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畢業(yè)生論文答辯鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì) 1 答辯人 指導(dǎo)教師 目錄 主要零部件設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 沖裁方案的確定 工藝分析 齒輪螺栓墊片沖壓模設(shè)計(jì) 對(duì)工件進(jìn)行相關(guān)的工藝分析 給出設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)分析結(jié)果確定工藝方案 工藝分析 設(shè)計(jì)任務(wù) 鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)鏈板片零件圖鏈板片的材料為10鋼 厚度為0 5mm 大批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)任務(wù) 工藝分析 1 材料 該沖裁件的材料為10號(hào)鋼 10號(hào)鋼塑性 韌性很好 易冷熱加工成形 具有較好的沖裁成形性性能 適合要求較高的零件 綜合評(píng)比均適合沖裁加工 2 零件結(jié)構(gòu) 零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng) 無(wú)尖角 對(duì)沖裁加工較為有利 外形有多處圓弧 里面有兩個(gè)圓孔 孔的直徑為10mm 外圓半徑為12mm 凸 凹模允許的最小壁厚4 5mm 小于最小孔邊距5mm 所以 用倒裝式復(fù)合模沖壓這個(gè)零件 因此 該制件具有良好的沖壓工藝性 比較適合沖裁 3 尺寸精度 由于本零件給定的精度都按生產(chǎn)所需經(jīng)濟(jì)精度要求IT14 查閱相關(guān)資料 發(fā)現(xiàn)普通沖裁能夠滿(mǎn)足零件精度要求 工藝方案 該零件包括落料 沖孔兩個(gè)基本工序 現(xiàn)有以下三種工藝方案 1 在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模即單工序沖裁 2 在壓力機(jī)一次行程內(nèi) 在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序即復(fù)合沖裁 3 把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序 排列成一定的順序 在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上 分別完成工件所要求的工序即級(jí)進(jìn)沖裁 由于該零件的生產(chǎn)要求的是大批量生產(chǎn) 零件的尺寸較小 制造相對(duì)比較難 為提高生產(chǎn)率 根據(jù)上述方案分析 比較 宜采用復(fù)合模沖裁 模具結(jié)構(gòu) 模具結(jié)構(gòu) 模具類(lèi)型 按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同 分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種 兩種類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)及適用范圍見(jiàn)下表 模具類(lèi)型 正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件 還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件 倒裝式冷沖模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件 但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可以直接利用壓力機(jī)打桿裝置進(jìn)行推件 卸件可靠 便于操作 并為機(jī)械化出件提供了有利條件 故應(yīng)用十分廣泛 綜上所述 該制件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單 精度要求較低 孔邊距較大 宜采用倒裝式復(fù)合模 由以上沖壓工藝分析可知 采用復(fù)合模沖壓 模具類(lèi)型為倒裝式復(fù)合模 送料方式 條料在模具送料平面必須有兩個(gè)方向的限位 一是在與條料方向垂直的方向上的限位 保證條料沿正確的方向送進(jìn) 稱(chēng)為送進(jìn)導(dǎo)向 二是在送料方向上的限位 控制條料一次送進(jìn)的距離稱(chēng)為送料定距 送進(jìn)導(dǎo)向的定位零件有導(dǎo)料銷(xiāo) 導(dǎo)料板 側(cè)壓板等 送料定距的定位零件有用擋料銷(xiāo) 導(dǎo)正銷(xiāo) 側(cè)刃等 由于零件的生產(chǎn)批量是大批量及模具類(lèi)型的確定 合理安排生產(chǎn)可采用前后自動(dòng)送料方式 定位方式 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料 控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷(xiāo) 無(wú)側(cè)壓裝置 控制條料的送進(jìn)布局采用擋料銷(xiāo)定距 而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量 可以靠操作工目測(cè)來(lái)定 卸料 出件方式 工件平直度較高 料厚為0 5mm相對(duì)較薄 卸料力不大 由于彈性卸料模具比剛性卸料模具方便 操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)狀態(tài) 且彈性卸料板對(duì)工件施加的柔性力 不會(huì)損傷工件表面 故可采用彈性卸料 排樣設(shè)計(jì) 沖裁力計(jì)算 沖壓設(shè)備選擇 刃口尺寸 工藝計(jì)算 排樣設(shè)計(jì) 一 確定搭邊值搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差 送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙所造成的送料歪斜誤差的作用 使凸 凹模刃口雙邊受力 受力平衡 合理間隙一易破壞 模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高 對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具 搭邊使條料有一定的剛度 以保證條料的連續(xù)送進(jìn) 搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度 材料種類(lèi) 沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等 一般板料愈厚 材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大 形狀愈復(fù)雜 則搭邊值也應(yīng)愈大 選擇工件間搭邊值為3mm 側(cè)面搭邊值為3mm 排樣設(shè)計(jì) 二 送料步距與條料寬度的計(jì)算采用直對(duì)排的排樣方案 如圖所示 送料步距A 送料步距的大小應(yīng)為條料上沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離 每次沖1個(gè)零件的步距按式 A 寬 a1 A 24 3 27mm條料寬度B B B 長(zhǎng) 2a 60 2 3 mm 66mm 沖壓件的毛坯面積的計(jì)算 利用cad測(cè)量得面積1316 4mm2 排樣設(shè)計(jì) 三 材料利用率的計(jì)算 材料利用率是指沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比 他是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率計(jì)算式為 式中 A為一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積 B為條料寬度 S為步距 即每次條料送進(jìn)模具的距離 所以計(jì)算得加工該零件的材料利用率如下 沖裁力計(jì)算 計(jì)算沖裁力的目的是為了選擇合適的壓力機(jī) 設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度 壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力 以適宜沖裁的要求 普通平刃沖裁模 其沖裁力F一般按如下計(jì)算 落料力 Fl 147 4 0 5 360 27KN 卸料力 Fx 0 04 27 1 1KN 沖孔力 Fc 62 8 0 5 360 12KN 推件力 Ft 8 0 05 12 4 8F總 F落 F沖孔 F卸 F推 27 12 1 1 4 8 44 9KN 壓力機(jī)公稱(chēng)壓力的確定 沖裁時(shí) 壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于各沖裁工藝力的總和 沖壓設(shè)備選擇 計(jì)算得總沖壓力是44 9KN 所選壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于總沖壓力的1 3倍 所以選用公稱(chēng)壓力為160KN的機(jī)械壓力機(jī) 刃口尺寸 根據(jù)實(shí)用間隙表查得材料不銹鋼的最小雙面間隙Zmin 0 04mm 最大雙面間隙Zmax 0 06mm 具體計(jì)算見(jiàn)下表 主要零部件設(shè)計(jì) 一 凹模的設(shè)計(jì)二 凸模的設(shè)計(jì)三 凸凹模設(shè)計(jì)四 墊板的設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì) 凸模的設(shè)計(jì) 凸模高度為 L h1 h2 附加長(zhǎng)度 7 5 式中 h1 凸模固定板厚度 可得 h1 18mm h2 凹模厚度 可得 h2 25mm 附加長(zhǎng)度包括凸模的修磨量 凸模進(jìn)入凸凹模的深度 附加長(zhǎng)度取1mm 由公式得L 18 25 1 44 mm 由以上可得凸模簡(jiǎn)圖如圖所示 凸凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模外形的確定凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計(jì)的零件圖樣外形確定凸凹模材料的選取在該模具中凸凹模材料選用Cr12凸凹模精度的確定外形精度公差為IT7凸凹模壁厚的確定凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核 根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為1 8mm 該壁厚為1 8mm即可 本設(shè)計(jì)中凸凹模的壁厚為7mm 故該凸凹模的側(cè)壁強(qiáng)度要求足夠凸凹模洞口類(lèi)型的選取選擇直通式洞口 如圖所示 墊板的設(shè)計(jì) 它的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力 如果凸模的端部對(duì)材料的壓力超過(guò)材料的許用壓力 需在凸模端部與模座之間加上墊板防止模具損壞 墊板外形尺寸可與固定板相同 其厚度一般取3 10mm 查參考文獻(xiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)與制造22 5 17JB T7643 3 1994 墊板尺寸為140mm 120mm 8mm 裝配圖 工作過(guò)程 1 前后方向進(jìn)料 2 導(dǎo)料銷(xiāo)進(jìn)行導(dǎo)料3 定位銷(xiāo)進(jìn)行定位4 由零件18進(jìn)行沖孔 后續(xù)工位19進(jìn)行落料5 料由大氣壓吹出 謝謝各位老師