0001-安装板冲压成形工艺及模具设计【22张CAD图】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共33页)
编号：30580934
类型：共享资源
大小：1.11MB
格式：ZIP
上传时间：2019-12-12
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
22张CAD图
0001
安装
冲压
成形
工艺
模具设计
22
CAD
- 资源描述：
-
0001-安装板冲压成形工艺及模具设计【22张CAD图】,22张CAD图,0001,安装,冲压,成形,工艺,模具设计,22,CAD
- 内容简介：
-
安装板冲孔落料复合模 摘 要 本设计题目为复合模具设计，体现了典型复合模具设计的要求，内容与方向。通过工艺分析，工艺方案的确定，确定了模具设计的方向， 对毛坯尺寸的确定，计算冲裁力，来计算压力中心，选择压力机和压力机的吨位。 本设计运用了冲裁工艺及模具设计的基础知识。首先，分析了板材的性能要求，为选去模具的类型做了准备，同时，也为凸，凹模的材料有了依据。后分析冲裁件的特征，确定了模具设计参数，选择其他零件及卸料装置。也为凸，凹模尺寸的计算有了根据。还有零件的加工工艺。关键词: 复合模 凸模 凹模 安装板冲孔落料复合模 Abstract This design topic designs for The piercing die design of the dunnage backup plate, body now typical model The piercing die design of request, contents and direction.Pass the craft analysis, the craft project really settles, making sure the direction of The piercing die design, really settling to the blank product size, computing to the blanking pressure, compute the pressure center, choose the tonnage of the pressure machine and the pressure machine. This design made use of to hurtle foundation knowledge of blanking craft and The piercing die design. First, Analyzed the function request of the plank material, did preparation for the type that chooses to the die, is also convex, in the meantime, the material of punch and cavitydie had a basis.Analyze to hurtle a characteristic of cut the piece behind, make sure the molding tool design parameter, choose other spare partses and unload to anticipate device.Is also convex, the calculation of the cave mold size had a basis.Still there is spare parts to process a craft. Keywords: The piercing die punch cavitydie 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称铣平面工序号5零件名称下模座零件号01零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量HT200134200HBS设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳游标卡尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时一次1铣上平面75面铣刀游标卡尺0.511200/min 800r/min一次1铣下平面75面铣刀游标卡尺0.511200/min 800r/min设 计 者王平指 导 教 师刘轶共 1 页第 1 页下模座机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号01产品名称零（部）件名称下模座共（ ）页第（ ）页材料牌号HT200毛坯种类板料毛坯外型尺寸220mm180mm30mm件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间设备工 艺装 备工时准终单件1备料铸造毛坯铸造车间2刨平面刨上、下平面，保证尺寸30.8模具车间牛头刨床3磨平面磨前部凸台，保证尺寸50模具车间平面磨床4钳工划线划导柱孔、螺纹孔线及各型孔线模具车间车床5铣床加工以前端凸台为基准，铣上、下平面，模具车间铣床6镗孔和上模重叠，一起镗导柱、导套孔至图纸要求，并钻漏料孔、卸料螺钉过孔，钻螺纹孔并攻丝模具车间坐标镗床7检验标记记数更改文件号签字日期标记更该文件号设计日期审核日期标准化日期会签日期河南机电高等专科学校毕业设计说明书目 录1绪论11.1国内模具的现状和发展趋势11.1.1国内模具的现状11.1.2国内模具的发展趋势21.2国外模具的现状和发展趋势2 1.3冷冲压技术的发展及其应用31.4毕业设计的目的42 落料冲孔复合模设计52.1工艺性分析和工艺方案的确定52.1.1 工艺性分析52.1.2 工艺方案的确定52.2必要的工艺计算 6 2.2.1排样设计62.2.2计算凸、凹模刃口尺寸82.2.3冲压力的计算93 模具总体设计114 模具主要零部件的结构设计124.1凸模、凹模、凸凹模的结构设计124.1.1落料凹模的结构设计124.1.2冲圆孔3.5mm凸模的设计124.1.3冲方孔8mm12mm凸模的设计144.1.4凸凹模的结构设计154.2定位零件的设计164.2.1送进导向零件164.2.2送料定距零件174.3卸料装置和推件装置的设计184.3.1卸料装置184.3.2橡皮的选用和设计184.3.3推件装置194.4导向零件的设计204.5支撑零部件的设计214.5.1模座224.5.2模柄224.5.3标准模架234.5.4固定板234.5.5垫板234.6紧固和定位零件的设计244.7模架各零部件的设计标记245模具的装配与维护255.1冲裁模的装配要点255.2模具的正确使用、维护与保养266 冲压设备的选择286.1选择压力机286.2压力机参数的校核287结束语30致谢 32参考文献331 绪 论80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展地最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究所、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CADCAMCAE技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。1.1.2国内模具的发展趋势随着市场经济发展的需要和产品更新换代不断加快，对模具制造提出了越来越高的要求，模具制造质量提高、生产周期缩短已经成为该行业发展的必然趋势。纵观模具制造业仅十余年来的发展道路，其主要发展方向可以归纳为如下几个方面。1.模具生产的专业化和标准化程度不断提高2.模具粗加工技术向高速加工发展3.成形表面的加工向精密、自动化方向发展4.光整加工技术向自动化方向发展5.反向制造工程制模技术的发展6.模具CAD/CAM技术将有更快的发展7.研制和发展模具用材料1.2国外模具的现状和发展趋势随着工业生产的发展，模具工业也迅速发展。世界上一些工业发达国家，其模具工业总产值早已超过了机床工业，其发展速度也超过了机床、汽车、电子等工业。在这些国家，模具工业已成为国民经济的基础工业之一。美国工业界称“模具工业是美国工业的基石”,日本模具协会称“模具是促进社会富裕的动力”。模具的价值不仅是其本身的价值，还在于它的应用为社会创造了巨大的经济效益和社会效益。模具技术，特别是制造精密、复杂、长寿命模具的技术，已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。工业发达国家在汽车、电子、仪表、轻工业等方面发展迅速，产品先进、有竞争力，在很大程度上取决于模具的供应情况及其先进程度。1.3冷冲压技术的发展及其应用冲压工艺是塑性加工的基本方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，而且也可以加工非金属板料。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，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。冲压生产靠模具与设备完成加工过程，所以它的生产率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。利用模具加工，可以获得其他加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。冲压产品的尺寸精度是由模具保证，所以质量稳定，一般不需再经过机械工业加工便可使用。冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。因此，冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。冲压工艺在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、各种民用轻工业产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位，现代各先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。冷冲压工艺发展趋势：1.工艺分析计算方法的现代化2.模具设计及制造技术的现代化3.冲压生产的机械化和自动化4.为了满足产品更新换代加快和生产批量减小的发展趋势5.不断改进板料性能，以提高其成形能力和使用效果1.4毕业设计的主要目的毕业设计作为大学教学中的一个必不可少的环节，是对我们三年所学专业知识的最后一次也是最全面的一次检查。通过这次毕业设计可以很好的让老师了解学生掌握知识的程度，也可以使我们很好的加强对专业知识的巩固，对我们以后踏足社会和在实践工作中起到了不可估量的作用。毕业设计的主要目的有：综合运用本专业所学课程的理论和生产实践知识，进行一次冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生自己的独立工作的能力。巩固冲压模具设计与制造等课程所学的内容，掌握模具设计的方法和步骤；掌握冲压模具设计与基本技能，如模具相关尺寸计算、绘图、查阅相关设计资料和手册，熟悉标准和规范等。在完成大学三年的课程和学习、生产实习，我熟练的掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳一拖、中信重型矿山机械厂的生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。在指导老师的悉心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造加工工艺。通过在图书馆 借阅相关手册和书籍，更系统而全面了解问题。锻炼了缜密的思维，使我们初步具备了设计工作者应有的素质。设计中，将充分利用和查阅相关资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力做好本次毕业设计。2 落料冲孔复合模设计 图1（工件图）2.1工艺性分析和工艺方案的确定2.1.1工艺性分析工件材料为Q235钢板，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料 ，价格适中。工件图如图1所示，该工件形状简单、对称。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差未标注。将以上精度与零件精度要求相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。所给设计任务工件图中未注尺寸公差均采用IT14级。2.1.2工艺方案的确定该工件所需的冲压工序为落料和冲孔，加工这样的工件，可采用三种加工方案：第一种：采用落料冲孔复合模。第二种：采用落料冲孔级进模。第三种：用简单模分两次加工，即落料-冲孔。采用方案三，模具结构简单，但需两道工序，两副模具，生产率低，工件的累积误差大，操作不方便，由于该工件为中批量生产，方案二和方案三更具有优越性。方案二只需一副模具，生产率高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较复合模复杂。方案一也只需一副模具，冲压件的精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案一为佳。 2.2必要的工艺计算 2.2.1排样设计设计复合模时，首先要设计条料排样图（如图2所示）。合理的排样应是在保证制件质量、有利于简化模具结构的前提下，以最少的材料消耗，冲出最多数量的合格工件。该零件形状规格、简单，适合采用有废料排样中的直排，冲裁件质量和模具寿命都较高。查冲压工艺与模具设计表2.9取得工件间搭边值为1.8，侧面搭边值为2.0. 图2（排样图）计算条料宽度：B=(D+2a+C)=（50+22+0.5）=54.5mm步距：S=(35+1.8)mm=36.8mm材料利用率的计算：根据一般的市场供应情况，原材料选用1000mmX2000mmX1.5mm的冷轧薄钢板，每块可剪切成54.5mmX1000mm规格条料36条，材料剪切利用率可到98.1%。计算冲压件毛坯的面积：A=（50X35-12X8-4X/2X（3.5/2）2mm2 =1634.7675mm2一个步距的材料利用率：=nA/BsX100%=1634.7675/(54X37)X100%=81.82%2.2.2计算凸、凹模刃口尺寸查冲压工艺与模具设计表2.4的间隙值Z=0.132mm Z=0.240mm1. 冲孔3.5mm凸、凹模刃口尺寸的计算由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下：查表2.5得凸、凹模制造公差：=0.02mm, =0.02mm校核：Z -Z=0.108mm,而+=0.04mm满足Z -Z+的条件查表2.6得：IT14级时磨损系数X=0.5按式 d=(d+X)0=(3.5+0.50.3)mm=3.65mm d=(d+Z)=（3.65+0.132）mm=3.782mm2. 冲方孔12mm8mm凸、凹模刃口尺寸的计算 由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下：查表2.5得凸、凹模制造公差：=0.02mm, =0.02mm校核：Z -Z=0.108mm,而+=0.04mm满足Z -Z+的条件查表2.6得：IT14级时磨损系数X=0.75,X=0.5按式 d=(d+X)0=(8+0.750.36)mm=8.27mmd=(d+X)0=(12+0.50.43)mm=12.215mm d=(d+Z)=（8.27+0.132）mm=8.402mm d=(d+Z)=（12.215+0.132）mm=12.347mm 3. 外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算 落料件，以凹模为基准，只需计算凹模刃口尺寸及公差，凸模刃口尺寸由凹模实际刃口按间隙进行配作。当以凹模为基准时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸。零件图中未标注公差的尺寸查相关文献得出其极限偏差：35mm, 50查表2.6得磨损系数X=0.5按式A=(A- X)35=(35-0.50.62)=34.6950=(50-0.50.62) =49.69落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是34.69mm、49.69mm，不必标注公差，但要在技术条件中注明:凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值Z=0.132mm。2.2.3冲压力的计算落料力： F =Lt=(1701.5450)N114.75KN冲孔力： F= Lt=（423.5/2+220）450N=37.782KN式中：L冲裁周边长度； t材料厚度，t=1.5mm； 材料的抗拉强度（MPa）,取Q235的=450 MPa。冲孔时的推件力： F=nKF取直筒形刃口的凹模刃口形式，由冲压工艺与模具设计表2.21查得，h=6mm,则n=h/t=6/1.5=4个。查表2.7得推件力系数K=0.05， F=nKF=40.0537.782KN=7.5564KN落料时的卸料力： F=KF查表2.7取卸料力系数K=0.04，所以 F=KF=0.04114.75KN=4.59KN总冲压力为：F= F+ F+ F+ F=(114.75+37.782+7.5564+4.59）KN=164.6784KN为了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大30%左右，即F/ =1.3F=1.3164.6784KN214KN因为零件结构对称，所以不用计算压力中心。初选压力机型号为JC23-35开式双柱可倾压力机。3 模具总体设计根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，且孔边距较大，可采用倒装复合模具，可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模孔洞里，应在凹模孔设置推件块;卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出;而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从孔洞中落下。由于在该模具中压料是由落料凹模与卸件板一起配合工作来实现的，所以卸料板还应具有压料的作用，应选用弹性卸料板来卸下条料废料。因是中批量生产，采用手动送料方式，从前向后送料。因该制件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且精度要求不是太高，所以采用后侧导柱模架。4 模具主要零部件的结构设计4.1凸模、凹模、凸凹模的结构设计4.1.1落料凹模的结构设计 在落料凹模内部，由于要设置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，并查冲压工艺与模具设计表2.21，取得刃口高度h=6mm。该凹模的结构简单，宜采用整体式。查表2.22，得厚度系数k=0.4即 凹模高度H=kb=0.450mm=20mm （b-垂直于送料方向的凹模刃口间最大距离） 凹模壁厚C=1.5H=1.520=30mm凹模的外形尺寸的确定： 凹模外形长度L=（50+230）=110mm 凹模外形宽度B=（35+230）=95mm凹模整体尺寸标准化，取为160mm100mm30mm。4.1.2冲圆孔3.5mm凸模设计为了增加凸模的强度与刚度，凸模非工作部分直径应制成逐渐增大的多级形式，见图3。台阶式的凸模强度刚性较好，装配修磨方便，其工作部分的尺寸由计算而得，与凸模固定板配合部分按过渡配合H7/m6制造。台阶式凸模固定部分多做成圆形或矩形，这时凸模固定板的型孔为标准尺寸，有通用的加工工具及方法，容易加工，工作部分可采用车削、磨削或仿形加工，最后钳工精修，加工较难。凸模长度按下式计算 L=h+h式中 h-凸模固定板厚度（mm） h-落料凹模厚度（mm）所以 L=h+h =（20+20）mm=40mm图3凸模强度、刚度的校核：在一般情况下，凸模不用进行强度校核，只有当板料很厚强度很大、凸模很小、细长比大时才进行校核。其目的是检查其凸模的危险截面尺寸和自由长度是否满足要求，以防止凸模纵向失稳和折断。1.压应力校核。当凸模断面小而冲裁力相当大时，凸模抗压强度校核公式如下：圆形凸模 d4t/式中d-凸模最小直径(mm)； t-料厚(mm)； -板料的抗剪强度(MPa)； -凸模材料的许用压应力(MPa)； 4t/=41.5460/18001.53mm d=3.65mm 故设计合理2.弯曲应力校核。当凸模较长而断面又较小时，必须进行纵向弯曲应力的验算。对于有导向装置的凸模，其校核如下： 圆形凸模 L270d/F式中 L-许可的凸模最大自由长度(mm)；d-凸模的最小直径(mm)；F-冲裁力(N)；270d/F=2703.65/1978225.57mm L=20mm 故设计合理4.1.3冲方孔8mm12mm凸模设计对于非圆形凸模，大多数情况下，凸模截面是非圆形的，又称为异型凸模。异型凸模的结构和固定方式如图4所示，为使凸模加工方便，凸模与固定板配合部分做成圆形截面，其固定方式采用过渡配合H7/m6与凸模固定板配合。采用成型磨削、线切割等方法进行加工，加工容易。其总长度应增加1mm，装配后磨平。当采用弹性卸料板时，凸模长度按下式计算 L=h+h式中 h-凸模固定板厚度（mm） h-落料凹模厚度（mm）所以 L=h+h=（20+20）mm=40mm 图4方形凸模尺寸较大，不用进行刚度校核。4.1.4凸凹模的结构设计 本模具为落料、冲孔复合冲裁模，除了冲孔凸模和落料凹模外，还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图应如图5所示。确定凸凹模安装在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。 图5校核凸凹模的强度：查冲压工艺与模具设计表2.23得凸凹模的最小壁厚为3.4mm，而实际最小壁厚为4.845mm。故符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙为0.132mm0.240mm。凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸4.85mm的公差，应比零件所标注的精度高34级，即定为（4.850.075）mm。4.2定位零件的设计冲裁模定位零件的作用是使条料或半成品毛坯在模具上能迅速放正，便于实现冲裁。毛坯在模具中的定位有两方面的内容：一是在与条料送料方向垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送料方向，或称导料；二是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距，或称挡料。4.2.1送进导向零件选用导料板作为导料零件。本模具从前向后送料，将导料板装在条料两侧，条料沿着导料板确定的直线送进。导料板与卸料板制成整体的结构，如图6所示。 图6设计时，两导料板间距离等于条料宽度加上一个间隙值，目的是使条料顺利送进。导料板的厚度H取决于导料方式和板料厚度。采用固定挡料销时，导料板厚度H见冲压工艺与模具设计表2.24，查得导料板厚度为4mm。无侧压装置时的条料宽度与导料板间距离的计算：条料宽度 B=(D+2a+C)导料板间距离 A=B+C= D+2a+2C式中 B条料的宽度（mm） D冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸a 侧搭边的最小值（a=2mm） 条料宽度的单向（负向）偏差，见表2.10、表2.11C导料板与最宽条料之间的单面最小间隙，见表2.12所以 B=(D+2a+C)=（50+22+0.5）=54.5mm A=B+C= D+2a+2C=50+22+20.5=55mm4.2.2送料定距零件采用活动挡料销来保证条料有准确的送料步距。所采用的弹簧弹顶挡料装置如图7所示。其结构简单，制造容易，广泛用于冲制中、小型冲裁件的挡料定距，常用于倒装复合模中，装在卸料板上可以伸缩，冲裁时后端带有弹性元件的挡料销随上模下行而压入孔中。 图74.3卸料装置和推件装置的设计4.3.1卸料装置 卸料装置的目的是冲裁后将卡在凸凹模外的废料卸掉，保证下次冲裁顺利进行。本模具为倒装式的复合模，采用弹性卸料装置，由卸料板、卸料弹性元件橡皮、卸料螺钉等组成，装在下模上。如图8所示。 图84.3.2橡皮的选用和计算 橡皮允许承受的负荷较弹簧大，且安装调试方便，在冲裁模中应用很广泛。1.橡皮的平面尺寸平面尺寸按其所产生的压力F计算 F=Sq所以S=F/q,由此式可求出D(F是所需要的卸料力)式中 D橡皮直径 S橡皮的横截面积 q与橡皮的压缩量有关单位压力，按橡皮的压缩特性曲线选用因此 S= F/q=0.54.59103/13=191.25mm因为 D=4S/=4191.25/3.14=243.6mm所以 可求得D=15.6mm为保证有足够的卸料力，取D=20mm2.橡皮的高度橡皮的高度必须满足工艺要求与模具结构空间要求，并考虑橡皮的寿命。（1）橡皮最大压缩量不宜超过自由高度H的35%-45%。（2）橡皮装在模具上，一般应预先压缩（10%-15%）H,使预压的压力达到所需要的卸料力。（3）压缩工作行程为H=（25%-30%）H橡皮自由度为 H= H/（25%-30%）式中H橡皮压缩工作行程，根据模具结构可知； H橡皮的自由高度。所以 H=5/（25%-30%）=20mm17mm 取H=18mm上式算出的高度按下式校核（4）高度校核：0.5H/D1.5 (D为橡皮的直径)。H/D=18/20=0.9 0.50.91.5 故设计合理4.3.3推件装置 推件装置的目的是从落料凹模内卸下冲件。本模具采用刚性推件装置，基本零件有：推杆、推板、连接推杆和推件块。刚性推件装置装于上模部分，在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料横杆，撞击上模内的推杆，推杆将力传给推板，由推板推动连接推杆，再由连接推杆推动推件块运动，推件块直接作用于冲件，将其从落料凹模内推出，其推件力大且可靠。如图9所示。 图9 而冲孔的废料则聚集在下模部分的漏料孔中，积聚的废料的个数n为凸凹模厚度与板料厚度的比值，当进行第n+1次冲裁时，将第一次冲裁的废料推出，由漏料孔漏下。下模积聚废料，易将凹模胀破。4.4导向零件的设计对于生产批量大、模具寿命要求长，工件精度较高的冲压模具，一般采用导柱、导套来保证上、下模的运动方向。1.结构形式滑动导柱和导套是标准件，其结构和尺寸都有标准规定，其结构形式如下图10所示。其中导套内孔开有储油槽，以便储油润滑，内孔d与导柱滑动配合；导柱两端基本尺寸相同，公差不同。2.安装尺寸要求导柱直径一般在16-160mm之间，长度在90-320mm之间。按照标准选用时，L应保证导柱的上端面与上模座的上平面之间的距离不小于10-15mm,以保证凸、凹模经多次刃磨而使模具闭合高度变小后，导柱也不会影响模具正常工作；而下模座的下平面与导柱压入端的端面之间的距离不应小于2-3mm，以保证下模座在压力机工作台上的安装固定；导套的上端面与上模座上平面之间的距离应大于2-3mm，以便排气和出油。如图10所示。 图10（3）尺寸配合要求导套的外径和上模座采用过盈配合（H7/r6）；导柱的下部与下模座导柱孔采用过盈配合（H7/r6）。导柱、导套之间采用间隙配合，其配合间隙必须小于冲裁间隙，冲裁间隙小的一般按照H6/h5配合，冲裁间隙大的一般按照H7/h6配合，设计采用H7/h6配合。（4）制造材料及热处理要求导柱、导套都选用20钢制造，为了增加表面硬度和耐磨性，应进行表面渗碳处理，渗碳后的淬火硬度为58-62HRC4.5支撑零件的设计4.5.1模座1.模座作用上模座用来固定上模部分零件，并通过模柄把上模固定到压力机滑块上，同时又起传递并承受冲裁力的作用。下模座用来固定下模部分零件，通过螺栓、压板将下模座固定在压力机工作台面上，同时起着承受并分散冲裁力的作用。2.模座尺寸在设计冲压模具时，一般按照国家标准选用上下模座，选用的根据是凹模周界。如果根据设计要求，标准模座不能满足需要，则应按照标准进行设计。自行设计模座时，圆形模座的直径应比凹模板直径大30-70mm,矩形模座的长度应比凹模板长度大40-70mm，宽度可以略大于或等于凹模板的宽度，模座的厚度可以参照标准模座，一般为凹模板厚度的1.0-1.5倍。4. 模座材料模座材料选用HT200.4.5.2模柄1.模柄的作用模柄的作用是使模具的中心线与压力机的中心线重合，并把冲压模具上模部分零件固定在压力机滑块上，常用于1000KN以下的压力机上的中、小型模具的安装。2.模柄的结构形式标准的模柄结构形式有整体式模柄、压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄和浮动模柄等几种，本次设计选用凸缘模柄，其结构形式如图11所示用螺钉、销钉紧固于上模座上，模柄的凸缘与上模座的窝孔采用H8/h7的小间隙配合。 图113.模柄材料及注意事项模柄材料采用Q235钢，其支撑面应垂直于模柄的轴线（垂直度不应超过0.02：100），模柄压入上模座后应将端面磨平。4.5.3标准模架 模架是由上、下模座、模柄及导向装置（最常用的是导柱、带套）组成。 标准模架中，应用最广泛的是导柱、导套作为导向装置的模架，根据导柱、导套配置的不同，模架有下列四种基本形式：对角导柱模架、后侧导柱模架、中间导柱模架和四导柱模架。综合比较考虑，采用后侧导柱模架。导向装置在后侧，可以纵向、横向送料。4.5.4固定板固定板用于小型凸模、凹模和凸凹模等工作零件的固定。凸模固定板的厚度取凹模厚度的0.6-0.8倍，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/m6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。固定板材料采用Q235钢，无需热处理淬硬。4.5.5垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被压出凹坑，影响凹模的正常工作。垫板的外形尺寸与固定板相同，其厚度一般取3-10mm.垫板材料为45钢，淬火硬度为43-48HRC。垫板上、下表面应磨平，以保证平行度要求。为了便于模具装配，垫板上销钉通过孔直径可比销钉直径增大0.3-0.5mm。4.6紧固和定位零件的设计模具上常用的紧固零件是螺钉和销钉，螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，而销钉则起定位作用。模具中广泛应用的是内六角螺钉和圆柱销钉，螺钉、销钉的规格应根据冲压工艺力的大小、凹模厚度等确定，螺钉规格参照冲压工艺与模具设计表2.27.同一组合中的销钉不少于两个。具体设计时上模部分选用M8的紧固螺钉4个，8mm的定位销钉2个，在连接模柄和上模座时用M6的紧固螺钉4个。下模部分用到4个M8的卸料螺钉，在连接凸凹模固定板和下模座时用了4个M8的紧固螺钉，2个8mm的定位销钉。4.7模架各零部件的设计标记 上模座：220mm180mm30mm 下模座：220mm180mm30mm导柱：B35h6146mm30mm 导套：B35H778 mm40mm模柄：50mm80mm 垫板：160mm100mm7mm推板：70mm30mm 推杆：8mm50mm凸模固定板：160mm100mm20mm卸料板：160mm100mm15mm凸凹模固定板：160mm100mm20mm5 模具的装配与维护5.1冲裁模的装配要点 由于模具结构的不同，冲模的装配过程中也有不同的要求，但大多数模具在装配过程中有共同的特点。装配冲裁模时有以下几个要点：1.装配前的准备装配前的准备工作内容较多，主要包括：读懂模具的装配图，理解模具的装配技术要求；了解零件之间的配合关系；检查零件的精度，特别应注意配合要求较高的零件是否达到加工要求；配齐所有零件，根据装配要求选用装配时所必需的工具。2.装配按先装配上模，后装配下模；先装配紧配合件，后装配松配合件；先装配难装配件，后装配易装配件的原则进行模具零件装配和部件装配。本设计的模具装配图如图12所示。先将凸模装入凸模固定板，并达到配合要求，如凸模与凸模固定板的垂直度要求等；再装入间隙配合的推件块、推杆、垫板等形成上模的组件，将凸模组件用螺钉固定在上模架上，将上、下模间隙调整好后配做定位销，装入定位销；然后再将凸凹模装入下模架，并调整好凸、凹模之间的间隙，用螺钉将凸凹模固定在下模架上，形成下模组件。3.检查模具各部位的配合关系模具装配后，应对各部位的配合间隙进行检查，判断间隙配合处的间隙大小是否在技术要求的范围之内。特别是凸、凹模之间的间隙，当达不到要求时，可以稍微放松凹模的固定螺钉，调整其间隙，直至达到要求为止，再次拧紧螺钉。当确定间隙达到要求时，配做下模定位销、导料板及凹模的定位销，装入定位销。4.装配后的工作在装配后的模具上打刻凸、凹模方向记号及编号和图号等。图12 装配图5.2模具的正确使用、维护与保养 模具的使用寿命，除取决于模具的合理结构、模具的材料及热处理的正确选用、模具制造与装配精度的保证、压力机的合理选用等因素外，冲压生产中对模具的正确使用、维护和保养也是不可忽视的，使用中应注意以下几点：1.使用模具前，应严格检查，清除杂物，看各组成部分是否完整无缺。有导向装置的模具还应检查导向部分是否灵活，有无卡死现象，润滑是否良好。2.按安装程序，将模具牢固安装在压力机上，要正确调整凸凹模的间隙，保证间隙均匀。3.定期检查压力机，保证其精度要求。4.材料毛坯表面要清洁，并涂以良好的润滑剂。5.凸、凹模刃口磨损后要及时刃磨，防止刃口磨损深度迅速扩大而降低重建质量和模具寿命。6.大量生产时，模具必须有库存，以便轮换使用。7.模具安装调整时，操作工具应用软金属(如紫铜棒)制成，以防止模具以外损坏。8.模具搬运要轻拿轻放，绝不允许乱扔乱碰，以免损坏模具刃口和导向装置。对于超过50千克的大、中型模具，应配有吊装螺钉，便于起吊搬运。9.模具使用后，应清除废料与脏物，存放于干燥通风处，并在刃口与导向部分涂上润滑油，以防止模具生锈。10.已磨损和损坏的零件要及时修理和更换。6 冲压设备的选择6.1选择压力机模具的闭合高度为;H =H +H垫板+H上固定板+H盖板+H卸料板+H橡胶+H凹模+H下固定板+H下=（30+7+20+20+15+18+20+30）mm=160mm 选择型号为JC23-35的开式双柱可倾压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：350KN滑块行程：80mm最大闭合高度：280mm最小闭合高度：150mm工作台尺寸（前后左右）：380mm610mm垫板尺寸（厚度孔径）：60mm150mm模柄孔尺寸：50mm70mm最大倾斜角度：206.2压力机参数的校核 模具闭合高度与压力机装模高度的关系: Hmin-H1+10HHmax-H1-5 式中 H-模具闭合高度； Hmin-压力机的最小闭合高度； Hmax-压力机的最大闭合高度； H1-垫板厚度，H1=10mm； 即 150-10+10160280-10-5 经过校核可知，所选压力机符合要求。 7 结束语本次毕业设计的安装极板属于简单的落料、冲孔冲裁件，分析其工艺性，并确定工艺方案。此次的设计参考了冲压工艺与模具设计课本后面的冲压模具设计和实例一章中有关冲裁模具的设计实例，在此基础上完成了设计中的计算及绘图工作。 作为一名模具专业的学生，应该熟练掌握冲压模具和塑料模具的设计，应该认真对待每一次设计，要很好地完成毕业设计是很困难，但我们都应该耐心、细致地去逐步完成。遇到困难要积极对待，积极寻求解决问题的方法，不能马虎了事。毕业设计是对我们三年所学知识的一次大检验，对我们走向社会、参加工作有很重要的意义。在学校中，我们主要学的是理论性知识，而欠缺实践性。毕业设计不但把我们以前所学的专业知识系统地连贯起来，也使我们在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识，这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上还弥补了我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础，对我们以后走上设计道路有很大的帮助。 拿到毕业设计任务后，我们要针对所给零件图，仔细分析其零件工艺性，确定工艺方案。根据零件图，对冲压件的形状特点、尺寸要求、精度要求、表面质量及所用材料冲压工艺性能进行分析，结合课本中冲压基本工序的工艺性要求，判定零件用冲压加工的难易程度，确定是否需要采取特殊工艺措施。具体设计时，不仅要考虑零件工艺性，还
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号