定位筐沖壓模具設(shè)計(jì)

定位筐沖壓模具設(shè)計(jì),定位,沖壓,模具設(shè)計(jì) 定位框盒形沖壓件的模具設(shè)計(jì) 首先：自我介紹 論文題目 講解思路： 一：零件的沖壓工藝性分析 二．零件沖壓工藝的計(jì)算 三.工藝方案的選取和確定。 四：各工序的模具結(jié)構(gòu)的選取 五．模具的運(yùn)動(dòng)、成行和卸料方式、以及固定和定位方式的分析 六.經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 一：零件的沖壓工藝性分析 1.工藝性分析 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的沖壓件是定位框盒形沖壓件的生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)計(jì)。該沖壓件是一個(gè)長(zhǎng)84mm，，寬75mm，高27mm的矩形件。該盒形件是10號(hào)鋼，厚度t為1mm，底部圓角半徑與壁與壁之間的圓角半徑相等，均為6mm。在該盒形件底部一側(cè)有一直徑為12mm的圓孔，另一側(cè)有一非規(guī)則的孔，但他的外形具有對(duì)稱(chēng)性，而且非規(guī)則的孔還向矩形件內(nèi)部翻邊深度為3mm。此外，盒形件短邊兩側(cè)壁上有四個(gè)小圓孔，直徑為5mm，均勻分布在矩形件兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置上。 2.實(shí)際用途分析 另外從沖壓件的用途分析可知，該沖壓件是定位框盒的上半件，它主要是防塵除塵的作用，因此其本身精度要求并不高，而且底部的圓孔是觀察孔，兩側(cè)壁4小孔是通氣孔，底部非規(guī)則孔是為了工藝的需要而添加的工藝孔，因此，翻邊的精度要求也不是很高。綜合上述可知，本次設(shè)計(jì)的模具精度并不需要很高，達(dá)到IT10-IT9均可滿(mǎn)足要求。 從以上對(duì)定位框盒的形狀分析當(dāng)中不難看出，它需要經(jīng)過(guò)落料，拉深，沖孔，翻邊，修邊等沖壓工序，但它需要幾次拉深，翻邊預(yù)制孔尺寸如何計(jì)算以及沖側(cè)孔應(yīng)該采用哪種方式和如何布置等成為本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 二．零件沖壓工藝的計(jì)算 此零件的沖壓工藝的計(jì)算包括 1. 毛坯的計(jì)算 修邊余量Δh的確定：（原因：由于平板毛坯在拉深成型的過(guò)程中，常因受到材料力學(xué)性能的方向性影響，模具間隙分布不均勻，磨擦阻力不均勻以及定位誤差的影響，使拉深件的口部或凸圓周邊不齊，） （無(wú)凸緣盒形件根據(jù)工件的相對(duì)高度h0/r：注：r是盒行件側(cè)壁間的圓角半徑） 2. 拉深深度 材料的極限拉深系數(shù)的確定 （根據(jù)零件的最大相對(duì)高度H/b0和毛坯的相對(duì)厚度t/D） 3. 拉深的圓角半徑 矩形件:應(yīng)滿(mǎn)足rD≥t,rj≥3t,并盡可能采用rj≥1H/5,以便一次拉深成形. 式中 r D—— 拉深件的底部半徑 rj—— 拉深件的角部半徑 在該零件圖中rD=6≥t=1, rj=6≥3t=3 而且rj=6≥1H/5=27/5=5.4 所以該拉深件的圓角半徑滿(mǎn)足一次拉深成形的條件 4. 翻邊的預(yù)孔計(jì)算 圓角處按圓孔翻邊計(jì)算，而其它部分按簡(jiǎn)單翻邊計(jì)算。 5. 翻邊的拉深高度 翻邊的極限高度（查表得材料的極限翻邊系數(shù)） 通過(guò)計(jì)算呢，拉深深度和圓角半徑都可以一次成行。而且翻邊高度也可以一次成行。 三.工藝方案的選取和確定。 方案一： 落料、拉深、沖孔、翻邊復(fù)合 沖孔（兩側(cè)） 修邊 因?yàn)榉吀叨容^小，所以沖孔、翻邊不能復(fù)合。 方案二： 落料、拉深、沖孔復(fù)合 翻邊、沖孔（兩側(cè)） 修邊 在這個(gè)工藝方案中，翻邊和沖兩側(cè)孔不能復(fù)合，因?yàn)閺?fù)合以后造成頂出工件比較困難，所以不選用此方案。 方案三： 落料、拉伸復(fù)合 沖孔（兩側(cè)） 翻邊 修邊 方案三雖然工序較多，但思路較清晰，各副模具的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，且都具有可行性。 綜合分析選取方案三 四：各工序的模具結(jié)構(gòu)的選取 第一副：該副模具完成的主要任務(wù)為落料，拉深，沖底部圓孔及底部翻邊預(yù)制孔并為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。該副模具所完成的工序內(nèi)容多，比較復(fù)雜，也是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在，其計(jì)算工作量也是最大的。 第二副： 該副模具完成的工序內(nèi)容是沖出矩形盒短邊兩側(cè)壁上的4個(gè)小圓孔，由于該矩形盒是先拉深后再?zèng)_孔的，因此，在側(cè)壁上沖孔的難度就比較的大，而且沖孔的直徑比較的小，因此要對(duì)沖孔凸模的強(qiáng)度，剛度進(jìn)行嚴(yán)格的校核。初步考慮有兩種方式來(lái)完成該工序的內(nèi)容。一種方案是采用側(cè)壓裝置，即斜契斜滑塊沖側(cè)孔裝置，采用此裝置可一次性將側(cè)壁上的4小孔同時(shí)沖出，。第二種方案是將工件毛坯直接套在凹模支架上直接沖壁上同一側(cè)的2小孔，然后，再對(duì)調(diào)沖另一側(cè)的2小孔。兩者比較。第一種方案，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，但效率比較高，而且兩邊的位置精度較高。第二種方案，設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但效率比較低，而且增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。綜合分析采用第一種方案。 第三副：該副模具是一單工序模具，主要任務(wù)是完成工件底部上非規(guī)則形狀的孔的翻邊。由于該工件在底部對(duì)非規(guī)則孔翻邊高度為3mm，其目的是為了避免矩形件底部的應(yīng)力過(guò)于集中所引起的變形甚至是損壞，因此，它是一種工藝孔，翻邊的精度要求并不高，但是本副模具的難點(diǎn)之處在翻邊的形狀是一非規(guī)則形狀孔翻邊，計(jì)算比較困難，故此把它作為單工序模設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，暫時(shí)不進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。 第四副：該副模具的主要任務(wù)是完成工件的切邊修邊工作，由于拉深后的工件存在修邊余量和局部凸緣，而所要求生產(chǎn)的工件沒(méi)有凸緣，因此要進(jìn)行修邊工序，同時(shí)也把它作為最后的一道工序來(lái)安排。該模具主要是為了提高工件的精度和質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。初步考慮有兩種方式來(lái)完成該工序的內(nèi)容。一種方案是采用水平切邊裝置，通過(guò)凹模四個(gè)方向的移動(dòng)，來(lái)達(dá)到切邊的目的。第二種方案是采用直接切邊模。原理和沖裁相似。兩者比較。第一種方案，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，加工比較困難，例如滑塊的設(shè)計(jì)和加工很困難。因?yàn)榇嘶瑝K利用各個(gè)尺寸來(lái)控制凹模移動(dòng)，所以加工精度要求較高。但是第二種方案中，要求在拉深前有一個(gè)小凸圓角。所以還要看實(shí)際當(dāng)中的設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足實(shí)際工作要求。在剛才的工藝分析中，我們已經(jīng)知道，該沖壓件是定位框盒的上半件，它主要是防塵除塵的作用，因此其本身精度要求并不高，所以這樣設(shè)計(jì)完全滿(mǎn)足實(shí)際工作要求。綜合分析采用第一種方案。 設(shè)計(jì)中主要搞前一、二、四副模具的設(shè)計(jì)，第三副暫時(shí)不進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算. 五．模具的運(yùn)動(dòng)、成行和卸料方式、以及固定和定位方式的分析 第一副模具（落料、拉伸復(fù)合模）（重點(diǎn)介紹） 1. 模具的運(yùn)動(dòng). 2. 成行和卸料方式 本副模具采用兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)向送料，同時(shí)在本副模具中采用固定擋料銷(xiāo)來(lái)限制條料的送近步距。 3. 固定和定位 第二副模具（沖孔模） 沖側(cè)孔模具的運(yùn)動(dòng)過(guò)程 上模包括斜楔、上固定板和上模板的零件。 沖孔凸模分別用凸模固定板安裝在斜滑塊上，斜滑塊可在斜楔的作用下作水平運(yùn)動(dòng)，完成沖孔、復(fù)位。 下模擋塊，對(duì)斜楔導(dǎo)向并平衡滑塊作用在斜楔上的水平分力，限制斜滑塊的回程位置。 導(dǎo)板保證斜滑塊在水平方向上滑動(dòng)。 回程時(shí)，斜楔與斜滑塊的面相接觸，拉動(dòng)滑塊向后滑動(dòng)至檔塊面。 第四副模具（修邊模） 垂直切邊模的運(yùn)動(dòng)過(guò)程 如圖所示結(jié)構(gòu)為垂直切邊模的倒裝式結(jié)構(gòu)。毛坯件由定位塊定位，切邊后的工件由打桿和打板推出，廢料切刀切斷廢料并分離。廢料切刀的刃口應(yīng)該比凸模的刃口低3~5倍材料厚度。以免切邊時(shí)啃傷刃口。 直接切邊后工件口部有卷邊現(xiàn)象，外側(cè)有剪切面存在。 六.經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)這次對(duì)定位框盒形沖壓件的模具設(shè)計(jì)，可以總結(jié)出對(duì)工件工藝分析的重要性。比如說(shuō)該工件的切邊，我們有兩種或者更多種方案，我們可以選取經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值最高一種方案。但是要求我們必須對(duì)零件的實(shí)用性能進(jìn)行分析，不能盲目設(shè)計(jì)。以得到最快和最優(yōu)的方案。 材料：10鋼 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 T10A T10 碳素工具鋼