六角墊片沖壓模設(shè)計(jì)(全套含CAD圖紙)
六角墊片沖壓模設(shè)計(jì)(全套含CAD圖紙),六角,墊片,沖壓,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙
摘 要
本文主要針對(duì)六角墊片沖壓件進(jìn)行模具分析和方案的對(duì)比,分析內(nèi)容主要包括排列的選擇、排樣圖的尺寸、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具尺寸計(jì)算等,實(shí)現(xiàn)了對(duì)六角墊片沖壓進(jìn)行理論上的預(yù)測(cè)和把握,進(jìn)而得出最好的成型方案,從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求,提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:排樣圖;級(jí)進(jìn)模;沖壓設(shè)備
目錄
目錄 4
前 言 1
1、工藝分析 2
1.1.沖壓件的工藝性 2
1.2.沖壓工藝分析 2
1.2.1.單排 4
1.2.2.雙排圖 5
1.2.3.三排 5
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
2.1.模具導(dǎo)向 8
2.2模具定位 8
2.3.模具導(dǎo)料 8
2.4.模具卸料 8
2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式 8
2.6.擋料方式 8
2.7.落料方式 8
2.8.墊板作用 8
2.9.模柄作用 8
3、模具尺寸計(jì)算 9
3.1.凹模板厚度 9
3.2凸模固定板厚度 9
3.3導(dǎo)料板厚度 9
3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。 10
3.5.模具的閉合高度 10
3.6.沖裁刃口尺寸計(jì)算 10
3.6材料的選用 10
3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用 11
4.壓力機(jī)的選擇與校核 12
5、模具圖的繪制 13
5.1、裝配圖的繪制 13
5.2、零件圖的繪制 14
6關(guān)于排樣圖的簡(jiǎn)單分析圖 15
總 結(jié) 16
致 謝 17
參考文獻(xiàn) 18
前 言
冷沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造以塑性變形理論為基礎(chǔ),綜合了塑性力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝等多學(xué)科的應(yīng)用,是一門(mén)理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程。圍繞著冷沖模設(shè)計(jì),前向有沖壓工藝,后向有制造工藝,在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用高度發(fā)展的今天,冷沖模開(kāi)發(fā)的三個(gè)層面已經(jīng)高度集成、緊密融合在一起。
本設(shè)計(jì)以AutoCAD為輔助軟件進(jìn)行了級(jí)進(jìn)模沖壓件的設(shè)計(jì)。通過(guò)CAD軟件的設(shè)計(jì),以及不斷的驗(yàn)證,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷,進(jìn)而得出更好的設(shè)計(jì)方案,從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求,提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
第 17 頁(yè)
1、工藝分析
1.1.沖壓件的工藝性
零件圖為M10六角墊片,材料為Q235鋼,板厚為1mm,批量是大批量生產(chǎn)。根據(jù)零件的精度,材料分析得到,此零件適合沖壓模具生產(chǎn)。該工件為板料沖制六角墊片的通用典型結(jié)構(gòu),精度不高,可采用無(wú)搭邊沖孔,落料,切斷的排列方式。工件尺寸小,精度不高,用彈壓卸料可壓平熱軋鋼板的剪裁扭曲平整度,更主要的是可以避免>3mm厚度的中厚板在剛性(固定卸料板)卸料時(shí)發(fā)出的沖擊噪聲。見(jiàn)圖1-1
圖 1-1 產(chǎn)品圖
1.2.沖壓工藝分析
模具類型共有三種:單工序模,復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模。
首先分析單工序模,單工序模具雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工,但是單工序模效率低,根據(jù)如下圖1-2的單工序排樣圖所示,工件的利用率的也比較低。所以不采用單工序模。
圖 1- 2 排樣方案1
如果采用復(fù)合模,根據(jù)工件的尺寸精度不高,孔邊距是可以采用復(fù)合模,但是根據(jù)復(fù)合模的排樣圖(如下圖1-3)分析得到復(fù)合模的模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,凹凸模較緊湊,零部件不易加工,所以不采用復(fù)合模。
圖 1- 3 排樣方案2
如果采用級(jí)進(jìn)模,級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)效率較高,模具結(jié)構(gòu)與復(fù)合模相比較,級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易加工。適合大批量生產(chǎn)。(看圖1-4)
排樣圖可分為有廢料,少?gòu)U料,無(wú)廢料。廢料還可分為結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料是無(wú)可避免的,必須有的。但工藝廢料是根據(jù)自己的排樣來(lái)決定的。排樣分析如下圖
圖 1-4 排樣方案3
1.2.1.單排
單排要切除的側(cè)刃廢料較多,利用率低,對(duì)于調(diào)料的要求較高。所以不采用單排。
圖1- 5 排列方式1
圖1-5 排列方式2
1.2.2.雙排圖
雙排與單排相比家,利用率提高了,但是利用率還是不夠,加上這樣不易定距,不容易安裝導(dǎo)正銷。
1.2.3.三排
三排利用率較高,排樣,工序雖多,但也較易于加工。生產(chǎn)批量大,三排還可以提高效率。
采用三列交叉無(wú)搭邊沖孔,落料,切斷的排列方式。切除側(cè)刃廢料,沖中間孔放導(dǎo)正銷用來(lái)定距。共有五個(gè)工位。
工位1:沖孔,沖切側(cè)刃
工位2:沖孔
工位3:空工位
工位4:落料
工位5: 切斷
因?yàn)椴捎玫氖菬o(wú)搭邊值,即歩距為22.5。
利用率=A/BSx100% =876.825/974.25x100% =90%
三排的利用率達(dá)到90%,利用率較高,較為經(jīng)濟(jì)。所以采用三排的排樣最好
圖 1-6 排列方式3
2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下:
圖2-1 主視圖
圖2-2 俯視圖
由上圖2-1、2-2所得模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下所述:
2.1.模具導(dǎo)向
由上述采用級(jí)進(jìn)模, 采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套確保上下模精確的定向運(yùn)動(dòng),起導(dǎo)向作用。
2.2模具定位
采用固定板把凸凹模固定在上下模座上。凸凹模與上下模板的固定方式為螺釘連接,銷釘定位。
2.3.模具導(dǎo)料
導(dǎo)料采用獨(dú)立導(dǎo)料板導(dǎo)料,位于凹模面上,設(shè)在條料兩側(cè)。
2.4.模具卸料
卸料方式采用的彈性橡膠卸料裝置。彈性卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用,所得沖裁零件質(zhì)量較好,平直度較高。切除廢料時(shí),廢料切刀的刃口長(zhǎng)度稍大于廢料寬度。
2.5.凹凸模結(jié)構(gòu)形式
為了方便凸模加工,凸模采用鉚接方式,凹模采用整體式。
2.6.擋料方式
擋料銷采用固定擋料銷,保證條料有準(zhǔn)確的進(jìn)距,與導(dǎo)料板配合使用。
2.7.落料方式
落切采用直接落料的方式。
2.8.墊板作用
采用墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?;虬寄鬟f的壓力,以防止模座受壓過(guò)大而損壞。
2.9.模柄作用
采用模柄是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上,同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的中心
3、模具尺寸計(jì)算
3.1.凹模板厚度
凹模板厚度計(jì)算H=KS(>15mm)
H=KS
=0.6X43
=25.8mm
即凹模板厚度設(shè)定為26mm
根據(jù)條料的寬度43.3,再加上導(dǎo)料板的寬度,最后確定凹模寬度為105。
3.2凸模固定板厚度
當(dāng)采用彈性卸料時(shí),凸模長(zhǎng)度尺寸公式計(jì)算:L=h1+h2+ha。h1-凸模固定板厚度取10
h2-卸料板厚度取10 ,ha-卸料彈性元件的安裝高度,即卸料彈性元件被預(yù)壓后的高度取23,最后加上墊板的厚度5,即凸模長(zhǎng)度為48。
3.3導(dǎo)料板厚度
附表41:導(dǎo)料板厚度
材料厚度t/mm
擋料銷高度(mm)
導(dǎo)料板厚度(mm)
固定導(dǎo)料銷
自動(dòng)導(dǎo)料銷
0.3~2
3
6~8
4~8
2~3
4
8~10
6~8
3~4
4
10~12
8~10
4~6
5
12~15
8~10
6~10
8
15~25
10~15
根據(jù)上圖所示,導(dǎo)料板厚度選10mm
3.4.導(dǎo)柱導(dǎo)套。
根據(jù)導(dǎo)柱導(dǎo)套規(guī)格表選出采用導(dǎo)柱直徑18,導(dǎo)套直徑28,導(dǎo)套長(zhǎng)度60的導(dǎo)柱導(dǎo)套。
3.5.模具的閉合高度
根據(jù)以上數(shù)據(jù)基本可以確定模具的閉合高度為145mm
3.6.沖裁刃口尺寸計(jì)算
按圖中未注尺寸公差按IT14級(jí)查標(biāo)準(zhǔn)公差(附錄4),查表2-3得初始沖裁間隙為:Zmin=0.64,Zmax=0.88,則Zmax-Zmin=0.24mm。零件各尺寸精度在IT13-IT14之間,刃口磨損系數(shù)統(tǒng)一取為x=0.5。
確定刃口尺寸公差,很據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸,凸凹模刃口均可用線切割加工。查表2-8,線切割加工的尺寸精度可保證0.02mm,滿足式(2-9)和式(2-10)的條件,尺寸測(cè)量亦方便,因此決定分別制造凸,凹模。取凸,凹模刃口的孔類,軸類尺寸公差為&p=&d=0.02mm,取刃口間隙均勻度允差為0.25Zmin,則可取非軸非孔類尺寸公差為:&pc=&dc=0.132x0.125=0.016mm
即凹,凸模刃口尺寸計(jì)算如下
凹模 Dd=Dmax-X =15-0.5x0.43=14.785
凸模Dp=Dd-Zmin =14.785-0.64 =14.145
3.6材料的選用
根據(jù)模具一般零件的常用材料查表
上下模座Q235 凸凹模W18Cr4v 卸料板Q235 凸模固定板Q235 墊板45鋼 模柄Q235
導(dǎo)柱導(dǎo)套20鋼 固定擋料銷以及導(dǎo)料板45鋼。
3.7.標(biāo)準(zhǔn)件的選用
根據(jù)凸凹模與上下模座的固定方式和凸凹模的尺寸大小選定為4xM10的螺釘,4x?8銷釘。
4.壓力機(jī)的選擇與校核
根版式凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,考慮導(dǎo)料板的安裝,螺釘和銷釘?shù)牟贾?,初步設(shè)計(jì)凹模輪廓尺寸為130x104.3x26,閉合高度145。
根據(jù)式(2-19),壓力機(jī)的公稱壓力必須大于沖裁時(shí)總沖壓力的1.1-1.3倍,故可計(jì)算壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于(1.1-1.3)x148.5=(163.36-193.05)KN,根據(jù)項(xiàng)目提供的可用設(shè)備,參考目錄3的壓力機(jī)其他參數(shù),選擇J23-6.3的壓力機(jī)最合適。在此基礎(chǔ)上,協(xié)調(diào)各模具零件尺寸,去模具閉合高度為145mm,平面輪廓尺寸為200mmX145mm。 根據(jù)上述以及常用壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)選擇壓力機(jī)J23-6.3。
5、模具圖的繪制
5.1、裝配圖的繪制
圖 2-3 裝配圖
5.2、零件圖的繪制
圖 2-4 零件圖
圖 2-5零件圖
6關(guān)于排樣圖的簡(jiǎn)單分析圖
圖 2-6 沖壓圖
如上圖2-6所示,是排樣圖第一次到第六次的沖壓的成形狀態(tài)。
總 結(jié)
在沒(méi)畢業(yè)設(shè)計(jì)之前,我對(duì)冷沖模這個(gè)概念幾乎沒(méi)有認(rèn)知,但通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì),我基本掌握了AutoCAD的應(yīng)用和識(shí)圖分析的過(guò)程,從選題到完成整個(gè)分析,整個(gè)過(guò)程下來(lái),我對(duì)沖壓工藝有了較為深刻的認(rèn)識(shí),同時(shí)也了解到冷沖模的重要性,一般來(lái)講,沖壓模在設(shè)計(jì)之前或投入生產(chǎn)前要通過(guò)CAD軟件進(jìn)行基本設(shè)計(jì)和分析圖咧 ,從而發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的成型缺陷,進(jìn)而得出最好的成型方案,從而使模具能達(dá)到較高的質(zhì)量和加工工藝的要求,提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中少不了老師和同學(xué)的幫助,所以一路上大大小小的問(wèn)題都被一一克服,這對(duì)我來(lái)講是一個(gè)很好的歷練,最慶幸的是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成。雖然說(shuō)已經(jīng)完成,但因?yàn)楸容^倉(cāng)促,希望評(píng)委老師給予指正和建議,非常感謝。
致 謝
轉(zhuǎn)眼之間我們就要畢業(yè)了,畢業(yè)設(shè)計(jì)也成了我們將要離開(kāi)學(xué)校的號(hào)角。為了能在離開(kāi)前不留遺憾,大家都很努力認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì),不斷完善,只為畫(huà)下一個(gè)完美的句號(hào)。白駒過(guò)隙,快樂(lè)的大學(xué)時(shí)光總是那么的短暫,我很珍惜和大家相處的時(shí)間,很感謝老師對(duì)我們的教誨和照顧,這些都會(huì)深深的印在我的心里,不會(huì)忘卻。
學(xué)校遠(yuǎn)比社會(huì)溫暖,當(dāng)我們踏入社會(huì)的時(shí)候,我們才會(huì)真正明白,老師的教育是何其珍貴,感謝所有老師的教導(dǎo)。
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