Φ32雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計【沖壓模含creo三維及30張CAD圖帶開題報告】
32雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計【沖壓模含SW三維及30張CAD圖帶開題報告】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下:
1I32 雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計摘要: 本次模具設(shè)計是從零件的工藝分析開始的, 根據(jù)工藝要求來確定 整個 制 件 的 沖 壓 工 藝 方 案 。 其 開 始 是 確 定 該 模 具 類 型 為 沖 孔 -落 料 級 進(jìn) 模 , 計 算 制 件 毛 坯 尺 寸 , 確 定 沖 裁 次 數(shù) , 作 工 藝 計 算 , 計 算 出 沖 裁 時 的 沖 裁 力 、 卸 料 力 、 推 件 力。確定模具的壓力中心,選擇壓力機和確定沖模的閉合高度,設(shè)計出卸料板、 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 、 凹 模 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 、 凸 模 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 、 定 位 零 件 、 彈 性 卸 料 裝 置 、 彈 簧 的 選 用 、 模 柄 與 模 架 等 模 具 的 主 要 零 部 件 , 從 而 完 成 整 個 模 具 的 設(shè) 計 工 作 。 利 用 CAXA 軟件對模具的裝配圖和零件圖的繪制。關(guān) 鍵 詞 : 沖 壓 模 具 ; 沖 壓 成 型 ; 模 具 設(shè) 計 IVDesign of piercing blanking progressive die for 32 double ear washersABSTRACT: Mold design starts from the process analysis of the parts, and determines the stamping process plan of the whole piece according to the process requirements. Firstly determined the type of die for punching - blanking progressive die, then calculate the size of the blank parts, determine the number of blanking, and the process is calculated to acquire the blanking force, stripping force and pushing force. Determine the pressure center of the die, select the press and determine the closing height, design the stripper plate, guide column and guide sleeve, die structure, punch structure, positioning part, elastic tripper, die handle and die frame and other main parts, so as to complete the design work of the whole die. Use CAXA software to draw the assembly drawing and part drawing of the die.Key words: Stamping die ,Punch forming , Mold designI1II目 錄1 緒 論 .11.1 本課題研究的目的意義 .11.2 國內(nèi)外模具發(fā)展的現(xiàn)狀 .11.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀 .11.3 本課題研究的內(nèi)容 .12 沖壓件工藝分析 .32.1 沖壓件工藝分析 .32.2 沖壓工藝方案的確定 .33 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 .54 設(shè)計計算 .74.1 排樣方式的確定及計算 .74.2 搭邊的作用及搭邊值的確定 .74.3 排樣圖及材料利用率 .84.3.1 排樣圖 .8對排、橫排、縱排三種排樣圖如下圖 4-2 所示排樣所示。 .84.3.2 排料利用率 .94.4 沖裁力、卸料力、頂件力及推件力的計算 .104.4.1 沖裁力的計算 .104.4.2 卸料力、頂件力及推件力 .104.5 壓力機所需總壓力計算 .114.6 沖裁壓力中心的計算 .114.7 壓力機的選擇 .135 模具零件設(shè)計 .155.1 凸、凹模設(shè)計 .15IV5.1.1 沖裁間隙 .155.1.2 凸、凹模刃口尺寸的計算 .155.1.3 凸、凹模的設(shè)計原則 .175.1.4 凸、凹模強度計算 .185.2 輔助零件設(shè)計與選用 .205.2.1 導(dǎo)正銷的設(shè)計 .205.2.2 卸料裝置 .225.2.3 頂料裝置 .225.2.4 限位裝置 .235.2.5 模柄的選用 .245.2.6 螺釘與銷釘?shù)倪x用 .245.2.7 彈簧的選用 .255.2.8 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 .255.2.9 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 .266 其他說明 .296.1 材料選擇 .296.2 公差與配合 .297 設(shè)計總結(jié) .317.1 論文主要工作 .317.2 下一步工作及展望 .31致 謝 .33參考文獻(xiàn) .3591 緒 論1.1 本 課 題 研 究 的 目 的 意 義沖 壓 模 具 在 實 際 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 廣 泛 。 在 傳 統(tǒng) 的 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 , 工 人 生 產(chǎn) 的 勞 動 強 度 大 、 勞 動 量 大 , 嚴(yán) 重 影 響 生 產(chǎn) 效 率 的 提 高 。 隨 著 當(dāng) 今 科 技 的 發(fā) 展 , 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 模 具 的 使 用 已 經(jīng) 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 , 而 被 大 量 應(yīng) 用 到 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 來 。 沖 壓 模 具 的 自 動 送 料 技 術(shù) 也 投 入 到 實 際 的 生 產(chǎn) 中 , 沖 壓 模 具 可 以 大 大 的 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 效 率 , 減 輕 工 人 負(fù)擔(dān),具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟價值 1。 研 究 和 發(fā) 展 模 具 技 術(shù) , 對 于 促 進(jìn) 國 民 經(jīng) 濟 的 發(fā) 展 具 有 特 別 重 要 的 意 義 , 模 具 技 術(shù) 已 成 為 衡 量 一 個 國 家 產(chǎn) 品 制 造 技 術(shù) 的 重 要 標(biāo) 志 之 一 , 隨 著 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 迅 速 發(fā) 展 , 模 具 工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位日益提高,并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。 1.2 國 內(nèi) 外 模 具 發(fā) 展 的 現(xiàn) 狀1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀( 1) 沖 壓 工 序 比 較 單 一 , 多 數(shù) 以 沖 裁 級 進(jìn) 模 為 主 , 少 部 分 為 沖 裁 拉 深 級 進(jìn) 模 , 模具結(jié)構(gòu)比較簡單、功能性不強。(2) 模具模板幅面尺寸比較小,一般在 1200600mm 內(nèi) , 一 次 沖 制 的 產(chǎn) 品 數(shù) 量也在十幾件以內(nèi),屬中小型級進(jìn)模。 (3) 模具精度不高,沖裁間隙誤差在 0.015mm 以上,制件產(chǎn)品容易產(chǎn)生毛刺。 ( 4) 模 具 使 用 壽 命 相 對 較 短 , 一 般 一 次 刃 磨 在 50 萬 次 以 內(nèi) , 模 具 材 料 主 要 以 普 通 模 具 鋼 為 主 或 采 用 硬 質(zhì) 合 金 2。 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀(1) 在國外 CAD/CAE/CAM 已 成 為 普 遍 應(yīng) 用 的 技 術(shù) 。 在 CAD 的應(yīng)用方面,已 經(jīng)超越了甩掉圖板、 二維繪圖的初級階段, 目前 3D 設(shè)計已達(dá)到了 70-89%, UG,PRO/E CIMATRON 等軟件的 應(yīng)用很普遍 3。( 2) 設(shè) 計 上 采 用 了 先 進(jìn) 的 設(shè) 計 理 念 。 如 為 了 便 于 模 具 設(shè) 計 與 計 算 , 各 道 工 序 均 以一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)點為中心,以坐標(biāo)尺寸的方式標(biāo)注尺寸。10( 3) 各 模 具 生 產(chǎn) 企 業(yè) 根 據(jù) 自 身 的 生 產(chǎn) 能 力 、 經(jīng) 驗 等 , 制 定 了 自 己 的 標(biāo) 準(zhǔn) 。 它 包 括設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化,模具零件和模具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。1.3 本 課 題 研 究 的 內(nèi) 容( 1) 首 先 零 件 工 藝 性 分 析 , 并 確 定 出 最 佳 的 沖 壓 工 藝 方 案 , 根 據(jù) 選 用 的 工 藝 方 案設(shè)計出模具的結(jié)構(gòu)。(2) 設(shè)計出最佳的排樣方式并計算材料利用率。 (3) 計算沖裁力、卸料力、頂件力、以及壓力機所需的總沖壓力等。 (4) 根據(jù)總沖壓力來選擇壓力機,并確定出該壓力機的主要參數(shù)。 (5) 根據(jù)雙耳止動片的形狀、外形尺寸設(shè)計出凹模、凸模等零件。 (6) 設(shè)計卸料裝置、頂件裝置、推件裝置、限位裝置、導(dǎo)套、導(dǎo)柱。 (7) 模架、模柄、彈簧、螺釘與銷釘?shù)倪x用。 2 沖 壓 件 工 藝 分 析2.1 沖壓件工藝分析沖 壓 件 是 雙 耳 止 動 墊 圈 , 此 雙 耳 止 動 片 級 進(jìn) 模 只 有 沖 孔 和 落 料 兩 個 工 序 。 材 料 為 Q235-A 鋼,抗剪強度 310380MPa, 抗 拉 強 度 380470MPa,屈服強度 240MPa, 厚 度 為 1.5mm, 具 有 良 好 的 沖 壓 性 能 , 適 合 沖 裁 。 工 件 結(jié) 構(gòu) 相 對 簡 單 , 可 看 作 IT13 級 , 尺 寸精度較低, 普通沖裁完全能滿足要求。 根據(jù)模具精度比沖裁件的精 度 ( IT13) 高 35 級 精 度 要 求 , 需 要 采 用 IT10 以 上 的 精 度 才 能 滿 足 要 求 。 本 設(shè) 計 采 用 IT9 級 精 度 。 退 火 后,未經(jīng)表面處理,工件精度為 IT13, 具 體 尺 寸 要 求 如 下 圖 2-1 所示。 圖 2-1 零 件 圖 及 尺 寸 要 求 2.2 沖壓工藝方案的確定料 厚 : 1.5mm 材 料 : Q235A11根 據(jù) 雙 耳 止 動 片 沖 壓 件 所 需 要 的 沖 壓 工 序 的 種 類 , 雙 耳 止 動 片 分 離 沖 孔 、 落 料 、 切 邊 等 工 序 , 工 序 性 質(zhì) 的 確 定 取 決 于 沖 壓 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 尺 寸 精 度 、 還 要 考 慮 工 件 變 形性質(zhì)和具有的生產(chǎn)條件,制定三種沖壓方案。方案一:先沖孔,后落料。單工序模生產(chǎn)。 方案二:沖孔落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三:沖孔落料級進(jìn)沖壓。級進(jìn)模生產(chǎn)。 方 案 一 : 模 具 結(jié) 構(gòu) 相 對 簡 單 , 至 少 需要 兩 副 模 具 來 完 成 沖 壓 裁 剪 , 成 本 高 而 生 產(chǎn)效率低,沖裁出的零件精度也比較低,僅能滿足小批量生產(chǎn)的要求。 方 案 二 : 只 需 一 副模 具 , 制 件 尺 寸 精 度 和 生 產(chǎn) 效 率 比 方 案 一 都 高 , 工 件 同 軸 度 較好,且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要求。 方 案 三 : 為 級 進(jìn)模 , 需 一 副 模 具 , 生 產(chǎn) 效 率 及 精 度 較 高 , 壽 命 長 , 級 進(jìn) 模 結(jié) 構(gòu) 相對 簡 單 , 操 作 方 便 且 安 全 , 易 于 實 現(xiàn) 自 動 化 生 產(chǎn) 。 對 于 特 別 復(fù) 雜 或 孔 邊 距 較 小 的 沖 壓 工 件 , 用 單 工 序 模 或 者 復(fù) 合 膜 難 以 進(jìn) 行 沖 壓 時 , 可 以 使 用 多 工 位 級 進(jìn) 模 逐 步 沖 出 。 但 是 由 于 級 進(jìn) 模 輪 廓 尺 寸較 大 , 使 得 制 造 成 本 相對 較 高 , 所 以 多 工 位 級進(jìn) 模 一 般 適 用 于 小型沖壓件的大批量生產(chǎn) 4。通 過 對 上 述 三 種 方 案 的 分 析 比 較 , 雙 耳 止 動 墊 圈 工 件 的 沖 壓 生 產(chǎn) , 要 大 批 量 生 產(chǎn) 則采用方案三為佳。3 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計零 件 總 體 尺 寸 不 大 , 厚 度 較 薄 , 采 用 彈 性 卸 料 方 式 , 下 落 式 出 沖 孔 落 料 出 件 。 設(shè) 計 采 用 內(nèi) 導(dǎo) 料 板 和 外 導(dǎo) 料 板 組 合 使 用 。 為 了 保 證 導(dǎo) 料 的 準(zhǔn) 確 和 順 利 進(jìn) 行 , 自 動 送 料 的 級 進(jìn) 模 。 帶 料 ( 條 料 ) 經(jīng) 過 每 個 工 位 不 斷 的 沖 切 、 成 形 過 程 中 , 為 保 證 帶 料 或 條 料 的 順 利 進(jìn) 行 , 采 用 套 式 頂 料 桿 , 可 以 防 止 防 止 帶 料 位 移 、 變 形 , 有 保 護(hù) 了 導(dǎo) 正 銷 。 為 了 在 連 續(xù) 沖 裁 過 程 中 的 準(zhǔn) 確 定 位 , 采 用 導(dǎo) 正 銷 與 側(cè) 刃 或 自 動 送 料 機 構(gòu) 混 合 使 用 , 采 用 側(cè) 刃或自動送料機構(gòu)作為粗基準(zhǔn),導(dǎo)正銷作為精基準(zhǔn) 5。模 架 分 為 鑄 鐵 模 架 和 鋼 鐵 模 架 倆 大 類 。 因 為 模 架 是 模 具 的 主 體 結(jié) 構(gòu) , 模 具 是 連 接 模 具 所 有 零 件 的 重 要 部 件 , 模 具 上 下 模 之 間 相 對 位 置 通 過 模 架 的 導(dǎo) 向 裝 置 穩(wěn) 定 保 持 其 精度。模架材料我們采用鋼板 6。級進(jìn)模結(jié)構(gòu)特點:12(1)為了保證上下模的對準(zhǔn)精度,我們采用四導(dǎo)柱滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套模架制造。(2) 為了能減少材料, 提高材料利用率, 我們最終采用對排方式。 模具采用雙排, 一次就可以沖出倆個零件。( 3) 采 用 內(nèi) 、 外 導(dǎo) 料 板 能 保 證 送 料 順 利 的 進(jìn) 行 , 精 度 也 大 大 提 高 , 導(dǎo) 料 銷 進(jìn) 行 進(jìn) 一步保證精度。( 4) 該 模 具 采 用 自 動 送 料 , 沖 裁 后 的 制 件 和 廢 料 均 有 模 具 的 底 孔 漏 出 , 大 大 的 提 高了效率,減少了人力、物力。模具結(jié)構(gòu)零件如下所示。1-四 導(dǎo) 柱 上 模 座 2-凸 模 固 定 板 墊 板 3-導(dǎo) 正 銷 孔 凸 模 4-圓 柱 壓 縮 彈 簧 5-凸 模 固 定 板 6-沖 孔 凸 模 7-模 柄 8-內(nèi) 六 角 圓 柱 頭 螺 釘 M10 9-落 料 凸 模 10-卸 料 螺 釘 11- 導(dǎo) 套 12-導(dǎo) 柱 13-卸 料 板 墊 板 14-卸 料 板 15-料 板 16-凹 模 板 17-凹 模 板 墊 板 18-四 導(dǎo) 柱 下 模 座 19-落 料 凹 模 20-導(dǎo) 正 銷 21-套 式 頂 料 桿 22-彈 簧 23- 擋 塊 24-沖 孔 凹 模 25-導(dǎo) 正 銷 凹 模 26-承 料 板 墊 板 27-承 料 板 28-外 導(dǎo) 料 板 1 29-內(nèi) 導(dǎo) 料 板 3 30-側(cè) 刃 凹 模 31- 側(cè) 刃 凸 模 32-內(nèi) 導(dǎo) 料 板 2 33-內(nèi) 導(dǎo) 料 板 1 34-上 限 位 柱 35-下 限 位 柱 雙耳止動墊圈多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示。13圖 3-1 雙 耳 止 動 墊 圈 沖 孔 落 料 級 進(jìn) 模 結(jié) 構(gòu) 4 設(shè) 計 計 算根 據(jù) 制 件 圖 的 工 藝 分 析 和 尺 寸 公 差 對 制 件 進(jìn) 行 工 藝 計 算 , 計 算 材 料 的 利 用 率 , 計 算沖壓力,計算壓力中心,選擇合適的壓力機,計算模具主要零件的外形尺寸等。4.1 排 樣 方 式 的 確 定 及 計 算方 案 一 : 有 廢 料 排 樣 沿 沖 件 外 形 沖 裁 , 在 沖 件 四 周 都 有 搭 邊 。 由 沖 模 來 保 證 沖 件 尺 寸 , 因 此 沖 件 精 度 高 , 模 具 壽 命 高 , 但 材 料 利 用 率 低 常 沖 裁 一 些 形 狀 比 較 復(fù) 雜 、 尺寸精度要求較高的沖件。方 案 二 : 少 廢 料 排 樣 材 料 利 用 率 稍 高 于 方 案 一 , 可 以 簡 化 凹 模 型 孔 , 模 具 制 造 簡單,因受剪切條料和定位誤差的影響,沖件質(zhì)量差,模具壽命較方案一低。14方案三:無廢料排樣 材料利用率最高,沖件的斷面質(zhì)量和沖裁件精度最低。 比較三種方案,考慮模具壽命和沖件質(zhì)量,選擇方案一的排樣方式最佳。4.2 搭 邊 的 作 用 及 搭 邊 值 的 確 定排 樣 時 制 件 與 制 件 之 間 及 制 件 與 條 料 側(cè) 邊 之 間 留 下 的 工 藝 廢 料 稱 為 搭 邊 和 側(cè) 搭 邊 。 雖 然 為 廢 料 , 但 它 補 償 了 條 料 的 裁 剪 誤 差 、 送 料 步 距 誤 差 、 定 位 誤 差 , 確 保 沖 出 合 格 的制件。搭邊還可以增加條料的剛性,以保證送料順利進(jìn)行。搭 邊 值 的 大 小 取 決 于 材 料 厚 度 、 材 料 種 類 、 沖 件 形 狀 和 尺 寸 以 及 卸 料 方 法 。 搭 邊 值的大小通常用經(jīng)驗確定 7。查多工位級進(jìn)模設(shè)計手冊表 3-5 得搭邊和側(cè)搭邊如下圖 4-1 和表 4-1 所示。圖 a 表 示 圓 形 或 類 圓 形 搭 邊 及 側(cè) 搭 邊 值 圖 b 表 示 矩 形 或 類 矩 形 搭 邊 及 側(cè) 搭 邊 值 圖 4-1 圓 形 與 矩 形 搭 邊 及 側(cè) 搭 邊 15表 4-1 搭 邊 與 側(cè) 搭 邊 的 選 取 材 料 厚 度 t 圓 形 或 類 似 圓 形 制 件 見 圖 a 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長度 L 50 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長度 L50 見 圖 b 材 料 厚度 t 圓 形 或 類 似 圓 形 制 件 見圖 a 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長 度 見 圖 b a a1 a a1 a a1 0.025 0.250.5 1.0 0.8 1.2 1.0 1.2 1.0 1.5 1.2 1.52.5 1.22.2 1.82.6 1.22.5 0.51 0.8 1.0 1.0 1.2 1.52.5 1.82.6 11.5 1.0 1.3 1.2 1.5 1.82.8 2.23.2 材料厚度 1.5mm,零件外形類圓形,取 a=1.0mm; a1=1.3mm, 對排取 a=2mm, a1=2.5mm, 計 算 送 料 步距 S; S=90mm, 計算料條直排寬度 B: B=D+2a1=75+21.3=77.6mm, 計算料條對排寬度 B: B=D+2a1=75+22.5=80.0mm。 4.3 排樣圖及材料利用率4.3.1 排樣圖對排、橫排、縱排三種排樣圖如下圖 4-2 所示排樣所示。圖 a 對 排 16圖 b 橫 排圖 c 縱 排圖 4-2 排 樣 圖 4.3.2 排料利用率排料方式及材料利用率,它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟性指標(biāo)。材料利用率 :沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比。 一個步距內(nèi)的材料利用率,查沖壓工藝與模具設(shè)計手冊如公式 4-1 所示。 = / 100% ( 4-1)式中: A一個步距內(nèi)制件的實際面積 (mm 2) B條料寬度 (mm)N是一張板料(帶料、條料)上沖裁件的總數(shù)目(個) L板料的長度(mm)17(1)直排材料利用率 = (2)縱排材料利用率 = (3)對排材料利用率 = 100%=3828.228=43.66%。 8768.8100%=3828.228=43.66%。8768.8100%=3828.228=49.83%。 7682.4通 過 上 述 方 案 可 對 比 , 在 提 高 材 料 利 用 率 的 同 時 還 要 考 慮 條 料 在 沖 裁 過 程 中 要 減少 翻 動 , 盡 可 能 的 選 擇 條 料 寬 、 進(jìn) 距 小 的 排 樣 方 式 。 這 樣 能 可 以 減 少 板 材 裁 剪 次 數(shù) 和 剪 裁 備 料 的 時 間 。 在 保 證 沖 件 質(zhì) 量 的 情 況 下 , 還 要 保 證 模 具 的 使 用 壽 命 , 綜 合 因 素 下 我們選用對排排料方式。184.4 沖 裁 力 、 卸 料 力 、 頂 件 力 及 推 件 力 的 計 算4.4.1 沖裁力的計算指 沖 壓 時 材 料 對 凸 模 的 最 大 抵 抗 力 。 也 就 是 說 沖 裁 時 所 需 要 的 壓 力 。 影 響 沖 裁 力 大 小 的 因 素 有 很 多 , 但 主 要 與 材 料 的 力 學(xué) 性 能 、 材 料 的 厚 度 、 沖 裁 件 的 輪 廓 周 長 、 沖 裁間隙、刃口的銳利程度、沖裁速度和潤滑情況等 8。查沖壓工藝與模具設(shè)計手冊 如公式 4-2 所示。F=KLt ( 4-2)式 中 : K修 正 系 數(shù) F沖 裁 力 ; L沖裁件周邊長度; t材料厚度; 材 料 抗 剪 切 強 度 經(jīng) 計 算 和 查 表 得 : L=233.35mm; t=1.5mm; =380MPa; K=1.3。 沖 裁 力 計 算 : F=KLt =1.3233.351.5380=172912.35N。4.4.2 卸料力、頂件力及推件力(1) 卸料力 將箍在凸模上的材料卸下所需的力。查沖壓工藝與模具設(shè)計手冊如公式 4-3 所示。 卸 = 卸 F ( 4-3) 卸 料 力 計 算 : 卸 = 卸 F=0.04172912.35=6916.49N。(2) 推料力將 落 料 件 順 著 沖 裁 方 向 從 凹 模 孔 推 出 所 需 的 力 。 查 沖 壓 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 手 冊 如公式 4-4 所示。 推 = 推 ( 4-4) 推料力的計算: 推 = 推 =50.055172912.35=47550.89N。 (3) 頂料力 將 落 料 件 逆 著 沖 裁 方 向 從 凹 模 孔 推 出 所 需 的 力 。 查 沖 壓 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 手 冊 如公式 4-5 所示。 19 頂 = 頂 F ( 4-5) 頂料力計算: 頂 = 頂 F=0.06172912.35=10374.74N卸料力、頂料力、推料力系數(shù)可查沖壓模具設(shè)計實用手冊表 4-35,具體數(shù)值見下表 4-2 所示。表 4-2 卸 料 力 、 頂 料 力 、 推 料 力 系 數(shù) 料 厚 /mm(鋼 ) K 卸 K 推 K 頂 0.01 0.0650.075 0.1 0.14 0.10.5 0.0450.055 0.063 0.08 0.52.5 0.040.05 0.055 0.06 2.56.5 6.5 鋁 、 鋁 合 金 純 銅 、 黃 銅 0.030.04 0.020.03 0.0250.08 0.020.06 0.045 0.025 0.030.07 0.030.09 0.05 0.03 0.030.07 0.030.09 4.5 壓 力 機 所 需 總 壓 力 計 算沖裁工藝力包括卸料力、 頂料力、 推料力、 沖 裁力的總 和, 即 總 = + 卸 + 推 + 頂 , 這時壓力機的噸位需大于 總 的 30%。 一般我們把凸模做成不同高度, 按階梯分布,可以使各凸模沖裁力的最大值不同時出現(xiàn),從而降低沖裁力和減少壓力機的震動。 總 = + 卸 + 推 + 頂 =237754.47N。4.6 沖裁壓力中心的計算沖 壓 力 合 力 的 作 用 點 稱 為 沖 模 的 壓 力 中 心 。 沖 模 的 壓 力 中 心 必 須 通 過 模 柄 軸 線 而 與 壓 力 機 滑 塊 的 中 心 線 重 合 。 否 則 , 沖 壓 時 滑 塊 就 會 受 到 偏 心 載 荷 , 導(dǎo) 致 滑 塊 導(dǎo) 軌 和 模 具 導(dǎo) 向 部 分 的 磨 損 , 還 會 使 合 理 間 隙 得 不 到 保 證 , 從 而 降 低 沖 裁 件 的 質(zhì) 量 和 模 具 的 壽命,甚至?xí)p壞沖模 9。具體計算如下圖 4-3 和表 4-3 所示。20圖 4-3 坐 標(biāo) 位 置 表 4-3 坐 標(biāo) 點 序 號 L X Y 1 77.89 23 23 2 31.506 10 49.25 3 26 23 55 4 5 6 7 8 9 31.506 5.636 11.5 26 11.506 100.53 36 23 59.25 75 59.25 23 49.25 23 36 23 10 23 建立坐標(biāo)系, 標(biāo)注如圖 所示, 利用 AtuoCAD 軟件, 直接求出各線段 的壓力中心 坐 標(biāo),測量得到如上結(jié)果。簡單幾何圖形壓力中心的位置:(1)對稱件裁剪的壓力中心,都位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。(2)沖裁直線段時,其壓力中心位于直線段的中心位置。( 3) 沖 裁 圓 線 段 時 , 壓 力 中 心 位 置 可 通 過 計 算 得 出 。 計 算 公 式 查 沖 壓 工 藝 與 模具設(shè)計如公式 4-6 得y=180 =( 4-6)YX線 段 的 橫 坐 標(biāo)Y線 段 的 縱 坐 標(biāo) L線 段 的 長 度0 X21 式 中 : b弧 長 , mm; 半 角 , 弧 度 ;復(fù)雜零件模具壓力中心的確定:(1)在任意位置畫出坐標(biāo)軸,( 2) 分 別 計 算 出 每 一 個 凸 模 刃 口 輪 廓 壓 力 中 心 及 坐 標(biāo) 位 置 , 1、 2 和 1 、 2 。 (3) 將刃口輪廓線按基本要素劃分為若干線段 1、 2 , 并計算出各段的長度。 根 據(jù) 力 學(xué) 定 理 , 合 力 對 每 軸 的 力 矩 等 于 各 分 立 對 同 軸 力 矩 的 代 數(shù) 和 , 則 可 得 到 壓力中心坐標(biāo) ( 0, 0) 。查 沖模設(shè)計手冊 如公式 4-7、 4-8 1 1+ 2 2+ =1 0 = + += ( 4-7)1 2 =1 1 1+ 2 2+ =1 0 = 1+ 2+ = =1(4-8)22帶 入 公 式 進(jìn) 行 計 算 0 =29.788; 0=30.179。4.7 壓 力 機 的 選 擇根 據(jù) 總 沖 壓 力 F總 =237754N , 壓 力 機 公 稱 壓 力 P= ( 1.11.3 ) 總 =1.2237754N=285KN, 考 慮 閉 合 高 度 、 最 大 行 程 等 綜 合 因 素 。 查 多 工 位 級 進(jìn)模設(shè)計實用手冊 表 9-3 JFC21 系列開式告訴高 精密壓力機, 技術(shù)參數(shù)見下表 4-4 所示。 23表 4-4 壓 力 機 參 數(shù) 名稱 系列公 稱 壓 力 ( KN) 450滑 塊 行 程 ( mm) 50行 程 次 數(shù) ( 次 /min) 120200最 大 裝 模 高 度 ( mm) 裝 模 高度 調(diào) 節(jié) ( mm) 滑 塊 中 心 至 床身 距 離 ( mm) 立 柱 間 距 離 (mm) 工 作 臺 尺 寸 ( 前 后 左 右 ) 機 身工 作 臺 尺 寸 ( 前 后 左 右 ) 工 作 臺 板 厚 度 模 柄 孔 尺寸 (直 徑 深 度 ) 3005030054057080030030010040605 模 具 零 件 設(shè) 計5.1 凸 、 凹 模 設(shè) 計5.1.1 沖裁間隙指 沖 裁 凸 模 和 凹 模 之 間 的 間 隙 , 不 僅 對 沖 裁 件 的 質(zhì) 量 有 極 重 要 的 影 響 , 而 且 還 影 響 模 具 壽 命 、 沖 裁 力 、 卸 料 力 和 推 件 力 等 , 間 隙 過 大 是 凸 模 刃 口 處 的 比 合 理 間 隙 時 向 內(nèi) 錯 開 一 段 距 離 。 當(dāng) 間 隙 過 小 時 凸 模 刃 口 處 的 裂 紋 比 合 理 間 隙 時 向 外 錯 開 一 段 距 離 。 通過查表法確定間隙值的大小。凸凹模刃口尺寸計算沖裁件材料為 Q235, 料 厚 S=1.5mm, 查 多 工 位 級 進(jìn) 模 設(shè) 計 適用手冊表 4-6 沖裁模初始雙面間隙(汽車、拖拉機行業(yè)) =0.132mm; =0.240mm。5.1.2 凸、凹模刃口尺寸的計算凸、凹模刃口尺寸計算原則:24( 1) 落 料 時 , 制 件 的 尺 寸 取 決 于 凹 模 刃 口 尺 寸 , 而 沖 孔 時 , 制 件 的 尺 寸 取 決 于 于 凸 模 尺 寸 , 故 料 帶 設(shè) 計 落 料 時 , 應(yīng) 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) , 間 隙 去 在 凸 模 上 , 否 則 相 反 。 在 使 用 中 , 凸 模 會 越 磨 越 小 , 凹 模 會 越 磨 越 大 10。( 2) 由 于 在 沖 裁 中 凸 凹 模 的 磨 損 , 在 設(shè) 計 落 料 時 , 凹 模 公 稱 尺 寸 應(yīng) 取 制 件 尺 寸 公差范圍內(nèi)較小尺寸, 設(shè)計沖孔時, 凸模公稱尺寸應(yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)較大的值, 這樣在凸凹模磨損不嚴(yán)重情況下沖出仍然是合格品。( 3) 凹 、 凸 模 的 制 造 公 差 主 要 與 沖 裁 件 的 精 度 和 形 狀 有 關(guān) , 一 般 比 沖 裁 件 的 精 度高 23 級。 ( 4) 沖 裁 件 刃 口 尺 寸 均 按 “入 體 ”原 則 標(biāo) 注 , 即 凹 模 刃 口 尺 寸 偏 差 標(biāo) 注 正 值 , 凸 模 刃 口 尺 寸 偏 差 標(biāo) 注 負(fù) 值 ; 而 對 于 孔 心 距 , 以 及 不 隨 刃 口 磨 損 而 變 得 尺 寸 , 擇 取 向 雙偏差。沖裁凸模與凹模分開加工時刃口尺寸計算 這種方法適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件。 為了保證合理的間隙值, 其制造公差 (凸模制造公差 p, 凹 模制造公差 ) 必須滿足下列關(guān)系式: | |+| | ( 5-1) 其取值方法有以下幾種方法: (1) 按表 4-9 查取25 (2) 規(guī)則形狀一般可按凸模 IT6、 凹 模 IT7 精度查標(biāo)準(zhǔn)公差表選?。?) 按下式取值,如公式 5-2 所示。 = 0.4( ), = 0.6( ) ( 5-2) 查多工位級進(jìn)模設(shè)計使用手冊表 4-9 查取,具體公差見下表 5-1 所示。表 5-1 規(guī) 則 形 狀 ( 圓 形 、 方 形 ) 沖 裁 時 凸 、 凹 模 制 造 公 差 公 稱 尺 寸 凸 模 公 差 凹 模 公 差180.020 0.0201830 0.020 0.0253080 0.020 0.03080120 0.025 0.0351.沖孔 = ( + )0+ +( 5-3)2.落料 = ( + )0= ( + + )0+ ( 5-4) = ( )00( 5-5)0 = ( 26 ) =( ) 式 中 : 、 落 料 凹 模 與 凸 模 刃 口 尺寸 ( mm) 、 沖孔凹模與凸模刃口尺寸(mm) 落料件最大極限尺寸( mm) 沖孔件最小極限尺寸(mm)沖裁件公差 、 凹模上極限偏差與凸模上極限偏差(mm) 凸 凹 模 最 小 初 始 雙 面 間 隙 ( mm)( 5-6)270 00 0 0X磨損系數(shù), 與制造精度有關(guān) , 可查 多工 位級進(jìn)模設(shè)計手冊 表 4-10 選取,具體見下表 5-2 所示或按下列關(guān)系選取。 當(dāng)裁件精度 IT10 以上時 取 x=1, 當(dāng)沖裁件精度 IT11IT13 時 取 x=0.75, 當(dāng)沖裁件精度 IT14 以下時 取 x=0.5。沖 孔 部 分 , dIT7, p按 IT6 查標(biāo)準(zhǔn)公差表,得 =-0.016mm d=+0.025mm查多工位級進(jìn)模設(shè)計實用手冊表 4-6 得: =0.240 mm =0.132mm; |+| |=0.04104 0.30 0.310.59 0.60 t 時,凸模強度按下式核算2 = 10.5 ( 5-7)當(dāng) dt 式,凸模強度按下式核算 = 4 ( ) ( 5-8)式中: t制件材料厚度(mm) ; d凸?;驔_孔直徑(mm) ; 制件材料抗剪強度(MPa ) ; k凸模刃口接觸應(yīng)力( MPa) ; 凸模平均壓力(MPa) 凸 模 材 料 許 用 壓 力 應(yīng) 力 , 對 于 常 用 合 金 模 具 鋼 , 可取 18002200MPaQ235 鋼材料厚度為 1.5mm,抗剪切強度為 310380MPa = 2 1 0.5 2 350=1 0.5 1.530= 718.95MPA 300彎彎則滿足強度要求。(2) 凹模強度計算 多 工 位 級 進(jìn) 模 沖 裁 時 , 凹 模 下 面 的 模 板 或 墊 板 上 的 孔 口 要 比凹 模 的 孔 口 大 , 使 凹模 工 作 時 受 彎 曲 。 若 凹 模 厚 度 不 夠 , 會 產(chǎn) 生 彎 曲 變 形 , 故 需 校 核 凹 模 的 抗 彎 強 度 , 一 般只核算其受彎曲應(yīng)力時的最小厚壁。圓心凹模其強度可按多工位級進(jìn)模設(shè)計手冊公式 5-9、 5-10 所示公式計算1.5F 2d抗彎能力 (彎曲應(yīng)力) 彎 =H2 (1 3d ) 彎 ( 5-9)1.5F 2d凹模板最小厚度 =* (1 + 3d0) ( 5-10)式 中 : F沖 裁 力 ( N) 彎 =300500MPa 凹 模 最 小 厚 度 , d、 0凹模刃口與支承口直徑彎 凹模材料的許用彎曲應(yīng) 力 (MP a) , 淬火鋼為未淬火鋼的 1.53 倍, T10A,Cr12MoV、 GCr15 等工具鋼淬火硬度為 5862HRC。1.5 2d =* (1 + 3d0) =24.0mm31(3) 凹模壁厚計算凹模壁厚是凹模刃口與外援的距離, 查多工位 級進(jìn)模手冊表 6-85, 見 表 5-3 所示。表 5-3 凹 模 壁 厚 取 值 表 模 具 件 厚 度 t/mm 零 件 料 厚 0.8 制 件 料 厚 0.81.5 制 件 料 厚 1.53 制 件 料 厚 35 40 2025 2228 2432 2836 4050 2228 2432 2836 3040 5070 2836 3040 3242 3545 7090 90120 120150 3242 3545 4052 3545 4042 4254 3848 4254 4558 4052 4558 4862 沖孔落料凹模如圖 5-2 所示。32a.沖 孔 凹 模 b.落料凹模圖 5-2 沖 孔 落 料 凹 模 5.2 輔助零件設(shè)計與選用帶 料 ( 條 料 ) 定 位 時 , 是 通 過 裝 在 上 模 座 上 的 導(dǎo) 正 銷 插 入 帶 料 上 的 圓 孔 來校 正 帶 料 或 制 件 位 置 達(dá) 到 精 確 定 位 , 被 插 入 的 圓 孔 或 其 他 形 狀 的 孔 , 一 般 是在 帶 料 的 載 體 上 沖出工藝孔,專供導(dǎo)正使用。 5.2.1 導(dǎo)正銷的設(shè)計33( 1) 在 帶 料 上 的 載 體 、 工 藝 廢 料 或 結(jié) 構(gòu) 廢 料 上 設(shè) 置 導(dǎo) 正 孔 , 既 要 保 證 帶料 的 定 位 精 度 , 又 要 保 證 保 證 導(dǎo) 正 銷 順 利 的 插 入 導(dǎo) 正 銷 孔 。 若 導(dǎo) 正 銷 與 導(dǎo) 正 銷孔 的 配 合 間 隙 過 大 , 則 定 位 精 度 低 , 反 之 , 配 合 間 隙 過 小 , 導(dǎo) 致 帶 料 上 的 銷孔 變 形 , 從 而 影 響 定 位 的精度。一般的導(dǎo)正銷直徑 d 與導(dǎo)正銷孔和正銷孔之間的間隙應(yīng)符合以下規(guī)定。 當(dāng)帶料的厚度 t 0.5mm 時,且對工位步距精度無嚴(yán)格要求時 d1=d-t0.035 當(dāng)帶料的厚度 t0.5mm 時,且對工位步距精度要求較高時 d1=d-t0.025 當(dāng)帶料的厚度 t 0.7mm 時,且對工位步距精度嚴(yán)格要求時 d1=d-t0.020 式 中 : d導(dǎo) 正 銷 直 徑 d1導(dǎo) 正 銷 孔 凸 模 直 徑 t帶料的厚度。 (2) 導(dǎo)正銷工作長度的確定 導(dǎo) 正 銷 工 作 部 分 長 度 也 就 是 導(dǎo) 正 銷 工 作 部 分 直 徑 伸 出 卸 料 板 地 平 面 的 有 效 定 位 長 度 h,長度 h 帶料的厚度 t 與 料 的 軟 硬 有 關(guān) , 材 料 越 硬 , 導(dǎo) 正 銷 孔 的 剪 切 面 越開題報告論文(設(shè)計)題目 32 雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計 學(xué) 生姓 名 學(xué) 號 指 導(dǎo)教 師 一、研究目的及意義1. 研 究目 的模具工業(yè)是國民經(jīng) 濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備, 是一種高附加值的高精密產(chǎn)品,也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域,其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。本課題設(shè)計綜合運用冷沖模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題,進(jìn)一步鞏固和深化運用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識、理論和畢業(yè)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 , 特 別 是 總 體 設(shè) 計 和 計 算 的 能 力 , 更 加 深 刻 的 認(rèn) 識 級 進(jìn) 模 。2.研究意義在金屬和非金屬材料塑性加工工程中,模具是一種必不可少的工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備,是一種高附加值的高精密產(chǎn)品,也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域,其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的標(biāo)準(zhǔn),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,并促進(jìn)或制約著我國模具制造業(yè)的發(fā)展。 20 世紀(jì) 80 年代以來, 國民經(jīng)濟高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來,我國模具發(fā)展十分迅速, 模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展。 振興和發(fā)展我國的模具工 業(yè) , 日 益 受 到 人 們 的 重 視 和 關(guān) 注 。 “模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 基 礎(chǔ) 工 藝 裝 備 ”已 經(jīng) 取 得 共 識 。目前,中國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點,從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約 50%,塑料模具約占 33%,壓鑄模具約 11%,近年來,中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外,還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè),他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)的發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度,將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外,許多研究機構(gòu)和大 專院校也開展了模具的研究與開發(fā)。 二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1. 國外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造( 一 ) CAD/CAE/CAM 的廣泛應(yīng)用,顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性在歐 CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。 在 CAD 的應(yīng)用方面, 已經(jīng)超越了甩掉圖板、 二維 繪 圖 的 初 級 階 段 , 目 前 3D 設(shè)計已達(dá)到了 70% 89%。 PRO/E、 UG、 CIMATRON 等軟件的 應(yīng)用很普遍。 應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計, 同時可獲得 3D 模型, 為 NC 編程和 CAD/CAM 的集 成 提 供 了 保 證 。 應(yīng) 用 3D 設(shè) 計 , 還 可 以 在 設(shè) 計 時 進(jìn) 行 裝 配 干 涉 的 檢 查 , 保 證 設(shè) 計 和 工 藝的合理性。數(shù)控機床的普遍應(yīng)用,保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。3050 人的模 具企業(yè),一般擁有數(shù)控機床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進(jìn)行裝配,使裝配 鉗工的人數(shù)大大減少。 CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。 在注射模設(shè)計中應(yīng)用 CAE 分析軟件, 模擬塑料的沖模過程,分析冷卻過程,預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計中 應(yīng)用 CAE 軟件,模擬金屬變形過程,分析應(yīng)力應(yīng)變的分布,預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺 陷 。CAE 技 術(shù) 在 模 具 設(shè) 計 中 的 作 用 越 來 越 大 , 意 大 利 COMAU 公司應(yīng)用 CAE 技 術(shù) 后 , 試 模 時 間減少了 50%以上。(二)為了縮短制模周期、提高市場競爭力,普遍采用高速切削加工技術(shù)高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù),其加工效 率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍,甚至十幾倍。目前,歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù) 控高速銑, 三軸聯(lián)動的比較多, 也有一些是五軸聯(lián)動的, 轉(zhuǎn)數(shù)一般在 1.5 萬3 萬 r/min。 采 用 高 速 銑 削 技 術(shù) , 可 大 大 縮 短 制 模 時 間 。 經(jīng) 高 速 銑 削 精 加 工 后 的 模 具 型 面 , 僅 需 略 加 拋光便可使用,節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備 更 新 。 設(shè) 備 折 舊 期 限 一 般 為 45 年 。 增 加 數(shù) 控 高 速 銑 床 , 是 模 具 企 業(yè) 設(shè) 備 投 資 的 重 點 之 一。(三)快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用由于市場競爭日益激烈,產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快,快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生, 并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上,快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出 的位置,有 SLA、SLS、FDM 和 LOM 等各種類型的快速成型設(shè)備,也有專門提供原型制造 服 務(wù) 的 機 構(gòu) 和 公 司 。2. 我國模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢近年來, 我國沖壓模具水平已有很大的提高。 大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50 多 噸 的 模 具 。 為 中 檔 轎 車 配 套 的 覆 蓋 件 模 具 國 內(nèi) 也 能 產(chǎn) 生 了 。 精 度 達(dá) 到 12um, 壽 命 2 億 次左右的多工位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠產(chǎn)生。表明粗糙度達(dá)到 Ra1.5 的精沖模,大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。級進(jìn)模在過去,因技術(shù)水平的 限 制 ( 主 要 是 制 造 高 精 度 困 難 ) , 工 位 數(shù) 相 當(dāng) 較 少 。 近 年 來 由 于 對 沖 壓 自 動 化 、 高 精 度 、 長壽命提出了更高要求,模具設(shè)計與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步,工位數(shù)已不再是限制 模 具 設(shè) 計 與 制 造 的 關(guān) 鍵 , 從 目 前 了 解 到 的 情 況 , 工 位 步 距 精 度 可 控 制 在 3um 之 內(nèi) , 工 位 數(shù) 已 達(dá) 到 幾 十 個 , 多 的 有 70 多 個 。 沖 壓 次 數(shù) 也 大 大 提 高 , 由 原 來 的 每 分 鐘 幾 十 次 , 提 高 到 每 分 鐘 幾 百 次 , 對 于 純 沖 裁 高 達(dá) 1500 次 /min( 帶 彎 曲 的 加 工 500600 次 /min) , 級 進(jìn) 模 的 重 量 亦 由 過 去 的 幾 十 公 斤 增 加 到 幾 百 公 斤 , 直 至 上 噸 。 沖 壓 方 式 由 早 期 的 手 工 送 料 、 手工低速操作,發(fā)展到如今的自動、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動檢測的 情況下實現(xiàn)無人操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高,也不是早先 的 幾 十 萬 次 , 而 是 幾 千 萬 次 , 上 億 萬 次 。 當(dāng) 然 級 進(jìn) 模 的 價 格 和 其 它 模 具 相 比 要 求 高 一 些 , 但在沖件總成本中,模具費用所占的比例還是很少很少。由此可見,級進(jìn)模是當(dāng)代沖壓 模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用,已越來越多地被廣大用戶認(rèn)識并使用的一 種高效、高速、高質(zhì)、長壽的實用模具。因此,級進(jìn)模的廣泛應(yīng)用,展示了現(xiàn)代沖壓模 具水平的一個重要標(biāo)志。目前,我國模具業(yè)規(guī)模僅次于日本和美國,但大多集中在中低 檔領(lǐng)域,技術(shù)水平和附加值偏低。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù),我國制造業(yè)急需的 精密復(fù)雜沖壓模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等,仍然大量依靠進(jìn) 口 。 模 具 產(chǎn) 品 的 進(jìn) 出 口 逆 差 超 過 10 多 億 美 元 。 要 縮 小 與 先 進(jìn) 工 業(yè) 國 家 的 差 距 , 必 須 加 快 技術(shù)進(jìn)步,提高 CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用程度,增加數(shù)控加工設(shè)備的比重,用信息技術(shù)進(jìn)一 步提高模具的設(shè)計制造水平。在自身研發(fā)的同時要積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備。在 引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)時,不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式,而主要是引 進(jìn)已經(jīng)商品化了的 CAD/CAM/CAE 軟件和精密加工設(shè)備等,重要的工作是后續(xù)對人員的培 訓(xùn)和對于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開發(fā)。同時,要學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)管理經(jīng)驗,進(jìn)一步 深化企業(yè)改革。同時要增強參與國際競爭的意識,加強國際經(jīng)濟技術(shù)合作與交流,在提 高模具國產(chǎn)化程度的同時,進(jìn)一步擴大出口,走向世界。 三 、 主 要 任 務(wù) 和 研 究 內(nèi) 容1.主要任務(wù)3.1.1 搜集連續(xù)模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作,掌握沖壓工藝原理;3.1.2 進(jìn)行模具工藝參數(shù)設(shè)計,模具基本類型與工作部分零件尺寸計算;(1)排樣方式的確定及其計算;(2)沖壓力的計算;(3)壓力中心的確定及相關(guān)計算;(4)工作零件刃口尺寸計算;(5)卸料橡膠的設(shè)計3.1.3 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算,模具整體設(shè)計和繪制裝配圖;3.1.4 掌握模具的選材以及制造工藝的要求,繪制模具主要零件圖。2.研究內(nèi)容3.2.1 基本性能參數(shù)的確定;3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算;3.2.3 繪制模具二維及三維裝配圖及零部件圖;3.2.4 繪制模具的爆炸圖;3.2.5 制作畢業(yè)答辯的 PPT。四、研究方案以及步驟經(jīng)分析、考量,該設(shè)計劃分為以下三個階段: 第 一 階 段 : 1) 認(rèn) 真 閱 讀 任 務(wù) 要 求 , 明 確 設(shè)計 目 的2)查閱相關(guān)資料,整理出所需的信息3)設(shè)計初期方案。 第 二 階 段: 1) 分 析 方 案 , 基 本 性 能 參 數(shù) 的 確 定2)模具的工藝設(shè)計及計算 第 三 階 段 : 1) 畫 二 維 圖 、 紙 質(zhì) 圖 紙 、 爆 炸 圖 2)制作畢業(yè)答辯的 PPT五、論文提綱第 一 章 緒論1.1 課題背景及目的1.2 我國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展方向1.3 課題研究的模具的主要特點1.4 課題研究的相關(guān)技術(shù)簡介1.5 課題研究的主要內(nèi)容及意義 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容 1.5.2 課題研究的意義 第 二章 沖壓件工藝分析2.1 零件工藝性分析2.2 沖載工藝方案的確定2.3 零件工藝計算2.3.1 排樣計算2.3.2 沖壓力計算2.3.3 壓力中心計算2.4 沖壓設(shè)備的選用 第 三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1 模具零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用3.1.2 卸料裝置的設(shè)計3.1.3 其他零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.2 沖模刃口尺寸及公差的計算3.2.1 沖孔部分3.2.2 落料部分3.3 確定各主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算3.3.1 凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.3.2 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計及尺寸計算 第 四章 壓力機相關(guān)參數(shù)的校核第 五 章 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝六、工作量的估計、工作條件 1.工作量的估計6.1.1 撰寫設(shè)計論文及設(shè)計說明書(不少于 8000 字);6.1.2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙;6.1.3 圖紙的工作量合計不少于 2 張 A1 圖;6.1.4 手工繪 A3 圖一張;6.1.5 翻譯一篇外文論文。2.工作條件6.2.1 圖書館,圖書期刊資料和電子文獻(xiàn)資料6.2.2 裝有制圖軟件的電腦,繪制二維三維圖6.2.3 制圖室,繪制圖紙以及加工廠房3.工作進(jìn)程第七學(xué)期 1518 周 確 定 畢 業(yè) 設(shè) 計 選 題 , 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 。第八學(xué)期 14 周 收 集 模 具 有 關(guān) 資 料 , 對 冷 沖 壓 模 具 進(jìn) 行 詳 細(xì) 的 了 解 分 析 , 查 看 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 開始 初 步 設(shè) 計第八學(xué)期 57 周 中 期 檢 查 , 針 對 模 具 設(shè) 計 進(jìn) 行 初 步 修 改 。第八學(xué)期 810 周 正式開 始各 種設(shè) 計工 作 , 構(gòu) 造好 設(shè)計 總體 框架 ; 繪 制設(shè)計 相關(guān) 二維 三維 圖紙 。 撰 寫 設(shè) 計 說 明 書 。第八學(xué)期 11 周 指 導(dǎo) 教 師 審 閱 , 評 閱 教 師 評 閱 , 論 文 查 重 。 同 時 為 畢 業(yè) 論 文 答 辯 做 準(zhǔn)備工作。第八學(xué)期 12 周 答辯第八學(xué)期 13 周 檔 案 整 理七、存在的問題及擬解決采取的措施( 1) 通 過 對 工 件 的 工 藝 分 析 , 確 定 工 作 的 重 點 主 要 集 中 在 模 具 工 作 部 分 零 件 的 設(shè) 計 ( 例 凸模,凹模,凸凹模),各種固定板的設(shè)計和相關(guān)尺寸的計算和校核。( 2) 設(shè) 計 前 后 工 序 的 關(guān) 聯(lián) 性 以 及 模 具 的 關(guān) 聯(lián) 性 , 合 理 安 排 工 序 , 盡 量 使 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 更 緊密,同時在模具的設(shè)計過程中還要考慮到所設(shè)計的零件的可加工性,要盡量多的選用標(biāo)準(zhǔn)件,達(dá)到規(guī)范化設(shè)計的要求成為此畢業(yè)設(shè)計的難點。(3) 針對此次模具設(shè)計需要繪制三維圖及爆炸圖, 擬采用計算機輔助設(shè)計 CAXA、 CROE,UG 等相關(guān)軟件來完成模具的設(shè)計,從而節(jié)省時間和精力;收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來加以 輔助設(shè)計;針對自身理論方面的不足將更多的向輔導(dǎo)老師請教學(xué)習(xí);當(dāng)然,在具體的設(shè) 計中也要不斷的去實踐設(shè)計的模具的實用性與經(jīng)濟性,使設(shè)計更趨于精確化,規(guī)范化, 系統(tǒng)化。參 考文 獻(xiàn) 1徐永禮. 基于 Pro/E 的沖壓復(fù)合模具設(shè)計探析 J. 中 國 高 新 技 術(shù) 企 業(yè) ,2013 2周本凱.冷沖壓模具制造技術(shù)M. 北 京 : 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 .2011 3閻 兵 .冷 沖 壓 模具 結(jié) 構(gòu) 與 設(shè) 計 實 例 M.北 京 : 機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2012 4湯酞則.冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)M. 北 京 : 機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2015 5孫傳.冷沖壓工藝與模具設(shè)計M. 杭 州 : 浙 江 大 學(xué) 出 版 社 .2015 6于位靈 .冷沖壓模具設(shè)計及典型案例 M. 上 海 : 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 .2016 7劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設(shè)計M. 北 京 :北 京 大 學(xué) 出 版 社 2012 8袁地軍.冷沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)M. 北 京 : 人 民 郵 電 出版 社 .2015 9王秀鳳.冷沖壓模具設(shè)計與制造M. 北 京 : 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 出 版社 .2012 10單春艷.冷沖壓工藝與模具設(shè)計M. 北 京 : 科 學(xué) 出 版 社 .201511 Han Fei. Guidance and Examples of Course Design for Stamping Die and Plastics Inj ection MouldM. Harbin Institute of Technology Press.2015.12 Mahajan P V etal. Design for stampingM. New York ASME.2015.指導(dǎo)教師意見及建議(從選題、理論與實證準(zhǔn)備、研究(設(shè)計)方法、工作安排等方面 給出評價,并提出指導(dǎo)意見): 該課題選題來自于生產(chǎn)實際,具有一定的實際意義。學(xué)生結(jié)合任務(wù)書要求,對本課 題的意義、國內(nèi)外狀況、研究內(nèi)容、研究方案以及步驟,論文提綱,論文(設(shè)計)工作 量的估計、工作條件等方面做了較為詳細(xì)的敘述,達(dá)到了開題要求,同意開題,繼續(xù)開 展后續(xù)工作。畢業(yè)論文工作組意見及建議 準(zhǔn) 予 開 題 指導(dǎo)教師簽名:年 月 日 畢業(yè)論文工作組組長簽字:年 月 日注 : 1.此 表 由 學(xué) 生 填 寫 后 , 交 指 導(dǎo) 教 師 簽 署 意 見 , 經(jīng) 畢 業(yè) 論 文 ( 設(shè) 計 ) 工 作 組 審 批后,才能開題。2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。
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Φ32雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計【沖壓模含SW三維及30張CAD圖帶開題報告】
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