端蓋的拉深、落料、沖孔復(fù)合模設(shè)計【說明書+CAD】
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沖壓純凈的鈦板料的可鍛模性機(jī)械工程學(xué),臺灣國立大學(xué),臺北10764,羅克克(1964年提出的厘米克秒制電導(dǎo)率單位)2003 年10月20 日標(biāo)準(zhǔn);2005 年4月12 日接受以修改過的形式;2005 年5月4 日公證摘要由于六角close-packed (HCP) 晶體結(jié)構(gòu), 商業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 在室溫顯示低延展性, 并且要求熱量活化作用增加它的延展性和可模鍛性。在本研究中, 由實驗性方法學(xué)習(xí)了CP 鈦板料在vanous 溫度的可模鍛性. 拉伸測試第一次進(jìn)行調(diào)查CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的機(jī)械行為。形成極限測試,V 彎曲測試,和拉伸試驗測試沖壓CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的可模鍛性。實驗性結(jié)果表明, 雖然可模鍛性被限制以冷形成,但CP 鈦板料在室溫能形成薄元件。另外, V 彎曲測試表明,在拉拔成型溫度可以減少回彈。試驗結(jié)果獲得在本研究中可以幫助設(shè)計CP 鈦板料沖壓模。2005 年Elsevier B.V 版權(quán)所有。關(guān)鍵字:純鈦板;可成形性;成型極限;V彎曲;回彈1. 介紹由于它的重量和高強(qiáng)度系數(shù),工業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 是一潛在構(gòu)件, 并且最近受到電子產(chǎn)業(yè)注意。因為它的競爭力和優(yōu)越表現(xiàn),CP 鈦的主要分解的過程是壓制形成。在制造工藝的壓制成形之中,沖壓CP 鈦板料是特別重要為生產(chǎn)薄壁結(jié)構(gòu)組分被使用在電子產(chǎn)品, 譬如筆記本蓋子, 移動電話 等。CP 鈦板料由于它六角close-packed (HCP) 結(jié)構(gòu)在室溫通常顯示有限的延展性。雖然可成形性可以在高溫下改善,但是一個制造過程總希望在室溫下進(jìn)行。但是, CP 鈦多數(shù)研究集中于微結(jié)構(gòu) 1-4 , 并且關(guān)于CP 鈦板料沖壓的可模鍛性文學(xué)研究不是很深入。 在本研究中, 使用實驗性方法調(diào)查了CP 鈦板料沖壓的可模鍛性。從實驗獲得的關(guān)于CP 鈦板料在各種各樣的溫度范圍從室溫到300攝氏度的機(jī)械性能的結(jié)果。另外,CP 鈦板料的重要形成的特征, 譬如形成極限, 回彈,和極限拉延比,都要被檢測。2. 在各種各樣溫度下的機(jī)械性能測試 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是根本信息為金屬板的可模鍛性的研究。依照以上提到, 在室溫CP 鈦板料的可模鍛性是有限的,可以在拉伸成型溫度改善。為了審查品CP 鈦物產(chǎn)覆蓋在不同的溫度的機(jī)械性能,拉伸測試執(zhí)行了在各種各樣的溫度范圍從室溫對300 0C 和在0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001/s 之下的不同的張力率, 各自地。拉伸測試標(biāo)本由JIS 等級1 CP 0.5 毫米制成鈦板料厚度準(zhǔn)備了根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)本被削減沿平面剖面與輾壓方向(00), 和在角度450 和900 對輾壓方向。標(biāo)本裁減毛刺沿導(dǎo)線邊緣。拉伸測試進(jìn)行了使用MTS 810 測試機(jī)器。因為在高溫測試、熱化熔爐接通MTS810 測試機(jī)器。標(biāo)本在拉伸測試之前先加熱到100, 200, 和300 0C。在測試期間, 溫度標(biāo)本被保持恒定直到樣品拉伸到故障。 在本研究中, 工程學(xué)應(yīng)力關(guān)系第一次從實驗性數(shù)據(jù)獲得,然后是轉(zhuǎn)換成真實的應(yīng)力聯(lián)系根據(jù)a一Qo(1 +e) 和 e=ln(1十e), a 和s 是真實的重力和真正的張力、Qo 和a 是工程應(yīng)力, 和工程應(yīng)變的張力, 各自地。在室溫下從樣品獲得CP 鈦真實的應(yīng)力關(guān)系,被削減三個不同取向被顯示在圖l 。非均質(zhì)性的行為被觀察在圖1 。它被看見圖1, 00 標(biāo)本有更高的出產(chǎn)量和a 更大的伸長比標(biāo)本在其它二個方向, 在伸長上的區(qū)別是更加重大的。并且觀察它, 0度 樣本顯示重大工作硬化的產(chǎn)物在標(biāo)本之中在三個方向。這個結(jié)果一致于那獲得Ishiyama 等 5 。在起點階段測試他們發(fā)現(xiàn)了滑動變形發(fā)生在00 個和900 個方向。在進(jìn)一步變形階段期間, 孿生變形快速地增加在00 方向和生產(chǎn)更高的抵抗反對脫臼滑動, 收效按更大的價值在出產(chǎn)量, 工作硬化, 和伸長。CP 的平均屈服應(yīng)力和伸長鈦板料在室溫是大約352 MPa 和28%, 各自地??墒悄侵登?yīng)力和伸長的值CP 鈦板料在室溫下不是良好的在一深拉處理比擬碳鋼的、他們是可行的因為相對淺的模具產(chǎn)品從那可成形性觀點。 圖2 顯示原物和被扭屈的標(biāo)本在三個方向。它被注意在圖2, 00 標(biāo)本進(jìn)行一致的變形在破裂之前, 當(dāng)900 標(biāo)本顯示一次明顯的頸, 和變形 450標(biāo)本方向在那些其它二個方式之間 為了審查張力率的作用在CP 鈦板料的變形, 拉伸測試并且執(zhí)行在室溫在不同的滑塊速度之下, 造成不同的張力率的0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001,各自地。真實的應(yīng)力關(guān)系在各種各樣的張力率為00 標(biāo)本被顯示在圖3 。重要的微量在應(yīng)力曲線從張力率0.1 到0.001 是注意在圖3, 和應(yīng)力曲線變得接近互相之后。同樣觀察在拉伸測試趨向為450 個和900 個樣本。它表明CP 鈦板料穩(wěn)定的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可能是在張力率更小比0.001 之下獲得。 CP 鈦的真實的應(yīng)力聯(lián)系覆蓋在各種各樣的溫度范圍從室溫對300 0C 為標(biāo)本00 方向被顯示在圖4。測試執(zhí)行在張力率的0.001顯示在圖4。在圖4,上CP 鈦板料在高溫下有更好的可鍛性。測試更低溫度的增量得到應(yīng)力曲線比例。注意在圖4 依照樣本的伸長不增加從室溫對100 0C被觀測, 相反, 伸長得到更小當(dāng)樣本被加熱 100 0C 。 Fig. 3. True stress-strain relations at various strain-rates (1/s) for 00 specimen at room temperature.但是, 在測試的溫度比100 0C更高時伸長變大。更大的伸長在室溫是相當(dāng)異常的。但這種現(xiàn)象唯一發(fā)生在00 樣本。45度和90度樣本,當(dāng)在測試的溫度伸長連續(xù)被增加, 顯示在圖5和圖6上, 各自地。在室溫發(fā)生了更大的伸長在 00 樣本也許歸結(jié)于在室溫孿生變形的快速的增量在00 方向, 導(dǎo)致更高的抵抗阻止脫臼滑動, 并且造成更大的伸長。各向異性現(xiàn)象其它索引是塑料張力比率, 即。 r 價值, 被定義作為塑料張力比率在到那的橫向方向在厚度方向在a 單軸的拉伸測試。窗體頂端在本研究中, r 價值是樣本在室溫拉伸測試獲得0度, 45度, 和 90度方向。測量r 價值從標(biāo)本被舒展到20% 是4.2, 2.2, 和2.1 為 00, 450, 和900 個標(biāo)本, 各自地。從更高的r- 價值表明更好的回火性, 它表示, CP 鈦覆蓋陳列更好的深圖畫質(zhì)量在輾壓方向比其它二個方向。并且CP 鈦各向異性現(xiàn)象板料再被證實了從重大區(qū)別 r 價值。 3. 沖壓CP 鈦板料的可鍛性 除基本的機(jī)械性能之外, 審查了CP 鈦板料的沖壓的可模鍛性。在本研究,形成極限測試在室溫, 并且V 彎曲測試和圓杯子圖畫測試在各種各樣溫度執(zhí)行了。測試結(jié)果被談?wù)摿伺cCP 相關(guān)形成的物產(chǎn)鈦覆蓋在印記過程中。3.1. 成型極限測試因為Keeler 和Backofen 6 介紹了概念形成極限圖(FLD), 1963 年這是 廣泛被接受的標(biāo)準(zhǔn)為破裂預(yù)言以金屬片 形成。確定FLD, 舒展測試是執(zhí)行為不同的寬度薄鋼板樣品使用半球型沖床。標(biāo)本是第一電化學(xué)上銘刻以會是的圓柵格扭屈入橢圓在被舒展以后。 工程學(xué)張力測量了沿少校和較小軸橢圓被命名少校和較小張力, 各自地。并且他們主要是測量飛機(jī)上的張力。 在本研究中, 長方形標(biāo)本有同樣長度的100mm, 但以另外寬度排列從10 到100 毫米在10 毫米的增加, 被測試了。相似與拉伸測試, CP 鈦板料被切開了在三個取向?qū)殙悍较? 即, 00, 450, 和900, 為各標(biāo)本的大小。在測試期間, 標(biāo)本夾緊了在周圍被舒展了對失敗在78 毫米半成品沖床。工程學(xué)少校和較小張力測量在地點最接近破裂為每個標(biāo)本被記錄了。少校和較小張力是密謀反對互相以主要張力作為縱坐標(biāo), 和曲線適合入張力點被定義了形成的極限曲線。圖顯示這形成極限曲線稱形成的極限圖。FLD 是一個非常有用的標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)生的破裂在一個沖壓的過程中。 根據(jù)早先分析, CP 鈦板料能被形成在室溫。為了進(jìn)一步證實它的可行性, 形成的極限測試執(zhí)行了在室溫度。測試結(jié)果看出圖7 顯示形成的極限曲線??匆娫趫D7, 主要張力在曲線的最低的點, 并且是平面張力變形方式, 是0.34 。比較被冷軋的鋼或不銹鋼, 這數(shù)值更低。但是, 為沖壓薄產(chǎn)品, 圖7顯示形成的極限曲線表明CP 鈦板料在室溫形成的更大的可能性。這有可能在室溫用CP 鈦板料能制造電子材料。 3.2. V 彎曲測試 因為CP 鈦彈性模數(shù)比鋼要低,回彈是重要的彎曲處理。在本研究, V 彎測試執(zhí)行了審查CP 鈦板料在各種各樣溫度回彈形成的物產(chǎn)。V 彎測試結(jié)果用圖8顯示 。圖8能看見在下模有一個開頭角度90度。環(huán)烷驅(qū)研究那效果的沖頭半徑接通彈性后效,工具以沖壓半徑從0.5 到5.0 毫米, 在0.5 毫米的增加, 準(zhǔn)備了。CP 鈦板料的樣本以0.5 毫米的厚度, 長度 60 毫米, 和寬度15 毫米。為增加測試的溫度,標(biāo)本被附寄了在熱化熔爐。V 彎測試不使用潤滑劑因為摩擦情況有對回彈的無意義作用發(fā)生了在V 彎曲測試。彎曲的測試進(jìn)行了在室溫, 100, 200, 和3000C, 各自地。在彎曲的測試以后, 彎的標(biāo)本角度由CMM 測量了, 和回彈角度被計算了 。Fig. 8. Tooling used in the V-bend tests圖9 和10 顯示關(guān)系在回彈之間并且沖壓半徑在室溫和300 0C, 各自地??匆陨蟽蓚€圖, 不管溫度變化回彈減少為更小的沖壓半徑。在彎曲時更小的沖壓半徑導(dǎo)致更大的塑料變形,因此要減小回彈的作用。在圖9 和10負(fù)值的彈性后效發(fā)生在較小沖頭半徑的時候。這是因為那板料在V 形狀的平直的邊被扭屈入形成弧光在彎曲的過程開始, 和裝載被應(yīng)用鋪平弧在彎曲處理結(jié)果的結(jié)尾復(fù)合應(yīng)力分配導(dǎo)致負(fù)值的彈性后效 7 。比較兩個圖,觀察, 回彈減少當(dāng)形成的溫度增加不管沖頭半徑尺寸。它表明那 CP 鈦板料不僅有更好的可鍛性而且體驗較少回彈在形成的高溫。我們知道, 回彈是由彈性模數(shù)和材料的屈服應(yīng)力影響的。彈性模數(shù)不會隨溫度變化而變化。而且溫度升高CP 鈦板料的屈服應(yīng)力減少,高溫是形成回彈減退是因為在更低的溫度CP 鈦的屈服應(yīng)力更低。Fig. 10. Relations between springback and punch radius at 300 C for spec-imens of three directions.Fig. 11. Punch and die used in circular cup drawing tests.Fig. 12. Drawn cups at various forming temperatures3.3盤狀拉深試驗 限制的圖畫比率(LDR), 被定義作為圓直徑的比(Dp) 與沖壓直徑(Dp) 在一張成功的圓盤拉深處理, 是一個普遍的索引使用描述可模鍛性金屬板。LDR 的更大的價值暗示更大的圖畫深度, 即,更好的可鍛性 。在本研究中, 沖壓和沖模被顯示在圖11 使用了圓盤拉深測試。測試執(zhí)行了在室temperatore, 100, 和200 0C, 各自地。在高溫下為了進(jìn)行拉深測試使用加熱器。為了獲得一個成功的拉深過程。那坯料尺寸和空白座力適當(dāng)調(diào)節(jié)除去些缺點比如斷裂和皺紋,如果在拉深測試破裂出現(xiàn), 斷開軸心力對更小的價值會被調(diào)整直到破裂被消除到?jīng)]有皺痕發(fā)生。當(dāng)斷裂力量的調(diào)整沒有消除破裂, 減少斷裂的方法會被嘗試同時避免破裂。拉深試驗采取壓制皺痕,但是, 在LDR 測試, 空白的大小是并且作為參量確定LDR 的價值除對上述調(diào)整的用途之外。從拳打直徑是35 毫米, 空白的直徑被增加在3.5 毫米的增加從70 毫米對最大的可能的直徑為計算價值方便起見 LDR 。MoS2 被使用了作為潤滑劑在所有圓杯子圖畫測試進(jìn)行在本研究中, 和圖畫速度是0.2 mm/s。 圖12 顯示拉長的杯子在各種各樣的溫度。圖12清楚的顯示,當(dāng)形成溫度增加時拉拔深度增加。表明這個圖形那自動測試設(shè)備畫的形狀拉深成形的在多樣的溫度是相當(dāng)不同的。自動測試設(shè)備現(xiàn)象變成重要的在較高的成型溫度。LDR 、畫的深度, 和相關(guān)的處理參量的價值被列出在表1 為測試進(jìn)行在各種各樣的溫度。它被注意在表1, 所有價值增加當(dāng)形成的溫度增量。但是, 增量 LDR 和圖畫深度不是那么重大的在范圍從室溫對100 0C, 但得到大從100 2000C 。注意在表1一大的斷裂紋是需要的大的坯料尺寸到是成功地從中提取一較高的溫度是。在室溫CP 鈦板料LDR 的價值是2.2, 與可比較的碳鋼, 表明, 沖壓CP 鈦覆蓋在室溫是可行的。 4. 結(jié)束語 在本研究中調(diào)查了由做各種各樣的試驗。在各種各樣的溫度CP 鈦板料沖壓的可鍛性的形成。機(jī)械性能 CP 鈦板料在各種各樣的溫度第一次被審查了, 并且應(yīng)力聯(lián)系被獲得從實驗表明, CP 鈦板料有更高的屈服應(yīng)力和更小的伸長在室溫, 但當(dāng)板料被加熱到300 0C比例減少由屈服應(yīng)力的增加決定。它是被注意應(yīng)力聯(lián)系獲得從拉伸測試在室溫表明CP 鈦板料能被形成入淺組分在室溫, 雖然屈服應(yīng)力是一少許更高的。形成限制CP 鈦板料的圖被獲得在室溫不是那么高的作為那些被冷軋的鋼, 而是極小值主要張力0.34 并且提供一種最宜的可能性為 CP 鈦板料被形成在室溫。圓形拉深測試顯露, 在室溫CP 鈦板料有 LDR 價值的2.2, 和成功地拉長的以20 毫米的深度證實CP 鈦板料可能被形成入淺組分在室溫。但是, 露出的現(xiàn)象顯示表明, CP 鈦板料負(fù)擔(dān)重要的 各向異性現(xiàn)象在能并且影響可鍛性的平面圓形拉深。 調(diào)查了在室溫度應(yīng)力聯(lián)系對張力率的作用。實驗性結(jié)果表示, 應(yīng)力聯(lián)系變得穩(wěn)定當(dāng)張力率比0.001 小。在V 彎測試, 實驗性結(jié)果顯露重要信息回彈可能被減少在被舉起的形成的溫度。彈性后效可以是減少如果使用一較小沖頭半徑 。實驗性結(jié)果表明本研究提供根本性形成CP 鈦板料模具設(shè)計。 鳴謝作者會想感謝全國科學(xué)中華民國的委員會為財政支持這研究根據(jù)合同第NSC 89-2212-E-002-147,使實驗工作成為可能。 參考文獻(xiàn) I P. Jones, W.B. Hutchison, Stress-state dependence of slip in titanium6A1-4V and other H.C.P. metals, Acta Metall. 29 (1981) 951-968.2 G. Haicheng, Orientation dependence of slip and twinning in HCP metals, Scripts Mater. 36 (12) (1997) 1383-1386.3 M.H. Yoo, Twinning and mechanical behavior of titanium aluminides and other intermetallics, Intermetallics 6 (1998) 597巧02.4 J.W. Christian, 5. Mahajan, Deformation twimung, Prog. Mater. Sci.39 (1995) 1-157.5 S. Ishiyama, S. Hanada, O. Izumi, Orientation dependence of twinping in commercially pure titanium, J.扣n. Inst. Met. 54 (9) (1990) 976-984.6 S.P. Keeler, W.A. Backofen, Plastic instability and fracture in sheets stretched over rigid punches, Traps. Am. Soc. Met. 56 (1963) 25-48.7 L. Forcellese, F. Fratini, Gabriella, F. Micari, The evaluation of springback in 3D stamping and coining processes, J. Mater. Process. Technol. 80-81 (1998) 108-112. Fig. 15摘 要 本題目的設(shè)計是典型端蓋沖裁復(fù)合模設(shè)計,設(shè)計體現(xiàn)了復(fù)合模設(shè)計的一般步驟、內(nèi)容、及模具向精密、高效的方向發(fā)展。通過本模具的設(shè)計,在加強(qiáng)模具基礎(chǔ)知識運(yùn)用的同時,也讓生產(chǎn)與理論有了模擬的結(jié)合。本倒裝復(fù)合模的設(shè)計,首先是根據(jù)制件的尺寸、精度要求,原坯料的性能以及該制件的生產(chǎn)批量等因素去考慮模具主要工作零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸的制造精度。在確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)型式后,從考慮模具的結(jié)構(gòu)及模具在工作中各工序先后,去選擇或確定條料的定位、導(dǎo)向,廢料的排卸等機(jī)構(gòu)。本模具的先后動作,不但要考慮到制件的形位精度、工人的操作方便,還要考慮到模具制造生產(chǎn)的可行性及生產(chǎn)設(shè)備的性能等生產(chǎn)條件的限制。在考慮這些主要因素后,設(shè)計出結(jié)構(gòu)較合理、操作簡單的模具。關(guān)鍵詞:典型、精密、高效、倒裝復(fù)合模、操作簡單AbstractThe design process is the end cap blanking compound lie is a trusses to representative. The design externalizations the compound die general step, contents, the die develop to accurate, highly active. Plying the die, intensification use the rudiments, productive and the theoretical be combined with analog.The upside-down compound die to designed, at first, according to the workpiece dimension, required precision, the stock nature and volume of production. Considerations in product to design the major parts all about the fabric, measurement about the accuracy of manufacture. Define to structure of the major parts, form the die assembly and working operation. Option to strip feed device, tripper. Running order, not only consideration with the workpiece accuracy of shape, worker labour productivity. Feasibility produce to die, manufacturing facility. Allow for the Factors, design to the die about proper redistribution, simplicity of operator.keyword : representative, precise, highly active, The upside-down compound die, simplicity of operator 河南機(jī)電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書系 部: 材料工程系 專 業(yè): 模具設(shè)計與制造 學(xué)生姓名: 胡坤南 學(xué) 號: 0412312 設(shè)計(論文)題目: 端蓋的拉深、落料、沖孔復(fù)合模 起 迄 日 期: 2007年 3 月20 日 5月16日 指 導(dǎo) 教 師: 于智宏 2007年 3 月20 日任務(wù)書填寫要求1畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫,經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(論文)開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生;2任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印,不得隨便涂改或潦草書寫,禁止打印在其它紙上后剪貼;3任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容,必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)完成的情況相一致,若有變更,應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫;4任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫,應(yīng)寫中文全稱,不能寫數(shù)字代碼,學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號,請規(guī)范化填寫;5任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫,應(yīng)按照國標(biāo)GB 771487文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則的要求書寫,不能有隨意性;6有關(guān)年月日等日期的填寫,應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的:2本畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等): 所在專業(yè)審查意見:負(fù)責(zé)人: 年 月 日系部意見:系領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日機(jī)械加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號9產(chǎn)品名稱零(部)件名稱凸凹模共( )頁第( )頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類棒料毛坯外型尺寸70mm62mm每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備工時準(zhǔn)終單件1下 料鋸割,棒料70mm62mm坯料鋸床鍛 坯鍛造,鍛成76mm45mm67mm鍛造熱處理退火,硬度250HBS熱處理電爐立 銑銑六方,70mm40mm62mm機(jī)加工銑床5平 磨光上下面,磨兩側(cè)面,對 90機(jī)加工磨床6鉗倒角去毛刺,劃線7工具銑銑出拉深凸模外形尺寸、凸凹模的外形尺寸,線切割穿絲孔機(jī)加工銑床8熱處理淬火,回火,6062HRC熱處理電爐9平 磨磨上下面及基準(zhǔn)面,對90機(jī)加工磨床10線切割找正,切割凹模工作型孔特種加 工線切割11鉗研磨凸凹模各工作型面及型孔的尺寸設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更該文件號機(jī)械加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號5產(chǎn)品名稱零(部)件名稱凹模共( )頁第( )頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類棒料毛坯外型尺寸12085/mm每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備工時準(zhǔn)終單件1下 料鋸割,棒料120mm90mm坯料鋸床鍛 坯鍛造,鍛成150mm97mm67mm鍛造熱處理退火,硬度250HBS熱處理電爐立 銑銑六方,144mm92mm62mm機(jī)加工銑床5平 磨光上下面,磨兩側(cè)面,對 90機(jī)加工磨床6鉗倒角去毛刺,劃線,做螺釘孔及銷釘孔7工具銑銑出上型孔,線切割穿絲孔機(jī)加工銑床8熱處理淬火,回火,6062HRC熱處理電爐9平 磨磨上下面及基準(zhǔn)面,對90機(jī)加工磨床10線切割找正,切割凹模工作型孔特種加 工線切割11鉗研磨凹模各個工作型孔設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更該文件號河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計題目:端蓋的拉深、落料、沖孔復(fù)合模系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 模具043班 學(xué)生姓名 胡坤南 學(xué) 號 0412312 指導(dǎo)教師 于智宏 2007年4月20日目 錄摘要 I緒論 . 1第1章 沖裁件的工藝性 . 41.1 原坯料的性能分析41.2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性. 51.2.1 結(jié)構(gòu)工藝性 . . 51.2.2 拉深工藝的可行性 . . 51.3 加工工藝方案的確定 . . 51.4沖裁件主要設(shè)計計算 . . 61.4.1 沖裁件的坯料尺寸計算 . . 61.4.2 排樣方式的確定及其計算 . 71.4.3 沖裁工藝力的計算 . . 81.4.4 壓力中心的確定 . . 9第2章 凸、凹模間隙和工作部分尺寸的計算 122.1 沖孔和落料的凸、凹模間隙 . 122.2 工作部分尺寸的計算原則 . 122.3 沖孔和落料的凸、凹模工作部分尺寸和公差 132.3.1 凸模與凹模分開加工法 . 132.3.2 凸、凹模配合加工法 . 152.4 拉深模工作部分參數(shù)的計算 . 172.4.1 拉深凸模及凹模的單邊間隙 . 172.4.2 工作部分尺寸的計算 . 18第3章 凸、凹模的設(shè)計及相關(guān)參數(shù)的確定 203.1 凸模的設(shè)計 . . 203.1.1 大凸模的設(shè)計 . . 203.1.2 小凸模的設(shè)計 . . 203.2 落料凹模的設(shè)計 . . . 213.2.1 落料凹模的凹模型孔的設(shè)計 . 213.2.2 落料凹模厚度H的計算 . . 223.2.3 落料凹模的壁厚 . . 223.3 凸凹模的設(shè)計 . 23第4章 其他零件的設(shè)計 . . 244.1 彈性卸料板的設(shè)計 . . 244.2 彈性元件的設(shè)計原則 . . 244.2.1 橡膠板壓縮量和厚度的計算 . 244.2.2 橡膠板的平面尺寸 . . 244.2.3 橡膠的工作壓力 . . 254.3 拉深及卸料的彈性元件設(shè)計 . 264.4 卸料彈性元件的設(shè)計 . . 264.5 卸料螺釘?shù)倪x用 . . 274.6 定位零件的設(shè)計 . . . 274.6.1 毛坯定位的原則 . . 274.6.2 毛坯的定位方式 . . . 274.6.3 定位零件的結(jié)構(gòu)選用 . . 284.7 銷釘?shù)倪x用 . . . 284.8 螺釘?shù)倪x用 . . 29第5章 模具結(jié)構(gòu)形式及沖壓設(shè)備的選擇 305.1 模架及其導(dǎo)向的選用 . . 305.2 卸料、出件方式的選擇 . 305.3 模柄的選用 . . 315.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求 315.5 選擇壓力機(jī) . . 325.5.1 沖壓設(shè)備的選用原則 . 325.4.2 選用壓力機(jī)的參數(shù) . . 32第6章 模具的裝配與調(diào)試 . 346.1 模具的裝配 . . 346.1.1 模具裝配技術(shù)要求 . . 346.1.2 模具的裝配原則 . . 346.2 模具的調(diào)試 . . 356.2.1 沖裁模的調(diào)試 . . 356.2.2 沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法 35結(jié)語 . . . 37致謝. 38參考文獻(xiàn).39附錄.河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計評語學(xué)生姓名:胡坤南 班級: 模具043班 學(xué)號:0412312 題 目:端蓋的拉深、落料、沖孔復(fù)合模的設(shè)計 綜合成績: 指導(dǎo)者評語:1)該同學(xué)工作態(tài)度認(rèn)真,能獨立的圓滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù);2)該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計與制造方面的大量資料,制訂出了合理的沖壓工藝,沖壓模具設(shè)計合理,但創(chuàng)新性不足;3)該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容完整,計算正確,書寫規(guī)范,圖紙符合要求且質(zhì)量高;4)該同學(xué)零件圖上尺寸標(biāo)注存在少許的問題;5)建議該同學(xué)成績評定:優(yōu)秀;6)可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字): 年 月 日畢業(yè)設(shè)計評語評閱者評語:【填寫說明】:1本格式僅適合于打印情況下使用,要求在學(xué)生答辯前完成,請評閱者將評語內(nèi)容直接打印在本欄目內(nèi)(用4號仿宋體,A4紙型,不必打印在“指導(dǎo)者評語”的背面),禁止打印在其它紙上后剪貼在此處。2評語填寫內(nèi)容:1)論文選題的價值與意義; 2)創(chuàng)新性評價;3)工作量大??; 4)寫作的規(guī)范化程度;5)存在的問題; 6)建議成績評定;7)是否可以提交答辯。 評閱者(簽字): 年 月 日答辯委員會(小組)評語:【填寫說明】:1本欄目由答辯委員會(小組)根據(jù)學(xué)生答辯時回答問題的情況(知識面掌握、邏輯思維能力、口頭表達(dá)能力、回答問題的正確性等)以及各成員投票的綜合結(jié)果填寫,并給出成績(可手寫,也可打印,但必須與“評閱者評語”打印在同一張紙上)。2禁止打印在其它紙上后剪貼在此處。 答辯委員會(小組)負(fù)責(zé)人(簽字): 年 月 日端蓋的拉深、落料、沖孔復(fù)合模設(shè)計緒 論模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域都越來越多地依賴模具來進(jìn)行加工。采用模具來進(jìn)行生產(chǎn),具有以下的特點:能絕大部分的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產(chǎn)效率,保證零件的質(zhì)量,節(jié)約原材料,降低成本;而且模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能“一模一樣”,達(dá)到最大的互換性,極大程度的滿足現(xiàn)代工業(yè)中互換性的標(biāo)準(zhǔn)及要求。模具,特別是精密、復(fù)雜、長壽命的模具,是衡量一個國家模具發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)發(fā)達(dá)國家在汽車、電子、儀表、輕工業(yè)等方面的發(fā)展,產(chǎn)品的先進(jìn)性、競爭力,在很大程度上取決于模具的先進(jìn)性。在我國,隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是20世紀(jì)80年代以來,產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度加快,品種數(shù)量迅速增加。這使得模具的需求量不斷增加,質(zhì)量也要求越來越高,從而使模具技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用日趨重要。近年來,日本的汽車、手表、家用電器等產(chǎn)品的產(chǎn)量猛增,品種繁多,并在國際市場占據(jù)優(yōu)勢地位,其重要原因之一就是模具技術(shù)的高度發(fā)展??梢?,研究和發(fā)展模具技術(shù),對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。目前,我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后,主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝,模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命,效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等,致使相當(dāng)一部分大型,精密、復(fù)雜和長壽命的模具依賴進(jìn)口。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一,更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,由于市場競爭日益激烈,產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高,更新?lián)Q代的速度越來越快,沖壓產(chǎn)品正朝著復(fù)雜化,多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展,模具也正朝著復(fù)雜化,高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展,沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計,依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD),數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(CAD/CAM)技術(shù)轉(zhuǎn)變。未來沖壓模具的發(fā)展趨勢:模具行業(yè)在今后的發(fā)展中,首先要關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代,就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90以上的零部件,都要依賴模具成型,在電子產(chǎn)品中,沖壓件約占8085;在汽車,農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中,沖壓件約占7580;在輕工產(chǎn)品中,沖壓件約占90以上。此外,在航空及航天工業(yè)生產(chǎn)中,沖壓件也占有很大的比例。在珠三角和長三角,為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達(dá)40左右。而模具技術(shù)水平的高低,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。本課題的要求是:(1) 系統(tǒng)性的進(jìn)行總結(jié),使所學(xué)的基礎(chǔ)課得到鞏固,同時提高專業(yè)知識的運(yùn)用能力。(2) 運(yùn)用所學(xué)的知識解決模具生產(chǎn)中遇到的實際問題,運(yùn)用綜合知識更好的解決問題。(3) 通過這次具體的端蓋的模具的設(shè)計與研究,使綜合知識的能力得以加強(qiáng),掌握設(shè)計的基本過程和基本方法和在設(shè)計過程中參考有關(guān)實際生產(chǎn)的資料以了解實際與理論的差異,以便在以后的工作和學(xué)習(xí)中能更好的設(shè)計和生產(chǎn)高質(zhì)量的模具。冷沖壓模具設(shè)計應(yīng)注意的問題:冷沖壓模具設(shè)計的整體過程是從分析總體方案開始到完成全部技術(shù)設(shè)計,這期間要經(jīng)過計算,繪圖,修改細(xì)節(jié)上的錯誤后不合理等等。在設(shè)計過程中應(yīng)注意以下問題。(1) 設(shè)計合理高效的模具結(jié)構(gòu)根據(jù)零件圖樣及技術(shù)要求,結(jié)合生產(chǎn)實際情況,提出模具結(jié)構(gòu)方案,分析、比較、選擇出最佳的方案。(2) 采用標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)件及工廠沖模標(biāo)準(zhǔn)件。使模具設(shè)計典型化及制造簡單化,縮短設(shè)計制造周期,降低成本。(3) 其它 定位銷的用法: 沖模中的定位銷常選用圓柱銷,其直徑與螺釘直徑相近,不能太細(xì),每個模具上根據(jù)需要選用。 螺釘用法: 固定螺釘擰入模體的長度不能過長,如:旋入鑄鐵件的長度是螺釘直徑的22.5倍,旋入一般鋼件的長度是螺釘直徑的1.52倍。 對導(dǎo)柱、導(dǎo)套的要求: 模具完全對稱時兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑不應(yīng)設(shè)計得成相同的,避免合模時誤裝模具而損壞模具刃口或其他的零部件。導(dǎo)套長度的選取應(yīng)保證開始工作的導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套1015mm。 取出制件方便: 設(shè)計拉深模時,所選設(shè)備的行程應(yīng)是拉深深度(即拉深件高度)的22.5倍。第1章 沖裁件的工藝性原始資料:工件名稱: 端 蓋工件簡圖:如圖1所示生產(chǎn)批量:大批量材料:08鋼材料厚度:2.0 mm圖 1 工件圖1.1 原坯料的性能分析08鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,其主要性能是屬于極軟低碳鋼,強(qiáng)度、硬度很低,塑性、韌性較好,冷加工性好。宜軋制成薄板、薄帶、冷變形材、冷拉、冷沖壓、焊接件、表面硬化件。1.2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性1.2.1 結(jié)構(gòu)工藝性沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性,即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸、基準(zhǔn)是否符合沖裁加工的工藝要求。由于沖裁件要求形位精度的尺寸、的精度等級為IT12;其余尺寸為自由尺寸,沖裁件精度等級不高,模具的制造等級為IT9就能滿足要求。1.2.2 拉深工藝的可行性(1) 毛坯相對厚度: ;(2) 凸緣相對直徑: ;(3) 工件相對拉深高度: ;注:由沖壓模具設(shè)計與制造表4.5.1有凸緣筒形件首次拉深的極限相對高度查得,因為 ,故可一次拉深成形。1.3 加工工藝方案的確定 該工件包括落料、拉深、沖孔三工序,可有以下幾種方案: 方案一:先落料、拉深;再沖孔。采用兩模具生產(chǎn)加工。 方案二:拉深落料沖孔復(fù)合沖裁。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三:拉深沖孔落料級進(jìn)沖裁。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一的模具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩道工序兩副模具,成本高而生產(chǎn)率低且生產(chǎn)出來的沖裁件形位精度低,難以滿足圖紙要求。方案二,只需一副模具,工件的形位精度得以保證的同時生產(chǎn)效率也提高,而且一副模具使得成本大大降低。方案三,采用的是級進(jìn)模,生產(chǎn)效率雖然提高了,但是產(chǎn)品的形位精度得不到保證,級進(jìn)模也使得生產(chǎn)的成本提高。通過以上方案的分析比較,該工件的生產(chǎn)采用方案二為佳。1.4 沖裁件主要設(shè)計計算1.4.1 沖裁件的坯料尺寸計算圖2 沖裁件沖裁件拉深部分的坯料直徑尺寸D(也就是工件外形尺寸38的拉深前的坯料直徑)為: = 22 = 26 = 27 = 38 r = 1 R = 0.5 h = 2.6 D = 42.2 1.4.2 排樣方式的確定及其計算 設(shè)計復(fù)合模,首先確定條料排樣圖。該沖裁件的特點是對稱的,直排時的材料利用率低,但是由于考慮到該工件的工序力及材料在工序過程中的流動性,直排會使材料在流動過程中所受的阻力小,且流動性會更好些,沖裁出來的工件在力學(xué)、材料的冷作硬化和斷面質(zhì)量方面會好;采用對頭直排的材料利用率會高些,但是在拉深過程中,材料的流動性會較差,拉深力增大很多。有可能會是材料在凹模圓角處發(fā)生拉裂現(xiàn)象。因此,采用直排的排樣方式。圖3 排樣圖查沖壓模具設(shè)計設(shè)計與制造表2.5.2,最小搭邊值a1.8mm,a1.5mm,由于工件有拉深工序,取用a2mm,a2mm。因此,搭邊值取2mm,條料寬度為76.2mm,步距為44.2mm,一個步距的材料利用率為51.55%,查板材標(biāo)準(zhǔn),選用1000mm1250mm的鋼板,每張鋼板可剪裁為13張條料(76.2mm1250mm),每張條料上可沖28個工件,故每張鋼板的材料利用率為50.56%。1.4.3 沖裁工藝力的計算 該模具采用復(fù)合模,擬用彈性拉深裝置、彈性卸料、下出廢料。沖壓力的相關(guān)計算見下表:表1 條料及沖壓力的相關(guān)計算項目分類項目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積AA1736.271736.27mm查沖壓模具設(shè)計設(shè)計與制造表2.5.2,最小搭邊值a=1.8mm,a=1.5mm(由于工件有拉深工序,取用a=2mm,a=2mm);采用彈性壓邊裝置,采用定位銷對條料的送進(jìn)定位。條料寬度BB72.22276.2mm步距SS42.2244.2mm一個步距的材料利用率51.6%沖壓力拉深力F3.142823500.6640619.04N3500.66沖裁力(落料)1.31692320140608 NL169 mm320 MPa沖裁力(沖孔)1.343.9623201.315.72320262699.52NL43.96 mmL15.7 mm320 MPa卸料力0.051406087030.4N0.05推件力 30.5536574.7230.5526124.8103454.21N3 ,30.55,36574.72 ,13062.4沖壓工藝總力40619.0414060862699.527030.4103454.21354411.17N彈性卸料,彈性打件,下出廢料注:劉建超、張寶忠主編的,沖壓模具設(shè)計與制造表2.6.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)表,得0.05,0.55。1.4.4 壓力中心的確定為了保證壓力機(jī)和模具正常工作,必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心線重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機(jī)滑塊歪斜,引起凸、凹模間隙不均和導(dǎo)向零件加速磨損,造成刃口和其它零件的損壞,甚至還會引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損,影響壓力機(jī)精度。沖模壓力中心的求法,采用求平行力系合力作用點的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變,輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比,所以,求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。具體方法如下:(1) 按比例畫出沖裁輪廓線,選定直角坐標(biāo);(2) 把圖形的輪廓線分成幾部分,計算各部分長度,并求出各部分重心位置的坐標(biāo),;(3) 按沖裁輪廓線下列公式求沖模壓力中心的坐標(biāo)值:計算壓力中心時,先按比例畫出零件圖如下圖(圖4)所示,把坐標(biāo)原點取在工件的對稱中心上,建立坐標(biāo)系如下圖所示,將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成,共11組基本線段;還有拉深部分的的中心在的原點上。用解析法求得模具的壓力中心C點坐標(biāo)(0,0),有關(guān)計算如下表(表2):圖4 零件的沖裁輪廓圖表 2 各壓力中心的坐標(biāo)值基本要素長度(mm)各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值-240-20.0616.540020.0616.5424020.06-16.5400-20.06-16.54-24000240合計:218.3400第2章 凸、凹模間隙和工作部分尺寸的計算2.1 沖孔和落料的凸、凹模間隙 沖裁模凸、凹模間隙數(shù)值,主要與材料的厚度、種類有關(guān)。由于各種沖壓件對其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同,以及生產(chǎn)條件的差異,在生產(chǎn)實際中而不同。查實用模具技術(shù)手冊得: 表3 汽車、拖拉機(jī)行業(yè)常用的沖裁模初始間隙Z 材 料厚度 t /mm082.00.2460.3602.2 工作部分尺寸的計算原則在確定沖孔模凸模和凹模工作部分尺寸時,必須遵循以下幾項原則:(1) 根據(jù)落料和沖孔的特點,落料件的尺寸取決于凹模尺寸,因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸,用減小凸模尺寸來保證合理間隙;沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸,故沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸,用增大凹模尺寸來保證合理間隙。(2) 根據(jù)刃口的磨損規(guī)律,刃口磨損后尺寸變大,其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸;刃口磨損后尺寸減小,應(yīng)取接近或等于工件的最大極限尺寸。(3) 考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系,在選擇模具刃口制造公差時,既要保證工件的精度要求,又要保證有合理的間隙數(shù)值。一般沖模精度較工件高23級。2.3 沖孔和落料的凸、凹模工作部分尺寸和公差2.3.1 凸模與凹模分開加工法這種方法適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件。其尺寸計算見下表表4 凸凹模工作部分尺寸和公差計算公式工序性質(zhì)工件尺寸凸模尺寸凹 模 尺 寸落料 沖孔 注:計算時,需先將工件尺寸化成,的形式。表中,、 分別為落料凸、凹模刃口尺寸(mm); 、 分別為沖孔凸、凹模刃口尺寸(mm); D 、d 分別為落料件外徑和沖孔件孔徑的基本尺寸(mm); 、 分別為凸、凹模的制造公差(mm), 零件(工件)的公差(mm); 最小合理間隙。 磨損系數(shù)。表5 磨損系數(shù)材料厚度t /mm非 圓 形圓 形10.750.50.750.5工 件 公 差 120.200.210.410.420.200.20為了保證新沖模的間隙小于最大合理間隙(),凸模和凹模制造公差必須保證:當(dāng)、 無現(xiàn)成資料時,一般可取 , 所制造的端蓋,材料為08鋼,料厚為2mm。查表得=0.360=0.246 = 0.3600.246 =0.114對落料尺寸38的弧的凸、凹模偏差查表得:=0.030 =0.020|+| =0.05查表得:X = 0.75對于沖孔尺寸14的凸、凹模偏差查表得: =0.020 =0.020|+| =0.04查表得:X = 0.5表6 尺寸計算沖裁種類工件尺寸凸 模 尺 寸凹 模 尺 寸落 料 沖 孔2.3.2 凸、凹模配合加工法這種方法有利于獲得最小的合理間隙,放寬對模具的加工設(shè)備的精度要求。采用配作法,計算凹模的刃口尺寸,首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大、變小、還是不變這三種情況,然后分別按不同的計算公式計算。(1) 凹模磨損后會增大的尺寸第一類尺寸A 第一類尺寸: (2) 凹模磨損后會減小的尺寸第二類尺寸B 第二類尺寸: (3) 凹模磨損后會保持不變的尺寸第三類尺寸C 第三類尺寸: 其落料凹模的基本尺寸計算如下: 圖5 落料凹模刃口部分尺寸第一類尺寸,磨損后增大的尺寸:第三類尺寸,凹模磨損后會保持不變的尺寸:落料凸模的基本尺寸與凹模相同,分別是37.79 mm,48.1 mm,不必標(biāo)注公差,但要在技術(shù)條件中注明:凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制,保證最小雙面合理間隙值=0.246。圖6 落料凸模刃口部分尺寸由于該工件是一般沖壓件,其余未注公差的尺寸:R10、R7、5,屬于自由尺寸,按IT14級確定工件的的公差,能滿足其尺寸精度的要求。 沖孔件的按凸模尺寸取決于凸模尺寸,因此沖孔的尺寸應(yīng)先確定凸模的尺寸。該工件沖裁的的孔,當(dāng)凸模的尺寸磨損后沖裁的孔的尺寸變小。40其凸模的制造尺寸計算如下: 圖7 沖孔凸、凹模配合加工的尺寸2.4 拉深模工作部分參數(shù)的計算2.4.1 拉深凸模及凹模的單邊間隙(1) 間隙值應(yīng)合理選取,否則,C過小會增加摩擦力,使拉深件容易拉裂,且易擦傷表面,和降低模具壽命;C過大,有易使拉深件起皺,且影響制件精度。(2) 在確定間隙時,須考慮到毛坯在拉深中邊緣的變厚現(xiàn)象,材料厚度偏差及拉深件的精度要求。(3) 用壓邊圈進(jìn)行拉深時的單邊間隙表7 壓邊圈進(jìn)行拉深時的單邊間隙總拉深次數(shù)拉深工序單邊間隙1一次拉深(11.1)t因此,取用單邊間隙: 2.4.2 工作部分尺寸的計算 確定拉深凸模和凹模工作部分尺寸,應(yīng)考慮模具的磨損和拉深件的彈復(fù);凸凹模工作部分尺寸的計算公式見下表:圖8 拉深凸、凹模的尺寸關(guān)系拉深凹模尺寸的計算公式:,拉深凸模尺寸的計算公式:,注:d 拉深件內(nèi)形的基本尺寸; 拉深件基本尺寸d公差; C 拉深凸、凹模的單邊間隙; 拉深凹模的制造公差; 拉深凸模的制造公差;表8 拉深模的制造公差材料厚度制件直徑的基本尺寸105020.110.07(1) 拉深凹模尺寸的計算: (2) 拉深凸模尺寸的計算: 第3章 凸、凹模的設(shè)計及相關(guān)參數(shù)的確定3.1 凸模的設(shè)計3.1.1 大凸模的設(shè)計由于是復(fù)合模,因此,大小凸模都安裝在上模上,而大小凸模如果在同一模板上固定,固定板的強(qiáng)度不足。因此,選用分別固定法,把大凸模固定在大凸模固定板上,小凸模固定在小凸模固定板上。大凸模的型式選用臺階式凸模,如下圖(圖9)所示:圖9 大凸模的型式大凸模的沖裁部分的直徑由工件的孔的直徑確定,而其長度由模具的結(jié)構(gòu)確定。由模具上的結(jié)構(gòu)得,大凸模的長度由彈性元件、凹模的高度、還有模具在工作過程中的拉深、落料和沖孔的先后工作順序確定其安裝的高度比凹模刃口的高度高5.1mm。由以上的因素得出大凸模的長度為81mm。安裝后保證其刃口比凹模刃口高6mm。3.1.2 小凸模的設(shè)計小凸模的結(jié)構(gòu)型式與大凸模的相似,但由于小凸模的直徑小,因此其結(jié)構(gòu)采用多臺階的結(jié)構(gòu)型式以保證小凸模的強(qiáng)度和剛度。其結(jié)構(gòu)如下圖(圖10)所示:圖10 小凸模的結(jié)構(gòu)型式 小凸模的長度同樣要考慮模具的結(jié)構(gòu)而確定,其長度為70mm。安裝后保證其刃口比落料凹模的刃口高2mm。3.2 落料凹模的設(shè)計3.2.1 落料凹模的凹模型孔的設(shè)計落料凹模的型孔選用如下圖(圖11)的結(jié)構(gòu),這樣的凹模結(jié)構(gòu),刃邊強(qiáng)度較好,孔口尺寸不隨修磨而增大;同時由于模具使用彈性推件裝置,這種結(jié)構(gòu)也方便彈性推件裝置的安裝與運(yùn)行。圖11 落料凹模的型孔結(jié)構(gòu)3.2.2 落料凹模厚度H的計算凹模厚度的計算公式: ( H15mm)式中 k 系數(shù): b 最大孔口尺寸查實用模具設(shè)計與制造手冊,表1-1-41 系數(shù)k的數(shù)值表得: 料厚 tb 2501000.28mm其中,b的數(shù)值與制件的尺寸一致,b58mm。由于落料凹模內(nèi)還安裝有拉深凹模,拉深凹模與落料凹模在工作過程中進(jìn)行上下滑動動作,考慮到拉深凹模的運(yùn)動平穩(wěn)性,取用H22mm。3.2.3 落料凹模的壁厚落料凹模壁厚的計算公式: ,( mm)mm 落料凹模的安裝采用四個M10螺釘固定,同時用兩個銷釘進(jìn)行定位。從凹模上螺釘孔、圓柱銷孔的最小距離出發(fā),查實用模具設(shè)計與制造手冊表1-1-45 螺釘、銷釘?shù)淖钚【嚯x,得M10螺釘?shù)闹行目椎桨寄M庑蔚淖钚【嚯x為14mm,取用15mm。則凹模壁厚mm,滿足以上的條件要求。 由以上的數(shù)據(jù)得,凹模的外形尺寸為140mm90mm60mm。3.3 凸凹模的設(shè)計凸凹模的刃口型式選用直筒型刃口,其結(jié)構(gòu)型式如圖12所示。該結(jié)構(gòu)的特點是:刃口強(qiáng)度較高,修磨后刃口尺寸不變;沖裁件的精度較高,加工方便,可用電火花線切割工藝切割出凹模的形狀,且電火花線切割加工能一次滿足凸凹模零件的主要表面對粗糙度的要求。圖12 凸凹模的刃口型式其主要參數(shù)是,當(dāng)沖裁的材料 t2mm 時,2,刃口高度 h 6 mm 。從凸凹模的強(qiáng)度和剛度以及壓力機(jī)等因素出發(fā),取用h6 mm。凸凹模的沖孔尺寸數(shù)值與制件的沖裁孔的尺寸一致;凸凹模的外形就是制件的落料凸模,因此凸凹模的外形尺寸的數(shù)值與制件落料尺寸相同。第4章 其他零件的設(shè)計4.1 彈性卸料板的設(shè)計 由于工件在拉深工序中使用壓邊圈,同時工件在落料后條料會卡在凸凹模外要使用到卸料裝置。而選用彈性卸料板能兼起以上兩種功效。考慮到卸料板的剛度和強(qiáng)度,選用卸料板的厚度為12mm,其外形尺寸與凹模的尺寸一樣為140mm90mm。與凸凹模配合加工,保證其間隙為0.10.3mm。卸料板在安裝后保證其高度比凸凹模的高度高0.51mm,以保證在拉深工序起壓料的作用。4.2 彈性元件的設(shè)計原則橡膠允許承受的載荷較大,且安裝調(diào)整方便,是沖壓模具中廣泛使用的彈性元件。橡膠的選用與計算如下:4.2.1 橡膠板壓縮量和厚度的計算 橡膠板的最大壓縮量一般應(yīng)不超過厚度H的45%,其預(yù)壓縮量為10%15%,所以取式中,H 橡膠板厚度(mm); h 許可壓縮量(mm);橡膠板的相對高度應(yīng)滿足:式中,D 圓柱形或圓筒形橡膠板的外徑。4.2.2 橡膠板的平面尺寸 橡膠板的截面尺寸及計算公式選用橡膠板的型式如圖11所示,計算公式:(單位:mm)注:d 、D 按模具結(jié)構(gòu)選用。 p 橡膠預(yù)壓時產(chǎn)生的單位面積壓力,與預(yù)壓縮量有關(guān)( MPa ); 所需工作壓力(N)。圖13 橡膠板的選用型式4.2.3 橡膠的工作壓力 式中, 橡膠板工作壓力(N); 橡膠板橫截面積(mm); p 橡膠產(chǎn)生的單位面積壓力,與壓縮量有關(guān);設(shè)計時取預(yù)壓量下的單位壓力4.3 拉深及卸料的彈性元件設(shè)計根據(jù)模具結(jié)構(gòu)。彈性元件的選用結(jié)構(gòu)如圖11。因為大凸模的直徑為14,因此取用橡膠板的直徑d20, 考慮到橡膠板的疲勞性和其強(qiáng)度問題,取用橡膠板的外直徑D40;考慮到工件在拉深成型過程中材料的回彈,拉深凹模的行程為8mm左右,取用橡膠板的高度為35mm,預(yù)壓5mm,預(yù)壓縮量為;而,滿足要求。橡膠板強(qiáng)度的校核:N 40619.04+7030.447649.44N 橡膠板的許用工作彈性壓力遠(yuǎn)大與模具所需的工作彈力,因此,橡膠板滿足使用要求. 注:查 劉建超、張寶忠 主編的沖壓模具設(shè)計與制造圖2.9.35 橡膠特性曲線圖 得,p415 Pa。4.4 卸料彈性元件的設(shè)計 由模具結(jié)構(gòu)可知,彈性卸料板又由四個彈性卸料的螺栓進(jìn)行安裝定位,通過彈性元件的支承、預(yù)壓而得以進(jìn)行準(zhǔn)確的安裝和工作。彈性元件的材料同樣選用橡膠板,結(jié)構(gòu)型式與圖11一樣。螺栓選用M880mm。橡膠板的內(nèi)孔直徑取用12,考慮到橡膠板的疲勞性、強(qiáng)度以及彈性卸料板在安裝后的平衡性問題,取用橡膠板的外直徑D30;取用橡膠板的高度為32mm,預(yù)壓4mm,預(yù)壓縮量為;而,滿足要求。4.5 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料螺釘?shù)淖饔檬菍π读习暹M(jìn)行安裝固定以及在工作過程中進(jìn)行導(dǎo)向的作用。查 肖祥芷、王孝培中國模具設(shè)計大典的第3卷沖壓模具設(shè)計表22.564 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘(JB/T7650.61994)。卸料螺釘選用M865mm,JB/T7650.61994。4.6 定位零件的設(shè)計4.6.1 毛坯定位的原則 定位零件的作用是用來確定條料或毛坯在模具送進(jìn)時用準(zhǔn)確的位置,以保證沖出合格的制件。條料或毛坯在模具中的定位:一是送料方向上的定位,用來控制送料的進(jìn)距,即通常所說的擋料。二是在與送進(jìn)方向上垂直方向上的定位,通常稱為導(dǎo)料。 定位零件的設(shè)計原則是:(1) 定位至少應(yīng)有三個支承點,即兩個導(dǎo)向點和一個定距點。定位的支承點(面)之間應(yīng)有足夠的距離,保證條料或毛坯定位的穩(wěn)定;(2) 定位的方向和位置必須與人們的操作習(xí)慣相適應(yīng),如右手比左手操作可靠有力。 4.6.2 毛坯的定位方式本模具的條料的定位與模具的結(jié)構(gòu)與排樣相關(guān)。由于條料的送進(jìn)是從右往左送進(jìn),因此,條料在送進(jìn)方向上的定位是在送料的前端進(jìn)行定位,而送進(jìn)方向的導(dǎo)向是對條料進(jìn)行單側(cè)導(dǎo)向(右側(cè)邊)導(dǎo)向??紤]到條料在模具各個工序發(fā)生前后的形狀,條料在送進(jìn)方向上的定位選用一個定位銷(擋料銷)進(jìn)行定位。而考慮到模具的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向零部件的結(jié)構(gòu)與安裝的簡易,選用兩個定位銷進(jìn)行導(dǎo)向。擋料銷與兩個定位銷組成一個定位點和一個導(dǎo)向面對條料進(jìn)行導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定位。4.6.3 定位零件的結(jié)構(gòu)選用 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)與其他零件的加工條件考慮,固定擋料零件和導(dǎo)料零件都選用固定擋料銷(JB/T7649.101994)A型的結(jié)構(gòu)型式,如下圖(圖14)。圖14 固定擋料銷的結(jié)構(gòu) 由條料或毛坯的厚度t2mm,選用d6mm的A型固定擋料銷。其相關(guān)參數(shù)是,d6mm,h3mm,L=8mm,d3mm。材料為45鋼,熱處理:硬度4348HRC。4.7 銷釘?shù)倪x用銷釘,是用來固定多個零件的相對位置。在裝配時,為了保證零件的相對位置,銷釘一般都用兩個,且盡量遠(yuǎn)距離錯開布置,以保證定位可靠。常用的是圓柱銷釘,其直徑和長度是根據(jù)模具安裝的相關(guān)結(jié)構(gòu)來選取 ,上模安裝有墊板厚8mm,大凸模固定板厚12mm,小凸模固定板厚12mm,凹模高60mm,上模座厚35mm,上??偟母叨葹?29mm??紤]到銷釘?shù)膭偠群蛷?qiáng)度,選用10100mm的銷釘。銷釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)為GB/T119.12000。下模用的銷釘是用于定位凸凹模固定板。凸凹模固定板的厚為20mm,下模座厚40mm,選用銷釘650mm。銷釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)為GB/T119.12000。注:銷釘?shù)倪x用規(guī)格,查肖祥芷、王孝培中國模具設(shè)計大典的第3卷沖壓模具設(shè)計表22.6313 淬硬鋼和馬氏體不銹鋼圓柱銷(GB/T119.22000)。4.8 螺釘?shù)倪x用螺釘?shù)淖饔檬锹?lián)接和固定模具零部件的一種零件。選用的螺釘要均勻布置,盡量置于被固定零件的外形輪廓附近。由于本模具的外形為矩形,因此,上模采用4個螺釘進(jìn)行聯(lián)接各個零件。由銷釘?shù)倪x用可知,上??偟陌惭b高度為129mm。因此,選用M10100mm的螺釘,GB/T70.12000。下模選用的螺釘其作用是固定凸凹模的固定板。凸凹模固定板的厚為20mm,而下模座厚40mm,因此,選用的螺釘為M655,GB/T70.12000。為了讓凸凹模的受力均勻,采用8個螺釘均稱的排布在凸凹模的四周。注:銷釘?shù)倪x用規(guī)格,查 肖祥芷、王孝培中國模具設(shè)計大典的第3卷沖壓模具設(shè)計表22.6313 圓柱頭內(nèi)六角螺釘(JB/T70.12000)。第5章 模具結(jié)構(gòu)形式及沖壓設(shè)備的選擇5.1 模架及其導(dǎo)向的選用模架是整副模具的骨架,模具的全部零件都安裝固定在它的上面,并且承受沖壓過程中的全部載荷。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),模架主要有兩大類:一類是由上模座,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架;一類是由彈壓導(dǎo)板,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模具的上模通過上模座上的模柄與壓力機(jī)滑塊相連,下模由下模座用螺釘或壓板等固定在壓力機(jī)工作臺面上。上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置,以引導(dǎo)凸、凹模的相對運(yùn)動,保證沖裁的正常運(yùn)行,工件的正常生產(chǎn)。根據(jù)工件的排樣方式與條料在工作中的送進(jìn)方式,選用后側(cè)導(dǎo)柱模模架。后側(cè)導(dǎo)柱模架的特點是,兩導(dǎo)柱、導(dǎo)套分別裝在上、下模座后側(cè),凹模面積是導(dǎo)套前的有效區(qū)域??捎糜跊_壓較寬調(diào)料,且可用邊角料。送料及操作方便,可縱向、橫行送料。主要使用于一般精度要求的沖模,不宜用于大型模具。由于模具本身的精度不高,且工件的精度要求在IT12。因此,選用滑動導(dǎo)向的導(dǎo)柱導(dǎo)套組合的導(dǎo)向裝置,就能滿足使用要求。根據(jù)模具上安裝的凸、凹模零件的邊界尺寸140mm90mm,選用模具的周界為160 mm100mm的后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架,GB/T2851.31990。模具的外形周界尺寸為258mm168mm 240mm。5.2 卸料、出件方式的選擇由卸料板的設(shè)計可知,卡在下模中凸凹模的條料由彈性卸料板彈頂卸出;而卡在凹模的工件由彈性拉深凹模兼起打件塊彈出。工件在彈出后,可能會留在模具上而妨礙模具的下一行程,這時由工人用條料把工件推離模具或手工清除。工件沖孔工序產(chǎn)生的廢料會落在凸凹模的凹??锥磧?nèi),因此,選擇在下模座開出相應(yīng)排廢孔,讓沖孔沖出的廢料通過下模座、壓力機(jī)工作臺面的工作臺孔順利排除而不會影響模具的正常工作。5.3 模柄的選用 模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件,對于它的基本要求:一是要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠;二是與上模正確可靠的連接。模柄在上模座上的安裝位置還要保證其位置的中心是模具的壓力中心,以保證模具安裝在壓力機(jī)上后,壓力機(jī)的壓力中心與模具的壓力中心重合。 根據(jù)模具的大小與其在工作的壓力機(jī)的模柄孔的尺寸,參考 肖祥芷、王孝培中國模具設(shè)計大典的第3卷沖壓模具設(shè)計表22.524壓入式模柄(JB/T 7646.11994)的A型壓入型凸緣模柄,A50105mm JB/T 7646.1。5.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求序號配合零件名稱配合要求序號配合零件名稱配合要求1導(dǎo)柱與模座H7/r67拉深凹模與凹模H8/f82導(dǎo)柱與導(dǎo)套H7/h68卸料板與凸凹模0.10.2mm(單邊間隙)3壓入式模柄與上模座H7/m69固定擋料銷與卸料板H7/m64模柄與壓力機(jī)滑塊模柄孔H11/d1110凸凹模與其固定板H7/m65大、小凸模與其固定板H7/m611螺釘與螺桿孔0.51mm(單邊間隙)6銷釘與固定板、模座H7/r612卸料螺釘與螺桿孔0.51mm(單邊間隙)5.5 選擇壓力機(jī)5.5.1 沖壓設(shè)備的選用原則(1) 壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_裁時的總力,即,式中所選壓力機(jī)的噸位,沖裁時的總力。(2) 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)類型和行程(沖程)次數(shù),如復(fù)合模工作需從模具中間出件,最好選用可傾式壓力機(jī)。(3) 根據(jù)模具尺寸大小,安裝和進(jìn)出料等情況選擇壓力機(jī)臺面尺寸,如有推件時應(yīng)考慮臺面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過。(4) 選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具的閉合高度是否匹配;模柄直徑、長度尺寸是否與壓力機(jī)滑塊模柄直徑、深度尺寸一致。(5) 壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的22.5倍;壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率;壓力機(jī)應(yīng)該使用方便和安全。 為了安全起見,防止設(shè)備的超載,從模具壽命、加工精度、壓力機(jī)疲勞強(qiáng)度、維修等方面考慮,通常所選用的壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力不小于總工藝力的1.251.35倍。 5.4.2 選用壓力機(jī)的參數(shù) 根據(jù)以上所敘壓力機(jī)的選用原則,1.251.35的為443013.46 N 478455.08 N。因此,選用的壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力大于478.45 KN。查表可選開式傾斜式壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號為J23-630,見下表(表9)。表9 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)公稱壓力 /KNJC21-630發(fā)生公稱壓力時滑塊距下死點距離 /mm8滑塊行程 /mm120行程次數(shù) /次min70最大封閉高度 / mm固定臺和可傾式360活動臺位置最低460最高220封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm90滑塊中心到床身距離 /mm260工作臺尺寸/mm左 右710前 后480工作臺孔尺寸 /mm左 右340前 后180直 徑230立柱間距離 /mm340活動臺壓力機(jī)滑塊中心到床身到床身緊固工作臺平面距離 /mm250公稱壓力 / KN630模柄孔尺寸(直徑/mm深度/mm)5070工作臺板厚度 /mm90傾斜角 30第6章 模具的裝配與調(diào)試6.1 模具的裝配6.1.1 模具裝配技術(shù)要求沖裁模裝配后,應(yīng)達(dá)到下述技術(shù)要求:(1) 模架精度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)(JB/T80501999沖模模架技術(shù)條件、JB/T80711995沖模模架精度檢查)規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。(2) 裝配好的沖模,上模沿導(dǎo)柱上、下滑動應(yīng)平穩(wěn)、可靠。(3) 凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求,分布均勻,凸模或凹模的工作行程符合技術(shù)條件的規(guī)定。(4) 定位和擋料裝置的相對位置應(yīng)符合圖紙規(guī)定要求。沖裁模導(dǎo)料銷的導(dǎo)向必須準(zhǔn)確。彈性卸料和打件裝置的相對位置應(yīng)符合設(shè)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。(5) 緊固件裝配應(yīng)可靠,螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應(yīng)不小螺栓的直徑;銷釘與每個零件的配合長度應(yīng)大于1.5倍銷釘直徑;螺栓和銷釘?shù)亩嗣鎽?yīng)低于上、下模座等零件表面13mm。出料槽應(yīng)暢通無阻,保證廢料能自由排出。(6)緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好。(7) 模具在壓力機(jī)上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求;起吊零件應(yīng)安全可靠。(8) 模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗,沖出的制件應(yīng)符合圖紙的要求。6.1.2 模具的裝配原則本模具是反裝的復(fù)合模,其裝配順序和裝配方法相當(dāng)于在同一個工位上先裝配沖孔模,然后以沖孔模為基準(zhǔn),再裝配落料模?;诖嗽?,裝配復(fù)合模應(yīng)遵循如下原則:(1) 復(fù)合模裝配應(yīng)以凸凹模作裝配基準(zhǔn)件。先將裝有凸凹模的固定板用螺栓和銷釘安裝、固定在指定下模座的相應(yīng)位置上;再按凸凹模的內(nèi)形,外形裝配、調(diào)整沖孔凸模固定板的相對位置,使沖孔凸、凹模間的間隙趨于均勻;然后再以凸凹模的外形為基準(zhǔn),裝配、調(diào)整落料凹模相對于凸凹模的位置,調(diào)整到均勻間隙,最后用螺栓固定。(2) 試沖紙片無誤后,將沖孔凸模固定板、落料凹模、墊板及上模座裝夾在一起,經(jīng)鉆絞和配鉆、配絞銷孔。把彈性元件、拉深凹模放入凹模后進(jìn)行上模的安裝與固定。(3) 把下模的彈性卸料元件與卸料板安裝固定在下模座上,安裝后保證彈性卸料板與凸凹模的單邊間隙為0.10.2mm。6.2 模具的調(diào)試6.2.1 沖裁模的調(diào)試沖裁模調(diào)試要點:(1) 模具閉合高度調(diào)試。調(diào)試模具與沖壓設(shè)備的相對位置,使兩者配合良好,保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。(2) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度,保證模具運(yùn)動平穩(wěn)、可靠。(3) 凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利,間隙要均勻。(4) 定位裝置的調(diào)試。定位要準(zhǔn)確、可靠。(5) 卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要暢通,不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。6.2.2 沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法表10 沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法存在問題產(chǎn)生原因調(diào)整方法 制件有毛刺刃口不鋒利或淬火硬度低;配合間隙過大或過??;間隙不均勻使制件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。刃磨刀口,使其鋒利;調(diào)整凸、凹模之間間隙,使其均勻一致。制件不平凹模有倒錐角;彈性頂裝置的彈力過小。修正凹模;加大預(yù)壓力,或增加彈性元件的橫截面積以增大彈性力。內(nèi)孔與外形位置不正,成偏位情況擋料銷位置不正;凹模的中心線與凸凹模的中心線不平行,使沖出的工件偏斜。修正擋料銷。調(diào)整凸模與凸凹模的相對位置,使兩者的相對中心線重合。刃口相咬上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行;凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直;卸料板的孔位不正確或歪斜,使沖孔凸模位移;凸、凹模相對位置沒有對正;導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過大,使導(dǎo)向不正。修正有關(guān)零件的平行度,重裝上?;蛳履?;重裝凸模或?qū)е?,保持垂直;修正或更換卸料板;調(diào)整凸、凹模,使其對正并保持間隙均勻;更換導(dǎo)柱或?qū)?。卸料不正常橡皮的彈力不足;凹模和下模座的漏料孔沒有對正,料被堵死而排不出來;由于裝配不正確,使卸料機(jī)構(gòu)不能動作,如卸料板與凸凹模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸凹模。更換橡皮;修正漏料孔;修正卸料板。結(jié) 語三年的專業(yè)學(xué)習(xí),使我對模具這個專業(yè)從了解到現(xiàn)在熟練掌握專業(yè)知識,深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)的角色及其重要的地位,使我明白大學(xué)的三年里的專業(yè)知識只是在打基礎(chǔ),對于我來說,只是個開始。三年的學(xué)習(xí)中,我學(xué)習(xí)了沖壓模具設(shè)計與制造、模具制造技術(shù)及與本專業(yè)相關(guān)的數(shù)控加工編程技術(shù)、材料加工與熱處理等相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課,使我對沖壓技術(shù)的認(rèn)識更加深入。通過學(xué)習(xí),我能從事相關(guān)的沖模設(shè)計及沖模零部件的制造工藝的編制,能從事沖壓技術(shù)工作。本設(shè)計的內(nèi)容為端蓋沖裁模設(shè)計,通過這次的設(shè)計,基本掌握了對冷沖模設(shè)計的方法及步驟,對冷沖模有了更進(jìn)一步的深入理解和認(rèn)識,對模具的制造工藝過程更加熟悉,為今后的工作積累了相應(yīng)的經(jīng)驗。這次設(shè)計,使我更加深入地理解了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容、步驟。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計及沖模制造等方面的內(nèi)容。冷沖壓工藝設(shè)計是針對給定的生產(chǎn)產(chǎn)品的圖樣,根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體的生產(chǎn)條件,從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算,制定出合理的工藝方案,最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設(shè)計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定,工序順序的安排,工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。沖壓模具設(shè)計則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程,在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后,設(shè)計計算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu),然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個設(shè)計繪圖過程。沖模制造是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項要求,綜合考慮各方面的特點,并充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的一切特長,正確選擇加工方法和裝配方法,選出最佳加工方案,制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過程。通過這次設(shè)計,使我認(rèn)識到除了正確運(yùn)用所學(xué)到的知識外,吸取和借鑒他人的設(shè)計經(jīng)驗也是非常重要的。致 謝本課題設(shè)計在完成的過程中得到了于智宏、翟德梅、楊占堯等老師的大力幫助,并借鑒和吸取了廣泛專業(yè)人士的豐富經(jīng)驗,在此表示誠摯的感謝!于老師在我做畢業(yè)設(shè)計的過程中給了我不少幫助,尤其是在完成本課題設(shè)計的最后階段,課題的零件圖尺寸出了點問題,多謝于智宏老師的幫助,我才順利完成。我再次感謝于老師!祝于老師工作順利! 最后,感謝在我完成課題設(shè)計過程中幫助我的所有老師和同學(xué)!參考文獻(xiàn)1 肖祥芷、王孝培.中國模具設(shè)計大典 第3卷 沖壓模具 ,江西.江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.12 翟德梅、段學(xué)峰.模具制造技術(shù).北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2005.63 許發(fā)樾.實用模具設(shè)計與制造手冊.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2002.14 楊玉英.實用沖壓工藝及模具設(shè)計手冊.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005.15 王樹勛.模具實用技術(shù)設(shè)計綜合手冊,廣東.華南理工大學(xué)出版社,1995.66 趙昌盛.實用模具材料應(yīng)用手冊金屬材料,北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005.67 曾正明.機(jī)械工程材料手冊,北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005.68 李志剛.中國模具設(shè)計大典 第1卷 現(xiàn)代模具設(shè)計基礎(chǔ),江西.江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.19 趙昌盛.實用模具材料應(yīng)用手冊,北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005610 方昆凡機(jī)械工程材料實用手冊,沈陽東北大學(xué)出版社,1995.7
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