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文档简介

学号10110106426 毕 业 设 计(论文)题目:冲孔落料模具设计教 学 系: 机械与汽车工程系 指导教师: 学生姓名: 专业班级: 机制1064班 2010年6 月毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级机制(模具)1064班指导老师工作单位设计(论文)题目:纱筒的冲压工艺及模具设计(只考虑落料,冲孔)设计(论文)主要内容:1. 设计(论文)题目2. 中英文摘要,关键词3. 正文(包括绪论,工艺分析,模具设计及装配图,零件图等)4. 结论5. 参考文献要求完成的主要任务:1. 熟练运用所学知识进行产品工艺分析及模具设计2. 查阅工具书3. 绘制模具装配图及主要的零件图4. 撰写设计说明书必读参考文献:1.冲压工艺学 机械工业出版社2.冲压手册 机械工业出版社3.冲模设计手册(四册) 机械工业出版社4中国模具工程大典(四卷) 机械工业出版社 指导老师签名: 教研室主任签字:毕业设计(论文)开题报告题目纱筒的冲压工艺及模具设计(只考虑落料,冲孔)一.目的意义:(1)掌握冲压工艺流程和模具设计的基本步骤;(2)学会并掌握工程绘图的各种标准和用法;(3)了解模具的基本结构和特点;(4)学会搜索.查阅和整理文献资料,并能使用CAD/PROE等绘图工具绘制工程图;(5)学会一般简单的模具设计和工艺流程。我国冲压模具的现状与发展在国家产业政策的正确引导下,经过几十年努力,现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。 模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。 为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平,建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说,发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。 为了提高冲压模具的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案,提供模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模具技术发展的重点。二.基本内容和技术方案:工件名称:纱筒的冲压工艺及模具设计1设计要求:设计该零件的冲裁模 冲压件图如下图所示:冲压技术要求:1.1材料: 10号钢板1.2材料厚度:0.4mm1.3生产批量: 大批量生产1.4表面要求光洁,无拉伤痕迹,且孔径同轴度要求较高2 .零件的工艺性分析2.1零件图分析:纱筒件为回转体件,料厚较薄,容易冲压成型,可由冲裁,拉延,冲孔,翻边工序完成成型,其难度在于孔径同轴度要求较高,可以通过拉延和冲孔一次性加工成型得到保证.冲压工艺性审查:在分析冲压工艺性的基础上,审查内容见表2-1表2-1 冲压工艺性审查表工艺性项目冲压件工艺性状工艺性评价冲裁工艺性为保证翻边精度不受拉延影响,冲孔工序应在拉延之后1.形状落料圆形136.4mm 料厚0.4mm 冲圆孔42.9拉延工艺性为保证其同轴度用一个阶梯模一次加工成型1.形状无法兰面的带一级阶梯的回转体杯形件2.弯曲半径R1.53.阶梯高度总高21mm 二级阶梯h216.6mm4.回转直径一级直径94mm 二级直径101翻边1.形状圆孔翻边45.5mm2.圆角半径R1.253.翻边高度h2.4mm2.2工艺方案的确定:方案一:落料,拉延,冲孔,翻边方案二:落料,拉延与冲孔复合,翻边方案三:级进模完成落料,拉延,冲孔,再加简单模翻边上述方案的综合比较见表2-2表2-2 冲压工艺方案比较表项目方案一方案二方案三模具结构简单复合模较复杂级进模复杂模具数量四套三套二套模具寿命易出现问题制件质量工序过多,不能保证良好的同轴度拉延与冲孔复合同轴度良好受搭边影响易出现凸边不均匀,同轴度不好生产率低较高高根据表2-2 选择方案二,通过拉延与冲孔复合,不但实现良好的同轴度要求,也减少了一套模具,生产效率也较高,模具寿命达到要求。三.进度安排:周完成内容备注13收集、分析、消化资料4开题报告5-6工艺方案选择比较与确定7模具装配图草稿完后交老师审核8模具装配图绘制9-12零件图绘制完后交老师审核13编写设计计算说明书14上交所有文件15最后修改完后交老师16准备答辩四.指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日 郑重声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名: 日期: 目 录摘 要9Abstract11绪 论121.设计要求132 .零件的工艺性分析142.1零件图分析142.2精度分析152.3工艺方案的确定153.工艺计算153.1毛坯展开尺寸153.2排样和材料利用率163.3冲压工艺力164.填写工艺卡片175.设计力与压力中心,初选冲压压力机:185.1冲裁力计算185.2压力中心196.模具设计计算206.1模具设计206.2冲裁刃口尺寸计算217. 模具的总装图与零件图227.1 根据前面的设计与分析,我们可以得出模具的总装图227.2 冲压模具的零件图设计237.3其他零件的结构258 结论269参考文献2710.致 谢28摘 要通过对沙筒冲裁工艺性的正确分析,设计了一副正装式复合冲裁模。详细的叙述了模具的整个设计过程包括零件工艺性分析、冲裁工艺方案的确定、模具结构形式的确定、模具总体结构的设计、主要参数设计计算等,并绘制出模具装配图和非标准件零件图。关键词:零件分析 ;装配图;模具设计Abstract. A detailed description of the mold of the entire design process, including parts of analysis, blanking the identification process, the mold structure forms of identification, the overall structure of the mold design, the main design parameters, and mapping out mold assembly and non-standard pieces Fig.Keywords:Part analysis;Assembly;Mold Design绪 论冲压的概念、特点及应用:冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法.冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压.冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术.冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模.冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具.冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现.冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件.与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点.主要表现如下.(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化.这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件.(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征.(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高.(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低.但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具 制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品.所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益. 冲压地、在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛.相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业.在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大,少则60%以上,多则90%以上.不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替.因此可以说,如果生产中不谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现 的. 冲压的基本工序及模具: 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的.概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序. 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序. 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求.这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式. 复合冲压在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式. 级进冲压在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式. 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序. 冲模的结构类型也很多.通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等.但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分.工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件.上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环.1.设计要求设计要求:设计该零件的冲裁模 冲压件图如下图所示:冲压技术要求:1. 材料: 10号钢板2. 材料厚度:0.4mm3. 生产批量: 大批量生产4. 表面要求光洁,无拉伤痕迹,且孔径同轴度要求较高2 .零件的工艺性分析2.1零件图分析:纱筒件为回转体件,料厚较薄,容易冲压成型,可由冲裁,拉延,冲孔,翻边工序完成成型,其难度在于孔径同轴度要求较高,可以通过拉延和冲孔一次性加工成型得到保证冲压工艺性审查:在分析冲压工艺性的基础上,审查内容见表1-1 表1-1 冲压工艺性审查表工艺性项目冲压件工艺性状工艺性评价冲裁工艺性为保证翻边精度不受拉延影响,冲孔工序应在拉延之后1.形状落料圆形136.4mm 料厚0.4mm 冲圆孔42.9拉延工艺性为保证其同轴度用一个阶梯模一次加工成型1.形状无法兰面的带一级阶梯的回转体杯形件2.弯曲半径R1.53.阶梯高度总高21mm 二级阶梯h216.6mm4.回转直径一级直径94mm 二级直径101翻边1.形状圆孔翻边45.5mm2.圆角半径R1.253.翻边高度h2.4mm2.2精度分析零件上所有的尺寸都没有公差要求,所以普通形成即可满足零件的精度要求。按照IT14查公差为: mm mm mm 2.3工艺方案的确定:纱筒零件要求的基本工序是落料,拉延,冲孔,翻边。方案一:落料,拉延,冲孔,翻边方案二:落料,拉延与冲孔复合,翻边方案三:级进模完成落料,拉延,冲孔,再加简单模翻边上述方案的综合比较见表1-2 表1-2 冲压工艺方案比较表项目方案一方案二方案三模具结构简单复合模较复杂级进模复杂模具数量四套三套二套模具寿命易出现问题制件质量工序过多,不能保证良好的同轴度拉延与冲孔复合同轴度良好受搭边影响易出现凸边不均匀,同轴度不好生产率低较高高根据表1-2 选择方案二,通过拉延与冲孔复合,不但实现良好的同轴度要求,也减少了一套模具,生产效率也较高,模具寿命要求。由于本设计只考虑落料,冲孔,则可以把落料,拉延,冲孔复合冲压,有一套复合模生产。不但冲压件精度较高,可以较好的满足设计要求。3.工艺计算:3.1毛坯展开尺寸:等面积法,但是由于材料的机械性能,材料方向性,凸凹模间隙不均匀等因素,拉延后零件口部周边不齐,必须将边缘不平的部分切去,因此计算时增加一修边余量查表6-4得知,由于工件相对高度H/d0.5,可以忽略不计,毛坯直径计算 Dd22+4(d1h1+d2h2) d1 =94.4mm h1 =4mm d2 =101.4mm h2 =16.8mm推出D=136.4mm3.2排样和材料利用率坯料形状为圆形,采用单排排料,查表3-13得搭边系数a1 =1.5 a=1.5料 B136.4+1.5x2139.4mm 进距h136.4+1.5137.9mm 板料规格为1120x2070 纵裁每板条料数n11120/139.48每条制件数 n2(2070-1.50)/137.9=15每板制件数 nn1xn2120材料利用率 y120xx136.42 /4x1120x207075.633.3冲压工艺力: .落料工艺力:冲裁力的大小主要与材料的性质,厚度,与零件展开周长有关,用平口冲裁模,冲裁力下式进行ppKLt pp冲裁力 K 修正系数取1.3 L 冲裁件周长 t 材料厚度 材料抗剪强度 10号钢的机械性能材料名称牌号材料状态抗剪切强度抗拉强度屈服强度延伸率弹性模量E优质碳素结构钢10退火26034030040021029%1.98x105pp1.3x136.4xx0.4x30060846.1N卸料力preKrepp=0.050xpp=3342.3N推件力ppunKpupp3x0.063xpp12633.9N (n取3是每次顶3件)顶件力pupKuppp0.08xpp5347.7N采用刚性卸料装置和下出料方式 冲裁工艺力为Ptotalpp+ppu79480N 选用100KN冲床拉延与冲孔复合工序:冲孔工艺力 :pp1.3x42.9xx0.4x30021024.2N卸料力preKrepp=0.050xpp=1051.2N推件力ppunKpupp1x0.063xpp1324.5N 顶件力pupKuppp0.08xpp1681.9N对于拉延首先需确定拉延次数 查表6-10得 m1=0.55 mm=0.75 由式6-10 n=1+(lgdnlgm1D)/lgmm=1+lg101g(0.55x136.4)/lg0.75 = 0.40.740.87 mmin0.650.71 d3/D3大于m和 mmin 所以可以一次翻成。 翻边工艺力:P=1.1xx(D-d)xtxs (s屈服强度 ,D翻孔直径按中线计算 d为预制孔径)P=1.1xx(45.942.9)x0.4x210871N选用50KN压力机 4.填写工艺卡片: 表1-3冲压工艺卡片工序号工序内容工序图压床规格模具形式1落136.4mm料10吨落料模2拉延后冲孔10吨拉延冲孔复合模3翻边5吨翻边模5.设计力与压力中心,初选冲压压力机:5.1冲裁力计算计算冲裁力的目的是为了确定压力机的额定压力,因此要计算最大冲裁力。则冲裁力可按下式计算:F=A (3.1)式中,A为剪切断面面积,为板料的抗剪强度。 考虑到刃口的磨损、间隙的波动、材料力学性能的变化、板料厚度的偏差等因素的影响,可取安全系数为1.3,并取抗剪强度为抗拉强度b的0.8倍,于是在生产中冲裁力便可按下式计算:F=LTb 式中 L -冲裁轮廓的总长度(mm);t_板料厚度(mm);b _板料的抗拉强度(MPa)。 根据零件图可以计算出落料周长428.3,冲孔周长134.7有因为=300Mpa,t=04mm,取K=13,则根据式F落=KL1t=13x428.3x04x300=66.8KNF冲=KL2t=13x134.7x04x300=20KN模具结构采用弹性卸料装置,和下出件方式,则卸料力、推料力的计算由于影响卸料力、推加力和顶件力的因素很多,根本无法准确计算。在生产中均采用下列经验公式计算: FX=KXF (N) FT=KT F(N) 式中 FX,FT-卸料力、推加力; KX、KT、分别为卸料力系数、推加力系数, n同时卡在凹模孔内的工件或废料数,n=h/t h为凹模直刃高度,t为板厚; F冲裁力(N),按式(3.1)计算。查得K1=0.05 K2=0.063卸料力FX=KX F=3.34KN推件力:教材中可知当材料厚度t3mm时,斜刃高度h=2t,倾斜角a5,则n=2,FT=nkTF=8.42KN则所需总压力为F总=F1+F2+F3+FX+FT=119.56KN而且由于三次冲压模的闭合高度相当,由冲压力,选择公称压力为400KN的压力机,通过查国产通用压力机表得压力机型号为JH2340 其性能参数如下:公称压力400KN 滑块行程 80mm 行程次数55次/min 最大装模高度220mm最大闭合高度330mm装模调节高度量80mm滑块中心至机身距离250mm 工作台尺寸 460x700mm 模柄孔尺寸 直径x深度 50x70mm.mm电机功率 4KW。 滑块模柄孔尺寸 滑块上模柄孔的直径为50,模柄孔深度为70。.闭合高度 由压力机型号知Hmax=330 M=80 H1=10Hmin=HmaxM=330-80=250(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)由式(1-24):( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得(33010)-5262(25010)+10即 315280250 ,所以所选压力机合适,即压力机得以校核.5.2压力中心根据排样,我们可以在CAD里使用查询便能得出冲孔的压力中心,如图4-2所示先取原点在O处,则它的压力中心为A(48.76,-39.84),而落料各边的压力中心分别为B(0,-3);C(0,-21);D(45.2,0);E(45.2,-24);F(90.4,-12).由式3-31得:X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=(139.15X48.76+6X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/139.15+6+6+90.4+90.4+24=48.211Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=-(139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12)/139.15+6+6+90.4+90.4+24=-22.88所以由以上可以算得压力中心为G(48.11,-22.88)具体如下图所示:压力中心 6.模具设计计算:6.1模具设计:在此加工中压力中心与片体形心重合,不需多加计算,凸凹模刃口尺寸计算如下:查表3-5确定最大最小双边间隙值Zmax , Zmin 对于10号钢Zmax 0.060 , Zmin0.040 所以Zmax Zmin0.020mm查表3-7得凸凹模制造公差p和dp0.030 d0.040 校核满足p+d0.01Zmax Zmin 的条件Dp和Dd 是落料凸凹模的刃口基本尺寸Dd136.40+0.040 DpDdZmin136.360-0.030拉延冲孔复合模具设计:对于冲孔模Zmax 0.060 , Zmin0.040 所以Zmax Zmin0.020mm查表3-7得凸凹模制造公差p和dp0.020 d0.030 校核满足p+d0.01Zmax Zmin 的条件Dp和Dd 是冲孔凸凹模的刃口基本尺寸Dp42.9-0.0200 DdDdZmin42.920+0.030对于拉延模拉延模单边间隙Z1.1t0.44mm 则拉延模间隙2Z0.88mm拉延模的圆角半径 凹模圆角半径Rd8t8x0.43.2mm ,凸模圆角半径Rp等于工件圆角半径凸凹模尺寸,公差 。由于本例未注公差值,所以公差取0 dpd ddd+2Z 所以 dp1101mm dd1101.88mmdp294mm dd294.88mm确定凸模通气孔由于本例有冲孔凸模所以不需要再加通气孔。弹簧弹性系数和冲孔模位置尺寸 由于在拉延完成前冲孔凸模不能冲出拉延凸模下表面,所以完成拉延时弹簧收缩行程h1应等于冲孔凸模与拉延凸模距离h2K为弹簧弹性系数,n为弹簧个数 n3有 nkh121340.8 k取360N/mm 则有h119.76mm 所以h219.76mm压板下降过程中压缩弹簧使拉延凸模和冲孔凸模下降但是冲孔凸模距拉延凸模下底面有一段距离,当拉延成型已经充分完成时,压板继续向下运动推出冲孔凸模,进行冲孔,此时拉延凸模起到了压边圈的作用,从而在保证加工精度的同时,提高了生产效益 翻边模具设计:翻边间隙和翻边凸凹模尺寸:由于翻边时壁部厚度有所变薄,所以翻边间隙Z一般小于材料原有厚度。查表7-3得 t0.3时Z0.25 ,t0.5时Z0.45 用直线插补法求得t0.4时Z0.35翻边的内孔尺寸有精度要求,其主要取决于凸模,凸凹模尺寸按照下式计算。Dp=(Do+)0-p Dd=(Dp+2Z)+p0 由于本例未注公差所以公差都取0 Dp 为凸模直径 Do 竖孔最小直径 Dd凹模直径求得Dp= 45.5mm Dd46.2mm由于此圆孔翻边的孔径比较大,不适宜用标准的翻孔模,于是自行设计了翻孔凸凹模,其结构如图4所示。下凹模形状和杯形件一致有可以有效的定位零件,确保所冲孔的同轴度,压板的使用可使翻孔不致使走边平面发生变形。6.2冲裁刃口尺寸计算1、落料部分:查表冲压手册第57页,冲裁凸模、凹模的极限偏差为:凸=0.03,凹=-0.04查表冲压手册第54页,冲裁模初始双面间隙为:Zmax=0.03,Zmin=0.01由于凸+凹Zmax-Zmin=0.02,故采用凸模与凹模配合加工。落料件应以凹模为基准件,然后配作凸模。(1)凹模磨损后尺寸增大:计算这类尺寸,先把工件图尺寸化为A0-,再按落料凹模公式进行计算:圆直径尺寸为:1364mm,即=1mm查表冲压手册表2-30,磨损系数X=0.5;凹模制造偏差凹=/4=1/4=0.25mm,故凹模尺寸A0-=(Amax-X)0+0.25=(136.4-0.51)0+0.25=135.9+0.250mm凸模宽度方向尺寸按凹模尺寸配作,保证双面间隙ZminZmax,即0.010.03mm。2、冲孔部分:查表冲压手册第57页,冲裁凸模、凹模的极限偏差为:凸=0.03mm,凹=-0.04mm查表冲压手册第54页,冲裁模初始双面间隙为:Zmax=0.04mm,Zmin=0.03mm由于凸+凹=Zmax-Zmin=0.01mm,故采用凸模与凹模配合加工。冲孔情况,磨损后凸模减小则:小凸模尺寸:dp=(A+x) -0.620(工件精度IT14,X=0.62) =(42.9+10.62)0.620=43.520.620mm凹模配作,最小间隙Zmin=0.010mm;凹模尺寸:dd=( dd +Zmin)0+0.62=43.530+0.62 mm模具结构形式确定有只考虑落料和冲孔,择选用复合模。复合模有两种结构,正装式复合模和倒装复合模。分析该工件成型后脱模方便性,正装式复合模成型后工件留在下模,需向上推出工件,取出不方便。倒装是复合模成型后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。7. 模具的总装图与零件图7.1 根据前面的设计与分析,我们可以得出模具的总装图如图5-1所示:图5-1总装图7.2 冲压模具的零件图设计(1).凹模设计标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸,根据零件形状,采用圆形凹模周界。考虑凹模的磨损和保证冲件的质量根据表3-28,凹模刃口采用直筒形刃口壁结构,刃口高度根据前面计算冲裁力时所取h=8mm,漏料部分刃口轮廓适当扩大根据表3-28可以扩大,取1mm,(为便于加工,落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状,如图5-2所示),凹模轮廓尺寸计算如下: 凹模板的厚度可按如下经验公式估算:H=kb,查表, K取0.15,则凹模厚度H=kb=0.15x136.4=20.46mm,由于H15mm,考虑零件高度影响,取H=30mm,凹模壁厚C=(1.5-2)H=(45-60)mm,取C=50mm。所以凹模的外径为D=(136.4+2x50)mm=236.4mm模具采用后侧导柱导套模架,根据以上计算结果,查得模架规格为:上模座 250mmx250mmx45mm下模座 250mmx250mmx55mm导柱 35mmx180mm导套 35mmx115mmx43mm图5-2 凹模(2).凸模设计冲孔凸模由于相隔很近,不宜采用阶梯结构,设计成铆接方式.凸模的尺寸根据导料板尺寸、卸料板尺寸和安装固定要求尺寸以及式3-33的h,取h1520,因为这里的凹模刃口尺寸为30mm,所以凸模的尺寸为L=30+20+10+0.4=70.4mm.凸模材料:参照冲压模具设计与制造选用CrWMn.考虑冲孔凸模的直径很大,故需对最小凸模42.9mm进行强度和钢度校核:根据表3-26可得:L90d/=(90X42.9X42.9)/=56.96 mm.L为凸模的允许最大工作尺寸,而设计中,凸模的工作尺寸为3056.96,所以钢度得以校核.强度校核:根据表3-26,凸模的最小直径d应满足: d42.9t/压=5.2X0.4X255/1200=48.24mm,所以48.2442.9,凸模 7.3其他零件的结构固定落料凸模的固定板,与凸模采用过度配合关系,厚度取凹模厚度的0.60.8倍,即20mm,平面尺寸与凹模外形尺寸相同。卸料板的厚度与卸料力大小,模具结构等因素有关,厚度可取310mm选择坚固件及定位零件销钉规格的选用:销钉的公称直径可取与螺钉大径相同或小一个规格,因此根据标准选用GB 119-86 M6, 根据表8-3,选取材料为45钢.根据定位方式及坯料的形状力与尺寸,选用合适的标准定位零件.螺钉规格的选取:螺钉主要承受拉应力,其尺寸及数量一般根据冲工艺的大小,傲模和其他的设计经验来确定,根据凹模厚度来确定选取M10或M12。 8 结论历时三个多月,本次毕业设计顺利完成.在这次设计中我得到了以下几点体会:(1)作为科技工作者和工程技术人员必须培养求真、务实和严谨的科学态度,必须培养理论联系实际、钻研创新与实事求是相结合的工作作风.(2)必须培养独立工作与团队协作的能力与意识,使个人的能力在整个团队中充分发挥作用.(3)必须重视基础理论和基础知识的学习,只有在牢固的基础上才能有创新和发展.在这次设计中,由于个人水平有限及诸多原因

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