沖壓墊片-沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)(單孔)【同心圓】 42 20
沖壓墊片-沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)(單孔)【同心圓】 42 20,同心圓,沖壓墊片-沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)(單孔)【同心圓】,42,20,沖壓,墊片,復(fù)合,設(shè)計(jì),單孔
摘要:伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?,F(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約13%,至2000年,我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260270億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。隨著模具的迅速發(fā)展,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備,為了擴(kuò)展在工藝方面的知識(shí)面為了適應(yīng)社會(huì)的要求,學(xué)校舉行了課程設(shè)計(jì),這次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完沖模、模具制造等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是對(duì)我綜合能力的考核,是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的回顧與檢查。通過(guò)實(shí)例,分析了零件的沖壓工藝方案,闡述了模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過(guò)程,最后提出了模具設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞:沖模;沖壓工藝;模具設(shè)計(jì)AbstractThrough an example, the stamping process for forming the multi-direction bent parts is analyzed .The structure characteristics and working process of the die for stamping the multi-direction bent parts are presented .The parts needing attention in the design of the die are put forward .key words: die; stamping process ; die design目 錄1 緒 論- 4 -1.1 模具概述- 4 -1.2 沖模發(fā)展?fàn)顩r- 4 -2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(JR)- 5 -2.1 零件方案- 5 -2.2 沖壓件工藝的分析- 6 -3 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(SS)- 7 -3.1 確定沖壓的基本工序- 7 -3.2 確定基本工序的尺寸公差- 7 -3.3 排樣及材料的利用率- 7 -3.4 計(jì)算工序壓力- 7 -3.5 沖壓設(shè)備的的選擇- 8 -3.6 確定壓力中心- 9 -3.7 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算- 9 -3.8 確定個(gè)主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸- 10 -3.9 工藝方案的確定- 10 -3.9.1 沖壓性質(zhì)- 11 -3.9.2 沖壓次數(shù)- 11 -3.9.3 沖壓順序- 11 -3.9.4 組合方式- 11 -3.10 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則- 12 -3.10.1 卸料裝置- 12 -3.10.2 導(dǎo)向裝置- 12 -3.10.3 凹模板外形尺寸的確定- 13 -3.10.4 凸模固定板外形尺寸的確定- 13 -3.10.5 凸凹模墊板外形尺寸確定- 13 -3.10.6 卸料橡膠的選用- 13 -3.10.7 模板類(lèi)零件的固定- 14 -3.10.8 凸模的固定- 14 -3.10.9 凹模鑲塊的固定- 15 -4 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件- 15 -4.1 下模座的選用- 16 -4.2 上模座的選用- 16 -5 使用說(shuō)明書(shū)(SM)- 17 -5.1 工作過(guò)程- 17 -5.2 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)- 17 -5.2.1 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命- 18 -5.2.2 快速更換沖裁凹模鑲塊- 18 -6 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告(BS)- 18 -6.1 產(chǎn)品圖樣的審查- 18 -6.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查- 19 -6.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況- 19 -6.4 審查結(jié)論- 19 -結(jié)束語(yǔ)- 20 -致 謝- 22 -1 緒 論1.1 模具概述伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?,F(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約13%,至2000年,我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260270億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。當(dāng)今世界,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展。這樣對(duì)沖壓生產(chǎn)提出了自動(dòng)化,智能化的要求;從而使模具向簡(jiǎn)單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)人員要求的普遍性提高。同時(shí)伴隨生產(chǎn)還有許多的問(wèn)題,比如噪音問(wèn)題,生產(chǎn)的安全性問(wèn)題,所有這些問(wèn)題要獲得真正有效的解決都離不開(kāi)沖壓生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)工藝方案的制訂,生產(chǎn)人員的狀況,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理等;而最為重要的是模具設(shè)計(jì)與制造的能力的提高。展望未來(lái),沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處。1.2 沖模發(fā)展?fàn)顩r目前,我國(guó)的模具工業(yè)已初具規(guī)模,但與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家相比仍有較大差距.近年來(lái)對(duì)模具技術(shù)的探索和研究主要取得了以下成果:(1)研究了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金,鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新型材料,并采用了一些熱處理新工藝,模具壽命有所提高。(2)發(fā)展了一些多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模,硬質(zhì)合金模和簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)模具等新產(chǎn)品。(3)研究和應(yīng)用了一些新技術(shù)和新工藝。(4)模具加工設(shè)備的生產(chǎn)已具有一定的基礎(chǔ)。目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標(biāo)磨床,計(jì)算器數(shù)控仿形銑床,電火花線切割機(jī)床,高精度的電火花機(jī)床等。(5)模具計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)與制造已有多家單位正在研究開(kāi)發(fā),有些已經(jīng)投入使用。隨著工業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高壽命模具的應(yīng)用也正日趨廣泛.為了滿足這種需要,模具技術(shù)主要朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展:(1) 發(fā)展高精度,高效率,高壽命的模具,例如高速?zèng)_床所用的模具,多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模,少無(wú)廢料級(jí)進(jìn)模等先進(jìn),經(jīng)濟(jì)的模具。(2) 發(fā)展各種簡(jiǎn)易模具,如低熔點(diǎn)合金模,超塑性模,鋅基合金模等。(3) 實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。(4) 發(fā)展各種高效,精密,自動(dòng)化的模具加工設(shè)備。如模具毛坯下料用的高速鋸床,陽(yáng)極切割機(jī)床,砂線切割機(jī)床,激光切割機(jī)床等高級(jí)設(shè)備。粗加工用的高速銑床,高速磨床等.精加工用的數(shù)控電氣仿形床,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)銑床。CNC低速走絲精密線切割機(jī)床,各種高精度電火花機(jī)床,精密電解成形機(jī),三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等精密加工設(shè)備和加工中心,并逐步實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。(5) 開(kāi)發(fā)和應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù),提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,提高制造精度,縮短制造周期。(6) 研究模具新材料,一方面研究高強(qiáng)度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼;另一方面研究簡(jiǎn)易模具的材料。2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(JR)2.1 零件方案零件的名稱:沖壓墊片(如下圖所示);生產(chǎn)批量:大批量;材料:08F 板厚:t =2 mm ; 要求設(shè)計(jì)落料,沖孔復(fù)合模;圖2-1工件圖2.2 沖壓件工藝的分析工件如上圖所示,我開(kāi)始考慮用級(jí)進(jìn)模,因?yàn)榧?jí)進(jìn)沖模在設(shè)計(jì)上比較靈活,但后來(lái)想這種形狀較為簡(jiǎn)單,由于產(chǎn)品批量較大,精度比較要求一般,我采用復(fù)合模,一套模具完成此工件的加工。 產(chǎn)品工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的內(nèi)容。在技術(shù)方面,根據(jù)產(chǎn)品圖紙,主要分析沖壓件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求;在經(jīng)濟(jì)方面,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量,分析產(chǎn)品成本,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。因此,中壓件的工藝分析,主要討論在不影響零件使用的前提下,能否以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來(lái),能夠做到的,表示該沖壓件的工藝性好,反之,工藝性差。影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),公差等級(jí)和形狀位置誤差要求,材料的厚度及成形后允許的變薄量,材料的機(jī)械性能和沖壓性能,在沖壓過(guò)程中產(chǎn)生的回彈,翹曲的可能性,毛刺大小和方向要求等。這些因素對(duì)確定沖壓工序的性質(zhì),數(shù)量和順序,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)形式及制造精度要求等都有很大關(guān)系,因此,在制定沖壓工藝過(guò)程中必須根據(jù)零件圖認(rèn)真加以分析,尤其應(yīng)該注意分析零件在沖壓加工中的難點(diǎn)所在.良好的沖壓工藝性表現(xiàn)在材料消耗少,沖壓成形時(shí)不必采用特殊的控制措施,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單而且壽命長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便等.如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性差,則應(yīng)該在不影響使用要求的前提下,對(duì)零件的形狀,尺寸及其它要求作必要的修改。此零件外形對(duì)稱,無(wú)尖角,成品的精度要求不是很高,外形公差要求為0.25mm,角度公差要求為1.00??紤]到裝配的要求,抽孔必須保證抽起高度,孔距有位置要求,但孔徑無(wú)公差配合.因?yàn)橐拖律w接觸,所以兩側(cè)的小孔位置也必須保證。由以上分析可知,該零件為板材沖壓件,尺寸精度要求不高,工藝上雖有難度,但易于刻服,又屬批量生產(chǎn),因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。3 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(SS)3.1 確定沖壓的基本工序如上圖零件圖所示,該零件行進(jìn)沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。根據(jù)零件要求進(jìn)行工藝計(jì)算分析。3.2 確定基本工序的尺寸公差零件圖上的尺寸未標(biāo)注公差,按照IT14級(jí)確定工件的公差。經(jīng)查表(GB180079)得各尺寸的公差為:查表得: 42-0.620200+0.52, 240+0.52,40+0.33.3 排樣及材料的利用率毛坯直徑為42,考慮操作方便,采用單排排樣。首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀,兩零件之間按照?qǐng)A形取搭邊值a=1.2mm,側(cè)邊搭邊值取a1=1.5 。所以進(jìn)料步距為S0=43.2mm。 條料寬度的計(jì)算:B =(D+2a1)-0查表2-12得=0.5 ;所以B =(42+2X1.5)-0.50=45-0.50mm。3.4 計(jì)算工序壓力P0=PP推P沖=KL沖t=1.366.521881000=32.5KNP落=KLt08鋼查表抗剪強(qiáng)度360,取P落=KL落t=1.3131.921881000=64.5KNP= P沖P落=32.564.5 =97KN計(jì)算推料力:P推=nK2P沖查表1-7得K2=0.050,取n=4,P推=40.05532.5=7.15KN計(jì)算總的沖壓力:P0=P+P推=977.15=104.15KN。卸料力有兩種即下模卸條料的力PS1和上模卸工件的力PS2:PS1=0.0564.5=3.225KN;PS2=0.05(64.532.5)=4.85KN。式中:P0理論上總的沖壓力;P 總的沖裁力;P推總的推件力;P沖沖孔時(shí)所用的沖裁力;P落落料時(shí)所用的沖裁力;為材料的抗剪強(qiáng)度;L沖為沖孔輪廓的周長(zhǎng);L落為落料輪廓的周長(zhǎng);3.5 沖壓設(shè)備的的選擇為使壓力機(jī)能安全工作,?。海?.6-1.8)p.=177.055KN;公稱壓力:250KN;滑塊塊行程:100mm;最大封閉高度:270mm;連桿調(diào)節(jié)量:55mm;滑塊底面尺寸:左右 250; 前后 220;工作臺(tái)尺寸:1345X950mm;模柄孔尺寸:40X60mm;工作臺(tái)板厚度:50mm;最大大角度:30;電動(dòng)機(jī)功率:2.2KW。3.6 確定壓力中心 根據(jù)圖形分析,因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱,故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心,根據(jù)力矩平衡原理得:PX=(43.2-X)P由此計(jì)算得X=14.474mm。3.7 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算(1)沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算:dp=(dmin+)-p0內(nèi)孔基本尺寸為20的刃口尺寸dp1:因?yàn)?d1min=20mm; 查公差表得=0.52 ,p=0.25=0.13;查表2-21得 =0.5所以 dp1=20.26-0.130mm內(nèi)孔基本尺寸為22mm的刃口尺寸dp2:因?yàn)閐2min=22mm ,查公差表得=0.52 ,p=0.13;所以 dp2=22.26-0.130mm內(nèi)孔基本尺寸為4mm的刃口尺寸dp3:因?yàn)閐3min=4mm ;查公差表得=0.3 ,p=0.075;所以dp3=4.150-0.075mm(2)落料凹模刃口尺寸:壓圈外圓基本尺寸為42mm, 查公差表得=0.62mm d=0.155,因?yàn)?Dmax=42mm ,Dd=(Dmax-)0+ =41.690+0.155mm。(3)凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36mm。 凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36mm。3.8 確定個(gè)主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸(1) 凹模外形尺寸的確定凹模厚度H的確定:H=(0.1104150)1/3 P0=104150N所以H=21.8mm查模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)表6-2取H=25mm C=34mm根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑D=110(2)取凸凹模墊板的厚度為9mm,直徑為110mm。(3)取凸凹模固定板的厚度為15mm,直徑為110mm。(4)取回程卸料板的厚度為10mm,直徑為110mm。(5)取凹模墊板的厚度為8mm,直徑為110mm。(6)取凸模固定板的厚度為20mm,直徑為110mm。(7)取凸模墊板的厚度為8mm,直徑為110mm。(8)凸模長(zhǎng)度的確定:L凸=h1+h2+h3=25820=53mm其中h1為凹模厚度25mm,h2為凹模墊板厚度8mm,h3為凸模固定板厚度20mm。(9)模架的選用:選用125125160-190I GB/T 285.3-90(滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架)。3.9 工藝方案的確定 在工藝分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行必要的工藝計(jì)算,然后分析沖壓件的沖壓性質(zhì),沖壓次數(shù),沖壓順序和工序組合方式,提出各種可能的沖壓工藝方案.通過(guò)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)效率,設(shè)備條件,模具制造和壽命,操作安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析和比較,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案.確定工藝方案時(shí)應(yīng)考慮到以下內(nèi)容。3.9.1 沖壓性質(zhì)剪裁,落料,沖孔,是常見(jiàn)的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質(zhì),特點(diǎn)和用途.編制沖壓工藝時(shí),可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求,合理地選擇這些工序。3.9.2 沖壓次數(shù)沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進(jìn)行的次數(shù).對(duì)于拉深件,可根據(jù)它的形狀和尺寸,以及板料許可的變形程度,計(jì)算出拉深次數(shù).彎曲件或沖裁件的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸及極限變形程度來(lái)決定。3.9.3 沖壓順序沖壓件各工序的先后順序,主要依據(jù)工序的變形特點(diǎn)和質(zhì)量要求等安排的,一般按列原則進(jìn)行:(1)對(duì)于帶孔的或有缺口的沖裁件,如果選用簡(jiǎn)單模,一般先落料,再?zèng)_孔或切口.使用連續(xù)模時(shí),則應(yīng)先沖孔或切口,后落料。(2)對(duì)于帶孔的彎曲件,孔邊與彎曲線的間距較大時(shí),可以先沖孔,后彎曲.如果孔邊在彎曲線附近,必須在零件壓彎后再?zèng)_也.孔與基準(zhǔn)面的間距有嚴(yán)格要求時(shí),也應(yīng)先壓彎后沖孔。(3)對(duì)于帶孔的拉深件,一般來(lái)說(shuō),都是先拉深,后沖孔,但是孔的位置在零件底部,且孔徑尺寸要求不高時(shí) ,也可以先在毛坯上沖孔,后拉深。(4)多角彎曲件,應(yīng)從材料變形和彎曲時(shí)材料流動(dòng)兩方面安排彎曲的先后順序.一般情況下,先彎外角,再?gòu)潈?nèi)角。(5)對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件,為了便于材料變形和流動(dòng),應(yīng)先成形內(nèi)部形狀,再拉深外部形狀。(6)整形或校平工序,應(yīng)在沖壓件基本成形以后進(jìn)行。該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。其中,沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單分離。3.9.4 組合方式工序的組合方式可以選用復(fù)合模和連續(xù)模,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量,尺寸大小和精度等因素.一般按下列原則進(jìn)行:(1)對(duì)于多孔的沖裁件,當(dāng)孔之間的間距, 孔與材料邊的距離大于允許值時(shí),最好落料與沖孔在一道復(fù)合工序中完成。(2)當(dāng)彎曲件的平直高度大于10mm時(shí),彎曲工序一般與沖裁工序分開(kāi)單獨(dú)進(jìn)行。對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件,為簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)過(guò)程,降低模具制造成本,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來(lái)完成;而形狀較簡(jiǎn)單的彎曲件(如V形,U形,Z形等),應(yīng)盡量采用一道工序彎曲成形。3.10 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則(1)能沖出符合技術(shù)要求的工件。(2)能提高生產(chǎn)率。(3)模具制造和修磨方便。(4)模具有足夠的壽命。(5)模具易于安裝調(diào)整,且操作方便,安全。3.10.1 卸料裝置沖孔時(shí),由于孔口部分的回彈,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運(yùn)動(dòng),因此需要有卸料裝置把料片推下.在實(shí)際沖裁時(shí),由于彈性卸料裝置可以平整工件,且使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此采用彈性卸料裝置。3.10.2 導(dǎo)向裝置分析工件可知,雖然模具間隙很小,但由于其料厚為1.0,且此網(wǎng)孔的作用系散熱,精度要求不是太高,所以可以不用外導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向,只需用內(nèi)導(dǎo)柱即可。針對(duì)與該水管壓蓋零件而言該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔且拉深后翻邊再落料。其中沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單的分離工序而拉深翻邊則屬于彎曲成型。綜合分析,沖裁件的尺寸精度不高,形狀不大,但產(chǎn)量大,根據(jù)材料較厚(t=1.5)工序較多的特點(diǎn),為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率,以及防止拉深開(kāi)裂等。實(shí)行工序集中的工藝方案,即采用吊裝式導(dǎo)正釘定位、雙側(cè)刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結(jié)構(gòu)。3.10.3 凹模板外形尺寸的確定凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括:確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度,選擇凹模形孔側(cè)壁的形狀,布置凹模板上形孔,螺孔和銷(xiāo)孔的位置以及標(biāo)注尺寸等。凹模板厚度H的確定:H = (F取總壓力);所以,H =25 mm,凹模板長(zhǎng)度L的確定,L = b+ 2 c,t=2.5 mm, b = 25mm,查表得,c = 34 mm;L = 35 + 234 = 93 mm。為使凹模板板獲得更好的受力,可以將凹模的長(zhǎng)度和厚度適當(dāng)增大。由此,確定凹模板的外形尺寸為:40011036。3.10.4 凸模固定板外形尺寸的確定凸模固定板的外形尺寸同凹模板相同,厚度為凹模板0.81倍,故凸模固定板外形尺寸為,40011015。3.10.5 凸凹模墊板外形尺寸確定圖5-1墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同,其厚度一般為610 mm,故墊板的外形尺寸為,40011010。 3.10.6 卸料橡膠的選用下模卸料橡膠(1)選用牌號(hào)為1120的合成橡膠體切割制作。(2)計(jì)算彈性體的預(yù)壓力Fy: Fy=3.2251000=3225N(3)橡膠高度的確定考慮橡膠塊的工作壓縮量較小,取預(yù)壓縮率y=15%極限壓縮率取j=35%橡膠塊的工作壓縮量 hg=t1=3H= hg(jy)=15mm(4)確定橡膠體的截面面積A;(5)查表2-27得Fq=2.1A= FyFq=32252.1=1535.7mm2采用M645的卸料螺釘加工制得,取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖閐因?yàn)槟z塊穿過(guò)凸凹模,取單邊間隙為3mm所以橡膠的外徑不能少于65mm。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為108mm。下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得,外徑為42mm,內(nèi)徑為26mm,高度為15mm。3.10.7 模板類(lèi)零件的固定模板類(lèi)零件包括凸模固定板、凹模板、導(dǎo)料板等,一般采用銷(xiāo)釘定位,內(nèi)六角螺釘連接。當(dāng)模板層少于三層時(shí),可用一個(gè)螺釘連接,超過(guò)三層,應(yīng)分層連接.本模具設(shè)計(jì)中,因使用快速換凸模機(jī)構(gòu)故將上模座,上模墊板,上模固定板,用一螺釘連接,它們間用銷(xiāo)釘定位凸模蓋板只起固定凸模上下方向作用,只需用螺釘固定在凸模固定板上,無(wú)需銷(xiāo)釘定位。3.10.8 凸模的固定標(biāo)準(zhǔn)圓凸模采用臺(tái)階式,即在凸模固定板上開(kāi)臺(tái)階孔,將標(biāo)準(zhǔn)圓凸模放入,上面蓋上凸模墊板,用六角螺釘和銷(xiāo)釘將墊板以及凸模固定板與上模座一起固定。鉚裝式凸模是直痛結(jié)構(gòu),鉚頭一端材料需要保持軟狀態(tài),必須限定淬火長(zhǎng)度,固定板型孔按凸模配作成過(guò)渡配合(取m6),同時(shí)型孔上端沿周邊制成(1.52.5)45斜角,做成鉚窩。圖6-13.10.9 凹模鑲塊的固定本設(shè)計(jì)為快速更換沖裁凹模鑲塊,因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件,需經(jīng)常更換。該復(fù)合模按下圖所示設(shè)計(jì)凹模鑲塊,凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí),用一個(gè)銷(xiāo)釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出,不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷(xiāo)釘,有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下,因此更換凹模速度快,而且可保證模具的重復(fù)裝配精度,提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?,所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中形跳出。4 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù),從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。凹模周界 L=400 mm、B=160 mm、厚度H=45 mm的對(duì)角上模座;上模座 40016045 GB/T2855.1-90材料 HT200 GB9436-88圖4-14.1 下模座的選用排配有墊腳螺釘側(cè)(如圖1-4中尺寸E),單邊加大30MM.裝有外導(dǎo)柱側(cè)(如圖1-4中尺寸F),50有珠:單邊加大125MM; 50無(wú)珠:單邊加大110MM;36有珠:單邊加大100MM; 36無(wú)珠:單邊加大100MM;25有珠:單邊加大90MM; 25無(wú)珠:單邊加大90MM.未排外導(dǎo)柱又未排墊腳螺釘側(cè),單邊加大10MM。注意:下模座到下墊腳的螺釘,在下模座上不需要沉頭,設(shè)計(jì)成身過(guò)孔即可。4.2 上模座的選用上模座不具有上托板的功能時(shí),可取上模座與下模座規(guī)格(長(zhǎng)X寬)相同。如果模具無(wú)上托板,上模座兼具有上托板的功能時(shí),還應(yīng)注意:L與W及L2,L4取值要盡量符合上托板的標(biāo)準(zhǔn)L1取值要符合上托板的標(biāo)準(zhǔn)。U型鎖固溝的數(shù)量及布置形式,可根據(jù)模具大小選取.模座厚度大于30MM時(shí),影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為30.0mm.C值要保證不小于零。5 使用說(shuō)明書(shū)(SM)5.1 工作過(guò)程(1). 準(zhǔn)備工作:將條料順著乘料板導(dǎo)向槽全部拉入乘料板中,然后把條料拖出一步一步手工送料。(手工送料到全部工位后讓其在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下自動(dòng)送料。)(2). 沖床滑塊帶動(dòng)上模從最高點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)。(3). 上模繼續(xù)下行,外導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套對(duì)上模導(dǎo)向起粗定位作用。(4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸,壓著卸料板下行,內(nèi)導(dǎo)柱進(jìn)入下模導(dǎo)套孔進(jìn)行精確導(dǎo)向起精確定位作用。(5). 導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)入條料上導(dǎo)正孔,壓料板接觸條料,隨著上模下行條料被壓向下運(yùn)動(dòng). 壓料板壓著帶料下行。 (6). 條料接觸凹模板時(shí)壓料板停止運(yùn)動(dòng),沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),上模壓料彈釘彈簧開(kāi)始?jí)嚎s.壓料板受彈簧壓力壓緊條料,經(jīng)一定的行程,沖裁和拉深凸模開(kāi)始工作,同時(shí)拉深工位上的壓邊圈,緊壓條料,保證拉深工序順利完成。(7). 沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài))時(shí),沖頭完全進(jìn)入下模孔內(nèi),完成沖孔、落料等工序.此時(shí)上模的最下表面,與下模的最上表面接觸。(8). 沖孔廢料從凹模板到凹模墊板到下模座落料孔落下。(9). 在沖床經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)后,沖床滑塊帶動(dòng)上模開(kāi)始回升,凸模退回一段距離后此時(shí)由于壓料彈釘壓力漸漸退去。(10). 沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行,回到開(kāi)模狀態(tài)的最高點(diǎn)完成一次沖壓過(guò)程。(11) 帶料送進(jìn)一個(gè)步距,帶料掉下,至送料高度.準(zhǔn)備下一個(gè)工作循環(huán)。5.2 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該級(jí)進(jìn)模的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成,其中下模固定板、凹模鑲塊、導(dǎo)料板、卸料板等是關(guān)鍵零部件。5.2.1 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命 下模固定板與凸模固定板一樣,選用淬透性好、淬火變形小的合金模具鋼材料,熱處理達(dá)HRC5055,線切割加工,以保證下模固定板的高精度和長(zhǎng)壽命。 5.2.2 快速更換沖裁凹模鑲塊因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件,需經(jīng)常更換。該復(fù)合模設(shè)計(jì)凹模鑲塊,凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí),用一個(gè)銷(xiāo)釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出,不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷(xiāo)釘,有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下,因此更換凹模速度快,而且可保證模具的重復(fù)裝配精度,提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?,所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中跳出。拉深之前需要壓料,所以卸料板又需作壓料板使用,因此在上模設(shè)計(jì)了壓料彈釘。在彎曲之前,壓料彈釘將卸料板壓住,從而使卸料板將片料壓住。沖床完成一次工作行程后,壓料彈釘隨上模一起上行;送料時(shí),下模的卸料板彈釘將卸料板抬起,但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h(yuǎn)小于上模壓料彈釘?shù)膹椓?。在下模座上設(shè)計(jì)剛性的卸料板限位器,既可控制卸料板的抬起高度,又可承受很大的卸料力。因此卸料板既可彈性壓料,又可剛性卸料。為了保證落料、翻邊上模的位置精度,在落料凸模底部安裝了導(dǎo)正銷(xiāo)、用于落料前的導(dǎo)正。而將翻邊凸模底部設(shè)計(jì)成為半球狀。有利于翻邊的準(zhǔn)確定位。此下模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作可靠,避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的側(cè)沖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),可大大降低模的成本,以及調(diào)試,維護(hù)難度。6 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告(BS)6.1 產(chǎn)品圖樣的審查帶凸緣杯形件拉深模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成,現(xiàn)具備全套圖紙和一些基本數(shù)據(jù),根據(jù)有關(guān)規(guī)定,對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查,結(jié)果如下:(1)產(chǎn)品圖樣完整、統(tǒng)一、表達(dá)準(zhǔn)確清楚。符合GB4460-84、GB-83機(jī)械制圖的規(guī)定。(2)產(chǎn)品圖樣公差與配合的選擇與標(biāo)注符合GB/T1800、3-1998的規(guī)定。(3)產(chǎn)品圖樣的編號(hào)符合JB/T5054.5-2000中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)的完整性。(4)圖紙標(biāo)題欄與明細(xì)欄符合GB/T10609.1-1989GB/T10609.2-1989的規(guī)定。(5)產(chǎn)品圖樣粗糙度的標(biāo)注符合GB131-83表面特征代號(hào)及注發(fā)的規(guī)定。(6)產(chǎn)品圖樣焊縫的代號(hào)符合GB324-80焊縫代號(hào)的規(guī)定。6.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查(1)產(chǎn)品技術(shù)文件名詞、術(shù)語(yǔ)符合ZB/TJ01和0351-90產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件術(shù)語(yǔ)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(2)量和單位符合GB3100-GB3102-93的規(guī)定。(3)技術(shù)文件所用的編碼符合JB/T8823-1988機(jī)械工業(yè)企業(yè)計(jì)算機(jī)輔助管理信息分類(lèi)編碼導(dǎo)則的規(guī)定。(4)技術(shù)文件的完整性符合JB/T5054.5-2000產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件完整性的規(guī)定及有關(guān)要求6.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況本設(shè)計(jì)所用的緊固件均采用標(biāo)準(zhǔn)的螺栓,材料及材料代號(hào)也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。6.4 審查結(jié)論經(jīng)過(guò)對(duì)帶凸緣杯形件拉深模具的設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化審查,認(rèn)為該設(shè)計(jì)基本貫徹了國(guó)家最新辦法的各種標(biāo)準(zhǔn),圖紙和設(shè)計(jì)文件完整齊全,符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求。結(jié)束語(yǔ)由于社會(huì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對(duì)個(gè)性化的物品喜好,致使商家為了搶奪市場(chǎng),須不斷推出新產(chǎn)品,這樣樣品制造就顯得極為重要。樣品制造具有很大的靈活性,為了滿足市場(chǎng)的需求,其制造周期不斷在縮短,因此,樣品制造的方法簡(jiǎn)易可行,其設(shè)備是先進(jìn)的快速加工設(shè)備。當(dāng)然,樣品制造并沒(méi)有完全脫離沖壓生產(chǎn),它還須用到?jīng)_壓的一些知識(shí)。模具是工業(yè)之母,模具設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量及成本。當(dāng)前,模具設(shè)計(jì)制造朝著CAD/CAM/CAE技術(shù)展,使設(shè)計(jì)人員節(jié)省了大量的繪圖時(shí)間,把精力花在模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和模具技術(shù)的研究。現(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時(shí)代,要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好,開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視。模具設(shè)計(jì)在要求首先要在經(jīng)濟(jì)考慮,經(jīng)濟(jì)時(shí)代不可能去虧本開(kāi)和模具,能節(jié)省的就要盡量節(jié)省;其次,要在復(fù)雜程度上去設(shè)計(jì)模具,能做復(fù)合的就做復(fù)合模具,免得浪費(fèi)材料和時(shí)間;再次我們?cè)谝壬先タ紤],精度高的我們不能做簡(jiǎn)單模具設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 許發(fā)樾.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版設(shè),2003.2 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謝本畢業(yè)設(shè)計(jì),我的是一副復(fù)合模設(shè)計(jì),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配.結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了了兩個(gè)月.除了自己的努力外,更多的是要感謝各位老師在我設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)。在此,我要感謝我的指導(dǎo)老師邢澤炳老師,沖壓模具專(zhuān)業(yè)老師以及在這次設(shè)計(jì)給我?guī)椭耐瑢W(xué),他們的指導(dǎo),讓我修正了設(shè)計(jì)中一個(gè)又一個(gè)的錯(cuò)誤,更重要的是我從中學(xué)到了很多東西,這些在原來(lái)學(xué)過(guò)的教材中是無(wú)法找到了,這些也是我以后工作中很寶貴的財(cái)富。- 23 -
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