)定 導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度 上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度。導(dǎo)柱軸心線下模

16、座下平面的垂直度。 滑動(dòng)導(dǎo)向模座根據(jù)導(dǎo)柱安裝位置不同可以分以下幾種，其中對(duì)角導(dǎo)柱模架，中間導(dǎo)柱模架，四導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向裝置都安裝在模架的對(duì)稱線上，傳動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向正確可靠，多用與精度較高的模具。后側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向裝置在后側(cè)送料比較方便。滾動(dòng)導(dǎo)向模架；其特點(diǎn)是導(dǎo)向精度高 運(yùn)動(dòng)剛性好 使用壽命長(zhǎng)。 導(dǎo)板模模架 ：作為凸模導(dǎo)向用的彈壓導(dǎo)板與下模座以導(dǎo)柱導(dǎo)套為導(dǎo)向構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。凸模與固定板是間隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動(dòng)量。 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 應(yīng)注意導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙必須小于沖壓間隙為送料方便：該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。9.2 沖床的選用根據(jù)總沖壓力與模具閉合高度,沖床工作臺(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備,選

17、用J21-200沖床,并在工作臺(tái)面上備制墊塊。沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇在選擇沖壓設(shè)備的類型后，應(yīng)經(jīng)一部根據(jù)沖壓中所需要的沖壓力（包括卸料力、壓料力等），變形功以及模具的結(jié)構(gòu)形式和閉合高度，外形輪廓尺寸等選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格。(1)工稱壓力壓力機(jī)的工稱壓力，是指壓力機(jī)滑塊下止點(diǎn)前某一特定距離，即壓力機(jī)的曲柄旋轉(zhuǎn)至離下止點(diǎn)前某一特定角度（稱為、公稱壓力角，約為30度）時(shí)，滑塊上所容許的最大工作壓力，根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理可知，壓力機(jī)滑塊的壓力在全行程中不是常數(shù)，而是隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化的。因此選用壓力機(jī)時(shí)，不僅要考慮工稱壓力的大小，而且還要保證完成沖壓件加工時(shí)的沖壓工藝曲線必須在壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷

18、曲線之下。一般情況下，壓力機(jī)的工稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓工藝的總工藝力的1.3倍。在開式壓力機(jī)上進(jìn)行精密沖才時(shí)，壓力機(jī)的工稱壓力應(yīng)大于沖壓總工藝的2倍。(2)滑塊的行程壓力機(jī)的滑塊行程是指滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離，壓力機(jī)行程的大小應(yīng)能保證毛胚或半成品的放入一繼成型零件的取出。一般沖裁，精壓工序所需的行程較小，彎曲，拉深工序則需要較大的行程。拉深件所用的壓力機(jī)。其行程至少應(yīng)大于或這等于成品零件高度的2.5倍以上。其主要工藝參數(shù)如下： 型號(hào) J21-200 計(jì)量單位 臺(tái) 重量 15800（kg） 主電機(jī)功率 18.5（kw） 公稱壓力 2000（kn）滑塊行程 180（mm） 行程次數(shù) 40

19、（次/min） 最大裝模高度 360（mm） 喉口深度 400（mm） 工作臺(tái)尺寸 1200780140（mm） 滑塊底面尺寸 700500（mm） 模柄孔尺寸 7080（mm*mm）十、模具的調(diào)試模具在式?jīng)_過程中，常見的問題 產(chǎn)生原因 及調(diào)整方法如下：1. 送料不通暢或被卡死：其原因 是 導(dǎo)料銷之間尺寸過小 或凸模與卸料板之間間隙過大 使得搭邊翻鈕。調(diào)整方法有：修整或重裝導(dǎo)料板 根據(jù)情況采取措施減小凸模與導(dǎo)料板之間的距離。2. 卸料不正?；蛲瞬幌铝希湓蛴?裝配不正常導(dǎo)致卸料裝置不能動(dòng)作，彈簧的彈力不足 ，卸料板行程不足，調(diào)整方法：修整卸料板或重新裝配，更換彈簧，加深卸料螺釘?shù)某量咨疃取?3. 制件的毛刺較大，其原因是刃口不鋒利或翠火硬度低，凸凹模間隙過大或間隙不均，調(diào)整方法有修模工作部分的刃口，重新調(diào)整凸凹模間隙使其均勻。 4. 凸凹模刃口相碰，其原因可能是上下模座 固定板 凹模 墊板 安裝面不平行，凸凹模錯(cuò)位 凸模導(dǎo)柱等零件安裝不垂直 調(diào)整方法有 修整有關(guān)零件 ，重新裝上下模 ， 重新安裝凸凹模使之對(duì)正，第 23 頁(yè)