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短臂冲压成形工艺分析及模具设计【2套模具】【11张CAD图纸+毕业论文】

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冲孔凸模A4.dwg
凸模A4.dwg
卸料板A3.dwg
压筋模A4.dwg
垫板A3.dwg
导套A4.dwg
短臂冲孔落料模装配图A0.dwg
短臂冲筋成形复合模装配图A0.dwg
短臂零件图.dwg
落料凸模A4.dwg
落料凹模A3.dwg
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短臂冲压 成形 工艺 分析 模具设计 短臂模具 短臂 cad图纸 毕业论文
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短臂冲压成形工艺分析及模具设计

35页 11000字数+说明书+任务书+开题报告+11张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

冲孔凸模A4.dwg

凸模A4.dwg

卸料板A3.dwg

压筋模A4.dwg

垫板A3.dwg

导套A4.dwg

摘要.doc

目录.doc

短臂冲压成形工艺分析及模具设计开题报告.doc

短臂冲压成形工艺分析及模具设计论文.doc

短臂冲孔落料模装配图A0.dwg

短臂冲筋成形复合模装配图A0.dwg

短臂零件图.dwg

落料凸模A4.dwg

落料凹模A3.dwg

目   录

1前言1

2  零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型2

2.1  工件零件2

2.2  工艺分析2

2.3  确定工艺方案模具结构类型4

2.3.1  定位装置5

2.3.2  卸料装置5

2.3.3  导向装置5

3  冲孔落料模模具结构设计6

3.1  工件展开图6

3.2  排样及计算条料宽度及确定步距6

3.3  材料利用率的计算7

3.4  计算总冲压力8

3.5  压力中心的计算9

4  冲孔落料模的主要零部件设计12

4.1  凹模的设计12

4.2  冲孔模中凸模的尺寸及制造精度:13

4.3  凸、凹模间隙14

4.4  凹模的结构形式15

4.5 凸模的设计15

5  冲孔落料模辅助零件设计19

5.1  挡料销19

5.2导料板19

5.3卸料板19

5.4  导向零件20

5.5  连接与固定零件21

6  冲孔落料模压力机的选择23

7  压筋切舌模设计计算24

7.1.1  弯曲力的计算24

7.2  压筋切舌模压力机的选择24

8  压筋切舌模成形件尺寸的确定26

8.1  凸、凹模圆角半径26

8.2  凸、凹模间隙26

8.3  弯曲模零件总体尺寸的确定26

8.4  模具自制零件的材料及热处理要求27

9 模具的安装调试28

9.1 冲孔落料模的安装调试28

9.2 压筋切舌模的安装与调试28

10   结束语29

参 考 文 献31

致  谢32

内容提要

本设计主要围绕冲压模具设计展开,设计宗旨为降低生产成本,提高生产效率,提高模具寿命,而且要求操作方便,维修简单。

本次设计的课题是短臂冲压成形,其形状比较简单,精度要求不高,精度等级使用IT14即可,整个设计过程中包括模具的结构分析与主要零件的计算。根据模具尺寸选择安装相应的模架,在设计时对模具的质量、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面仔细的分析。总的设计过程为从零件工艺的分析到确定工艺方案然后到模具的设计和装配。通过本次设计,灵活运用所学知识,加深对模具设计、机械加工、公差、热处理等内容的掌握,提高了独立解决问题的能力。

Abstract

The main contents of this design is about the design of the stamping dies , its aim at lower the production cost , increasing production efficiency ,lift the molding tool life span and request for operate convenience , fix briefly and easily .

This design is Short arm stamping forming, its shape  is quite simple, the precision request is not high, the precision class uses IT14 is may,the whole design process include the calculation of the structure analytical and main spare parts of molding tool . According to the molding tool size , choice install an accordingly homologous mold, while designing  the life span of the molding , the economy of the molding tool, produce  period and production cost etc.are should carried on under overall careful analysis.Total design process for analyze part process then arrive sure the process program and finally the design and assembly of the molding.Through this design, nimble  utilization  the knowledge of studies, deepen understand the content of the mold design, the  machine-finishing, the tolerance, the heat treatment and  exercise the ability of solve the question independently .

1 前言

毕业设计是一种综合性的训练,也是一个重要的专业实训环节,它综合性强,应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展,工业产品增多,产品更新换代加快,市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。

为了更进一步加强我们的设计能力,巩固所学的专业知识,在毕业之际,特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理论课,技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。

本次设计的目的:

一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识,进行一次冲压模设计的实际训练,从而提高我们独立工作能力。

二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识,以致能融贯通,进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。

三、掌握模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。

由于本人设计水平有限,经验不足,错误难免,敬请老师批评、指导,不胜感激。

9 模具的安装调试

9.1 冲孔落料模的安装调试

9.1.1  确定装配方法和装配顺序

采用直接装配法。先分组装配后总装配。分组装配的有凸模和模柄装配。选择凹模为基准件,先装配下模、再装配上模,最后装配卸料板等辅助零件。

9.1.2  装配要点

⑴ 按装配图标题栏准备模具零部件。

[2] 装配模柄,将模柄压入到上模座的型孔中,然后用止转销钉用来定位,使其止转。

[3]  装配凸模,凸模固定板组件

①  将冲孔凸模安装在凸模固定板相应孔内,并打上防转销

②  将落料凸模安装在凸模固定板相应孔内,并铆接

③  端面磨平

[4]  按装配、调整要领,将导料板,卸料板在凹模上安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销。

[5]  将凹模组件与下模座安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销。

[6]  将上模座与凸模固定板,垫块安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销

[7]  装配后的冲裁凸模、凹模的工件端面应磨平,保证粗糙度Ra0.8。

[8]  试切

[9]  装配其他零件(导柱,导套)及标准件。

[10]  试冲

将装配好的模具安装在指定的压力机上,试冲合格后交付生产使用。

试冲时重点检查各型孔与凸模的间隙合理和均匀、条料送料准确、可靠、无阻滞和落料件、冲孔废料下落顺畅。

9.2 压筋切舌模的安装调试

⑴ 按装配图标题栏准备模具零部件。

[2] 装配模柄,将模柄压入到上模座的型孔中,然后用止转销钉用来定位,使其止转。

[3]  装配凸模,凸模固定板组件

①  将凸模安装在凸模固定板相应孔内,并铆接

②  端面磨平

[4]  按装配、调整要领,将导料板在凹模上安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销。

[5]  将凹模组件与下模座安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销。

[6]  将上模座与凸模固定板,垫块安装合适后,固紧螺钉、钻、铰销孔,装入定位圆销

[7]  装配后的冲裁凸模、凹模的工件端面应磨平,保证粗糙度Ra0.8。

[8]  试切

[9]  装配其他零件(导柱,导套)及标准件。

[10]  试冲

将装配好的模具安装在指定的压力机上,试冲合格后交付生产使用。

试冲时重点检查各型孔与凸模的间隙合理和均匀、和成形件、冲孔废料下落顺畅。

冲模组装后必须在生产条件下试冲,检查冲压件的尺寸精度和表面质量是否符合产品零件设计要求,检查模具使用性能,是否能合理、可靠地满足批量生产的要求。对试冲中出现的问题,分析产生原因并加以修正,使模具不仅能冲出合格零件,还具备安全稳定地投入生产使用的条件。

10   结束语

经过了几个月的学习和工作,我终于完成了毕业设计。从开始接到题目到计算,再到装配图的完成,每走一步对我来说都是新的尝试与挑战,这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里,我学到了很多知识也有很多感受,从对设计的一知半解,我开始了独立的学习和试验,查看相关的资料和书籍,让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰,使自己非常稚嫩作品一步步完善起来,每一次改进都是我学习的收获,每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了设计给我们模具专业带来的挑战与乐趣。

虽然我的设计作品不是很成熟,还有很多不足之处,但我可以自豪的说,这里面的每一点,都是我的劳动成果。

这次做设计的经历一定会使我终身受益,我感受到做设计是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己学习的过程和思考的过程,没有学习就不可能有思考的能力,没有自己的思考,就不会有所突破,那也就不叫设计了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

参 考 文 献

1  王孝培主编、冲压手册、北京:机械工业出版社、1990、20-22

2  姜奎华主编、冲压工艺与模具设计、北京:机械工业出版社、1997、 60-62

3  冲模设计手册编写组、 冲模设计手册、北京:机械工业出版社、1998、150-154

4  钣金冲压工艺手册编委会编著、 钣金冲压工艺手册、北京:国防工业出版社、 1989、167-172

5  冲压工艺及模具设计编写委员会、 冲压工艺及模具设计、北京:国防工业出版社、 1993、54-55

6  候义馨、 冲压工艺及模具设计、北京:兵器工业出版社, 1994、 62-65

7  卢险峰、 冲压工艺模具学、北京:机械工业出版社、1999、 44-46

8  胡亚民、 材料成形技术基础、重庆:重庆大学出版社、2000、15-17

9  刘湘云、邹金统主编. 冷冲压工艺及模具设计、北京:航空工业出版社、1994、16-17

10  陈尖嗣、郭景仪主编. 冲压模具设计与制造技术、北京:北京出版社、1991、 62-65

11  张鼎承主编、 冲压机械化与自动化、北京:机械工业出版社、1982、92-95

12  张毅主编、 现代冲压技术、北京:国防工业出版社、1994、102-105

13  许发樾主编、 模具标准应用手册、北京:机械工业出版社、1994、164-166

14  Tomesani、L.Analy of a tension-driven outsidein tube inversion  Jouranl of Material  

Processing Technology,Vol.64,1997,pp.397-386

15  郭成等、 冲压件废次品的生产与防止200例、 北京:机械工业出版社、120-122

16  Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、philadelphia:Adam hilger,c1991

17  Liescu,constantin.Cold-pressing technology/constantin iliescu.

---Amsterdam:Elsevior,1990

致  谢

四年的艰苦跋涉,五个月的精心准备,毕业论文终于到了划句号的时候,心头照例该如释重负,但写作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。论文写作的过程并不轻松,工作的压力时时袭扰,知识的积累尚欠火候,于是,我只能一次次埋头于图书馆中,一次次在深夜奋笔疾书。第一次花费如此长的时间和如此多的精力,完成一篇具有一定学术价值的论文,其中的艰辛与困难难以诉说,但曲终幕落后留下的滋味,值得我一生慢慢品尝。

敲完最后一个字符,重新从头细细阅读早已不陌生的文字,我感触颇多。虽然其中没有什么值得特别炫耀的成果,但对我而言,是宝贵的。它是无数教诲、关爱和帮助的结果。

我要感谢我的指导教师申爱玲、罗玉梅老师。两位老师虽身负教学、科研重任,仍抽出时间,不时召集我和同门以督责课业,耳提面命,殷殷之情尽在谆谆教诲中。这篇论文更倾注了她们的大量心血。从初稿到定稿,她们不厌其烦,一审再审,大到篇章布局的偏颇,小到语句格式的瑕疵,都一一予以指出。是她们传授给我方方面面的知识,拓宽了我的知识面,培养了我的功底,对论文的完成不无裨益。我还要感谢邵阳学院所有教过我的老师,是你们让我成熟成长;感谢学院的各位工作人员,他们细致的工作使我和同学们的学习和生活井然有序。

谨向我的父母和家人表示诚挚的谢意。他们是我生命中永远的依靠和支持,他们无微不至的关怀,是我前进的动力;他们的殷殷希望,激发我不断前行。没有他们就没有我,我的点滴成就都来自他们。

让我依依不舍的还有各位学友、同门和室友。在我需要帮助的时候他们伸出温暖的双手,鼎立襄助。能和他们相遇、相交、相知是人生的一大幸事。

本论文的完成远非终点,文中的不足和浅显之处则是我新的征程上一个个新的起点。

我将继续前行!

内容简介:
1 邵阳学院毕业设计(论文)任务书 专业班级 2003 级模具本科班 学生姓名 刘永庚 学 号 0340717023 课题名称 短臂冲压成形工艺分析及模具设计 设计 (论文 ) 起止时间 2007 年 3 月 6 日 至 2007 年 6 月 5 日 课题类型 工程设计、应用研究、开发研究、 软件工程、理论研究、其他 课题性质 真实 、模拟、虚拟 一、 课题研究的目的与主要内容 研究目的:对短臂进行结构分析,并进行工艺性能和生产的经济性分析;找出成形的难点,提出解决难点的方案;对其切舌和压筋成形工艺过程进行模具结构的分析和方案 比较,设计模具结构图和模具零件图;对其进行工艺研究并合理地设计模具结构能提高其生产效率,控制其生产成本。 主要内容 1、对短臂进行工艺性能和生产的经济性分析。 2、对短臂的落料、打孔和成形工艺过程进行模具结构的分析和方案比较,设计模具结构图和模具零件图。 3、对模具成形零件的制造工艺进行分析,编制成形零件的工艺卡。 4、对模具的装配工艺进行分析,编制模具的装配工艺文件。 二 、 基本要求 1、对短臂进行工艺性能和生产的经济性分析。 2、对短臂的落料、打孔和成形工艺过程进行模具结构的分析和方案比较,设计模 具结构图和模具零件图。 3、对模具成形零件的制造工艺进行分析,编制成形零件的工艺卡。 4、对模具的装配工艺进行分析,编制模具的装配工艺文件。 注: 1、此表由指导教师填写,经各系、教研室主任审批生效; 2、此表 1 式 3 份,学生、指导教师、教研室各 1 份。 nts1 三、 课题研究已具备的条件(包括实验室、主要仪器设备、参考资料) 1、邵阳学院的实习工厂。 2、机械工程学院模具成形加工实验室,模具拆装实验室,主要仪器有:线切割加工机床,电火花成形加工机床,数孔加工中心,类型较多的冲模和塑模等。 3、邵阳学院图书馆。 4、主要参考资料:冲压工艺与模具设计,冲模设计手册,机械工程设计手册,期刊杂志模具工业,模具技术 四、设计(论文)进度表 1 2007 2 26-2007 3 30 搜集资料,完成开题报告。 2 2007 3 19-2007 4 1 工件工艺分析,确定设计方案 ,模具结构分析优化及结构的确定 。 3 2007 4 2-2007 5 6 模具结构及零件设计。零件加工工艺及模具装配工艺设计 4 2007 5 7-2007 5 27 外文资料 翻译,撰写设计说明。 5 2007 5 28-2007 6 3 毕业设计文件打印,毕业答辩准备 五、教研室审批意见 教研室主任(签名) 年 月 日 六、院(系)审批意见 院(系)负责人(签名) 单位(公章) 年 月 日 指导教师(签名) 学生(签名) nts 内容提要 本设计 主 要围绕冲压模具设计展开,设计宗旨为 降低生产成本 ,提高生产效率,提高模具寿命 , 而且要求操作方便, 维修简单 。 本次设计 的课题是 短臂冲压成形 ,其形状 比较 简单,精度要求不高,精度等级使用 IT14即可 , 整个设计过程中包括模具的结构分析与主要零件的计算。根据模具尺寸选择安装相应的模架,在设计 时对模具的质量、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面仔细的分析 。 总的设计过程为从零件工艺的分析到确定工艺方案然后到模具的设计和装配。 通过本次设计,灵活运用所学知识,加深对模具设计、机械加工、公差、热处 理等内容的 掌握 ,提高了 独立解决问题的能力。 nts Abstract The main contents of this design is about the design of the stamping dies , its aim at lower the production cost , increasing production efficiency ,lift the molding tool life span and request for operate convenience , fix briefly and easily . This design is Short arm stamping forming, its shape is quite simple, the precision request is not high, the precision class uses IT14 is may,the whole design process include the calculation of the structure analytical and main spare parts of molding tool . According to the molding tool size , choice install an accordingly homologous mold, while designing the life span of the molding , the economy of the molding tool, produce period and production cost etc.are should carried on under overall careful analysis.Total design process for analyze part process then arrive sure the process program and finally the design and assembly of the molding.Through this design, nimble utilization the knowledge of studies, deepen understand the content of the mold design, the machine-finishing, the tolerance, the heat treatment and exercise the ability of solve the question independently . nts 目 录 1 前言 . 1 2 零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型 . 2 2.1 工件零件 . 2 2.2 工艺分析 . 2 2.3 确定工艺方案模具结构类型 . 4 2.3.1 定位装置 . 5 2.3.2 卸料装置 . 5 2.3.3 导向装置 . 5 3 冲孔落料模模具结构设计 . 6 3.1 工 件展开图 . 6 3.2 排样 及 计算条料宽度及确定步距 . 6 3.3 材料利用率的计算 . 7 3.4 计算总冲压力 . 8 3.5 压力中心的计算 . 9 4 冲孔落料模的主要零 部件设计 . 12 4.1 凹模的设计 . 12 4.2 冲孔模中凸模的尺寸及制造精度: . 13 4.3 凸、凹模间隙 . 14 4.4 凹模的结构形式 . 15 4.5 凸模的设计 . 15 5 冲孔落料模 辅助零件 设计 . 19 nts 5.1 挡料销 . 19 5.2导料板 . 19 5.3卸料板 . 19 5.4 导向零件 . 20 5.5 连接与固定零件 . 21 6 冲孔落料 模压力机的选择 . 23 7 压筋切舌模设计计算 . 24 7.1.1 弯曲力的计算 . 24 7.2 压筋切舌模压力机的选择 . 24 8 压筋切舌模成形件尺寸的确定 . 26 8.1 凸、凹模圆角半径 . 26 8.2 凸、凹模间隙 . 26 8.3 弯曲模零件总体尺寸的确定 . 26 8.4 模具自制零件的材料及热处理要求 . 27 9 模具的 安装 调试 . 28 9.1 冲 孔落料 模 的安装 调试 . 28 9.2 压筋切舌 模 的安装与 调试 . 28 10 结束语 . 29 参 考 文 献 . 31 致 谢 . 32 nts 邵 阳 学 院 毕业设计(论文)开题报告书 课 题 名 称 短臂冲压成形工艺分析及模具设计 学 生 姓 名 学 号 系 、 专 业 指 导 教 师 2007 年 4 月 20 日 nts 一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平 1、课题来源 课题来源: 本课题来源于生产实践,主要应用于电动车(主要起到支持连接作用),该产品的设计已经达到图纸的要求。 2、 目的意义: 通过对短臂工艺研究,改变原有的工艺过程,制定较合理的冲压工艺流程,设计冲裁、成形模具,确保模具寿命,提高产品质量和生产效率。综合运用所学的知识,在老师的指导下完成工艺设计和模具设计,培养自己的理论联系实际能力,培养自己独 立解决模具设计和制造上理论与实际问题的能力,提高自己查阅资料和灵活使用软件语言的能力。 通过综合运用所学的知识,在老师的指导下解决实际的工程问题,培养我们理论联系实际的能力、从而养成良好的设计思想和工作作风。本次设计是要求解决实际的工程问题,不仅要求我们掌握相当好的专业知识,拥有解决实际问题的能力,同时还要熟悉应用相关的国家、国际标准,更加熟练地应用绘图软件绘制工程图。 2、 冷冲模 的 现状与 发展 方向 在冷冲模方面,多公位连续模和多功能模具是我国重点发展的精密、高效模具品种。目前,国内已可制造具有自动 冲切、叠压、铆合、记数、分组、转子铁心扭斜和安全保护等功能的铁心精密自动叠片多功能模具。生产电动机定、转子双回路转叠片的硬质合金连续模的步距精度可达 2um,寿命可达 1 亿次以上。用于生产集成电路引线框架的 2030 工位的连续模,用于生产电子枪零件的硬质合金连续模和生产空调散热片的连续模也已经达到了较高的水平。 但 目前, 总体来说 我国冲压技术与先进工业发达国家相比还 比较 落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效 率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快的变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计( CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造( CAD/CAM)技术转变。 nts 二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技 术方案和准备采取的措施 1、课题研究的主要内容: 1、对短臂进行工艺性能和生产的经济性分析。 2、对短臂的落料、打孔和成形工艺过程进行模具结构的分析和方案比较,设计模具结构图和模具零件图。 3、对模具成形零件的制造工艺进行分析,编制成形零件的工艺卡。 4、对模具的装配工艺进行分析,编制模具的装配工艺文件。 2、本课题研究方法: 1) 设计前的准备: 丰富模具设计基础知识,熟悉短臂结构及设计过程 熟悉冲压成形原理及整个流程 2) 零件三维造型: 先利用 CAD 软件画出二维图纸,再利用 Pro/e 进行三维型 3) 模具设计 : 1. 对所设计模具之产品 (短臂 )进行可行性分析 。 2确定模具结构(本课题采用冲压)。 3排样图的设计及材料利用率计算 4冲裁压力和压力中心计算 5凸凹模设计 6凸凹模刃口尺寸的确定。 7其它零件的设计 8压力机的选择 9结束语 4) 设计说明书 : 阐述短臂零件图的绘制过程工程及整个模具设计过程。 2、在设计过程中的困难及解决办法 由于自己实践经验的不足,在设计过程中可能会遇到很多困难。例如零件图三维造型,模具三维造型后的排样设计等等。对于困难我会竭尽所能一一把它克服掉。解决的主要途径有: 一、 通过图书馆查阅相关资料自学 ; 二、 组内组织讨论解决问题; 三、 请教课题指导老师及同学; 四、 参观模具厂,了解冲压全过程; 最后,我们相信通过自己的努力一定能顺利完成任务。 nts 三、现有基础和具备的条件 1、邵阳学院的实习工厂。 2、机械工程学院模具成形加工实验室,模具拆装实验室,主要仪器有:线切割加工机床,电火花成形加工机床,数孔加工中心,类型较多的冲模和塑模等。 3、邵阳学院图书馆。 4、主要参考资料:冲压工艺与模具设计,冲模设计手册,机械工程设计手册,期刊杂志模具工业,模具技术 nts 五、 总的工作任务,进度安排以及预期结果 1、总的工作任务 1、 独立完成毕业设计 2、 按图标准设计一套模具的装配图和有关的关键零件图,图纸比例 1: 1,毕业设计图纸不少于 3.5 张 A0 图纸,但至少有一张手工绘图。 3、 制订模具的装配工艺和成形零件的工艺,并编制出成形零件的工艺卡。 4、 按邵阳学院毕业设计的书写格式要求,撰写设计说明书,并不少于 10000 字。 5、 完成 3000-5000 个文字的毕业设计有关的外文资料翻译。 2、 进度安排 : 1 2007 2 26-2007 3 30 搜集资料,完成开题报告。 2 2007 4 1-2007 4 10 工件工艺分析,确定设计方案。 3 2007 4 11-2007 5 15 模具结构及零件设计。零件加工工艺及模具装配工艺设计 4 2007 5 16-2007 5 25 外文资料翻译,撰写设计说明。 5 2007 5 26-2007 6 3 毕业设计文件打印,毕业答辩准备 3、 预期结果: 1.完成 一篇相关英文资料的翻译。完成对短臂冲压件的结构和功能分析,确定总体方案设计,并绘制出零件图。完成模具部分零件的工艺设计,撰写详细的设计说明书。 我希望能提前完成任务,并且把错误降低到最低点,使 本设计应具有相当的实用性。 nts nts 五、指导教师审查意见 指导教师(签名) 年 月 日 六、教研室审查意见 教研室主任(签名) 年 月 日 七、院(系)审查意见 院(系)主任(签名) 年 月 日 nts 备 注 nts1 目 录 1 前言 . 1 2 零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型 . 2 2.1 工件零件 . 2 2.2 工艺分析 . 2 2.3 确定工艺方案模具结构类型 . 4 2.3.1 定位装置 . 5 2.3.2 卸料装置 . 5 2.3.3 导向装置 . 5 3 冲孔落料模模具结构设计 . 6 3.1 工件展开图 . 6 3.2 排样及计算条料宽度及确定步距 . 6 3.3 材料利用率的计算 . 7 3.4 计算总冲压力 . 8 3.5 压力中心的计算 . 9 4 冲孔落料模的主要零部件设计 . 12 4.1 凹模的设计 . 12 4.2 冲孔模中凸模的尺寸及制造精度: . 13 4.3 凸、凹模间隙 . 14 4.4 凹模的结构形式 . 15 4.5 凸模的设计 . 15 5 冲孔落料模 辅助零件设计 . 19 nts邵阳学院毕业设计(论文) 2 5.1 挡料销 . 19 5.2 导料板 . 19 5.3 卸料板 . 19 5.4 导向零件 . 20 5.5 连接与固定零 件 . 21 6 冲孔落料模压力机的选择 . 23 7 压筋切舌模设计计算 . 24 7.1.1 弯曲力的计算 . 24 7.2 压筋切舌模压力机的选择 . 24 8 压筋切舌模成形件尺寸的确 定 . 26 8.1 凸、凹模圆角半径 . 26 8.2 凸、凹模间隙 . 26 8.3 弯曲模零件总体尺寸的确定 . 26 8.4 模具自制零件的材料及热处理要求 . 27 9 模具的安装调试 . 28 9.1 冲孔落料模的安装调试 . 28 9.2 压筋切舌模的安装与调试 . 28 10 结束语 . 29 参 考 文 献 . 31 致 谢 . 32 nts邵阳学院毕业设计(论文) 3 内容提要 本设计主要围绕 冲压模具设计展开,设计宗旨为降低生产成本,提高生产效率,提高模具寿命,而且要求操作方便,维修简单。 本次设计的课题是短臂冲压成形,其形状比较简单,精度要求不高,精度等级使用 IT14 即可, 整个设计过程中包括模具的结构分析与主要零件的计算。根据模具尺寸选择安装相应的模架,在设计时对模具的质量、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面仔细的分析。 总的设计过程为从零件工艺的分析到确定工艺方案然后到模具的设计和装配。通过本次设计,灵活运用所学知识,加深对模具设计、机械加工、公差、热处理等内容的掌握,提高了独立解 决问题的能力。 Abstract The main contents of this design is about the design of the stamping dies , its aim at lower the production cost , increasing production efficiency ,lift the molding tool life span and request for operate convenience , fix briefly and easily . This design is Short arm stamping forming, its shape is quite simple, the precision request is not high, the precision class uses IT14 is may,the whole design process include the calculation of the structure analytical and main spare parts of molding tool . According to the molding tool size , choice install an accordingly homologous mold, while designing the life span of the molding , the economy of the molding tool, produce period and production cost etc.are should carried on under overall careful analysis.Total design process for analyze part process then arrive sure the process program and finally the design and assembly of the molding.Through this design, nimble utilization the knowledge of studies, deepen understand the content of the mold design, the machine-finishing, the tolerance, the heat treatment and exercise the ability of solve the question independently . nts邵阳学院毕业设计(论文) 4 1 前言 毕业设计是一种综合性的训练,也是一个重要的专业实训环节,它综合性强,应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展,工业产品增多,产品更新换代加快,市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在 国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。 为了更进一步加强我们的设计能力,巩固所学的专业知识,在毕业之际,特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理论课,技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。 本次设计的目的: 一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识,进行一次冲压模设计的实际训练,从而提高我们独 立工作能力。 二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识,以致能融贯通,进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。 三、掌握模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。 由于本人设计水平有限,经验不足,错误难免,敬请老师批评、指导,不胜感激。 nts邵阳学院毕业设计(论文) 5 2 零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型 2.1 工件零件 对下图一冲压件进行设计,材料为 Q235,厚度为 2mm。批量: 1000 件,精度 要求不高,可用公差等级为 IT14 级。零件图如图 10.1所示: 图 2.1 工件图 2.2 工艺分析 此工件形状比较复杂 ,但精度要求不高只有 IT14 级 ,主要工序有冲孔、落料、压筋、切舌,冲孔尺寸有 4 6;落料尺寸有 :70 、 45、 50 、 60、 37、 75、 30; 压nts邵阳学院毕业设计(论文) 6 筋尺寸有: 25,定位尺寸有 :380.2 ;切舌尺寸有: 15、 15,定位尺寸有 :150.2 ;Q235 是普通碳素钢 ,材料状态 :未淬火 ;抗剪强度 =304373MPa,抗拉 强度b=432461MPa;屈服点 s=253MPa;伸长率 10=1923%;从它的力学性能可知它的冲裁性较好 1 . 冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。主要用于加工板料零件。冲压加工时,板料在模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力,当内力的作用达到一定程度时,板料就会产生与内力的作用性质相对应的变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。 冲裁件的工艺性,是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,即冲裁件的形状结构、尺寸大小及偏差等是否符合冲裁加工的工艺要求。这对 冲裁件的质量、模具寿命和生产率都有很大影响。冲裁组合方式要根据生产批量,工件尺寸公差等级,对工件尺寸、形状的适应性,模具制造、安装调整和成本,操作方便与安全来决定。综上分析,要选取在满足工件质量与生产率的要求下,模具制造成本低、寿命长、操作方便又安全的工艺方案。 其具体要求为: 对冲裁件形状与尺寸的要求 1.冲裁件的形状应尽可能简单、对称、最好采用圆形、矩形等规则的几何形状或由这些基本形状所组成。在许可的情况下,把冲裁件设计成少、无废料排样的形状。 2.冲裁件的外形或内孔的转角处、应尽量避免有过尖的锐角,宜采 用圆角连接。 3.冲裁件的孔径太小时,凸模易折断或压弯。冲孔的最小尺寸取决于材料的机械性能、凸模强度和模具结构。冲小孔的凸模宜采用保护套。 4.冲裁件上局部凸出或凹入部分应避免有窄长的切口和狭长的槽、否则会降低模具寿命和工件质量。 5.冲裁件上孔与孔之间,孔至边缘之间的距离不宜过小,否则会产生孔与孔间材料的扭曲或使边缘材料变形。也会影响冲模的强度及工件的质量都不易保证。 冲裁件对尺寸精度的要求 一般普通冲裁所得到冲裁件的尺寸精度在 IT10 IT11 级以内。本工件材料为Q235,厚度为 2mm。具有良好的 冲压性能 ,且冲裁件结构形状简单,所以精度按照IT14 级制造。取磨损系 数 X=0.5。 结论 ( 1) 材料: Q235 钢板是普通碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。 ( 2) 工件结构形状:冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角,为提高模具寿命,nts邵阳学院毕业设计(论文) 7 建议将所有 90清角改为 R1的圆角。 ( 3) 尺寸精度:零件图上所有尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。经查公差表,各尺寸公差为: 0 52.030 、 0 74.04.72 、 0 74.050 、 0 43.01.13 、 0 62.06.36 、 0 74.04.77 、 2135 。 2.3 确定工艺方案模具结构类型 因该工件属大批量生产,根据零件的生产批量,尺寸精度和材料种类与厚度,选择模具的导向方式与精度,定距方式及卸料方式等,现有如下两种模具结构方案: 2 方案一:采用复合冲裁模结构。 即:在压力机滑块一次行 程中、在模具同一工位同时完成冲孔和落料。 复合模有如下特点: 1、冲裁出来的产品精度高,不受送料误差的影响,内外形相对位置一致性好。 2、冲件表面较为平整。 3、适宜冲薄料,也适宜冲脆性或软质材料。 4、冲模面积较少。 方案二:采用级进冲裁模结构。 即:在压力机滑块的一次行程、在模具不同工位分别进行工件的内形和外形冲裁,而在最后工位才制成工件。 级进模有如下特点: 1、 材料利用率较高。 2、 凸模形状简单,提高模具使用寿命。 3、 工作效率比较高。 该工件材料为 Q235,厚度为 2mm。大批量生产,精 度要求不高, IT14 级即可,对比以上两种方案决定采用级进模冲裁结构。 通过到工厂的调研,了解到其工件包括下料、落料、冲孔、压筋、切舌几个工序。经过研究可采用以下几个方案来实施 : 1、 下料 压筋 冲孔 切舌 落料 2、 下料 冲孔 切舌 压筋 落料 3、 下料 冲孔 切舌 落料 压筋 4、 下料 冲孔切舌落料 压筋 5、 下料 冲孔落料 切舌压筋 nts邵阳学院毕业设计(论文) 8 6、 下料 压筋冲孔 切舌落料 第一、二、三种方案是工厂采用的一般方案,主要是用来小批量生产,生产效率不高,模具设计比较简单。 第四种方案是把落料、切舌和冲孔有一 副连续模来做。采用此方案则要求设计的模具精度比较高。成本较大。 第六种方案把落料、冲孔、压筋和切舌分成两副模具,可以满足大批量生产的要求,同时也可以节省模具成本,对模具的要求不是很高。设计的模具的结构比较简单。 第五种方案相对第六种方案来说,主要考虑模具和工件的定位和压一般成形规律,与尺寸精度的影响。 通过和老师讨论第五种方案较好。 2.3.1 定位装置 为了使条料送料时有准确的位置 ,保证冲出合格的制件 ,同时考虑到零件生产批量不多 ,且要求模具结构尽量简单 ,所以采用定位销定位。 因为板料厚度 t=2mm,属于较厚的板材 ,且制件尺寸不大 ,固采用侧面两个始用挡料销定位导向 ,在送料方向由于受凸模和凹模的影响 ,为了不至于削弱模具的强度 ,在送给方向采用一个固定挡料销 . 2.3.2 卸料装置 连续模冲裁时,条料将卡在凸凹模外缘,因此需要在下模设置卸料装置。 在下模的卸料装置一般有三种形式:第一种刚性卸料,常用于较硬、较厚且精度要求不太高的工件冲裁。第二种弹性卸料,常用于冲裁厚度少于 1.5mm 的板料,由于有压料作用,冲裁件平整。第三种废料切刀卸料,主要用于大中型零件冲裁或成形见切边。由于该零件的条料较厚,故采用 第一种刚性卸料结构。 2.3.3 导向装置 采用二导柱式模架。 nts邵阳学院毕业设计(论文) 9 3 冲孔落料模模具结构设计 3.1 工件展开图 图 3.1 工件展开图 3.2 排样及计算条料宽度及确定步距 冲裁件在条料、带料或板料上布置的方法称为排样,冲件的合理布置与冲件的外形有很大的关系。按材料的经济利用程度或废料的多少,排样可分为有废料排样与少、无废料排样两大类。按零件在条料上的布置形式,排样又可分直排、斜排、对排、对头斜排、多排、混合排等形式。无废料排样是指工件与工 件之间、工件与条料侧边之间均无废料。少废料排样是指沿工件的部分外形切断或冲裁,而废料只有冲裁刃之间的搭边或侧搭边。无废料排样是全部沿工件外形冲裁,在冲裁刃之间,工件与条料之间均无搭边。 根据以上叙述可见,采用少,无废料排样要求工件的相应无搭边部分公差等级于板材一致或根本上无公差要求。鉴于图示工件的尺寸、外形及公差等级,采用少、无nts邵阳学院毕业设计(论文) 10 废料排样均不能满足要求,因此选用有废料排样,且为直排法。 排样时工件与工件之间及工件与条料侧边之间留下的余料称为搭边及侧搭边。 根据以上叙述可见,采用少,无废料排样要求工件的相应无搭 边部分公差等级于板材一致或根本上无公差要求。鉴于图示工件的尺寸、外形及公差等级,采用少、无废料排样均不能满足要求,因此选用有废料排样,且为直排法。 3 排样时工件与工件之间及工件与条料侧边之间留下的余料称为搭边及侧搭边。搭边值的合理确定关系到工件的质量及模具的寿命。 首先查有关表确定搭边值。根据零件形状,两工件间按圆弧取搭边值 b=2.5,侧边按圆形取搭边值 a=2.2,条料与导料板间的间隙 10b,垂直于送料方向的工件尺寸为 121D 。 连续模进料步距为 32.5mm。 条料宽度按相应的公式计算: B=(D+2a+ )0 ( 3.1) 查表 =1 B=(121+2.2 2+1) 01 =124.401 . 3.3 材料利用率的计算 一段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利用率。 材料利用率 =A/( SB) 100 ( 3.2) A 一个步距内工件的有效面积 mm2 S 送料步距 mm B 条料宽度 mm A=3307.29mm2 =3307.29/(35 124)100%= 76.205% nts邵阳学院毕业设计(论文) 11 画出排样图 2如下: 图 3.2 排样图 3.4 计算总冲压力 由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式, 故总的冲压力为: P0=P+Pt ( 3.3) P=P1+P2 ( 3.4) 而式中 P1-落料时的冲裁力 P2-冲孔时的冲裁力 按推料力公式计算冲裁力: P1=KLt ( 3.5) 其中: K 为系数 见表 3-13 L 为工件的轮廓长度( mm) 为材料的抗剪强度( 2mmN ) nts邵阳学院毕业设计(论文) 12 t 为材料的厚度( mm) 查附表 41 =340MPa KLtP 1 =1.3 298 2 340/10000 =26.34( KN) P2=1.3 2 3 4 2 340/10000 =6.66(KN) 按推件力公式计算推件力 Pt: Pt=nKtP ( 3.6) 其中: n 为卡再凹模里料的个数 =h/t。 h为凹模刃壁垂直部 分高度( mm) t为料厚( mm) 推料力系数TK 见表 3-16 P 为冲裁力 N。 取 n=3,查表 2-10, Kt=0.055 Pt=3 0.055 (26.34+6.66)=5.45(KN) 计算总冲压力 PZ: PZ=P1+P2+Pt =26.34+6.66+5.45 =38.45(KN) 3.5 压力中心的计算 冲裁力合力的作用点称为冲裁的压力中心。为了保证压力机和模具平稳地工作,冲模的压力中心必须通过模柄轴线,且和压机滑块的中心线相重合 ,以防止模具工作时发生歪斜、间隙不均匀、导向磨损等。定压力中心的工作,主要对复杂冲裁模、多凸模冲孔模及连续模才进行。通常模具布置时将压力中心安放在凹模的对称中心点上。由冲裁压力中心计算公式 4 /i i ix x L L , /i i iy y L L , ( 3.7) 本次设计的模具中的冲孔模属于多凸模冲孔,因此要计算其压力中心, nts邵阳学院毕业设计(论文) 13 图 3.3 压力中心 各型孔的冲裁长度和重心坐标为: 371 L 0.201 x 7.731 y 4.772 L 7.722 x 3.842 y 303 L 2.1103 x 7.983 y 4.724 L 2.754 x 3.1144 y 505 L 7.195 x 9.995 y 4.146 L 1.46 x 9.796 y 9.227 L 07 x 707 y 8.188 L 7.597 x 7.197 y 8.189 L 7.597 x 3.387 y 8.1810 L 7.877 x 3.297 y nts邵阳学院毕业设计(论文) 14 将数据代入 上诉公式 可得该图形的压力中心坐标为 7.360 x,36.810 y 。 故冲的压力中心点为 ( 36.7 81.36) nts邵阳学院毕业设计(论文) 15 4 冲孔落料模的主要零部件设计 4.1 凹模的设计 落料模中凹模的尺寸及制造精度: 落料零件的简图如下: 图 4.1 落料凹模 尺寸 052.030磨损后增大,由公式 0)( XDD d( 4.1) 计算得: 13.0013.004/52.00074.29)26.030()52.05.030()( dXDD d 尺寸 074.04.72 磨损后增大, nts邵阳学院毕业设计(论文) 16 19.0019.004/74.00003.72)37.04.72()74.05.04.72()( dXDD d 尺寸 062.050磨损后增大, 16.0016.004/62.00069.49)31.050()62.05.050()( dXDD d 尺寸 043.01.13 磨损后增大, 11.0011.004/43.00088.12)22.01.13()43.05.01.13()( dXDD d 尺寸 062.06.36 磨损后增大, 16.0016.004/62.00029.36)31.06.36()62.05.06.36()( dXDD d 尺寸 074.04.77 磨损后增大, 19.0019.004/74.00009.77)31.04.77()74.05.04.77()( dXDD d 4.2 冲孔模中凸模的尺寸及制 造精度: nts邵阳学院毕业设计(论文) 17 冲孔零件的简图如下: 图 4.2 冲孔凸模 尺寸 03.064 磨损后减小,并将该尺寸化为 3.007.54 由公式: 0)( pXdd p ( 4.2) 008.004/3.0085.5)3.05.07.5()( pXdd p 尺寸 052.05.22 磨损后仍保持不变,并将该尺寸化为252.024.22 由公式: 8 LLd ( 4.3) 07.024.2280 . 5 22 2 . 2 4 8 LL d 尺寸 03.06磨损后仍保持不变,并将该尺寸化为23.085.5 0 3 8.085.580 . 35 . 8 5 8 LL d nts邵阳学院毕业设计(论文) 18 尺寸 062.050磨损后仍保持不变,并将该尺寸化为262.038.49 08.038.4980 . 6 24 9 . 3 8 8 LL d 尺寸 087.0106磨损后仍保持不变,并将该尺寸化为287.017.105 11.017.10580 . 8 71 0 5 . 1 7 8 LL d 尺寸 0747.51 磨损后仍保持不变,并将该尺寸化为274.033.50 09.033.5180 . 7 45 1 . 3 3 8 LL d 4.3 凸、凹模间隙 查冲压工艺及模具设计中表 2.3,知 minz=0.06mm, =0.02mm,则 maxz=minz+ =0.08mm 冲孔凸模、落料凹模分别按照冲孔凸模、落料凹模的实际尺寸进行配制,双边最小间隙为 0.06mm,间隙最大不得超过 0.08mm。 大批量生产、且工作精度要 求不高,按大间隙可提高模具的寿命。 5 4.4 凹模的结构形式 凹模的材料选用 T10A,查冲压工艺及模具设计可选用如下图所示的类型: 图 4.3 凹 模结构图 nts邵阳学院毕业设计(论文) 19 查表得 6h , 凹模外形尺寸的确定 凹模的轮廓尺寸,因其结构形式不一,受力状态比较复杂,目前还不能用理论计算方法确定,在实用中,一般根据冲裁材料的厚度,按经验公式计算。凹模板的厚度一般应不小于 15,随着凹模板外形尺寸的增大,凹模板的厚度也相应增大。按照下面的公 式进行计算。 6 凹模厚度: KbH ( mm) 式中 K 系数,考虑板料厚度的影响1K=0.28; b 冲裁件的最大外形尺寸。 所以落料凹模厚度为: mmH 5.3211628.0 落料凹模尺寸 BL 为: 190231 4.5 凸模的设计 凸模的结构形式 通过对该工件的工艺性分析可知,该模具冲孔时需采用圆形凸模,落料时需采用非圆形凸模两种。查冲压工艺及模具设计可选用( b)型为该圆形凸模结构, d=3.030.2mm,正符合该工件,其结构如下图: 图 4.4 冲孔凸模结构 nts邵阳学院毕业设计(论文) 20 凸模长度 L 为: HHHHL 321其中凸模固定板厚 mmHH 5.195.326.0%601 凹, 取 1H =20mm 卸料板厚 mmH 182 , 导料板厚 mmH 83 , mmH 2010 ,其中 H 包括凸模进入凹模的深度 、总修磨量以及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离,取 mmH 18 。 则冲孔凸模: mmL 621881820 , 落料凸模: mmL 621881820 。 对于非圆形凸模可固定部分做成长方形,这样就改善了它和凸模固定板之间的配合。 如上该圆形小凸模比较细长,且工件厚度较大,必须进行承压能力校验。 承压能力校验: 冲裁时 ,凸模承受的压应力压必须小于凸模材料强度允许的压应力 压: PF压 压 ,对圆形凸模, P dt ,代入上式可得 4dt 压式 中 P 冲裁力, N; F 凸模最小断面面积, mm2; d 凸模直径, mm; t 材料厚度, mm; 毛料材料抗剪强度, MPa; 压 凸模材料的许用压应力, MPa。 查冲压模具与制造表知 M P a1 6 0 01 0 0 0 压,取 MPa1400 压, MPa588 326 td , 368.11400 5884 4 压 所以 4dt 压成立,即该冲孔凸模承压能力足够。 凸模的固定方式 如图所示,冲孔凸模采用压入法的固定方式。 nts邵阳学院毕业设计(论文) 21 图 4.5 凸模安装形式 用凸模固定板将凸模固定在模座上。固定板与凸模一般采用 )6/7( mH 过渡配合。适用于冲裁板厚 mmt 6 的冲裁凸模与各类模具零件,利用台阶结构限制轴向移动,注意台阶结构的尺寸,应该使 DH , mmD 5.25.1 , mmH 83 。 7 它的特点是连接可靠,对配合孔的精度要求较高。装配时,将凸模固定板型孔台阶朝上,放在两个等高垫铁上,将凸模工作端朝下放入型孔对正,用压入机分多次压入,要边压入边检查凸模垂直度,并注意盈量、表面粗糙度,导 入圆角和导入斜度。压入后台阶面要接触,然后将凸模尾端磨平。压入时最好在手动压力机上进行,首次压入时不要超过 3mm。而落料凸模由于其外形复杂 .采用低熔点合金法进行固定。低熔点合金在冷凝时有体积膨胀的特点,利用这个特点在模具装配时固定零件。采用这种方法的优点是工艺简单、操作方便,并可降低配合部位的加工精度,减少加工工时,有较高的连接强度。且低熔点合金可重复使用,回用次数多时,应测定合金的成分比例。 8 nts邵阳学院毕业设计(论文) 22 5 冲孔落料模辅助零件设计 5.1 挡料销 挡料销 用于限定条料的送进距离、抵住条料的搭边或工件轮廓,起定位作用。挡料销有固定挡料销和活动挡料销,而固定挡料销分为圆形和钩形,一般安装在凹模上,圆形挡料销,结构简单,制造容易,根据所设计的模具选用圆形固定挡料销。材料为45 钢,经热处理硬度 HRC42 48。与凹模的销孔为 H7/m6 配合。查冲压工艺及模具设计表 3.8 知,挡料销高度为 3mm。 5.2 导料板 导料板的作用是使条料在横向能够正确定位,即冲裁时条料可贴在导料板的一侧向前送进,以防偏斜。导料板的结构可分为与卸料板作为一体的和与卸料板分离的两种形式。为了便 于加工制造,采用导料板与卸料板联成整体的结构形式。为使条料顺利通过,导料板间的距离应等于条料的最大宽度加上一间隙值( 一般大于 0.5mm)。导料板的高度 H视料厚 t与挡料销的高度 h 而定 ,使用固定挡料销时 ,导料板高度较大 ,挡料销上要有适当的空间 ,使条料便于通过 ,送料不受阻碍时 ,导料板高度可小些 .查冲压工艺及模具设计表 3.8 知 H=8 10mm ,取 H=10mm。其结构如下图: 9 图 5.1 导料板 5.3 卸料板 卸料板是将材料或工件从凸模上卸脱的固定式或活动式板形 零件。本次设计考虑nts邵阳学院毕业设计(论文) 23 到该工件的工艺性极其模具的要求等因素,决定选用固定卸料板结构,固定卸料装置安全可靠,结构简单,卸料力大。根据冲裁件厚度,则采用封闭式刚性卸料板。且和导料板做为一体,兼作导向装置,卸料板孔应按照凸模配做。固定卸料板与凸模之间的单边间隙取 tmm)5.01.0( ,经过计算,凸模与卸料板上形孔的单边间隙可取 0.5mm。卸料板与凸模配合的孔下面应保证是锐角,否则卸料时条料易挤进间隙内而损坏凸模。卸料板厚度一般为凹模厚度的 0.5 1.0 倍。 10 图 5.2 刚性 卸料板 5.4 导向零件 导向零件是指上、下模的导向装置零件。对生产批量大、要求模具寿命长、工件精度高的冲裁模,一般采用导向装置,以保证上、下模的精确导向。常用导柱导套结构。 由于设计的模具较大,采用中间导柱模架。导柱分布在矩形凹模的对称中心上,两个导柱的直径不同,可避免上模与下模装错而发生啃模事故。适用与单工序模。导柱与导套、下模座的配合关系采用基轴制。导柱和与之相配合的导套,分别压入下模座和上模座的安装孔中,分别采用 67hR 和 67VH 过盈配合,工作可靠,应用较为广泛。为避免因调整不当,使压力机滑块与导柱上端面碰撞,在选择导柱长度和导柱、nts邵阳学院毕业设计(论文) 24 导套安装时,应保证模座在闭合状态时,上模座上平面与导柱上端面应保留 1015mm 的距离,导柱下端面与下模座下平面应留 2 5mm 的距离。导套与上模座上平面应留不小于 3mm 的距离。 11 5.5 连接与固定零件 5.5.1 上、下模座 上、下模座上不仅要安装冲模的全部零件,而且 要承受和传递冲压力。所以模座不仅要有足够的强度,还要有足够的刚度。模座的刚度不足,会降低冲模寿命。因此,模座要有足够的厚度,一般取为凹模厚度的 1 1.5 倍。在该模具中可选用滑动导向中间导柱模架的模座。上、下模座的导柱、导套安装孔的轴心线应与基准面垂直,其垂直度误差按为 100:0.01mm。模座的上、下平面的表面粗糙度为 0.8,只有在保证平行度要求下才允许降低为 1.6。矩形模座的长度应比凹模长度大 40 70mm,而宽度尺寸可与凹模同宽或梢大。因为采用了导柱导套导向,应为其留出足够的安装位置。以及采用了模柄的上 模座,因为不用留出安装压板的凸台,其外形尺寸可适当缩小。模板的厚度一般可根据凹模厚度来定。 12 通常取:上H、凹下 HH )5.11(式中 上H 上模座厚度; 下H 下模座厚度; 凹H 凹模厚度。 所以落料模具: mmHHH 85771.11.1 凹下上。 冲孔模具: mmHHH 64581.11.1 凹下上下模座长 )7040(凹LL因为本冲模采用导柱导套装置,故下模座长度取得 稍大。 5.5.2 模柄 选用压入式模柄。它与上模座孔采用 6/7 mH 过渡配合。 模柄的直径与长度应与所选用冲床的安装模柄孔直接相匹配,模柄装入上模座后,模柄的轴心线对上模上平面的垂直度误差在全长范围内不大于 0.05mm,材料可采用 45 钢 。 5.5.3 螺钉与销钉 螺钉与销钉用于零件安装时的固定和 定位。工作零件与窝座配合时则不用销钉。销钉一般用两个。螺钉的大小根据凹模厚度选择,查表选取螺钉的型号为 M16。 nts邵阳学院毕业设计(论文) 25 3.5.2.3 冷冲模常用零件的材料、热处理及硬度如下 : 表 5.1 材料清单 零件名称 材料 热处理硬度 HRC 冲裁凸模 T10A 58 62 冲裁凹模 T10A 58 62 上、下模座 HT400 凸、凹模固定板 45 钢 43 48 垫板 45 钢 43 48 卸料板 45 钢 43 48 导料板 Q235 2832 挡料销 45 钢 43 48 模 柄 Q235 43 48 导柱、导套 20 钢 渗碳 56 62 销钉 45 钢 43 48 螺钉 45 钢 35 40 垫圈 Q235 43 48 nts邵阳学院毕业设计(论文) 26 6 冲孔落料模压力机的选择 压力机的选用是制定冲压工艺和制定模具设计方案的一项重要内容。它直接关系到设备的合理使用,冲压工艺的的顺利实现、提高模具寿命、方便操作以及提高生产效率等一系列重要问题。选用压力机,主要是根据冲压工艺的性质,冲压件批量的大小,模具的尺寸和精度,变形力的大小等。压力机的选用包括选择压力机的类型和确定压力机的主要技 术参数两项内容。所选用的压力机公称压力应大于计算出来的总冲压力 588KN,,工作台板尺寸、压力机的闭合高度和滑块尺寸等应能满足模具正确安装的要求。压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸,并在冲压后能顺利地从模具内取出来。 13 由于冲模闭合高度m s t a x dH H L H H H =170mm。压力机的最大装模高度应大于或等于 170mm(冲模闭合高度 +5mm)。 按上述要求可选用 开式可倾压力机 ,需要在工作台面上加设垫板。 型号为 JB23-63,其 主要技术参数为: 公称压力: 630kN 滑块行程: 120mm 行程次数: 70 次 /min 最大封闭高度 : 360mm 连杆调节长度: 50mm 工作台板厚度: 84mm 工作台尺寸: 480 710mm 电动机功率: 5.5KW 模柄尺寸: 7060 nts邵阳学院毕业设计(论文) 27 7 压筋切舌模设计计算 7.1.1 弯曲力的计算 此产品有压筋部分还有包括切舌部分的力。 由于压筋不仅受到材料性能,弯曲方法,模具结构等多种因素的影响
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