蓋類零件內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì)【沖壓模具】【說明書+CAD】
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i外文資料與中文翻譯外文資料:Analysis on The Factors of Impacting on The Life of Stamping DieREN Hai-dongYU LingAbstract:Stamping is a wide range of material processing methods,stamping die is equipment to achieve the important parts of theprocessing,whose life directly afects quality an d cost ofthe productThis article analyzes to its influencing factors,finding a method tosolveproblems,andimprovethelifeof stamping dieKeywords:Samping die;life;Infl uencing factoIs the use of stamping presses installed in the die pressure on the material to produce plastic deformation or separation in order to obtain the parts needed for a pressure processing method. In industrial production, especially in household appliances, automotive, aerospace and engineering fields such as instrumentation is widely available. The die is the realization of this important technology components and equipment for processing. Die as a result of a long cycle of production and processing, the use of the high cost of materials, manufacturing costs in product cost of production occupies a significant proportion, therefore, to improve the life of stamping dies is very important. Through the use of molds, for various reasons can not be a reproduction of the red pieces of qualified, could no longer be repaired, which is commonly referred to as die failure. Die life by various forms of limitations expired, common are: wear failure, failure deformation, fracture failure and failure, such as bite wounds. Stamping processes, as well as due to different working conditions of the different effects of stamping die failure are many factors, but the same factors may also bring some form of failure. In this paper, an analysis of its influencing factors, possible solutions to the problem in order to achieve the purpose of die life.1 Mold DesignMold design, including structural design and parts design. The structure of mold not only affects the quality of parts produced to determine the productivity of enterprises and processing methods, but also to improve the life of mold also has a key role. Therefore, before designers to make full preparations to meet the production tooling to optimize the structure at the same time.1.1 Parts of Product DesignReasonable product design will help improve the life of mold. If the product has a cusp, or fillet radius is too small, the design of the edge will die due to stress concentration and cracking. Without prejudice to the structure and function of products, we can change the design of some of its unreasonable.1.2 Die Structure DesignReasonable structure can improve the die life. For example, in Die, the direction to improve the convex and concave stamping die in the course of the relative stability, thus ensuring the mold space at a reasonable framework of blanking blanking. And the reasonableness of blanking clearance and stability to improve die life is an important measure. Accurate reduced-oriented relationship between the relative movement of the wear and tear of parts and components to avoid the convex, concave die as a result of unreasonable gap a bite injuries and other forms of failure. Particularly in the Fine Blanking Die, the high-precision mold-oriented institutions is to ensure that the structural design of an important guarantee for success. Therefore in order to improve the life of mold, the form must be the right choice and guide precision-oriented. The choice of orientation should be higher than the accuracy of convex and concave mold with precision. For more blanking punch, punch in a number of large difference in diameter, there is a difference and close the case that if a small and a long punch, then easily lead to instability or break. We can punch arranged in Figure 1 (a) ladder-style in order to increase its stiffness. Punching holes for the need to increase the punch guide in order to enhance the strength of punch, which is to ensure the normal work of stamping dies to the premise. Which can increase many-oriented approach, to be used in Figure 1 (b) shown in the front and the entire process-oriented and other-oriented.Figure 1 (a) ladder layout punch 1 (b) punch-orientedAccurate calculation of the process can also increase mold life. Such as discharge power and the calculation of stroke. If we are not allowed to easily spring fatigue fracture or failure. Die on a high degree of calculation, as well as the choice of press and reasonable manner and location-oriented institutions can effectively improve the die life. Modulus of continuity for the design and layout of the ride side of the calculation of size is also crucial.1.3 Die gapStamping dies when space is the convex, concave die size difference between the horizontal edge. Gap on the impact of a large die life is a stamping process and die design of an extremely important issue. Convex, concave die gap size of a direct impact on product quality and mold the life space is too large or too small will cause the edge passivation or wear and tear (as shown in Figure 2). Die materials drop to die later, punch to punch prevail, and these two dimensions has been the impact of space. The experimental results show that the thickness of the gap below 2 percent, prone punch damage, space for more than 6%, there had been errors in parts size. Gap in the thickness of 4% 5%, the effect of blanking good stability. Die gap, therefore the correct choice is to ensure that an important way to die life. At present, the choice of space data in addition to investigations, the most by the actual experience.(a) gap is too small (b) a reasonable gap (c) gap is too largeFigure 2 gap on the impact of stampings2 Die ManufacturingMold manufacturing process design is reasonable, to ensure that mold is an important way of life. Most of mold manufacturing parts of the process can be carried out in accordance with the normal, but there are special requirements for spare parts or spare parts for local processing, will need to have some special methods.2.1 Mechanical RoughMaterial machining accuracy of the assembly of the mold affects accuracy, it will directly affect the mold of parallelism, perpendicularity and coaxiality. In addition, the marks left rough, worn, are prone to stress concentration sites, but also occurred in the early fatigue cracks and the local.2.2 Heat TreatmentHeat Treatment in the manufacture of stamping die plays a very important role, in spite of different types and different structure of mold, the use of different steel products, or using different machining and processing of shape, but they need to use heat treatment process to obtain a higher hardness and wear resistance, as well as other mechanical properties required. In general, the die service life and quality of products produced to a large extent depends on the quality of heat treatment processing. Thus, in die manufacturing, and continuously improve the skill level of heat treatment, a reasonable template to improve the performance of internal organization and working methods, it is particularly important. Heat treatment time and temperature is an important factor, because of the time in different temperatures, heat treatment may constitute a different form, the main annealing, normalizing, quenching and tempering, and carburizing, nitriding, carbonitriding, etc. For example, in the blanking die, because people punch wedge material is the work of more serious wear and tear parts, so the hardness should be greater in general for the HRC 60 63, die for the HRC 57 60, this kind of hardness than the two , or die punch hardness is higher than the longer die life.3 Die Assembly and DebuggingAssembly is the key to mold production process. A direct impact on the quality of the die assembly of the quality of parts, dies and the life of the state of the technology. Die assembly includes two aspects: (1) good parts of each machining process in accordance with requirements of drawings assembled into a general assembly and assembly; (2) in the assembly process as part of the processing work. Die in the assembly as an example, the technical requirements is to ensure consistency blanking gap and ensure the accuracy of direction-oriented institutions, as well as the movement to ensure that all relevant pieces of die design in accordance with strict technical parameters. This is a debugging tool to ensure a successful and smooth conduct of the production protection, but also to ensure that an important factor in mold life. In recent years, with the development of the production, users are vulnerable to damage parts of the swap request, so that users die at the scene of the rapid replacement of damaged parts. Die before the test mode, it should also be designed in strict accordance with the technical parameters of the model to select press. It is closely related to the length of die life. Press the stiffness, precision, crucial parameters such as tonnage. Press one of the stiffness of stiffness by the bed, transmission stiffness and rigidity of three parts-oriented, if less stiffness, load and unloading end, the die gap, great changes will happen, it will affect the accuracy of stamping parts and mold life. Die after assembly, must be red and adjust the test can be used for production. In order to protect the mold, the first time in debugging, it is necessary to pay attention to the use of paper or aluminum, as well as cold-rolled plate red test. To ensure that edge punch die edge into the depth of the scope of a reasonable (usually for a material thickness). Stamping die so red when the level of stress and wear and tear will be minimal, and fully protect the convex and concave mold, increased die life. The purpose of debugging and the task is: to die out not only qualified stampings, security and stability but also put into production use. Should be based on examination of stamping defects, analysis of its causes and try to solve them. Some bending, deep drawing and flanging, etc. so that the deformation of sheet metal dies, stamping parts, when the shape of complex or high accuracy, it is difficult to accurately calculate the deformation of the former size and shape of the rough. For this type of stamping parts, although the relevant references are rough calculation methods and formulas, but the impact of plastic deformation as a result of many factors, calculated from the size and needs of different size. In the actual production in order to obtain more accurate size, often determined through experiments. Red in the test set to adjust the size of blank.4 ConclusionStamping die life impact of a number of factors, from the above analysis we can see from the mold design to the use of the entire process can improve the die life. Practice has proved that the rational design of die structure and the shape of the die using the appropriate manufacturing processes, heat treatment process, so that die in the normal conditions, can increase the mold life.References: 1 Weng its gold. Cold stamping technology M. Beijing: Mechanical Industry Press, 2007. 2 Liu, ZHANG Bao-zhong. Stamping die design and manufacture of M. Beijing: Higher Education Publishing Agency. 2006. 3Xiaopei.wang. Stamping Manual M. Beijing: Mechanical Industry Press, 2006.中文翻譯:影響沖壓模具壽命的因素分析任海東,于玲摘要:沖壓成形是一種應(yīng)用廣泛的材料加工方法,沖壓模具是實(shí)現(xiàn)零件加工的重要工藝裝備,它的使用壽命直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。對(duì)模具壽命的影響因素加以分析,找出解決問題的方法,從而達(dá)到提高模具壽命的目的。關(guān)鍵詞:沖壓模具:壽命;影響因素沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需要的零件的一種壓力加工方法。它在工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是在家用電器、汽車、航空以及儀器儀表等工程領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。而沖模就是實(shí)現(xiàn)這一零件加工的重要工藝裝備。由于模具的生產(chǎn)加工周期長,使用的材料費(fèi)用高,制造成本在產(chǎn)品生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例,因此,提高沖壓模具的壽命是非常重要的。模具經(jīng)過使用,由于種種原因不能再生產(chǎn)出合格的沖件,也不能再修復(fù),這種情況一般稱為模具失效。模具壽命受各種失效形式的限制,常見的有:磨損失效、變形失效、斷裂失效及啃傷失效等。由于沖壓工序不同以及工作條件的不同,影響沖壓模具失效的因素很多,而同一種因素也可能帶來幾種失效形式。本文對(duì)其影響因素進(jìn)行分析,找出解決問題的方法,從而達(dá)到提高模具壽命的目的。1 模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)。模具的結(jié)構(gòu)不僅能影響到所生產(chǎn)零件的質(zhì)量,決定企業(yè)的生產(chǎn)效率和加工方式,而且對(duì)提高模具的使用壽命也具有關(guān)鍵的作用。因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之前,要做好充分的準(zhǔn)備工作,在滿足生產(chǎn)的同時(shí)盡可能優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)。11 零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有利于提高模具的壽命。如果產(chǎn)品具有尖角,或圓角半徑太小,所設(shè)計(jì)的凹模刃口就會(huì)因應(yīng)力集中而開裂。在不影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能的前提下,我們可以改變其一些不合理的設(shè)計(jì)。12 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)可以提高模具的壽命。例如在沖裁模中,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)提高了凸、凹模在沖壓過程中的相對(duì)穩(wěn)定性,從而保證模具在合理的沖裁間隙范圍內(nèi)進(jìn)行沖裁。而沖裁間隙的合理性及穩(wěn)定性正是提高模具壽命的重要措施。精確的導(dǎo)向減少了有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件的磨損,避免了凸、凹模由于間隙不合理出現(xiàn)“啃傷”等失效形式。尤其在精密沖裁模中,高精度的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是確保模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成功的重要保障。因而為了提高模具的壽命,必須正確選擇導(dǎo)向形式和導(dǎo)向精度。導(dǎo)向精度的選擇應(yīng)高于凸、凹模的配合精度。對(duì)于多凸模沖裁,在幾個(gè)凸模直徑相差較大,相距又很近的情況下,如果小凸模細(xì)小而又較長,則容易造成失穩(wěn)或折斷。我們可以把凸模布置成如圖1(a)階梯式的,以增加其剛度。對(duì)于小孔沖裁,必須增加對(duì)凸模的導(dǎo)向,以提高凸模的強(qiáng)度,這是保證沖壓模具能正常工作的前提。其中能增加導(dǎo)向的方法很多,可采用如圖1(b)所示的前端導(dǎo)向和全程導(dǎo)向等。準(zhǔn)確的工藝計(jì)算也可以提高模具的壽命。如卸料力及行程的計(jì)算。若計(jì)算不準(zhǔn),容易造成彈簧的疲勞斷裂或失效。對(duì)合模高度的計(jì)算以及壓力機(jī)的選擇,合理的定位方式及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等,都可以有效地提高模具的使用壽命。對(duì)于連續(xù)模排樣的設(shè)計(jì)和搭邊尺寸的計(jì)算也至關(guān)重要。13 模具間隙模具間隙是指沖壓時(shí)凸、凹模刃口橫向尺寸之差。間隙對(duì)模具壽命的影響很大,是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的問題。凸、凹模間隙的大小直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和模具的使用壽命,間隙過大或過小都會(huì)使刃口鈍化或磨損(如圖2所示)。沖裁模中落料一般以凹模為準(zhǔn),沖孔以凸模為準(zhǔn),而這兩個(gè)尺寸又受到間隙的影響。實(shí)驗(yàn)表明,間隙在板厚的2以下時(shí),凸模容易發(fā)生損壞,間隙在6以上時(shí),制件尺寸出現(xiàn)誤差。間隙在板厚4 5時(shí),沖裁穩(wěn)定效果好。因此正確選擇模具間隙,是保證模具壽命的重要途徑。目前,間隙的選擇除了查資料以外,大部分靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)獲得。2 模具制造模具制造工藝設(shè)計(jì)的合理性,也是保證模具壽命的重要途徑。大部分模具零件的制造可以按正常的工藝進(jìn)行,但對(duì)有特別要求的零件或零件局部加工,就需要有一定特殊的方法。21 機(jī)械粗加工材料的加工精度對(duì)模具的裝配精度有很大的影響,將直接影響模具的平行度、垂直度和同軸度。另外,粗加工留下的刀痕、磨痕,都是容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位,也是早期產(chǎn)生裂紋和發(fā)生疲勞的地方。22 熱處理熱處理在沖壓模具的制造中起著很重要的作用,盡管不同類型及不同的結(jié)構(gòu)模具,使用不同的鋼材,或采用不同的機(jī)械加工及加工成形,但都需要用熱處理的加工方法,使其獲得較高的硬度和耐磨性,以及其他所要求的力學(xué)性能。一般來說,沖模的使用壽命及生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量,在很大程度上取決于熱處理加工質(zhì)量因此,在沖模制造中,不斷提高熱處理的技術(shù)水平,合理的改進(jìn)模板內(nèi)部組織和性能的工作方法,就顯得格外的重要。時(shí)間和溫度是熱處理的重要因素,由于時(shí)間溫度的不同,可構(gòu)成不同的熱處理形式,其主要有退火、正火、淬火、回火和滲碳、滲氮、碳氮共滲等。比如在沖裁模中,由于凸模楔人材料,是磨損比較嚴(yán)重的工作零件,所以其硬度應(yīng)大些,一般為HRC 6063,凹模為HRC 5760,這樣比兩者硬度樣,或凹模硬度高于凸模的模具壽命更長一些。3 模具裝配及調(diào)試裝配是模具生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。沖模裝配質(zhì)量直接影響制件的質(zhì)量、沖模的技術(shù)狀態(tài)和使用壽命。沖模的裝配工作包括兩方面的內(nèi)容:(1)將每個(gè)加工好的零件按圖紙工藝要求裝配成組合件及總體裝配;(2)在裝配過程中進(jìn)行的一部分加工工作。以沖裁模的裝配為例,其技術(shù)要求是保證沖裁間隙一致性,保證導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向精度,以及保證各相關(guān)運(yùn)動(dòng)件能夠按照模具設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)嚴(yán)格進(jìn)行。這是保證模具調(diào)試成功及生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行的保障,也是確保模具壽命的重要因素。近年來,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,用戶對(duì)易損壞零件提出了互換要求,以便用戶在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)模具損壞零件的迅速更換。模具在試模前,還應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)來選擇壓力機(jī)的型號(hào)。它關(guān)系到模具使用壽命的長短。壓力機(jī)的剛度、精度、噸位等參數(shù)至關(guān)重要。其中壓力機(jī)的剛度是由床身剛度、傳動(dòng)剛度和導(dǎo)向剛度三部分組成,如果剛度較差,負(fù)載終了和卸載時(shí),模具間隙會(huì)發(fā)生很大變化,將會(huì)影響到?jīng)_壓件的精度和模具壽命。模具裝配完后,必須經(jīng)過試沖和調(diào)整,才能進(jìn)行生產(chǎn)使用。為了保護(hù)模具,在第一次調(diào)試時(shí),要注意利用紙片或鋁片以及冷軋板進(jìn)行試沖。保證凸模刃口進(jìn)入到凹模刃口的深度在合理的范圍內(nèi)(一般為一個(gè)料厚)。這樣模具沖壓時(shí)的沖壓力及磨損程度會(huì)最小,充分保護(hù)了凸、凹模,提高了模具壽命。調(diào)試的目的和任務(wù)是:使沖模不僅能沖出合格的沖壓件,而且能安全穩(wěn)定的投入生產(chǎn)使用。應(yīng)根據(jù)試沖件中出現(xiàn)的缺陷,分析其產(chǎn)生的原因,設(shè)法加以解決。有些彎曲、拉深及翻邊等使板料變形的沖模,當(dāng)沖壓件的形狀復(fù)雜或精度較高時(shí),很難精確計(jì)算出變形前的毛坯尺寸和形狀。對(duì)于這一類沖壓件,雖然相關(guān)參考資料都有計(jì)算毛坯的方法和公式,但由于影響塑性變形的因素非常多,計(jì)算出來的尺寸和實(shí)際的需要尺寸是有差別的。在實(shí)際的生產(chǎn)中為了得到較準(zhǔn)確的尺寸,往往通過試驗(yàn)來確定即在試沖調(diào)整中確定毛坯的尺寸。4 結(jié)論影響沖壓模具壽命的因素很多,從以上分析可以看出從模具設(shè)計(jì)到使用的全過程中,均能提高模具壽命。實(shí)踐證明,合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)及形狀,采用恰當(dāng)?shù)臎_模制造工藝、熱處理工藝,使模具在正常的條件下工作,均能提高模具的壽命。參考文獻(xiàn):1翁其金冷沖壓技術(shù)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20072劉建超,張寶忠沖壓模具設(shè)計(jì)與制造M北京:高等教育出版社。20063王孝培沖壓手冊(cè)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200614附表一江西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題申報(bào)表論文(設(shè)計(jì))課題名稱覆蓋件沖壓模設(shè)計(jì)申報(bào)教師姓名系職稱專業(yè)學(xué)歷聯(lián)系手機(jī)/電話E-mail機(jī)械機(jī)械對(duì)選本課題學(xué)生的要求選報(bào)人數(shù)要求選報(bào)專業(yè)要求限報(bào)要求其它要求1人機(jī)制、農(nóng)機(jī)無計(jì)算機(jī)繪圖畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))要求:1、好學(xué)上進(jìn),能吃苦耐勞,刻苦鉆研,有相應(yīng)專業(yè)知識(shí),具備獨(dú)立工作能力;2、能及時(shí)地查閱到國內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件;3、會(huì)計(jì)算機(jī)繪圖,能通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件,繪制出總裝配圖;4、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求;5、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容:1、在實(shí)際生產(chǎn)線了解沖壓模的生產(chǎn)過程和工藝;2、查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析沖壓模的工藝特點(diǎn);3、研究其它沖壓模的工作原理,提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想,并畫出工作草圖;4、通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件,繪制出沖壓??傃b配圖;5、撰寫出8000字左右的設(shè)計(jì)說明書;6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作步驟:第一階段:參觀實(shí)際生產(chǎn)線,了解沖壓模的生產(chǎn)過程;查閱國內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析沖壓模的工藝特點(diǎn),查找相關(guān)的裝置;第二階段:研究其它沖壓模的工作原理,提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想;第三階段:給出總體方案,畫出工作草圖,通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件,繪制出沖壓模總裝配圖;第四階段:撰寫出設(shè)計(jì)說明書;根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。審核情況: 分管院長: 年 月 日翻邊模具畢業(yè)設(shè)計(jì)材 料:08鋼板料厚度:t=1.0mm 生產(chǎn)批量:大批量任 務(wù):編制沖壓工藝方案、設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)2內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì) 學(xué)校代碼: 序 號(hào):本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目: 內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 姓 名: 學(xué) 號(hào): 專 業(yè):年 級(jí): 指導(dǎo)教師: 二OO九年 五ii摘 要 通過對(duì)沖裁工件工藝的正確分析,設(shè)計(jì)了一副一模一腔的翻邊模。本設(shè)計(jì)詳細(xì)地?cái)⑹隽四>叱尚土慵ㄍ鼓!寄<捌渌慵缧读习?、固定板、墊板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等的設(shè)計(jì),重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算,并對(duì)著重對(duì)模具的設(shè)計(jì)部分作了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞 模具設(shè)計(jì) 翻邊模具 Abstact By blanking of the workpiece to the correct analysis, design a model of a cavity in a row kind of cross-blank die. Design of the detailed description of the mold components, including punch, die and other components such as discharge plate, plate, plate, Pillar I. sets in the design and fabrication process, important parts of the process parameters and options, Blanking agencies and discharge devices and other structural design process, and focuses on the design of the mold gave a detailed briefing.Key words die design cross-nesting blanking Die 目 錄摘 要0目 次2第1章 引言311 本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的要求312 本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題413 本課題的指導(dǎo)思想及應(yīng)解決的主要問題5第2章 模具設(shè)計(jì)程序及步驟621 沖件工藝分析62.1.1 翻邊工件的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系分析62.1.2 模具的結(jié)構(gòu)形式、材料選用722 模具工藝計(jì)算72.2.1 計(jì)算毛坯尺寸,合理排樣并繪制排樣圖,計(jì)算出材料利用率72.2.2 翻邊工序的計(jì)算141) 核算能否采用一次翻邊達(dá)到零件要求的高度14根據(jù)表2-2取極限翻邊系數(shù)代入式(2-6)中142.2.3 確定壓力機(jī)公稱壓力152.3.選定定位元件182.3.1.4固定板、墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)192.3.1.5導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定202.3.1.6緊固件與模具定位件的標(biāo)準(zhǔn)與確定232.3.1.7模柄與標(biāo)準(zhǔn)242.3.1繪制模具總體結(jié)構(gòu)草圖,初步計(jì)算并確定模具閉合高度,概算模具外形尺寸25第3章 結(jié)論26第4章 結(jié)束語27致 謝27參考文獻(xiàn)28 第1章 引言大學(xué)四年的本科學(xué)習(xí)即將結(jié)束,畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)四年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí),我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí),對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解,達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題,我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在深圳市石巖鎮(zhèn)深圳峰盛五金機(jī)械有限公司將近三個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí),我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí),而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下,同時(shí)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體,明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍,設(shè)計(jì)中,將充分利用和查閱各種資料,并與同學(xué)進(jìn)行充分討論,盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中,將有一定的困難,但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力,相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限,而且缺乏經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免,肯請(qǐng)各位老師指正。11 本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的要求在現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中,模具由于其加工效率高,互換性好,節(jié)約原材料,所以得到很廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代化工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,模具的應(yīng)用越來越廣泛,其適應(yīng)性也越來越強(qiáng)。已成為工業(yè)國家制造工藝水平的標(biāo)志和獨(dú)立的基礎(chǔ)工業(yè)體系。另外,采用模具進(jìn)行成形加工,是少、無切削的主要工裝,在大批、大量加工中,可使材料利用率達(dá)90%或以上。本設(shè)計(jì)根據(jù)工件的尺寸及相關(guān)技術(shù)要求,設(shè)計(jì)一采用后導(dǎo)柱模架式的交叉排樣的單工序落料模,其設(shè)計(jì)和制造無特殊要求,一律按GB/T 2851.12851.71990、GB/T 2852.12852.41990、JB/T 80851990(沖模模架),和JB/T 76437653(冷沖模)選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件,并符合相應(yīng)的技術(shù)要求。沖模零件不允許有裂紋,工作表面不允許有劃痕、機(jī)械損傷、銹蝕等表面缺陷。經(jīng)熱處理后的零件硬度應(yīng)均勻,不允許有軟點(diǎn)和脫碳區(qū),并清除氧化物等。沖模各零件的材料和熱處理硬度應(yīng)優(yōu)先按實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)中表22.2-3、表22.2-4選用,允許采用性能高于表22.2-3、表22.2-4規(guī)定的其他鋼種。零件圖中普通螺紋的基本尺寸應(yīng)符合GB/T 196的規(guī)定,選用的極限與配合應(yīng)符合GB/T 197的規(guī)定。零件圖上未注明倒角的尺寸,除刃口外所有銳邊均應(yīng)倒角或倒圓。視零件大小,倒角尺寸為0.545245,倒圓尺寸為R0.51mm。經(jīng)磁性吸力磨削后的鋼件應(yīng)退磁。零件上銷釘孔的配合長度一般不應(yīng)小于銷釘直徑的1.5倍。固定板、凹模、墊板、卸料板的形狀和位置公差按GB/T 1182-1996等的規(guī)定。固定卸料的導(dǎo)料板應(yīng)磨成等高。沖模各零件的幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度等應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求。零件圖中未注公差尺寸的極限偏差按GB/T 1804的規(guī)定。零件圖中未注的形狀和位置公差按B/T 1184-1996的規(guī)定。成形工作零件的口部圓角及拉伸筋等必須圓滑過渡,符合設(shè)計(jì)要求并允許在試模時(shí)給予修正,以達(dá)到?jīng)_壓零件的要求。沖裁模之凸、凹模刃口及側(cè)刃等必須鋒利,不允許有崩刃、缺刃和機(jī)械損壞。沖裁模凹模工作孔不允許有倒錐度用鍛壓加工的零件不應(yīng)有過熱、過燒的內(nèi)部組織和機(jī)械加工不能去掉的裂紋、夾層及凹坑。12 本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)。由于在國外,特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家,起步早,底子厚,其研發(fā)水平高,生產(chǎn)能力強(qiáng),處于成熟穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在我國,雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期,中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年,我國除了在技術(shù)與設(shè)備的國外引進(jìn)外,自主研發(fā)與制造能力也在突飛猛進(jìn)地發(fā)展,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個(gè)體)模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家許多。在此僅對(duì)國內(nèi)模具行業(yè)當(dāng)前存在的問題和差距作一簡(jiǎn)要分析,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:總量供不應(yīng)求、模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平,生產(chǎn)周期卻高于國際水平、開發(fā)能力較差,經(jīng)濟(jì)效益欠佳、人才嚴(yán)重不足,科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少 工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低 、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低,協(xié)作能力差、模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后。13 本課題的指導(dǎo)思想及應(yīng)解決的主要問題 本設(shè)計(jì)旨在通過分析計(jì)算所給待生產(chǎn)工件的各項(xiàng)工藝及要求和數(shù)據(jù),根據(jù)模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工作流程,并按照模具設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及調(diào)整,達(dá)到符合工業(yè)生產(chǎn)所需的要求。在設(shè)計(jì)過程,解決模具設(shè)計(jì)中材料的選擇、尺寸的計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇、各裝配零件的配合等各項(xiàng)問題,以期所設(shè)計(jì)模具能低成本加工及模具成品能加工出符合要求的工件。第2章 模具設(shè)計(jì)程序及步驟21 沖件工藝分析2.1.1 翻邊工件的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系分析圖2-1 工件圖(材料Q235 t=1.0) 根據(jù)所提供的產(chǎn)品圖樣可知,圖示結(jié)構(gòu)中需要對(duì)零件的內(nèi)外緣進(jìn)行翻邊加工,首次沖壓時(shí)用初始擋料銷和固定擋料銷定位,條料順序送進(jìn)一條料長度后,需使條料反轉(zhuǎn)后再順序送進(jìn),用兩個(gè)擋料銷和固定擋料銷定位。 條料尺寸不大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以模具屬于小型的單工序落料模,為降低生產(chǎn)成本,使用手工送料的方式。 圖樣中有未注圓角,根據(jù)相關(guān)要求,選擇圓角尺寸為R2mm。沖裁件內(nèi)外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角,為提高模具壽命,建議將所有的90度清角改為R1的圓角。 圖樣中精度及斷面質(zhì)量均沒有特別的要求。零件圖上的所有的尺寸均未標(biāo)注公差,屬于自由尺寸,即在IT12IT18取公差值,按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差??刹榛Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)公差表,各尺寸公差為:1200 -0.30 440 -0.22 450 -0.22 200 -0.22 R60 -0.18斷面質(zhì)量按一般標(biāo)準(zhǔn)處理。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐可知其裝配關(guān)系大致為一般的普通落料模形式的改進(jìn)。2.1.2 模具的結(jié)構(gòu)形式、材料選用由圖樣及相關(guān)說明可知,該模具屬于精度要求不高,沖擊負(fù)荷較低,要求批量生產(chǎn)的單工序落料模,其由手動(dòng)進(jìn)料即可。則有四種結(jié)構(gòu)形式可選擇:有導(dǎo)向固定卸料式落料模、彈壓式落料模、順裝上出件落料模和倒裝式落料模。由于條料需要間隔反轉(zhuǎn),考慮到生產(chǎn)成本的控制,本設(shè)計(jì)選擇彈壓式落料模。本設(shè)計(jì)為冷沖壓模具,材料選擇市場(chǎng)上價(jià)格不高且較為常用的冷作模具鋼:08鋼(GB/T699-1988)。08鋼是一種應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼,為極軟的碳素鋼,強(qiáng)度、硬度很低,而韌性和塑性極高,具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時(shí)效敏感性,淬硬性及淬透性極低。大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形,強(qiáng)度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件。22 模具工藝計(jì)算2.2.1 計(jì)算毛坯尺寸,合理排樣并繪制排樣圖,計(jì)算出材料利用率由零件圖可知,該零件需要對(duì)外緣何內(nèi)孔進(jìn)行同時(shí)的翻邊加工,因此需要對(duì)零件的翻邊進(jìn)行逐一的分析,首先對(duì)內(nèi)孔翻邊進(jìn)行分析。(一)內(nèi)孔的翻邊(1.)圓孔翻邊得工藝性(圖2-2)要求如下: 翻邊高度 h1.5r 圓角半徑 r1+1.5t凸緣寬度 Bh 并且翻邊方向與沖孔的方向相反時(shí),翻邊不易破裂。 (2)翻邊系數(shù) 在圓孔翻邊時(shí),變形程度決定于毛坯預(yù)制孔直徑與翻 邊直徑之比,即翻邊系數(shù)K(圖2-2)。 圖2-2 K=d/D (2-1)當(dāng)一次翻邊能達(dá)到一定的翻邊高度時(shí),各種材料允許的翻邊系數(shù)為一次翻邊系數(shù),見表2-1,表2-2。 表2-1 低碳鋼的極限翻邊系數(shù)K 翻邊方法孔的加工方法 比值 d/t 100503520 15 10 8 6.5 5 3 1 球形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔 0.70 0.750.600.650.520.570.450.520.400.480.360.450.330.440.310.430.300.420.250.420.20 _ 圓柱形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔0.800.850.700.750.600.650.500.600.450.550.420.520.400.500.370.500.350.480.300.470.25 _ 表2-2 其他一些材料的翻邊系數(shù) 退火的材料翻 邊 系 數(shù) K 白鐵皮黃銅H62,t=0.56mm鋁,t=0.55mm硬 鋁軟鋼,t=0.252mm 0.70 0.68 0.70 0.89 0.72 0.65 0.62 0.64 0.80 0.68 第二次以后圓孔翻邊工序的翻邊系數(shù) =(1.151.2)K (2-1) 式中K為表2-1中查出的翻邊系數(shù)。(3)翻邊的工藝計(jì)算 1)尺寸的計(jì)算:在翻邊工序之前,須在毛坯上預(yù)加工出工藝底孔,其大小應(yīng)按翻邊直徑和翻邊高度來計(jì)算。預(yù)制孔直徑: d=D-2(h-0.43r-0.72t) (2-2)翻邊高度: (2-3)式中各符號(hào)見圖2-1。最大翻邊高度: (2-4)當(dāng)制件要求高度h 時(shí),不能一次直接翻邊成形,可采用加熱翻邊,多次翻邊,或拉深后沖底孔再翻邊的方法,如圖2-3所示圖 2-3在拉深件底部沖孔翻邊時(shí),應(yīng)先決定翻邊所能達(dá)到的最大高度,然后求出拉深高度,翻邊高度(圖2-2) (2-5)或 (2-6) 預(yù)制孔直徑d為 (2-7)或 (2-8)拉深高度 (2-9)2)孔翻邊次數(shù)的確定:如果制件翻邊高度很大,計(jì)算所得的翻邊系數(shù)小于表2-1,表2-2中所列數(shù)值時(shí),需多次翻邊。 計(jì)算方法: (2-10) 式中 n- 翻邊次數(shù); K- 翻邊系數(shù)按表2-1,表2-2選取 - 多次翻邊系數(shù),一般取=1.151.2K。3)翻邊力的計(jì)算:翻邊力要比拉深力小的多,一般用圓柱形平底凸模進(jìn)行翻邊時(shí),計(jì)算翻邊力的公式為 (2-11)式中 -材料的屈服強(qiáng)度(MPa) 無預(yù)制孔的翻邊力比有預(yù)制孔的大1.331.75倍,凸模形狀和凸,凹模間隙對(duì)翻邊力有很大影響,如果用球形凸模或錐形凸模翻邊時(shí),所需的力略小于用上式計(jì)算的數(shù)值,約降低20%30%。4)翻邊凸凹模形狀,尺寸:由零件圖分析可知翻邊的內(nèi)孔為10mm以下,因此對(duì)于內(nèi)孔的翻邊應(yīng)選用帶有定位銷,豎直直徑為10mm以下的翻邊凸模。如圖2-4所示 圖2-45)翻邊凸凹模間隙計(jì)算:在平面毛坯上沖孔的翻邊和先拉深后沖孔的翻邊所用的凸,凹模間隙值可按表2-3選取。 表2-3 翻邊時(shí)凸,凹模間隙值材料厚度0.30.50.70.81.01.21.52.0平毛坯翻邊 0.25 0.45 0.6 0.7 0.85 1.0 1.3 1.7拉深后翻邊 - - - 0.6 0.75 0.9 1.1 1.5當(dāng)翻邊時(shí)內(nèi)孔有尺寸精度要求時(shí),尺寸精度由凸模保證。此時(shí),按下式計(jì)算凸,凹模尺寸: (2-12) (2-13) 式中 、-凸、凹模直徑; 、-凸、凹模公差; D-豎孔最小內(nèi)徑; -豎孔內(nèi)徑公差。如果對(duì)翻邊豎孔的外徑精度要求較高時(shí),凸凹模之間應(yīng)取最小間隙,以便凹模對(duì)直壁外側(cè)產(chǎn)生擠壓作用,從而控制其外形尺寸。(二)外緣翻邊由零件圖可以知道該零件需要對(duì)外凸外緣和內(nèi)凹外緣進(jìn)行翻邊。1 外凸外緣翻邊外凸外緣翻邊指沿著具有外凸形狀的不封閉外緣翻邊,這種翻邊的變形情況近似于淺拉深。外凸外緣翻邊的變形程度用下式表示: (2-14)式中 b-翻邊的寬度; R-翻邊的外凸緣半徑。 外凸外緣翻邊的極限度變形程度見表2-4表2-4 外緣翻邊時(shí)材料的允許變形程度金屬和合金的名稱 變形程度/% 變形程度/%橡皮成型 模具成型 橡皮成型 模具成型 鋁 合 金L4(M)L4硬LF21(M)LF21硬LF2(M)LF2硬LY12(M)LY12硬LY11(M)LY11硬 25 5 23 5 20 5 14 6 14 5 30 8 30 8 25 8 20 8 20 6 6 3 6 3 6 3 6 0.5 4 0 40 12 40 12 35 12 30 9 30 0黃 銅H62軟H62半硬H68軟H68半硬 30 10 35 10 40 14 45 14 8 4 8 4 45 16 55 16 鋼10201Cr18Ni9軟1Cr18Ni硬2Cr18Ni9 38 22 15 40 40 10 10 10 10 102 內(nèi)凹外緣翻邊 內(nèi)凹外緣翻邊指沿著具有內(nèi)凹形狀的外緣,這種翻邊得變化情況近似于圓孔翻邊。 內(nèi)凹外緣翻邊的變形程度用下式表示: (2-15) 表2-4為內(nèi)凹外緣翻邊的極限變形程度。 由零件圖2-1可以知道在零件的外緣需要做內(nèi)外緣翻邊,因此可以確定此零件的大致翻邊方法,如圖2-5 圖2-52.2.2 翻邊工序的計(jì)算 1) 核算能否采用一次翻邊達(dá)到零件要求的高度 根據(jù)表2-2取極限翻邊系數(shù)代入式(2-6)中 平刃口沖裁模的沖裁力F一般按下式計(jì)算: F = KLtb (2-2)在這里為計(jì)算簡(jiǎn)便,也可按下式估算沖裁力: FLtsb (2-3) 影響這些力的因素較多,主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間 隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況等,一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:卸料力 Fx = KxF (2-4)推件力 FT = nKTF (2-5)其中:查表取碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的抗拉強(qiáng)度:sb = 460/MPa(GB 7001988) 卸料力系數(shù):Kx = 0.05 推件力系數(shù):KT = 0.055 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的工件數(shù):n = h/t = 3/1 = 3沖裁周邊長度(圓角按清角計(jì)算):L = 45+(120-6)2+(45-20)+p6= 316.85/mm 材料厚度:t = 1/mm所以:落料力F316 FT.85460 = 146/KN 卸料力Fx = KxF = 0.05146 = 7.3/KN 推件力FT = nKTF = 30.055146 = 24.09/KN2.2.3 確定壓力機(jī)公稱壓力 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力。計(jì)算總沖壓力FZ,原則上只計(jì)算同時(shí)發(fā)生的力,并應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)分別對(duì)待。 本設(shè)計(jì)中模具使用彈性卸料裝置和下出料方式的結(jié)構(gòu)形式,因此沖壓力由沖裁力、卸料力及推件力構(gòu)成,可由下式計(jì)算得出: FZ = F + Fx + FT (2-6)所以總沖壓力:FZ = 146+7.3+24.09 =177.4/KN則壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于177.4/KN,由此查詢國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14347-1993)選擇公稱壓力為250kN的類開式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)。如圖示:2.2.4計(jì)算壓力中心 模具的壓力中心應(yīng)該通過壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于有模柄沖模來說,須使壓力中心通過模柄的中心線。否則,沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損,還會(huì)使合理間隙得不到保證,從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實(shí)際生產(chǎn)中,可能出現(xiàn)沖模壓力中心在沖壓過程中發(fā)生變化的情況,或者由于沖件的形狀特殊,從模具結(jié)構(gòu)考慮,不宜于使壓力中心與模柄中心相重合的情況,這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍。(圖2-3) 根據(jù)工件圖分析可知,工件圖雖是對(duì)稱圖形,但形狀有一定的復(fù)雜性,所以,需按沖裁復(fù)雜形狀零件的壓力中心時(shí)的公式計(jì)算,即先選定坐標(biāo)軸X和Y,將組成圖形的輪廓線劃分為若干簡(jiǎn)單的線段,求出各線段長度和各線段的重心位置,然后按以下公式計(jì)算壓力中心坐標(biāo)(X0,Y0): (2-7) (2-8) 沖裁圓弧段時(shí),其壓力中心的位置(圖2-4)按下式計(jì)算: (圖2-4) (2-9) 式中 l - 弧長; R - 半徑; b - 弦長。/mm則壓力中心為: / mm = 0/ mm 。2.3.選定定位元件為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件,必須保證坯料或工序件對(duì)模具的工作刃口處于正確的相對(duì)位置,即必須定位。 條料橫向定位裝置和縱向定位原件均使用固定擋料銷:(其中橫向)固定擋料銷:本設(shè)計(jì)中,在送料方向的垂直方向上需用上兩個(gè)初始擋料銷對(duì)首次沖裁時(shí)定位用,其結(jié)構(gòu)與縱向的固定擋料銷一樣,采用圓柱頭式擋料銷(GB2688.11-81)。其結(jié)構(gòu)如下:.A型固定擋料銷(摘自JBT 7649.101994)(圖2-8)直徑d(h11)= 60 -0.075 /mm的A型固定擋料銷:固定擋料銷A6 JB/T 7649.10d1(m6) = 3 +0.008 +0.002 /mm h = 3/mm L = 8/mm 材料:45,熱處理硬度4348HRC技術(shù)條件:按JB/T 7653-1994的規(guī)定(圖2-9)2.3.1.4固定板、墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)分析,本設(shè)計(jì)只在凸模采用矩形的固定板固定,其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外,應(yīng)還考慮螺釘和銷孔的位置,厚度一般取為凹模的60%80%。固定板孔與凸模采用過渡配合(H7/m6),壓裝后端面磨平,以保證沖模的垂直度。墊板主要用于直接承受和擴(kuò)散凸(凹)模傳來的壓力,防止模座承受過大壓力而出現(xiàn)凹坑,影響模具正常工作。墊板厚度一般取612mm,外形尺寸按固定板形狀決定。常用材料為45鋼、T7A。固定板、墊板的基本結(jié)構(gòu)、尺寸可按GB2858.1-81 GB2858.6,GB2859.GB2859.6選取。尺寸選擇如下:矩形固定板:矩形固定板(摘自JBT 7643.21994)(圖2-10)長度L = 160/mm、寬度B = 125/mm、厚度H = 20/mm、材料為45鋼的矩形固定板:固定板16012520 - 45鋼JB/T 7643.2材料:45、Q235 - AF技術(shù)條件:按JB/T 7653-1994的規(guī)定矩形墊板:矩形墊板(摘自JBT 7643.31994)(圖2-11)長度L = 160/mm、寬度B = 125/mm、厚度H = 6/mm、材料為45鋼的矩形墊板:墊板1601256 - 45鋼JB/T 7643.3材料:45、T8 A技術(shù)條件:按JB/T 7653-1994的規(guī)定2.3.1.5導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定模具中導(dǎo)向副的作用是保證上模相對(duì)于下模有一精確的位置關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及成本考慮,本設(shè)計(jì)采用在中、小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu)。其布置形式采用操作方便的后側(cè)導(dǎo)柱形式?;瑒?dòng)導(dǎo)向副由導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成,如圖2-9所示。導(dǎo)套和上模座采用H7/r6過盈配合,導(dǎo)套孔與導(dǎo)套柱間采用H6/h5、H7/h6的間隙配合。為使導(dǎo)套內(nèi)便于貯油并經(jīng)常保持摩擦副潤滑,導(dǎo)套內(nèi)孔開有油槽。導(dǎo)套、導(dǎo)柱均有國家標(biāo)準(zhǔn),國標(biāo)中對(duì)導(dǎo)套、導(dǎo)柱的尺寸、材料、表面質(zhì)量等都有相應(yīng)的規(guī)定。具體可查GB2861.1-1990GB2861.7-1990。本設(shè)計(jì)采用B型導(dǎo)柱和型導(dǎo)套。導(dǎo)柱導(dǎo)套裝配圖(圖2-12)具體尺寸如下:B型導(dǎo)柱(摘自GB/T 2861.2-1990)(圖2-13)直徑d = 32 0 -0.016/mm、公差帶h6、長度L = 190/mm、l = 50/mm的B型導(dǎo)柱:導(dǎo)柱B32h619050 GB/T 2861.2d1(r6)= 32+0.050 -0.034/mm技術(shù)條件:按JB/T 8070-1995的規(guī)定R*由制造廠決定A型導(dǎo)套(摘自GB/T 2861.6-1990)(圖2-14)直徑d = 32+0.025 0/mm、公差帶H7、長度L =105/mm、H = 43/mm的A型導(dǎo)套:導(dǎo)套A32H710543 GB/T 2861.6D(r6)=45/mm b = 3/mm a = 1/mm技術(shù)條件:按JB/T 8070-1995的規(guī)定R*由制造廠決定為保證使用中的安全性與可靠性,設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí),還應(yīng)注意下列事項(xiàng):當(dāng)模具處于閉合位置時(shí),導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留1015mm的距離;導(dǎo)柱下端面與下模座平面應(yīng)留25mm的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離,同時(shí)上模座開橫槽,以便排氣和出油。2.3.1.6緊固件與模具定位件的標(biāo)準(zhǔn)與確定模具緊固件主要指螺釘和銷釘。 螺釘主要承受拉應(yīng)力,用來連接零件。常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的柱頭螺釘,螺釘旋進(jìn)的深度等尺寸參見圖2-11。本設(shè)計(jì)除特殊說明外都使用M650的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固,采用公稱直徑為650/mm的圓柱銷定位。螺紋連接擰入深度 (圖2-15)對(duì)于鋼h = d1 對(duì)于鑄鐵h = 1.5 d1卸料螺栓:卸料螺栓多數(shù)也是圓柱頭和內(nèi)六角兩類,由于彈壓卸料板在裝配后應(yīng)保持水平,故卸料螺栓長度L應(yīng)控制在一定的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用較為常用的圓柱頭卸料螺栓,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:圓柱頭卸料螺栓(摘自JB/T 7650.5-1994)(圖2-16)直徑d = M10/mm、長度L = 80/mm的圓柱頭卸料螺栓:圓柱頭卸料螺栓M1080 JB/T 7650.5d1 = 12/mm d2 = 18/mm d3 = 6.2/mm l = 10/mm H = 7/mm t = 3.5/mmn = 3/mm C = 2/mm b = 2/mm r 0.8/mm r1 1/mm材料:45,熱處理硬度3540HRC技術(shù)條件:按JB/T 3098.3-2000的規(guī)定銷釘:本設(shè)計(jì)除特殊說明外,一律選用630的銷釘定位。配合間隙為m6/h82.3.1.7模柄與標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)計(jì)采用適用于所有中小型模具的壓入式模柄,它與模座孔采用H7/m6過渡配合。具體標(biāo)準(zhǔn)如下:A型壓入式模柄(摘自JB/T 7646.1-1994)(圖2-17)直徑d(js10) = 40+0.050 -0.050/mm、高度L = 115/mm的A型壓入式模柄:模柄A40115 JB/T 7646.1d1(m6) = 42+0.025 +0.009/mm d2 = 50/mm d3 = 11/mm d4(H7) = 6+0.012 0/mmL1 = 45/mm L2 = 6/mm L3 = 4/mm材料:Q235-A F技術(shù)條件:按JB/T 7653-1994的規(guī)定2.3.1繪制模具總體結(jié)構(gòu)草圖,初步計(jì)算并確定模具閉合高度,概算模具外形尺寸 根據(jù)以上的分析,本設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)草圖如下:模具總體結(jié)構(gòu)草圖 (圖2-20)后側(cè)導(dǎo)柱模架(摘自GBT 2851.3-1990)(圖2-21)凹模周界L =200 /mm、B = 200/mm、閉合高度H = 170210/mm、級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架:模架200200170210(GB/T 2851.3)技術(shù)條件:按JB/T 8050-1999的規(guī)定并確定模具的最小閉合高度為170/mm,模具外形尺寸約為300280254/mm。第3章 結(jié)論 本設(shè)計(jì)采用了大量的標(biāo)準(zhǔn)件,目的就是為了降低模具從設(shè)計(jì)到試制到生產(chǎn)加工的時(shí)間成本與物質(zhì)成本,符合現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高效快速原則。在設(shè)計(jì)過程中,處處以最大限度降低成本為衡量標(biāo)準(zhǔn),并同時(shí)注重設(shè)計(jì)與制造的差異性,力求將這種差異性在符合設(shè)計(jì)要求的情況下減少至幾近消除。 當(dāng)然,由于設(shè)計(jì)者水平有限,設(shè)計(jì)中也存在著一些不盡人意之處,力求在不斷追求中達(dá)到完美。第4章 結(jié)束語歷經(jīng)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料,請(qǐng)教工廠中極具經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人員和工人師傅以及各位老師有關(guān)模具方面的問題,特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時(shí)間里,對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)落料模模具設(shè)計(jì)的成型方法,成型零件的設(shè)計(jì),成型零件的加工工藝,主要工藝參數(shù)的計(jì)算,模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛,掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸,從了解到熟悉,這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程,我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過一個(gè)月的努力,我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào),為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致 謝在這次設(shè)計(jì)過程中得到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)人員、工人師傅和指導(dǎo)老師胡淑芬等老師以及許多同學(xué)的幫助,特別是胡淑芬,曾一凡老師的悉心指導(dǎo),使我受益匪淺。在此,對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1 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