插片沖壓模設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?!?/h1>
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包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396前言本課題主要是針對插片來進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的沖裁模,由于沖裁工藝具有生產(chǎn)效率高,自動化程度強(qiáng),生產(chǎn)成本低,適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用的汽車,航天,生活電器,以及軍事國防之中。所以模具被稱為“工業(yè)之母”,用以衡量一個(gè)國家的工業(yè)水平在全球的地位。因此,沖壓技術(shù)水平的高低對發(fā)展生產(chǎn)、增強(qiáng)產(chǎn)品效率、更新產(chǎn)品技術(shù)等方面具有重要的導(dǎo)向作用。與此同時(shí),沖裁技術(shù)受到所需啟動資金低,模具制造成本高,不適應(yīng)中小生產(chǎn)規(guī)模。但是總的說來,隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)一步加強(qiáng),模具行業(yè),包括沖模一定會得到更普及地應(yīng)用,是國家興旺的關(guān)鍵。 摘要此套模具是一套插片的級進(jìn)模。該插片的材料為Q235,通過對插片的排樣圖的分析和 比較,最終設(shè)計(jì)出一套該插片的級進(jìn)模。本次的課題從產(chǎn)品的工藝性,具體的設(shè)計(jì)參數(shù)出發(fā),對模具的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),同時(shí)對該產(chǎn)品的制作工序進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。通過該課題的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞:插片,級進(jìn)模,Q235 目錄前言III摘要IV1.沖壓件工藝分析12.成型工藝分析2 2.1排樣方案的選擇23.工藝尺寸的計(jì)算33.1插片工序的確定33.2胚料尺寸及導(dǎo)料板間距43.3利用率43.4沖裁工藝方案確定54.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64.1模具導(dǎo)向64.2側(cè)刃定位64.3卸料方式64.4工作零件64.5壓料方式65.模具尺寸計(jì)算85.1模板外形尺寸8 5.2模具高度尺寸8 5.3刃口尺寸計(jì)算86.沖壓設(shè)備的選擇10 6.1沖裁功率106.2沖壓設(shè)備的選擇107.模具圖紙繪制127.1裝配圖繪制127.2零件圖繪制12致 謝14附錄15參考文獻(xiàn)16XV1.沖壓件工藝分析如圖所示:插片材料:Q235條料厚度:1.2mm未標(biāo)注公差精度等級IT14表面光潔無毛刺,劃痕大批量生產(chǎn),設(shè)計(jì)沖裁級進(jìn)模 t=1.2mm 圖1-1沖壓件平面圖 圖1-2 產(chǎn)品三維圖2.成型工藝分析2.1排樣方案的選擇 圖2-1 排樣圖1優(yōu)點(diǎn):排樣簡單,進(jìn)料方便,直接落料,得到產(chǎn)品缺點(diǎn):利用率低,生產(chǎn)量少,對于凸凹模設(shè)計(jì)比較復(fù)雜 圖2-2 排樣圖2優(yōu)點(diǎn):利用率,自動化程度,生產(chǎn)量高缺點(diǎn):工位的排序稍微復(fù)雜,每個(gè)工序需要定位3.工藝尺寸的計(jì)算3.1插片工序的確定 圖3-1 排樣圖 工位1:沖切側(cè)刃; 工位2:沖切長圓孔; 工位3:沖切長圓孔和外形廢料; 工位4:沖切外形廢料; 工位5:落料(第一個(gè)工件為落料,同時(shí)第二個(gè)工件利用第一個(gè)工件的落料 凸模刃口切下從模具的右側(cè)滑出) 3.2胚料尺寸及導(dǎo)料板間距表3-1 最小搭邊值 由于不采用測壓裝置,適當(dāng)增加條料的側(cè)邊搭邊值,由冷沖模設(shè)計(jì)與制造一書中所查表2-19最小搭邊值可得,沖裁件工件間搭邊值a1=1.0mm,側(cè)邊搭邊值a=1.21.2=1.44mm。所以條料的寬度=1.442+18=20.88mm,則導(dǎo)料板之間的距離21.5cm。3.3利用率計(jì)算零件的面積為: A=1417-50.23=187.77cm2材料總利用率&=產(chǎn)品面積(步距料寬)100 & =187.77283100=76.23.4沖裁工藝方案確定零件為四周對稱結(jié)構(gòu),尺寸較小,采用條料毛胚直對產(chǎn)品的排樣具有可行性,再根據(jù)工序的組合,技術(shù)支持上總共有3種可行的工藝方法:方案一:單工序模生產(chǎn)。先落料,后沖孔。模具結(jié)構(gòu)雖然簡單,但是需要兩副模具或者更多,兩道之上的工序,生產(chǎn)率低,且14個(gè)R1半圓U槽尺寸難以滿足該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求。方案二:復(fù)合模生產(chǎn)。落料沖孔復(fù)合沖壓。只要一副模具,產(chǎn)品的形位精度和尺寸精度容易保證且生產(chǎn)率也高。R1半徑U型槽內(nèi)部精度難以保證,但是模具本身制造成本較高,同時(shí),模具工作時(shí)上面的廢料和產(chǎn)品的清理也麻煩復(fù)雜,模具制造本身復(fù)雜工序多。方案三:級進(jìn)模生產(chǎn)。沖孔落料級進(jìn)沖壓。生產(chǎn)效率高,模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。R1尺寸可以得到有效保證,因?yàn)楸诤裥∮?.5mm,可采用順裝式,提高模具的壽命和保證產(chǎn)品的平整和表面要求質(zhì)量。方案總結(jié):由于零件的半圓U形孔比較接近邊緣,復(fù)合工作時(shí)受到壁厚的限制,模具結(jié)構(gòu) 和強(qiáng)度可能難以保證要求,綜上,根據(jù)產(chǎn)品本身的性質(zhì)故采用級進(jìn)模加工。故采用方案三為佳。 4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證產(chǎn)品的質(zhì)量總體要求和較高的生產(chǎn)率的原則下,應(yīng)該盡量簡化模具的結(jié)構(gòu)框架,減少模具的制造流程步驟和降低實(shí)際加工成本,初步設(shè)定插片級進(jìn)模的總體大概結(jié)構(gòu)如下說明:4.1模具導(dǎo)向采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向,對稱分布,防止凸凹模錯位磨損以及精準(zhǔn)定位。4.2側(cè)刃定位粗定位用導(dǎo)料板定位用以控制條料左右間隙保證條料的順利進(jìn)給,精定位采用側(cè)刃定位,考慮到后期的拆裝方便,簡化模具的結(jié)構(gòu),模具設(shè)計(jì)時(shí)不設(shè)始用擋料銷,第一次沖裁以側(cè)刃定位,使沖裁工位切掉少許的多余材料,為下次自動送進(jìn)提供了擋料面。4.3卸料方式彈性卸料,條料會因?yàn)槟Σ磷饔冒谕鼓I?,利用彈簧的彈力作用于卸料板將條料從凸模上推出,從而起到彈性卸料的作用。4.4工作零件沖孔凸模為臺階式,落料凹模采用直通式,便于線切割加工,且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,修磨后刃口尺寸不變。根據(jù)凹模刃口左右最大間隙以及條料寬度,導(dǎo)料板和側(cè)刃以及銷釘?shù)牟贾玫纫蛩?,初步擬定凹模板的外形尺寸為192mm90mm15mm。凸模選用材料T10A來制造,凹模則選用材料Cr12MoV來加工制造。4.5壓料方式導(dǎo)料板在此套沖壓模中在充當(dāng)導(dǎo)料的同時(shí),又充當(dāng)壓料的作用。 圖4-1凸模布局 圖4-2模具草圖 圖4-3俯視圖5. 模具尺寸計(jì)算5.1模板外形尺寸考慮到各個(gè)模板的尺寸會受到銷釘,螺釘?shù)牟季侄鴷艿接绊?。矩形板式凹模尺寸包括凹模的長度L,寬度B和厚度H。且凹模板厚度有經(jīng)驗(yàn)公式確定,但不得小于15mm。 H=KS(15mm) 其中H-凹模板厚度 S-凹模寬度方向刃口最大距離 K-考慮板料的影響系數(shù)。在冷沖模的設(shè)計(jì)與制造查表2-27可得系數(shù)K值取0.22.初步擬定凹模的外形尺寸為190mm90mm 15mm,導(dǎo)料板的外形尺寸210mm13mm5m,凸模固定板外形尺寸192mmx90mmx18mm,上下模板外形尺寸250mmx90mmx20mm。 5.2模具高度尺寸模具的高度尺寸取決于閉合高度和最大開模高度。 Hmin+10 H Hmax-5當(dāng)模具沖裁工作時(shí),凸模進(jìn)入條料進(jìn)入凹模,將廢料沖裁落下,但為了保證產(chǎn)品的絕對完成,一般凸模穿透條料進(jìn)入凹模,還會繼續(xù)進(jìn)入5-10mm的深度以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。此時(shí),在CAD中測量,模具閉合高度為112mm.相同原理。模具最大開模距離為142mm.5.3刃口尺寸計(jì)算根據(jù)零件尺寸的“入體原則”,如圖5-3 圖5-3零件圖具體尺寸由冷沖模的設(shè)計(jì)與制造查表3-3-1,得到初始沖裁間隙:Zmin=0.135mm,Zmax=0.185mm,Zmax-Zmin=0.05mm。間隙均勻度允許取Zmin的20%,為0.027mm。對于IT14級公差,統(tǒng)一取刃口磨損系數(shù)X=0.5。刃口制造公差的確定,考慮線切割加工凹模和落料凸模,根據(jù)表2-8,可取凸凹模刃口的孔類和軸類尺寸公差為:&r=0.02mm,&a=0.03mm,孔距尺寸公差為&c=0.02mm,查表2-7的沖孔凸模刃口公差也為0.02mm。滿足要求凸凹模分別制造。列表計(jì)算。見下表:沖件尺寸沖件公差刃口磨損尺寸變化刃口公差 公式?jīng)_孔尺寸 R1+0.02 -0.03 0.05凸模變小&=0.02Dt=(dmin+x)0 -&t落料尺寸 14+0.04 -0.02 0.06凹模變大Ra=(Rmax-x)+1/2&A 0中心距13+0.05 -0.030.08不變&=0.02Ca=Cr=C+1/2&c不變6.沖壓設(shè)備的選擇6.1沖裁功率通常,沖裁力是指沖裁過程中的沖裁力的最大值。其中影沖裁力的因素有很多。但主要還是圍繞材料本身的力學(xué)性能,條料的厚度,沖裁輪廓線長度,模具間隙大小有關(guān)。F=KLb F-沖裁力(mm) L-沖裁件周邊長度(mm) T-材料厚度(mm) b-材料抗拉強(qiáng)度(mpa) K-修正系數(shù)產(chǎn)品的L為2620mm,T為1.2mm,查簡明機(jī)械手冊得知Q235D的b為235mpa. F=2620x1.2x235=738840N=74KN6.2沖壓設(shè)備的選擇表6-2壓力機(jī)主要技術(shù)規(guī)格 根據(jù)所需的沖裁力F=74KN,最大閉合高度112mm,可選取壓力機(jī)J23-10。其主要參數(shù)為:公稱壓力:100KN,裝模高度:112mm-142mm,墊板孔徑:直徑160mmm,臺面尺寸:370mmx240mm,模柄安裝孔:直徑30mmx55mm。7.模具圖紙繪制7.1裝配圖繪制此套模具的上模部分由上模板,凸模,凸模固定板,卸料板,導(dǎo)柱組成。卸料方式采用彈性性卸料,以彈簧為彈性元件。下模部分由下模板,卸料板,凹模組成。側(cè)刃用以控制步距,以達(dá)到定位的效果。沖壓機(jī)沖壓五次可以得到一個(gè)產(chǎn)品。圖7-1 裝配圖7.2零件圖繪制本套模具的凸模選用材料T10A來制造,凹模則選用材料Cr12MoV來加工制造。T10A屬于低淬透性冷作模具鋼,也是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼。該鋼具有高硬度、耐磨性、熱加工性。熱處理可采用淬火+高溫回火。(詳細(xì)圖紙見附錄)總結(jié)時(shí)光如白駒過隙,大學(xué)三年時(shí)光就這么偷偷的從指縫中溜走。轉(zhuǎn)眼間三年就這么過去了,還記得三年前那個(gè)穿迷彩服在操場軍訓(xùn)的自己,如今卻要在不久就要離開學(xué)校走向社會了?;叵朐趯W(xué)校為期三年的學(xué)習(xí)歷程,有過歡笑,有過淚,這所有的美好回憶將是我大學(xué)三年最大的收獲。對于專業(yè)課,三年下來,對沖壓模具和注射模都有一定的了解,明白了模具大概的工作原理以及模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在模具設(shè)計(jì)方面,明白了沖壓模的排樣圖的規(guī)劃布置,工序數(shù)量的選擇,模具類型的抉擇,凸凹模刃口計(jì)算以及沖裁噸位的選擇,在注塑模方面,明白了兩板模和三板模之間的區(qū)別,能自己簡單的設(shè)計(jì)出一套注塑模。從教主系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),推出系統(tǒng)以及導(dǎo)向系統(tǒng)都有一定的認(rèn)識。很感謝這三年在健雄學(xué)到的知道,我想以后在未來的路上,這些東西對我人生將是一比無比的財(cái)富。致謝在這次沖壓模的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,老師在對于題材的選擇,指導(dǎo),構(gòu)思,以及后期材料的收集都給予了我很大的幫助,謝謝老師三年來的的諄諄教誨,讓我在無論是在生活上還是在學(xué)習(xí)上都有了很大的自身能力提升。也感謝同學(xué)們?nèi)陙淼南嗷フ諔?yīng),大家彼此的友情將會銘記于心,不論多少年,都要將這份情誼保留。在專業(yè)課這一方面,是老師的幫助讓我從一無所知到現(xiàn)在對沖壓模有自己的見解和認(rèn)識。生活上,讓我明白了一個(gè)人要學(xué)會自立自強(qiáng),凡事要靠自己才是硬道理。最后我想對那些百忙之中抽時(shí)間來對本文進(jìn)行論文答辯的老師們表示最真摯的感謝。附錄參考文獻(xiàn)【1】丁友生,甘輝,冷沖模設(shè)計(jì)與制造.浙江:浙江大學(xué)出版社2013【2】烏爾里希.菲舍爾,簡明機(jī)械手冊.湖南:科學(xué)技術(shù)出版社,2009【3】姜奎華,沖壓工藝與模具設(shè)計(jì),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011【4】浦學(xué)西,模具結(jié)構(gòu)圖解,北京:中國勞動社會保障出版社,2009【5】李慧敏,冷沖壓模具設(shè)計(jì),上海:化學(xué)工業(yè)出版社,2010【6】李文超,UG冷沖模的設(shè)計(jì)制造,上海:化學(xué)工業(yè)出版社。2008【7】王孝培,實(shí)用沖壓技術(shù)手冊,北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2010【8】秦松祥,沖壓件生產(chǎn)指南,北京,機(jī)械工業(yè)出版社,200915
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