定刀座板沖壓模具設(shè)計【沖壓模具設(shè)計稿】
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xxxx學(xué)院畢業(yè)設(shè)計系 部: 指導(dǎo)老師:專 業(yè):模具設(shè)計與制造 班 級:小 組 號: 組 長:同 組 人:日 期: 年 月 日目 錄前言3緒論4第1章 工藝方案的確定71.1 零件分析71.2 工藝方案的確定及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇71.3 工序圖尺寸分析81.4 排樣和材料利用率的計算8第2章 有關(guān)工藝計算102.1 毛坯尺寸的計算102.2 落料沖孔模的計算102.2.1落料力計算102.2.2 沖孔力計算102.2.3 卸料力、推件力及頂件力的計算102.3 彎曲力的計算112.4 落料沖孔凸、凹模刃口尺寸122.4.1計算原則122.4.2計算過程142.4.3 彎曲凸凹模的間隙152.5 凸、凹模寬度尺寸計算162.5.1 落料沖孔模凸、凹模外形尺寸計算162.5.2 彎曲工序模凸、凹模外形尺寸計算172.5.3 凸模圓角半徑172.5.4 凹模圓角半徑182.5.5 彎曲凹模外形和尺寸的確定182.6 選擇上、下模座及模柄182.7 墊板、凸模固定板182.8 閉合高度182.9 導(dǎo)柱、導(dǎo)套192.10 螺釘、銷釘?shù)倪x擇192.11 繪制模具總圖及零件圖192.12、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計202.13、模具零件的加工工藝232.14 模具零件的選用262.15 模具制造裝配要點27第三章 結(jié)束語28致 謝30參考文獻(xiàn)31前言模具設(shè)計畢業(yè)論文成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù),或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品,是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品,是價值很高的社會財富。模具設(shè)計畢業(yè)論文由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具已廣泛應(yīng)用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低,模具設(shè)計畢業(yè)論文已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標(biāo)志,并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。 目前,隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展,模具設(shè)計制造日益受到人們的廣泛關(guān)注,已成為一個行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與制造,已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證:1)、CAD/DAE/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。在歐美,CAD/DAE/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。2)、為了縮短制造周期,提高市場競爭力,普遍采用高速切削加工技術(shù)。3)、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)備。緒論自20世紀(jì)80年代以來,我國的經(jīng)濟逐漸起飛,也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀(jì)90年代以后,大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速,模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣,1994年增長到130億元人民幣,1999年已達(dá)到245億元人民幣,2000年增至260270億元人民幣。今后預(yù)計每年仍會以1015的速度快速增長。目前,我國17000多個模具生產(chǎn)廠點,從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外,其他所有制形式的模具廠家,包括集體企業(yè),合資企業(yè),獨資企業(yè)和私營企業(yè)等,都得到了快速發(fā)展。其中,集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如,浙江寧波和黃巖地區(qū),從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家,成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東,一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力,紛紛加入了對模具制造的投入。例如,科龍,美的,康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。其中,沖壓模具約占50(中國臺灣:40),塑料模具約占33(中國臺灣:48),壓鑄模具約占6(中國臺灣:5),其他各類模具約占11(中國臺灣:7)。中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長,分為萌芽期(19611981),成長期(19811991),成熟期(19912001)三個階段。萌芽期,工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織,電子,電氣,電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺,連帶使得模具制造,維修業(yè)者和周邊廠商(如熱處理產(chǎn)業(yè)等)逐年增加。在此階段的模具包括:一般民生用品模具,鑄造用模具,鍛造用模具,木模,玻璃,陶瓷用模具,以及橡膠模具等。1981年1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯,自1982年起,臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”,大力推動模具工業(yè)的發(fā)展,以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略,全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè),機械五金業(yè),汽機車及家電業(yè)發(fā)展,沖壓模具與塑料模具,逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起,模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等CAD/CAM技術(shù),所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時間相當(dāng)早。我國考古發(fā)現(xiàn),早在2000多年前,我國已有沖壓模具被用于制造銅器,證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領(lǐng)先。1953年,長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間,該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之后,目前我國已形成了300多億元(未包括港、澳、臺的統(tǒng)計數(shù)字,下同。)各類沖壓模具生產(chǎn)能力。改革開放以來,隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。近年來,模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”;廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度,將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件,個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。例如,吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件,上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。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)雜和長壽命模具依賴進口。近年來,我國沖壓模具水平已有很大提高。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內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到12m,壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra1.5m的精沖模,大尺寸(300mm)精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。成熟期,在國際化,自由化和國際分工的潮流下,1994年,1998年,由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計劃”,以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸,并支持產(chǎn)業(yè)升級,朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。1997年11月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力,獲得世界模具協(xié)會(ISTMA)認(rèn)同獲準(zhǔn)入會,正式成為世界模具協(xié)會會員,。整體而言,臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展,隨著機械性能,加工技術(shù),檢測能力的提升,以及計算機輔助設(shè)計,臺灣模具廠商供應(yīng)對象已由傳統(tǒng)的民用家電,五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè),提升到計算機與電子,通信與光電等精密模具,并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓,大型塑料射出及精密鍛造等模具。第1章 工藝方案的確定1.1 零件分析由工件簡圖可知,該工件的加工涉及到落料、沖孔、彎曲三種工序內(nèi)容。1.2 工藝方案的確定及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇方案一:分別由三套單工序模具來進行生產(chǎn);落料,沖孔,彎曲。方案二:由一套級進模來完成這三個工序;由于級進模適合使用在產(chǎn)品小,材料薄的零件,本產(chǎn)品尺寸超過1米,無法使用級進模來設(shè)計。方案三:由一套復(fù)合模直接完成落料沖孔工序,再彎曲成型,兩副模具。由于是中批量生產(chǎn),且單工序模具成本低,工序多,生產(chǎn)難度大,周轉(zhuǎn)也困難,結(jié)合以上三個方案,選用方案三最為合理。工序簡圖:如圖2-01所示。圖2-011.3 工序圖尺寸分析計算毛坯展開長度L總:如圖2-03所示。L總=2L1+L2+L3+2/2(r+ X0t)由于r/t=3/3=1; 查表3-1得X0=0.47;再結(jié)合中性層計算結(jié)果得L總=154.6mm展開圖如下:1.4 排樣和材料利用率的計算采用直排有廢料排樣方式,如圖2-02所示。圖2-02計算沖裁件面積A:毛坯圖,如圖2-04所示。A=LB=1140154.6mm2 =176244mm2搭邊a和a1;查表2-13,工作間a=3,側(cè)面a1=3料寬B: B=D+2(a1+)+b0 查表2-14得:取0.5;查表2-15得:b0取0.5 故B=1140+32)+0.5 0.5=1146.5進距h: h=154.6mm+3mm=157.6mm一個進距的材料利用率:=100%=100%=97.54%另一方法是采用剪板工藝,直接剪到尺寸,材料利用率為100%。然后彎曲。第2章 有關(guān)工藝計算2.1 毛坯尺寸的計算產(chǎn)品毛坯尺寸見上面圖,由于產(chǎn)品材料為3毫米鋼板,而且產(chǎn)品很大,1米多,所以產(chǎn)品圖四個角是尖角,為方面加工模具,減少熱處理應(yīng)力集中現(xiàn)象,展開的產(chǎn)品四個角應(yīng)有R角過度,這樣才比較方便,設(shè)計也合理,模具也壽命增強。本設(shè)計中增加R3。2.2 落料沖孔模的計算2.2.1落料力計算F=KL F1=1.325843.0360=3627936N =3627.94KN式中 F沖裁力(N);L沖裁件周邊長度(mm);切邊四周長度,電腦CAD計算材料抗剪強度(MPa);08F的是260-360Mpa,材料厚度;(mm)K系數(shù),通常K=1.3; 2.2.2 沖孔力計算F=nKL (4-1) F2=1.3(6133.14+2263.14+456)3.0360=1240293N =1240.3KN2.2.3 卸料力、推件力及頂件力的計算生產(chǎn)中常用下列公式計算 F卸=K卸F (4-4) =0.045(3627.94+1240.3)=0.0454868.24=219.1KN 式中 F沖裁力; F卸卸料系數(shù)綜上所述,總的沖裁力為,F總=F+F卸+F沖=3627.94+1240.3+219.1=4868.24KN2.3 彎曲力的計算此工件U形彎曲時力的計算,選計算公式為 F自=4(kbttb)/(r+t) =4(1.3114033380)/(3+1.5) =4505280N=4505.286KNF自材料在沖壓行程結(jié)束時的自由彎曲力b彎曲件的寬度 t彎曲件厚度r彎曲件內(nèi)彎角半徑k安全系數(shù) b材料的強度極限 b查表=294432,取380 由于兩邊緣在成形后會回彈,所以該部分在成形后須校正。 校正彎曲力: F校=A*P 查手冊 表3-17 P=10MP 校正面積: A=114040=45600mm2 校正力: F=45600*10MP=456KN綜上所述,總的彎曲力F總=9065.286KN初選1600KN開式壓力機,壓力機的技術(shù)參數(shù)見表9-32.4 落料沖孔凸、凹模刃口尺寸2.4.1計算原則設(shè)計切邊模先確定凹模刃口尺寸,以凹模為基準(zhǔn),間隙取在凸模上;設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸,以凸模為基準(zhǔn),間隙取在凹模上。間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個。沖裁過程中,凸模與被沖的孔之間,凹模與落料件之間的均有磨檫,而且間隙越小,磨檫越嚴(yán)重。在實際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制,凸模不可能絕對垂直于凹模平面,而且間隙也不會絕對均勻分布,合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小,并緩減間隙不均勻的不利影響,從而提高模具的使用壽命。沖裁間隙對沖裁力的影響:雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低,但是當(dāng)單邊間隙介于材料厚度 5%20%范圍時,沖裁力的降低并不明顯(僅降低5%10%左右)。因此,在正常情況下,間隙對沖裁力的影響不大。沖裁間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響:間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后,從凸模上斜、從凸??卓谥型瞥龌蝽敵隽慵紝⑹×ΑR话惝?dāng)單邊間隙增大到材料厚度的15%25%左右時斜料力幾乎減到零。沖裁間隙對尺寸精度的影響:間隙對沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律,對于沖孔和切邊是不同的,并且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。通過以上分析可以看出,沖裁間隙對斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此,并不存在一個絕對合理的間隙數(shù)值,能同時滿足斷面質(zhì)量最佳,尺寸精度最佳,沖裁模具壽命最長,沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個方面的要求。在沖壓的實際生產(chǎn)過程中,間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個方面的主要因素。但許多研究結(jié)果表明,能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說來,當(dāng)對沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時,應(yīng)選取較小的間隙值,而當(dāng)對沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時,則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律,設(shè)計落料模時,凹?;境叽鐟?yīng)取接近或等于零件的最小極限尺寸;設(shè)計沖孔模時,凸?;境叽鐒t取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸。按沖件精度和模具可能磨損程度,凸、凹模磨損留量在公差范圍內(nèi)的0.5-1.0之間。磨損量用x表示,其中為沖件的公差值,x為磨損系數(shù),其值在0.5-1.0之間,與沖件制造精度有關(guān),可按下列關(guān)系選取:零件精度IT10以上 X=1; 零件精度IT11- IT13 X=0.75; 零件精度IT14 X=0.5 。不管落料還是沖孔,沖裁間隙一律采用最小合理間隙值(Zmin)。選擇模具制造公差時,一般沖模精度較零件高3-4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口,其制造偏差值可按IT6- IT7級選取;對于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)部位公差值的1/4來選?。粚τ谌锌诔叽缒p后無變化的制造偏差值可取沖件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以();若零件沒有標(biāo)注公差,則可按IT14級取值。零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差,即:落料件上偏差為零,只標(biāo)注下偏差;沖孔件下偏差為零,只標(biāo)注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標(biāo)注的,則應(yīng)換算成單向標(biāo)注。磨損后無變化的尺寸除外。凸模和凹模配合加工 配合加工方法,就是先按尺寸和公差制造出凹?;蛲鼓F渲幸粋€,然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙,而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差,不必檢驗d+pZmax-Zmin 。同時還能大大簡化設(shè)計模具的繪圖工作。目前,工廠對單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具,廣泛采用配合加工的方法來設(shè)計制造。2.4.2計算過程沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算:沖孔時 dp=(dmin+X)- p (5-2)落料時 Dp=(Dmax-X-Zmin)- p (5-3)孔心距,臺階尺寸 Lp=Lp (5-4)式中 Dp dp分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸(mm);Dmax 為落料件的最大極限尺寸(mm);dmin為沖孔件的最小極限尺寸(mm);工件公差;p凸模制造公差,通常取p=/4;p刃口中心距對稱偏差,通常取p=/8;Lp凸模中心距尺寸(mm);L沖件中心距基本尺寸(mm);Zmin最小沖裁間隙(mm);落料凹模尺寸:Aj1=(Amax-X)+ =1140-0.50.04=1139.98+0.02; Aj2=(Amax-X)+ =154.6-0.50.04=154.58+0.02; Aj3=(Amax-X)+ =3-0.50.04=2.98+0.02; 落料凸模尺寸:Ah1=( Amax-2Z)+ =1140-20.12=1139.76+0.02;Ah2=( Amax-2Z)+ =154.6-20.12=154.36+0.02;Ah3=( Amax-Z)+ =3-0.12=2.88+0.02;沖孔凸模尺寸:Bj1=(Amin+X)- /4 =6+0.50.04=6.02-0.02Bj2(Amin+X)- /4 =13+0.50.04=13.02-0.02Bj3=(Amin+X)- /4 =20+0.50.04=20.02-0.02Bj4=(Amin+X)- /4 =14+0.50.04=14.02-0.02沖孔凹模尺寸:Bh1=(Amin+2Z)- /4 =6+20.12=6.24-0.02Bh2=(Amin+2Z)- /4 =13+20.12=13.24-0.02Bh3=(Amin+2Z)- /4 =20+20.12=20.24-0.02Bh2=(Amin+2Z)- /4 =14+20.12=14.24-0.02孔心距 Lp=Lp Lp1=5100.01 Lp2=7100.01 Lp3=11100.01 Lp4=3500.01 Lp5=10500.01 Lp6=510.01 Lp7=10710.01Lp8=2.50.01 Lp9=57.30.01Lp10=67.30.01 2.4.3 彎曲凸凹模的間隙由教材查得,對鋼材 C=(1.051.15)t ,C=1.1t=1.1 mm 2.5 凸、凹模寬度尺寸計算2.5.1 落料沖孔模凸、凹模外形尺寸計算1、凸模,沖頭,凹模材料,因制件形狀簡單,總體尺寸不大,選用整體式圓形凹模較為合理,選用Cr12MoV為凸模,凹模材料。在設(shè)計模具時,考慮到模具結(jié)構(gòu),凹模內(nèi)腔空間比較大,還要安裝32個沖頭,空間比較大,可以安裝樹脂,所以上模采用彈性卸料裝置。2、凹模周界 由冷沖壓工藝與模具設(shè)計得出凹模周界的計算公式(3.46)、(3.47)、(3.48)厚度H=Kd(15mm)式中:d沖裁件的最大外形尺寸,d1=1140, K系數(shù),查表得K=0.04則 H1=0.041140=45.6mm凹模壁厚c=(1.01.5)H(3040mm)=45.6-68.8最小D1=1231.2mm,由模具設(shè)計指導(dǎo)表,這么大模具,無法使用標(biāo)準(zhǔn)模架,本設(shè)計中使用鋼模板的非標(biāo)準(zhǔn)模架,本設(shè)計中去1250270模具設(shè)計指導(dǎo)表5-4,而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn),即可方便的確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。其零件參數(shù)如下表所示:凹模周界配用模架閉合高度H孔距尺寸最小最大SS1125027040200240零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號上墊板凹模固定板卸料板12502708125027041250270212502704圓柱銷卸料螺釘螺釘螺釘圓柱銷1080M860M1080M10508402.5.2 彎曲工序模凸、凹模外形尺寸計算對于U形彎曲件,必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值,因為凸凹模間隙小了,摩擦力和彎曲力就大,當(dāng)間隙過小時,還會使制件直邊料厚減薄和出現(xiàn)話痕,同時還降低凹模壽命。若間隙過大,制件回彈量增大,誤差增加,從而降低制件精度,所以彎曲模具間隙的大小對制件質(zhì)量、彎曲力和模具壽命有較大的影響。生產(chǎn)中是根據(jù)彎曲件材料的力學(xué)性能,材料厚度,制件精度和彎邊長度來確定其凸凹模間隙。凸模及凹模尺寸計算是依據(jù)彎曲件的使用要求來確定的。起原則是彎曲件標(biāo)注外形尺寸時,則以凹模為基準(zhǔn)件,間隙放在凸模上。當(dāng)彎曲件標(biāo)注的是內(nèi)尺寸時,是以凸模為基準(zhǔn)件,間隙取在凹模上。同時應(yīng)該注意彎曲件精度,回彈趨勢和模具的磨損規(guī)律。由于彎曲件是外形尺寸標(biāo)注,應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)進行計算。凸模尺寸按凹模配制,保證單邊間隙C,即b d = bp -2C bp= (b-0.25)- 0p 彎曲件尺寸公差未標(biāo)注,按IT14計算。查互換性與技術(shù)測量表1-8 =0.15 mmp 按IT8計算 p=0.046 mmb P=(40-0.25*0.15) 0-0.046 =39.97 0-0.046 mm b d = bp -2C所以配做凸模b d =40-21.5*1.05=36.86mm凹??梢宰龀烧w形式,模芯與凹模配合為間隙配合,間隙為0.03-0.05為保證產(chǎn)品的臺階高度,25 mm,在不計算材料厚度在內(nèi)的情況下,臺階高度應(yīng)該是26,在設(shè)計模具時也要保證凸模的臺階高度26,設(shè)計凹模和模芯的臺階高度時,也要保證該尺寸,這樣,沖出的產(chǎn)品,26的尺寸才能保證。2.5.3 凸模圓角半徑凸模的圓角半徑應(yīng)等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r,但不能小于材料允許的最小彎曲半徑rmin 由教材表3-20查得 rmin/t=0.5, rmin=0.5 m r= 1 rmin 所以取 rP=1 mm2.5.4 凹模圓角半徑凹模的圓角半徑rd 可根據(jù)板材的厚度來選取: t2mm , rd =(0.51)t 所以取 rd=3 mm 2.5.5 彎曲凹模外形和尺寸的確定凹模高度 H=k*b=0.03*1140=34.2,取H=34mm (選模具后可根據(jù)閉合高度調(diào)整)凹模壁厚 C=(1.52)H H=3451 mm 取C=50 mm 所以凹??傞L為 1160 mm ,總寬為160 mm 2.6 選擇上、下模座及模柄由于產(chǎn)品很大,模具也很大,所以采用鋼板非標(biāo)準(zhǔn)模架,上模板,L*B為1160mm*160 mm ,上模板厚度為50mm,下模板厚度為50mm,模具太大,無法用壓入氏,所以本設(shè)計中的兩副模具均不使用模柄。2.7 墊板、凸模固定板由于產(chǎn)品尺寸比較大,卸料力也很大,模具設(shè)計時可以采用樹脂卸料,凸模和凹模均有拉裂現(xiàn)象。2.8 閉合高度模具閉合高度應(yīng)為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和,即落料沖孔模 H0=(50+50+18+40+40-2)mm=146 mm落料沖孔模 H0=(50+50+18+40+40-2)mm=146 mm模架滿足要求。壓力機閉合高度Hmax=275 mm,Hmin=260 mm滿足Hmax-5 mmH0Hmin+10 mm2.9 導(dǎo)柱、導(dǎo)套按GB 2861.1選d=40mm,其中導(dǎo)柱長度有(90mm120mm),模具閉合高度H0=149mm,選導(dǎo)柱長度為150mm。導(dǎo)套規(guī)格為32902.10 螺釘、銷釘?shù)倪x擇凸模與上模座的固定所用螺釘均為GB 70-75內(nèi)六角螺釘。由于是中大型模具則采用M8mm,M10mm的.銷釘采用GB 119-76 的圓柱銷,規(guī)格為d=6、8、10等。2.11 繪制模具總圖及零件圖落料沖孔模裝配圖彎曲模具裝配圖:2.12、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、 落料凹模的設(shè)計材料:Cr12Mov硬度:5862HRC(如圖)型腔部分線割。2、 落料凸凹模的設(shè)計材料:Cr12Mov硬度:5862HRC(如圖)與下模板螺釘和銷釘固定,所有的孔反面要割錐度,3、 沖頭的設(shè)計,材料:Cr12Mov硬度:5862HRC(如圖)沖頭與固定板過盈配合。過盈量0.02-0.034、 彎曲凸模的設(shè)計材料:Cr12Mov硬度:5862HRC(如圖)2、彎曲凹模的設(shè)計材料:Cr12Mov硬度:5558HRC形狀結(jié)構(gòu):(如圖)3、凹模芯的設(shè)計材料:Cr12Mov硬度:5558HRC形狀結(jié)構(gòu):(如圖),這個材料尺寸已經(jīng)很小了,2.13、模具零件的加工工藝(一)、落料凸凹模的加工工藝 表(一)工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成1150mmX165mmX45mm2熱處理退火3銑加工銑六面到尺寸,留0.3-0.4的磨量銑床4鉗工劃線,鉆螺紋孔M10,銷釘孔9.8, 及穿絲孔鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨加工,保證外形尺寸磨床7退磁鉗工退磁8線切割線切割加工孔及錐度,外形線切割9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(二)、落料凹模的加工工藝 表(二)工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成1270mmX285mmX45mm2熱處理退火3銑加工銑六面到尺寸,留0.3-0.4的磨量銑床4鉗工劃線,鉆螺紋孔M10,銷釘孔9.8, 及穿絲孔鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨加工,保證外形尺寸磨床7退磁鉗工退磁8線切割線切割加工孔線切割9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(三)、彎曲凹模的加工工藝 表(三)工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成1170mmX60mmX50mm2熱處理退火3銑加工銑六面到尺寸,留0.3-0.4的磨量銑床4鉗工劃線,鉆螺紋孔M10,銷釘孔9.8, 及穿絲孔鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨加工,保證外形尺寸磨床7退磁鉗工退磁8線切割線切割加工孔線切割9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(四)、彎曲凸模的加工工藝表(四)工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成1180mmX150mmX55mm2熱處理退火3銑加工銑六面到尺寸,留0.3-0.4的磨量銑床4鉗工劃線,鉆螺紋孔M10,銷釘孔9.8鉆床5磨加工磨加工,保證外形尺寸磨床6銑加工銑表面凸出部分,及臺階高度,保證尺寸及粗糙度銑床7熱處理淬火,回火,保證HRC60648鉗工磨各配合面達(dá)要求9檢驗(五)、凹模芯的加工工藝表(五)工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成1180mmX50mmX30mm2熱處理退火3銑加工銑六面到尺寸,留0.3-0.4的磨量銑床4鉗工劃線,鉆螺紋孔M6,鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC60646磨加工磨加工,保證外形尺寸,保證厚度磨床7鉗工磨各配合面達(dá)要求8檢驗2.14 模具零件的選用上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。通常都是根據(jù)凹模最大外形尺寸D。選用標(biāo)準(zhǔn)模架。模具的閉合高度h = 160210mm ,上下模座選用材料為Q235。定位零件 采用三個定位銷,如圖,這種零件結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用方便,直接裝在卸料板上即可 (導(dǎo)料銷)卸料板上定位銷孔與凹模之間的壁厚為2mm,大于允許的最小壁厚4mm,不能滿足強度要求。上、下模座螺釘選取由凹模周界1250270選用M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘參照模具各零件的具體情況,上模座選用16顆M10X90的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。下模座選用四顆M10X70的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。 ( 螺釘) d5=9.5 L=55上、下模座銷釘?shù)倪x取由凹模周界1250270選用10的圓柱銷釘 根據(jù)模具的實際情況 上模座選用兩顆1080的圓柱銷釘定位 下模座選用兩顆1050的圓柱銷釘定位 (圓柱銷釘)參照模具各零件的具體情況,合理布置螺釘、圓柱銷的位置,從GB7076和GB11976中選適當(dāng)?shù)囊?guī)格與尺寸。導(dǎo)向裝置 本模具采用圓形導(dǎo)柱、導(dǎo)套式的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合,配合精度為H7/R6 。導(dǎo)柱與導(dǎo)套相對滑動,要求配合表面有足夠的強度,又要有足夠的韌性。所以材料選用20鋼,表面經(jīng)滲碳淬火處理,表面硬度為4550HRC。導(dǎo)柱選用GB2861.281中的B型導(dǎo)柱,直徑d1= 40mm、d1= 45mm極限偏差為R7 、長度L = 150mm 。導(dǎo)套選用GB2861.681中的A型導(dǎo)套,直徑d =40 mm 、D=55、極限偏差為H7 、長度L =100mm,。 2.15 模具制造裝配要點凹模、凸模均是需淬硬的零件,凹模加工后,在線切割和淬硬以前,在模架的下模板上進行裝配。在凹模上劃出各個形孔和圓孔的線, 并根據(jù)計算數(shù)據(jù)劃出壓力中心, 使壓力中心線與下模座的中心線對正。鉆、攻螺孔, 將下模板、下模墊板、凹模 裝配, 校正導(dǎo)尺間距后, 鉆鉸銷釘孔和攻螺孔, 將上述四板固定。 鉆孔并安裝承料板。然后將下模全部拆開, 將凹模板熱處理淬硬后進行線切割加工, 用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模板的上模部分,凸模都應(yīng)淬硬,裝配前將凸模淬硬并完成全部加工。裝配時,將凸模裝配上模,凸模與凹模間隙為1.0mm1.055mm,在凹模型孔中墊約1.0mm的硬紙片, 以確定間隙。將已組裝為一體的凸模,凹模,凹模墊板一同,并使凸模芯插入凹??字?將上模板通過導(dǎo)柱、導(dǎo)套與下模板裝在一起。透過上模板鉆、攻螺孔,使上模板、小導(dǎo)柱、墊 板、墊板上的小導(dǎo)套、凸模固定檢查無誤后, 鉆、鉸銷釘孔, 打入銷釘,再鉆、攻螺孔、安裝卸料螺釘和彈簧。上模全部拆開, 將墊板淬硬磨平,再次裝配上模,裝入打料桿,完成模具裝配。第三章 結(jié)束語 畢業(yè)設(shè)計作為三年大學(xué)學(xué)習(xí)中極為重要的一部分,是衡量一個學(xué)生專業(yè)課水平的重要標(biāo)志。畢業(yè)設(shè)計是我們所學(xué)課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的總復(fù)習(xí),是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練也是我們步入工作前的一次檢驗。就我個人而言,通過這次畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)習(xí)到了許多知識,對模具的設(shè)計與制造有了極為深刻的認(rèn)識。是一次由理論向?qū)嵺`的飛躍回顧一個多月的設(shè)計生活讓我感慨頗深,主要體會有以下幾點: (1) 扎實的基礎(chǔ)課,專業(yè)課是模具設(shè)計的基礎(chǔ) 由于以前所學(xué)的課程難免有些理解不深,遺忘等。而本次設(shè)計又或多或少的用到了這些知識,從而迫使我認(rèn)真扎實的學(xué)習(xí)了以前的課程,并加深了對這些課程的理解、真正有一種溫故而知新的感覺,如機械制圖中的各種線型的特點應(yīng)用,材料力學(xué)中的應(yīng)力校核,熱處理中各種材料與熱處理性能,公差配合與測量技術(shù)中公差的正確選用,模具的加工與制造技術(shù)。沖壓模具的設(shè)計與制造步驟模具材料的正確選用等。 (2) 理論與實踐相結(jié)合的重要性 以前的學(xué)習(xí)中,基本上是純理論的學(xué)習(xí),雖然有金工實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等實踐的體味,但卻停留在表面上,沒有進行過真正的設(shè)計,從而使理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié),而現(xiàn)在我們是在經(jīng)歷了金工實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)后的一次真正的練兵。我認(rèn)真回顧了以前所見所學(xué)的沖壓模知識,在腦海里反復(fù)了思考了沖壓模的步驟,然后開始到圖書館查資料作設(shè)計。在作設(shè)計的過程中我才真正感覺到眼高手低的含義,同時也“窺一斑而知全豹”,自己的學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無遺。但是在老師們的幫助下以及自己的努力下,我終于克服了重重困難,使設(shè)計得以順利的進行。通過向老師們請教,我了解到設(shè)計要面向企業(yè)面向市場的原則,畢業(yè)設(shè)計正是對實踐能力的一次強有力的訓(xùn)練,是我們獨立工作的前湊,將對我們以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 (3) 對模具設(shè)計中的安全性,經(jīng)濟性加深了認(rèn)識 在設(shè)計工作中,要不斷對安全性進行分析,從操作者的角度進行設(shè)計,在設(shè)計中需要考慮到模具的成本問題,經(jīng)濟效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提,成本的高直接決定了產(chǎn)品的競爭力,故在設(shè)計中盡可能的選用標(biāo)準(zhǔn)件。 (4) 設(shè)計態(tài)度直接決定著設(shè)計質(zhì)量 畢業(yè)設(shè)計一般時間都足夠,但足夠的時間不一定都能設(shè)計出優(yōu)秀的模具。這就除了能力水平的問題外,極為重要的一點便是態(tài)度問題,作為學(xué)生必須要態(tài)度謙虛、工作認(rèn)真、勤學(xué)好問、實事求是,才能正確對待設(shè)計,才有可能取得設(shè)計的圓滿成功。 總之,通過畢業(yè)設(shè)計使我對模具的設(shè)計與制造有了更深的認(rèn),得到了許多有益的啟示,這對畢業(yè)后的過渡轉(zhuǎn)變有極重要的影響。在以后的工作中,我將繼續(xù)保持謙虛謹(jǐn)慎的工作作風(fēng),揚長避短,多與人交流提高自己的個人素質(zhì)和技能積累經(jīng)驗誠實守信,爭取在事業(yè)上更上一層樓,芝麻開花 節(jié)節(jié)高。 致 謝在過去近三年的學(xué)習(xí)中,我學(xué)完了模具專業(yè)中所學(xué)的理論知識,在畢業(yè)前夕又通過畢業(yè)設(shè)計的這一實踐性環(huán)節(jié),進行已學(xué)知識的全面總結(jié)和應(yīng)用,鞏固了過去所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計,使我深深認(rèn)識到理論與實踐相結(jié)合的重要性,平時在學(xué)習(xí)中所注意不到的細(xì)節(jié)性問題,往往成為設(shè)計工作中難以克服的難點。在這幾個月的設(shè)計中,不僅促使我重新溫習(xí)了三年來的專業(yè)基礎(chǔ)課,而且也使我掌握了很多在課本上學(xué)不到的東西,同時提高了我的綜合能力的培訓(xùn)及擴大了對模具領(lǐng)域的新知識學(xué)習(xí)。這些都為我以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。強化了所學(xué)知識,增強了動手能力,更深切地體會了“溫故而知新”的長遠(yuǎn)意義,還有獨立解決問題的能力的提高,這些是本次畢業(yè)設(shè)計留給我的最寶貴的財富。 本設(shè)計的 完成得益于各位老師的指導(dǎo)和幫助,特別是XXXX老師的親切指導(dǎo)與幫助,在此對各位老師表示我最崇高的敬意和由衷的感謝,真心的說一聲“你們辛苦了,謝謝?!蓖瑫r在設(shè)計過程中也得到了許多同學(xué)的熱心幫助和支持,才使的論文能夠得以順利的完成,在此再一次向所有給予我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)表示最衷心的感謝。 由于我水平有限和實踐經(jīng)驗的欠缺,在此次設(shè)計中難免會出現(xiàn)錯誤和不妥之處,懇請各位老師批評指正。 參考文獻(xiàn)1 李天佑主編 沖模圖冊北京:機械工業(yè)出版社,19882 姜奎華主編 沖壓工藝與模具設(shè)計北京:機械工業(yè)出版社,19983王同海、孫勝編著實用沖壓設(shè)計技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,19954冷沖模GB2851 -2857- 81北京:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社,19845李澄、吳天生、聞百橋主編 機械制圖高等教育出版社6鄭家賢主編 沖壓工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社7許發(fā)樾主編 沖模設(shè)計應(yīng)用實例高等教育出版社8沖模設(shè)計手冊編寫組編 沖模設(shè)計手冊北京:機械工業(yè)出版社19889 駱志斌主編.模具工實用技術(shù)書冊M.北京:機械工業(yè)出版社,199910 丁松聚主編.冷沖模設(shè)計M.北京:機械工業(yè)出版社,199411 李發(fā)致編著.模具先進制造技術(shù)M.北京:機械工業(yè)出版社,200312 周雄輝等.現(xiàn)代模具設(shè)計制造理論M.上海:上海交通大學(xué)出版社,200013 張韻主編.冷沖壓模具設(shè)計和制造M.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,199514 肖祥芷 王孝培主編. 中國模具設(shè)計大典M.江西:科學(xué)技術(shù)出版社。32
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