板料成型工藝及模具設計【沖孔落料復合模】【說明書+CAD】
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外文翻譯專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化班 級 學 號 078105232學 生 姓 名 冼 振 源指 導 教 師 陳 為 國填 表 日 期 2011 年 1 月 17 日General all-steel punching dies punching accuracyAccuracy of panel punching part is display the press accuracy of the die exactly. But the accuracy of any punching parts linear dimension and positional accuracy almost depend on the blanking and blanking accuracy,. So that the compound mould of compound punchings accuracy, is typicalness and representation in the majority.Analyse of the dies accuracy For the analyse of pracyicable inaccuracy during production of dies to inactivation, we could get the tendency when it is augmentation in most time. From this we could analyse the elements. When the new punch dies pt into production to the first cutter grinding, the inaccuracy produced called initial error; if the die grinding more than twenty times, until its discard, the inaccuracy called conventional error; and before the dies discard, the largest error of the last batch permit, called limiting error. at job site, the evidence to confirm life of sharpening is the higher of the blanking, punched hole or punched parts. Because all finished parts had been blanked ,so it is especially for the compound dies. Therefore, the analyse of burr and measurement is especially important when do them as enterprise standardization or checked with .The initial error usually is the minimal through the whole life of die. Its magnitude depend on the accuracy of manufacture, quality, measure of the punching part, thickness of panel, magnitude of gap and degree of homogeneity. The accuracy of manufacture depend on the manufacture process. For the 1 mm thicked compound punching part made in medium steel, the experimental result and productive practice all prove that the burr of dies which produced by spark cutting are higher 25%30% than produced by grinder ,NC or CNC. The reason is that not only the latter have more exact machining accuracy but also the value of roughness Ra is less one order than the formmer, it can be reached 0.025m. Therefore, the dies initial blanked accuracy depends on the accuracy of manufacture, quality and so on. The normal error of the punch die is the practicable error when the fist cutter grinding and the last cutter grinding before the die produce the last qualified product. As the increase of cutter grinding, caused the measure the nature wear of the dies are gradual increasing, the error of punching part increase also, so the parts are blew proof. And the die will be unused. The hole on the part and inner because the measure of wear will be small and small gradually, and its outside form will be lager in the same reason. Therefore, the hole and inner form in the part will be made mould according to one-way positive deviation or nearly equal to the limit max measure. In like manner, the punching parts appearance will be made mould according to one-way negative deviation or nearly equal to limit mini measure. For this will be broaden the normal error, and the cutter grinding times will be increased, the life will be long. The limit error in punching parts are the max dimension error which practicable allowed in the parts with limit error. This kind of parts usually are the last qualified products before the die discard.For the all classes of dies, if we analyse the fluctuate, tendency of increase and decrease and law which appeared in the dies whole life, we will find that the master of the error are changeless; the error that because the abrade of the cutter and impression will be as the cutter grinding times increased at the same time. And that will cause the error oversize gradually; and also have another part error are unconventional , unforeseen. Therefore, every die s error are composed of fixed error, system error, accident error and so on. 1. fixed error At the whole process when the New punching die between just input production to discard, the changeless master error that in qualified part are called fixed error. Its magnitude is the deviation when the die production qualified products before the first cutter grinding. Also is the initial error, but the die have initial punching accuracy at this time. Because of the abrade of parts, the die after grinding will be change the dimension error. And the increment of deviation will oversize as the times of cutter grinding. So the punching accuracy after cutter grinding also called “grinding accuracy” and lower tan initial accuracy. The fixed error depend on the elements factor as followed :(1) the material , sorts, structure, (form) dimension, and thick of panelthe magnitude of punching gap and degree of homogeneity are have a important effect for the dimension accuracy. Different punching process, material, thick of panel, have completely different gap and punching accuracy. A gear H62 which made in yellow brass with the same mode number m=0.34, 2mm thick and had a center hole, when the gap get C=0.5%t (single edge) , and punched with compound punching die, and the dimension accuracy reached IT7, the part have a flat surface ,the verticality of tangent plane reached 89.5, its roughness Ra magnitude are 12.5m, height of burr are 0.10mm; and the punching part are punched with progressive die, the gap C=7%t (single edge) , initial accuracy are IT11, and have an more rough surface, even can see the gap with eyes. In the usual situation, flushes a material and its thickness t is theselection punching gap main basis. Once the designation gap haddetermined flushes the plane size the fixed error main body; Flushesthe structure rigidity and the three-dimensional shape affects itsshape position precision.(2) punching craft and molder structure typeUses the different ramming craft, flushes a precision and the fixederror difference is really big. Except that the above piece gearexample showed, the essence flushes the craft and ordinary punching flushes a precision and the fixed error differs outside a magnitude,even if in ordinary punching center, uses the different gap punching, thefixed error difference very is also big. For example material thickt=1.5mm H62 brass punching, selects C = the 40%t unilateral I kind ofsmall gap punching compared to select C 4mm flushes, the size precision can lower some. Different dies structure type, because is suitable the rammingmaterial to be thick and the manufacture precision difference, causesto flush a fixed error to have leaves. Compound die center, multi-locations continuous type compound die because flushes continuously toduplicate the localization to add on the pattern making error to bebigger, therefore it flushes a fixed error compound punching die to wantcompared to the single location Big 1 2 levels (3) the craft of punching dies manufacturethe main work of punching die namely are raised, the concave moldprocessing procedure, to operates on the specification not to behigh, can time form a more complex cavity. But its processing surfaceapproximately is thick 0.03 0.05mm is the high temperatureablation remaining furcated austenite organization, degree ofhardness may reach as high as HRC67 70, has the micro crack, easilywhen punching appears broke the cutter or flaking. The Italian CorradaCorporations related memoir called the line cut the processing contruction to have the disadvantageous influence to the superficialgold, in fact already changed the gold contruction. We must use theJingang stone powder to grind or the numerical control continual pathcoordinates rub truncate (cut to line) to make the precision work . In recent years country and so on Switzerland and Japan, has conductedthe thorough research to the electrical finishing equipment and abigger improvement, makes function complete high accuracy NC and theCNC line cutter, the processing precision may reach 0.005 0.001mm,even is smaller. The processing surface roughness Ra value can achieve0.4 mu m. According to the recent years to the domestic 12 productionlines cutter factory investigation and study, the domesticallyproduced line cutter processing precision different factory differentmodel line cutter might reach 0.008 0.005mm, generally all in0.01mm or bigger somewhat, was individual also can achieve0.005mm, the processing surface roughness Ra value was bigger than1.6m. However, the electrical finishing ablation metal surface thus the change and the damage machined surface mental structure character can not change, only if with rubs truncates or other ways removes this harmful level. Therefore, merely uses electricity machining, including the spark cutting and the electricity perforation, achieves with difficulty punching, especially high accuracy, high life punching die to size precision and work components surface roughness Ra value request. With precisely rubs truncates the law manufacture punching die, specially makes the high accuracy, the high life punching die, such as: Thin material small gap compound punching die, multi- locations continuous type compound die and so on, has the size precision high, the work component smachined surface roughness Ra value is small, the mold life higher characteristic. Its processing craft at present changed the electrical fire by the past ordinary engine bed rough machining spark cutting or the electricity puncher rough machining, finally precisely rubs truncates, also from takes shape rubs, optics curve rubs, the manual grid reference rubs gradually filters the continual path grid reference to rub and NC and the CNC continual path grid reference rubs, Processing coarseness may reach 0.001 0.0005mm, the processing surface roughness Ra value may reach 0.1 0.025 mu m. Therefore, with this craft manufacture the die , regardless of the size precision, the work components surface roughness, all can satisfy die, each kind of compound request, the die is especially higher than the electrical finishing craft manufacture scale.(4) gap size and degree of homogeneity the flange and other sheet forming sgene rally all must first punching (fall material) the plate to launch the semi finished materials, after also has the forming to fall the material, the incision obtains the single end product to flush. Therefore punching the work, including is commonly used punching hole, the margin, cut side and so on, regarding each kind of sheet pressing partall is necessary. Therefore punching the gap to flushes a out form in chprecision to have the decisive influence. punching the gap small and is even, may cause punching the size gain high accuracy. Regarding drawability, is curving and so on mould, the gap greatly will decide increases flushes the oral area size error and the snapping back. The gapnon-uniformity can cause to flush a burr enlarges and incurs cutting edge the non-uniform attrition. (5) ramming equipment elastic deformation In the ramming process After the punch press load bearing can have the certain elastic deformation. Although this kind of distortion quantity according to flushes the pressure the size to change also to have the obvious directivity, but on the pressing part, mainly is to has the volume ramming archery target stamping, embosses, the equalization, the pressure is raised, the wave, flushes crowds, the shape, the flange, hits flatly, thinly changes draw ability and so on the craft work punching forming flushes, has the significant influence to its ramming aspect size precision普通全鋼沖模的沖壓精度分析板料沖壓件的精度準確顯示出其沖模的沖壓精度。而任何沖件的線性尺寸精度與形位精度主要取決于沖模沖裁和立體成形沖壓件展開平毛坯的落料精度。因此,多工步復合沖壓的單工位復合模、多工位連續(xù)模的沖壓精度,在普通沖壓的眾多種類與不同結構的沖模中,最具典型性和代表性。沖模的沖壓精度分析對沖模投產至失效報廢各個時期沖件的實際誤差分析,可以看出其增大的時期及趨向,從而分析其增大的因素。新沖模投產至第一次刃磨前沖制沖件的誤差即所謂的初始誤差;沖模經過20次左右刃磨至失效報廢前沖制的沖件誤差稱之為常規(guī)誤差;而沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件的允許最大誤差稱之為極限誤差。在現場,確定沖模刃磨壽命的依據是沖件沖孔與落料的毛刺高度。由于任何成形件都具有沖裁作業(yè)(毛坯落料或沖孔),對于復合模尤為如此。所以,沖件毛刺高度的觸模檢查和測量并按企業(yè)標準或JB4129-85沖壓件毛刺高度對照檢測就顯得十分重要。沖模的初始誤差通常是沖模整個壽命中沖件誤差最小的。其大小主要取決于沖模的制造精度與質量及沖件尺寸、料厚以及間隙值大小與均勻度。沖模的制造精度及質量又取決于制模工藝。對于料厚t1mm的中碳鋼復合沖裁模沖件,實驗結果與生產實踐都證明,電火花線切割制造的沖模沖件毛刺高度比用成型磨或NC與CNC連續(xù)軌跡座標磨即精密磨削工藝制造的沖模沖件要高25%30%。這是因為后者不僅加工精度高,而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一個數量級,可達到0.025m。因此,沖模的制造精度與質量等因素決定了沖模的初始沖壓精度,也造就了沖件的初始誤差。沖件的常規(guī)誤差是沖模經第一次刃磨到最后一次刃磨后沖出最后一個合格沖件為止,沖件實際具有的誤差。隨著刃磨次數的增加,刃口的自然磨損而造成的尺寸增量逐漸加大,沖件的誤差也隨之加大。當其誤差超過極限偏差時,沖件就不合格,沖模也就失效報廢。/沖件上孔與內形因凸模磨損尺寸會逐漸變小;其外形落料尺寸會因凹模磨損而逐漸增大。所以,沖件上孔與內形按單向正偏差標允差并依接近或幾乎等于極限最大尺寸制模。同理,沖件外形落料按單向負偏差標注允差并依接近或幾乎等于極限最小尺寸制模。這樣就使沖件的常規(guī)誤差范圍擴大,沖??扇心ゴ螖翟黾樱>邏勖岣?。沖件的極限誤差是具有極限偏差的沖件所具有的實際允許的最大尺寸誤差。這類沖件通常是在沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件。對各類沖模沖件誤差在沖模整個壽命中出現的波動、增減趨向及規(guī)律等進行全面分析便可發(fā)現:沖件誤差的主導部分是不變的;因刃口或型腔的自然磨損而出現的誤差增量隨沖模刃磨沖數增加而使這部分誤差逐漸加大;還有部分誤差的增量是非常規(guī)的、不可預見的。所以,各類沖模沖件誤差是由因定誤差、漸增誤差、系統(tǒng)誤差及偶發(fā)誤差等幾部分綜合構成。1、固定誤差新沖模在指定的沖壓設備上投入使用至失效報廢的整個(總)壽命過程中,其合格沖件誤差的主導部分固定不變即所謂固定誤差。其大小就是新沖模第一次刃磨前沖制的合格沖件的偏差,也即沖模的初始誤差,而此時的沖模具有初始沖壓精度。刃磨后的沖模,因其工作零件(凸、凹模)磨損而改變尺寸誤差,使沖件識差增量隨刃磨次數增加而逐漸加大,故沖模刃磨后的沖壓精度亦稱“刃磨精度”比其初始精度要低。沖模沖件的固定誤差取決于以下各要素:(1)沖件的材料種類、結構(形狀)尺寸及料厚沖裁間隙的大小及其均勻度對沖裁件的尺寸精度有決定性的影響。不同沖裁工藝、不同材料種類與不等料厚,間隙相差懸殊,沖壓精度差異很大。同一種模數m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黃銅材料片齒輪復合模沖件,當取間隙C=0.5%t(單邊),用復合精沖模沖制,沖件尺寸精度達到IT7級,沖件平直無拱彎,沖切面垂直度可達89.5,其表面粗糙Ra值為0.2m;而用普通復合模沖制,間隙C=5%t(單邊),沖件初始誤差亦即沖模的初始沖壓精度為1T9級,沖切面粗糙度Ra值為12.5m,毛刺高度為0.10mm;還是這個沖件用連續(xù)模沖制,間隙C=7%t(單邊),初始沖件精度為IT11級,沖切面更粗糙,甚至有肉眼可見的臺階。通常情況下,沖件材料及其厚度t是選取沖裁間隙的主要依據。一旦選定間隙就確定了沖件的平面尺寸的固定誤差的主體;沖件結構剛度及立體形狀則影響其形位精度。(2)沖壓工藝及沖模結構類型采用不同的沖壓工藝,沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實例說明,精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個數量級之外,即便在普通沖裁中,采用不同間隙沖裁,固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件,選用C40%t單邊類小間隙沖裁比選用C8%t(單邊)類大間隙沖裁,沖件固定誤差將加大40%60%,精度至少降一級。此外,采有無搭邊排樣,沖件的誤差要遠大于有搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件的精度低于IT12級,而多數有搭邊排樣的沖件精度在IT11IT9級之間,料厚t4mm的沖件,尺寸精度會更低一些。不同沖模結構類型,由于適用沖壓料厚及制造精度的差異,導致沖件的固定誤差有別。復合模中,多工位連續(xù)式復合模由于沖件連續(xù)重復定位加上制模誤差較大,故其沖件的固定誤差比單工位復合沖裁模要 大12級。(3)沖模制造工藝沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序,對操作上的技術要求不高,能夠一次成形較復雜的模腔。但其加工表面約厚0.030.05mm為高溫燒蝕的殘余樹枝狀奧氏體組織,硬度可高達HRC6770,有顯微裂紋,容易在沖裁時出現崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關研究報告稱“線切割加工對表面金相結構產生不利的影響,實際上已經改變了金相結構。我們必須用金剛石粉研磨或數控連續(xù)軌跡坐標磨削(對線切割件)作精加工”。近年來瑞士和日本等國,對電加工設備進行了深入的研究和較大的改進,制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機,加工精度可達0.0050.001mm,甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達到0.4m。根據近年對國內12家生產線切割機工廠的調研,國產線切割機加工精度各別廠家的各別型號線切割機可達0.0080.005mm,一般都在0.01mm或更大一些,個別也能達到0.005mm,加工表面粗糙度Ra值均大于1.6m。然而,電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結構的特性不會改變,除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以,僅僅用電加工法,包括電火花線切割與電穿孔,難以達到沖模,尤其高精度、高壽命沖模對尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。用精密磨削法制造沖模,特別是制造高精度、高壽命沖模,諸如:薄料小間隙復合沖裁模、多工位連續(xù)式復合模等,具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點。其加工工藝目前已由過去的普通機床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機粗加工,最后精密磨削,也由成型磨、光學曲線磨、手動座標磨逐步過濾到連續(xù)軌跡座標磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標磨,加工粗度可達0.0010.0005mm,加工表面粗糙度Ra值可達0.10.025m。所以,用該工藝制造的沖模,無論尺寸精度、工作零件表面粗糙度,都能滿足沖模,尤其各種復合模的要求,比電加工工藝制造的沖模高一個檔次。(4)間隙的大小與均勻度拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁(落料)出平板展開毛坯,也有成形后落料、切開得到單個成品沖件。故沖裁作業(yè),包括常用的沖孔、切口、切邊等,對于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻,可使沖裁尺寸獲取更高精度。對于拉深、彎曲等成形模,間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。(5)沖壓設備的彈性變形在沖壓過程中,沖床承載后會產生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性,但就沖壓件,主要是對具有體積沖壓性質的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件,對其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。板料成型工藝及模具設計課程設計指導書2013年9月15日一、 板金模設計的目的板金模課程設計是在理論教學之后進行的實踐性教學環(huán)節(jié),其目的在于鞏固所學知識,熟悉有關資料,樹立正確的設計思想,掌握設計方法,培養(yǎng)學生的實際工作能力。通過設計,使學生在沖壓工藝性分析、沖壓工藝方案論證、沖壓工藝計算、沖模零件結構設計、編寫技術文件和查閱技術文獻等方面受到一次綜合訓練。二、 板金模設計的內容1 設計課題一般為單工序或較為簡單的級進模和沖孔落料復合模。2 設計內容設計內容包括沖壓工藝性分析,工藝方案制定,排樣圖設計,總的沖壓力計算和壓力中心計算,刃口尺寸計算,彈簧、橡皮的計算和選用,凸模、凹?;蛲拱寄5慕Y構設計以及其它沖模零件的設計,繪制模具裝配圖和工作零件圖,編寫設計說明書,填寫沖壓工藝卡。3 設計工作量設計工作量:沖壓工藝卡1份,沖模裝配圖1張,工作零件圖4張,設計說明書1份。三、 板金模設計的要求1 板金模裝配圖板金模裝配圖用以表明沖模結構、工作原理組成沖模的全部零件及其相互位置和裝配關系。一般情況下,板金模裝配圖用主視圖和俯視圖表示,若還不能表達清楚時,再增加其它視圖。一般按1:1的比例繪制。板金模裝配圖上要標明必要的尺寸和技術要求。(1) 主視圖 主視圖放在圖樣的上面偏左,按沖模正對操作者方向繪制,采取剖面畫法,一般按模具閉合狀態(tài)繪制,在上、下模間有一完成的沖壓件,斷面涂紅或涂黑。主視圖是模具裝配圖的主體,應盡量在主視圖上將結構表達清楚,力求將凸、凹模的形狀畫完整。(2) 俯視圖 通過俯視圖可以了解沖模零件的平面布置、排樣方法、以及凹模的輪廓形狀等。習慣將上模部分拿去,只反映模具的下模俯視可見部分;或將上模的左半部分去掉,只畫下模,而右半部分保留上模畫俯視圖。俯視圖上,制件圖和排樣圖的輪廓用雙點劃線表示。圖上應標注必要的尺寸,如模具閉合高度、模架外形尺寸、模柄直徑等,不標配合尺寸和形位公差。(3) 制件圖和排樣圖 制件圖和排樣圖通常畫在圖樣的右上角,要注明制件的材料、規(guī)格以及制件的尺寸、公差等。若圖面位置不夠可另立一頁。對于多工序成形的制件,除繪制本工序的模具裝配圖,還應繪出排樣圖,排樣圖布置在制件圖的左邊。此外,對于有落料工序的模具裝配圖,還應繪出排樣圖,排樣圖布置在制件圖的下方,并注明條料寬度及公差、步距和搭邊值。制件圖和排樣圖應按比例繪出,若不一致,必須用箭頭指明沖壓方向。(4) 標題欄與明細表 標題欄與明細表布置在圖樣的右下角,并按機械制圖國家標準填寫。零件明細表應包括件號、名稱、數量、材料、熱處理、標準零件代號及規(guī)格、備注等內容。模具圖中的所有零件都應詳細填寫在明細表中。(5) 技術要求 裝配圖和技術要求布置在圖紙的下部的適當位置。其內容包括:凸、凹模間隙,模具閉合高度,該模具的特殊要求,其它,按本行業(yè)國標或廠標執(zhí)行。2 沖模零件圖零件圖的繪制和標注應符合機械制圖國家標準的規(guī)定,要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、熱處理要求及其它技術要求。沖模零件在圖樣上的方向應盡量按該零件在裝配圖中的方位畫出,不要隨意旋轉或顛倒,以防畫錯,影響裝配。對凸、凹模配合加工,其配制尺寸可不標公差,僅在該標稱尺寸右上角注上符號“*”,并在技術條件中說明:注“*”尺寸按凸(凹)模配作,保證間隙若干即可。3 沖壓工藝卡(這個可以略)按標準工藝卡片進行填寫4 設計說明書設計者除了用工藝文件和圖樣表達自己的設計結果外,還必須編寫設計說明書,用以闡明自己的設計觀點、方案的優(yōu)劣、依據和過程。其內容包括:(1) 目錄(2) 設計任務書及產品圖(3) 序言(4) 制件的工藝性分析(5) 沖壓工藝方案的制定(6) 模具結構形式的論證及確定(7) 排樣圖設計及材料利用率計算(8) 工序壓力計算及壓力中心確定(9) 沖壓設備的選擇及校核(10) 模具零件的選用、設計及必要的計算(11) 模具工作零件刃口尺寸及公差的計算(12) 其它需要說明的問題(13) 主要參考書目錄說明書中應附有沖模結構等必要的簡圖。所選參數及所用公式應注明出處,并說明式中各符號所代表的意義及單位。說明書最后(即內容13)應附有參考文獻目錄,包括書刊名稱、作者、出版社、出版年份。在說明書中引用所列參考資料時,只需在方括號里注明其序號及頁數,如:見文獻7P211。四、 板金模設計的步驟與方法1 明確設計任務,收集有關資料學生拿到設計任務書后,首先明確自己的設計課題要求,并仔細閱讀設計指導書,了解沖模設計的目的、內容、要求和步驟。然后在指導老師的指導下擬定工作進度計劃,查閱有關圖冊、手冊等資料。若有條件,應深入到有關工廠了解所設計零件的用途、結構、性能,在整個產品中的裝配關系、技術要求,生產的批量,采用的沖壓設備型號和規(guī)格,模具制造的設備型號和規(guī)格,標準化等情況。2 沖壓工藝分析及工藝方案的確定(1) 沖壓工藝性分析 在明確了設計任務、收集了有關資料的基礎上,分析制品的技術要求、結構工藝性及經濟性是否符合沖壓工藝要求。若不合適,應提出修改意見,經指導教師同意修改后或更換設計任務書。(2) 制定工藝方案,填寫工藝卡片 首先在工藝分析的基礎上,確定沖壓件的總體工藝方案,然后確定沖壓加工工藝方案,它是制定沖壓件工藝過程的核心。在確定沖壓工藝方案時,先決定所需的基本工序性質、數目、順序,再將其排列組合成若干種方案,最后對各種可能性的方案進行比較分析,綜合其優(yōu)缺點,選出一種最佳方案,將其內容填入沖壓工藝卡中。3 沖壓工藝計算及設計(1) 排樣及材料利用率的計算 就設計沖裁模而言,排樣圖設計是進行工藝設計的第一步。每個制件都有自己的特點,每種工藝方案考慮問題的出發(fā)點也不盡相同,因而同一制件也可能有多種不同的排樣方法。在設計排樣圖時,必須考慮制件精度、模具結構、材料利用率、生產效率、工人操作習慣等諸多因素。制件外形簡單、規(guī)則、可采取直排單排排樣,排樣圖設計較為簡單,只需查出搭邊值即可求出條料寬度,畫出排樣圖。若制件外形復雜,或為節(jié)約材料、提高生產率而采取斜排、對排、套排等排樣方法時,設計排樣圖則較困難。當沒有條件用計算機輔助排樣時,可用紙板按比例做若干個樣板。利用實物排樣,往往可以達到事半功倍的效果。在設計排樣圖時往往要同時對多種不同排樣方案計算材料利用率,比較各種方案的優(yōu)劣,選擇最佳排樣方案。(2) 刃口尺寸的計算 刃口尺寸的計算較為簡單,當確定了凸凹模加工方法后而可按相關公式進行計算。一般沖模計算結果精確到小數點后兩位,采用成形磨、線切割等加工方法時,計算結果精確到小數點后三位。若制件為彎曲件或拉深件,需先計算展開尺寸,再計算刃口尺寸。(3) 沖壓力的計算、壓力中心的確定、沖壓設備的初選 根據排樣圖和所選模具結構形式,可以方便地算出所需總壓力。用解析法求出壓力中心,以便確定模具的外形尺寸。根據算出的總壓力,初選沖壓設備的型號和規(guī)格,待模具總圖設計好后,校核該設備的裝模尺寸(如閉合高度、工作臺板尺寸、漏料孔尺寸等)是否合要求,最終確定壓力機型號和規(guī)格。4 沖模結構設計(1) 確定凹模尺寸 先計算出凹模厚度,再根據厚度確定凹模周界大小,在確定凹模周界尺寸時,一定要注意三個問題,第一:要考慮凹模上螺孔、銷孔的布置,第二,壓力中心一般與凹模的幾何中心重合,第三,凹模外形尺寸盡量按國家標準選取。(2) 選擇模架并確定其它沖模零件的主要參數 根據凹模周界大小,從板金模國家標準(板金模典型組合)中即可確定模架規(guī)格及主要沖模零件的規(guī)格參數,再查閱沖模標準中有關零部件圖表,就可以畫裝配圖了。(3) 畫沖模裝配圖 先畫出沖模結構草圖,經指導老師審閱后再畫正式圖。先畫主視圖,再畫俯視圖。最好從凸、凹模結合面開始,同時往上、下兩個方向畫較為方便,且不容易出錯。(4) 畫沖模零件圖 裝配圖畫好后,即可畫零件圖。一般選擇凹模的右側和下側平面(俯視圖)為設計的尺寸基準。(5) 編寫技術文件 板金模課程設計編寫的技術文件有:說明書,沖壓工藝卡。按要求認真編寫。五、 時間安排時間一般為二周,其進度及時間安排大致如下:熟悉設計題目,查閱資料,作準備工作:1天進行工藝方案分析,確定工藝方案1天工藝設計和工藝計算1.5天畫裝配圖草圖1.5天畫正式圖1.5天畫零件圖2天編寫技術文件1.5天附件:板料成型工藝及模具設計課程設計是一個重要的專業(yè)教學環(huán)節(jié),這個教學環(huán)節(jié)的目的: (1)幫助學生具體運用和鞏固板料成型工藝及模具設計課程及相關的理論知識,了解設計沖壓模的一般程序。 (2)是使學生能夠熟練地運用有關技術資料,如板金模國家標準、模具設計與制造簡明手冊、冷沖壓模具結構圖冊及其它有關規(guī)范等。 (3)訓練學生初步設計冷沖壓模具的能力,為以后的工作打下初步的基礎。 1 、沖壓模設計的準備工作 根據課程設計目的,設計課題由指導教師用“設計任務書”的形式下達,課題難度以輕度復雜如沖孔落料復合模為宜。設計工作量根據課程設計時間安排情況,由指導教師酌定。 1.1 研究設計任務 學生應充分研究設計任務書,了解產品用途,并進行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級分析,對于一些沖壓件結構不合理或工藝性不好的,必須征詢指導教師的意見后進行改進。在初步明確設計要求的基礎上,可按以下步驟進行沖壓總體方案的論證。 第一步,醞釀沖壓工序安排的初步方案,并畫出各步的沖壓工序草圖; 第二步,通過工序安排計算及冷沖壓模具結構圖冊等技術資料,驗證各步的沖壓成型方案是否可行,構畫該道工序的模具結構草圖。 第三步,構畫其它模具的結構草圖,進一步推敲上述沖壓工序安排方案是否合理可行。 第四步,沖壓工序安排方案經指導教師過目后,即可正式繪制各步的沖壓工序圖,并著手按照“設計任務書”上的要求進行課程設計。 1.2 資料及工具準備 課程設計開始前必須預先準備好板金模國家標準、模具設計與制造簡明手冊、冷沖壓模具結構圖冊等技術資料,及圖板、圖紙、繪圖儀器等工具。也可將課程設計大部分工作安排在計算機上用AutoCAD等軟件來完成。 2、設計步驟 沖壓模課程設計按以下幾個步驟進行: (1)擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖、畫出待設計模具的排樣圖(階段考核比例為15%) (2)計算沖裁力、確定模具壓力中心、計算凹模周界、確定待設計模具的有關結構要素、選用模具典型組合等,初選壓力機噸位(25%); (3)確定壓力機噸位(5%); (4)設計及繪制模具裝配圖(25%); (5)設計及繪制模具零件圖(25%); (6)按規(guī)定格式編制設計說明書(5%)。 3、 明確考核要求 根據以上6個階段應該形成的階段設計成果實施各階段的質量及考核,從而形成各階段的考核成績。其中課程設計面批或答辯不僅有助與當面指出學生的各類設計錯例,也是課程設計考核的重要手段。最終的考核成績在6個階段考核成績的基礎上,由指導教師結合考勤記錄及面批或答辯記錄對總成績在10%左右的范圍內適度調整。4、課程設計任務:1)制訂沖壓工藝方案,工藝卡一張2)模具總裝圖1張,凸模及凹模零件圖2張,另加其它零件圖3)設計說明書1份,20頁左右5、設計要求:1、 圖紙可以手繪或CAD繪制,CAD繪制者必須交紙質圖及磁盤2、 本任務書應與說明書、圖紙一同裝訂成冊,并加封面,裝入資料袋中,否則不接受作業(yè)3、 作業(yè)統(tǒng)一由各班班長收齊,于 按時交至任課教師4、 設計必須認真仔細,允許討論,但嚴禁抄襲、復制或復印6、參考資料:比如板料成型工藝及模具設計翁其金主編,模具設計與制造簡明手冊、板金模圖冊、板金模設計指導、中國模具設計大典第一個課程設計(沖孔、落料,選擇復合?;蚣夁M模,每人尺寸互商變化) 蔡美軍陳雪梅陳專單小菁第二個課程設計(落料模,每人尺寸互商變化): T=1mm 材料為Q235范昆倫馮宏博付馨雪郭海第三個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=2.0mm 材料為 Q235胡濤胡曉劍李旺來李瀟第四個課程設計(落料、沖孔、彎曲模,每人尺寸互商變化): T=2.0mm Q235鋼李真廖燦廖曉航劉燦軍劉程第五個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=2.0mm Q235鋼姓名劉娜劉奇劉遠銘欒懿第六個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=2.0mm Q235鋼姓名羅鈞文羅焱垚羅遠明馬春艷歐陽朝霞第七個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=1.0mm Q235鋼姓名彭曉林彭震冉智睿任宇第八個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=1.0mm Q235鋼姓名上官志強石正榮史紅覃偉濱第九個課程設計(沖孔落料模,每人尺寸互商變化): T=1.0mm Q235鋼姓名唐任濤屠洪江汪雨馳王任明第十個課程設計(落料沖孔拉伸修邊模,每人尺寸互商變化):其中C1=15,C2=20 ,C3=10, T=1.0mm Q235鋼王旭王躍琦翁獎鍵武山林第十一個課程設計(沖孔落料、拉伸翻孔模,每人尺寸互商變化):注:以上材料都是中大批生產。堯創(chuàng)業(yè)張小川張玉龍張?zhí)N華19
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