【冲压模具设计】接触片落料冲孔级进模设计【全套CAD图纸+毕业论文说明书+开题报告等】【优秀毕业设计论文】
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I 目录 第 1 章 绪论 . 1 的 . 1 义 . 1 压模具的相关研究动态 . 1 计方法及步骤 . 3 第 2 章 零件冲压生产经济性分析和冲压工艺分析 . 4 压生产经济性分析 . 4 件工艺分析 . 5 定冲压基本工序 . 5 样方案的确 定 . 6 料利用率 . 9 样方法 . 9 触片零件冲压工艺分析 . 4 第 3 章 冲孔 落料级进模零件的设计与计算 . 11 压力的计算 . 错误 !未定义书签。 1 第 4 章 压力中心的计算 . 13 第 5 章 模具主要零件尺寸计算 . 15 模的结构设计 . 15 模刃口形式 . 15 模尺寸设计 . 16 模外形尺寸的确定 . 17 模固定板厚度 . 17 算凸凹模工作部分尺寸 . 17 第 6 章 选择冲压设备 . 19 第 7 章 冲模的闭合高度 . 20 第 8 章 固定与联接零件 . 21 第 9 章 冲裁件整形 . 22 第 10章 模具安装与调试 . 24 、下模座的安装 . 24 整和试模 . 24 参考文献 . 26 II 业设计 第 1 页 共 27 页 1 的 本次毕业设计是在完成 冲压工艺与模具设计 理论课并进行生产实习后,进行的一个重要的教学环节。其目的是通过设计给定零件接触片零件的冲压工艺与模具设计,提高学生综合运用所学知识,解决工程实际问题的能力,为以后从事工程技术工作奠定基础。并培养求是、创新的科学态度和养成严肃、认真、细致的从事技术工作的优良作风。 义 本次毕业设计的题目是接触片冲孔,落料级进模设计,课题的主要内容是对给定零件接触片零件进行冲压工艺性分析,提出各种可能的冲压工艺方案,经过分析与讨论确定适合于大批生产的工艺方案 和中批生产的工艺方案。进行详细的工艺计算,选择冲压设备,编制工艺文件。然后设计出中批生产所用的冲孔 落料级进模。 压模具的相关研究动态 我国具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多世纪,近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了新台阶。 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,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的 “模具之乡 ”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业 ,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 (1) 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。 (2) 体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面大增,已从电机、电铁芯片模具,扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上。模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短。 业设计 第 2 页 共 27 页 (3) 模具 并开发出了自主版权的模具近年许多模具企业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。许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具 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。一些国内模具企业已普及了二维 并陆续开始使用 国际通用软件,个别厂家还引进了 件,并成功应用于冲压模的设计中。 (4)电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具加工机床品种增多,水平明显提高。 (5) 快速经济制模技术得到了进一步发展,尤其这一领域的高新技术快速原型制造技术 (展很快,国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。 (6) 模具标准件应用更加广泛,品种有所扩展。模具材料方面,由于对模具寿命的重视,优质模具钢的应用有较大进展。 目前 ,我国模具总量虽然已达到相当大的 规模 ,模具水平也已有了很大提高 ,但设计制造水平在总体上要工业发达国家落后许多。 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一 我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差 10 年, 特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾更加突出,已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。 模具技术的发展应该要适应模具产品 “交货期短 ”、 “精度高 ”、 “质量好 ”、 “价格低 ”的要求。达到要求发 展有以下几项: ( 1)模具产品发展将大型化、精密化。 ( 2)多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成 形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多功能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。 ( 3)热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。 ( 4)快速经济模具的前景十分广阔。适应多品种、少批量生产方式。一方面是制业设计 第 3 页 共 27 页 品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。因此,开 发快速经济具越来越引起人们的重视。例如,中、低 熔点合金模具、喷涂成型模具、陶瓷型精铸模、叠层模及快速 原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外,采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。 ( 5)模具标准件的应用将日渐广泛。 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 ( 6)模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术。 ( 7)在模具设计制造中将全面推广 ( 8)高速 铣削加工将得到更广泛的应用。 ( 9)模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展。 ( 10)模具自动加工系统的研制和发展。 计方法及步骤 1、 查阅有关模具材料、模架结构、模具设计理论、模具设计实例等方面的文献,检索相关资料和模具技术的现状和发展动态。 全面复习相关专业课程,并翻译外文资料一篇。 2、 初步计算,根据所给零件图样,进行必要的工艺计算,确定初步的设计方案。 3、深入工厂进行实习和调研,熟悉各种冲压模具的结构,模具的制造、设计和装配流程。 4、模具设计,确定快换模架的结构形式,结合本零件绘 制模具装配图和指定模具的零件图。 业设计 第 4 页 共 27 页 2 . 零件冲压生产经济性分析和冲压工艺分析 压生产经济性分析 产品零件的生产批量对冲压工艺加工的经济性起着决定性的作用。冲压产品的成本构成: C=C 材 + 模 。 C 材 材料费, 加工费, C 模 模具费。提高冲压生产经济效益的有效途径有: 1 提高材料利用率 一般材料费要占冲压件成本的 60%,生产中通过合理设计零件或改进毛坯形状,合理排样或实行套裁或利用好废料等; 2 减少工序数 世界不少国家大力推行减少每个零件的工序数目。日本是瞄准 3工序,目前其某些 厂家已达到 2工序。因此日本冲压件成本一般比我们低 25%。其他国家也在大力推行。由于工序数减少,导致模具数量及模具出问题的机会减少,开动率提高,经济效益大幅度提高; 3 推行“按件定隙” 经验证明,当相当间隙 Z 双收 15%,模具使用寿命可提高 3。因各种冲压见的使用要求不同,质量要求各异,故其冲裁间隙也应不同,“按件定隙”会取得最佳效益; 4 推行“按件选模” 因对冲压件质量与批量要求差别较大,要根据具体要求及批量大小选择各种不同模具结构、模具材料及制模方法等。在大批量生产时要采用高效的多工位级进模 、复合模、高寿命的硬质合金模等。而在小批量时,可采用一些造价低廉、制模周期短、模具材料可回收利用的各种简易模具、组合模具或低熔点合金模等。 5 提高生产率 目前世界一些国家,都在向生产效率要效益。有代表倾向的是 (a) 建立冲压自动线; (b)冲压设备向多工位压力机转移; (c)以拉伸垫或数控拉伸垫代替双动拉伸压力机。由于生产效率高了,分摊到单件的费用减少,即降低产品成本增加收入。 触片零件冲压工艺分析 业设计 第 5 页 共 27 页 图 1 件工艺分析 图 1 所示叉形接触片是一种复杂充电器的接触片,在各类电器产品中广泛使 用。材质为黄铜 厚为 2注尺寸公差为 0. 1工件形状复杂,通过详细分析,存在的问题及难点有: 冲废料凸模窄小、易断;触头部位成形难,尺寸 4 0. 012寸 38 0. 025工件是大批量生产,质量要求高,若采用单工序模不仅工艺繁琐,而且质量也很难保证,由于零件体积小,操作不方便,多次定位后有些尺寸难以稳定,产量低、不能适应大批量生产的需要。因此采用冲压多工位级进模。 从零件的形状看有以下基本工序:冲孔(冲 4凹和 型缺口),落料,整型三个基本工序。根据基本工序可以拟定出以下方案: 方案一:采用落料 冲孔 整型单工序模; 方案二:采用冲孔 落料级进模,整型单工序模; 方案三:采用冲孔 落料级进模,整型单工序模。 分析:方案一,工序较多,投入工装较大且产品生产率低;方案二,根据零件形状,凹凸模的最小壁厚为 2t,即 4宽度 b=4采用镶拼结构)此处凹模的强度最薄弱,落料冲孔也可以同时进行,但是此时凹凸模的形状复杂,难以加工,而且 论是凹 模还是凸模都难以加工,也容易磨业设计 第 6 页 共 27 页 损,故不采用冲孔落料复合模的形式;方案三,工序数目少,冲孔落料整合为一个工序,大大提高了生产效率,并能保证零件的质量,延长模具寿命,适合大批量生产。综合以上分析:本设计要求为大批量生产,故采用方案三。 按冲裁工艺方法和材料的合理利用,条料的排样方法可分为三种: 1) 有废料排样 有废料排样是指在冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间均有工艺废料,冲裁是沿冲裁件的封闭轮廓进行的。 2) 少废料排样 少废料排样是指只在冲裁件之间或只在冲裁件与条料侧边之 间留有搭边。冲裁只沿冲裁件的部分轮廓 进行,材料利用率达 70% 90%。 3) 无废料排样 无废料排样是指在冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间留有无搭边存在,部裁件实际上是直接由切断条料获得的。材料利用率达 85% 90%。 从接触片零件图上分析可知,零件形状复杂,只能采用有废料排料,缺口较多,由此形成的设计废料占了很大的比例,要控制和提高材料的利用率,唯有从降低工艺废料百分比入手,采用合理的排样方法才能降低废料的比例。本设计的接触片零件为长小工件,考虑沿板(卷)料顺长度方向进行排样,符合材料规格 及工艺要求。考虑到此为大批量生产,结合冲压生产率,冲模耐用度,冲模结构应尽量简单和操作方便,安全等因素,提出以下几种方案: 方案一: 排样 工位 图 2 此方案采用零件间紧靠排样,材料利用率高,只需要两个工位即可,但凸凹模存在形状复杂,难以加工,强度不够,容易磨损等问题。 方案二: 业设计 第 7 页 共 27 页 排样 工位 图 3 与方案一相比,此方案增大了排样距离, 4善了凸凹模的复杂性,增强了凸模和凹模的强度。但第三工位还存在凸模 和凹模有尖锐部位而导致容易磨损的情况,而且此一模一件的工艺方式,对提高生产效率不理想。 方案三: 排样 工位 图 4 此方案是对方案二的改进,采用一模二件的模具结构,使生产率提高了一倍,满足月产量 10万件的要求。两个零件相对排列,两个 善和简化了模具结构,加工容易。但第三工位依然存在凸模和凹模有尖锐部位而导致容易磨损的情况,需要进一步改善。 方案四: 业设计 第 8 页 共 27 页 排样 工位 图 5 此方案,在合理设计考虑模具壁厚和强度及尽可能降低废料百分率的情况,作出了对前三种方案存在问题进行改进。第一个工位先冲出一个长孔,第二个工位冲出两个窄孔,然后第三个工位落料分离出两个零件,结构简单,加工容易 ,但工序分成三步,有点过多 ,其实还可以缩短工序 。 方案五: 图六 最终排样图 此方案在方案四的基础上又进行了一定的改进,把原来的三步工序缩成了两步,第一步先冲出一个长孔,第二步落料分离出两个零件。由图中看出,为了增加凹模壁的厚度,提高模具的寿命,于 是第一步工序和第二步工序的距离尽可能拉大一些 。 虽然增加了模具 原 材料 ,但这为了后继凸模的安装工作不至于发生干涉,利于装配。 业设计 第 9 页 共 27 页 料利用率 材料的经济利用,直接取决于冲压工件的加工工艺和排样方法。冲压工艺设计中,评价材料经济利用程度的指标是材料利用率。 材料利用率 : %1 0 0 消耗材料面积 实际材料面积 实际材料面积即冲压件(毛坯)的有效面积,它与消耗材料面积之差即为废料。 废料分为工艺废料和设计废料两部分。 设计废料是由于零件结构形状的特点所形 成的废料,如零件上的孔,槽以及外缘部分的凹槽、缺口等,一般情况下设计废料是难以避免的。 工艺废料是工件之间和工件与条料、带料或板料侧边之间的搭边,以及冲裁、下料过程中出现的料头和料。合理的排样方法可以降低工艺废料的比例。 一张板料上总的材料利用率总: %1 0 0. n 总总 式中 : 坯)面积( 2; 总; 宽( 2。 材料利用率 1 。如果 %84 ,那么将有 16%的材料变成冲压废料。 经计算,本设计零件接触片的面积为 A 1644 2 条料宽度计算: 0 1 5 5 1 5 5B D m m 。 条料长度: L 3000 所以: 1 4 0 1 6 4 41 0 0 % 1 0 0 % 4 9 . 5 %. 3 0 0 0 1 5 5 样方法 排样方法的选择原则 a 冲裁小工件或某种工件需要窄条料时,应沿板料顺长度方向进行排样,符合材料规格及工艺要求。 b 冲裁件在条料上的排样,应考虑冲压生产效率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操作方便与安全等。 业设计 第 10 页 共 27 页 c 条料宽度选择与在板料上的排样应优先选用条料宽度较大而步距较小的方案,以便经济地裁切板料,并减少冲压用时间。 d 在可能的情况下,要求产品设计时修正产品零件的结构形状和尺寸,以减少或消除设计废料的形成,并有可能采取小、无废料排样方式。 业设计 第 11 页 共 27 页 3 冲孔 落料级进模零件的 设计与计算 压力的计算 冲裁力 冲裁模设计时,为了合理地设计模具及选用设备,必须计算冲裁力。冲裁力是冲裁过程中,模具工作部分对材料的压力。冲裁力 在冲裁过程中随上模行程变化而变化,故通常是指冲裁力的最大值。冲裁力是选用冲压设备和检验冲模强度的重要依据,冲裁力的大小与材料性质、厚度和工件分离的轮廓长度有关。 因采用平刃口冲裁,其理论冲裁力( N)按下式计算: F = b 式中 : L 冲裁内、外周边的总长,单位为 t 材料的厚度,单位为 b 材料的抗切强度,单位为 K 系数,一般取 K= F 冲孔力,单位为 N; 图 3 3于图 3孔模和图 3落料凸模不同时进行,所以, 两者只选择冲裁力最大的作为冲裁力的最终确定值。同时 , 图 3左右两个十字型的 凸模和余下的凸也不是同时业设计 第 12 页 共 27 页 进进行工作,所以 (1)对图 3凸模进行 冲裁力 计算 : 由计算得知1 147L 表得60K 一般取 F = b 即 F=147 2 260=99372N 卸料力: 查表得 1 0 0 K 取 K 0 . 0 4 9 9 3 7 2 3 9 7 4 . 8 8F 11 =所以冲孔模的总冲裁力为 : 1 9 9 3 7 2 3 9 7 4 . 8 8 1 0 3 3 4 6 . 8 8 2)对图 2凸模进行冲裁力计算: 由计算得2 288L 表得60K 一般取 2 即 2 1 . 3 2 8 8 2 2 6 0 1 9 4 6 8 8F 卸料力: 查表得 2 0 0 K 取2 2 1 2 2 0 . 0 4 1 9 4 6 8 8 7 7 8 7 . 5 2F K F 所以落料模的总冲裁力为: 2 2 2 1 1 9 4 6 8 8 7 7 8 7 . 5 2 2 0 2 4 7 5 . 5 2 F N 所以总的冲裁力为: 2 2 0 2 4 7 5 . 5 2N 业设计 第 13 页 共 27 页 4 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的工作,必须使压力中心与滑块中心线相重合,对于 使用模柄的中小型模具就要使压力中心与模柄轴线相重合,否则将使冲模和压力机滑块承受侧向力,引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损,甚至还会引起压力机导轨的磨损,影响压力机精度。 图 4计算得: 1 2 3 41 0 8 , 2 8 8 , 1 0 8 , 1 4 2m m m m m m m L L ; 1 2 3 45 0 , 5 0 , 5 0 , 1 5 7 . 5m m m m m m m mx x x x ; 1 2 3 41 3 , 7 7 . 5 , 1 4 2 , 7 7 . 5m m m m m m m my y y y 。 压力中心坐标: 1 2 3 41 2 3 401 2 3 45 0 1 0 8 5 0 2 8 8 5 0 1 0 8 1 5 7 . 5 1 4 21 0 8 2 8 8 1 0 8 1 4 2475656467 3 . 6 3 x x L L L 业设计 第 14 页 共 27 页 1 2 3 41 2 3 401 2 3 41 3 1 0 8 7 7 . 5 2 8 8 1 4 2 1 0 8 7 7 . 5 1 4 21 0 8 2 8 8 1 0 8 1 4 2500656467 7 . 5 y y L L L 业设计 第 15 页 共 27 页 5 模具主要零件尺寸计算 凹模的结构设计 1) 凹模板的尺寸 凹模因其结构形式不一,冲裁时受力状态又比较复杂,现在还不能用理论计算方法确定其尺寸。从凹模刃口到凹模外边缘的最短距离称为凹模的壁厚。凹模壁厚将直接影响到凹模板的外形尺寸,即长度与宽度( L B)。在生产实际中,一般根据冲裁件的轮廓尺寸和板料厚度,按下列经验公式概略地计算凹模的外形尺寸。 凹模厚度 ( 1 5 )H kb m m 凹模壁厚 c 2 ) h 30( )40式中 位为 值查表 5。在冲裁件形状简单时取偏小值,形状复杂时取偏大值。 表 5 系数 板料厚度 t/mm b/ 2 3 3 200 设计接触片零件 k 取值 k= 凹模厚度: 0 . 2 1 5 5 3 1H K b 裁件最大外形尺寸是 155考虑到其它因素,现在把厚度增加一些,取 H=40 凹模壁厚: 1 0 7 2C 据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸; 长度宽度为 330250 2) 凹模刃口形式 分为直壁刃口和锥形刃口两类 A. 直壁刃 口:强度好,制造容易,刃磨后刃口尺寸不变,但每次冲压后工件会积业设计 第 16 页 共 27 页 存在刃口的直壁部分。增加了推件力并加速孔壁磨损。为减少直壁部分积存工件或废料。可取直壁高度 h=4 8壁刃口适合精度要求高和形状复杂冲压件使用。 B. 锥形刃口:冲压后不积存工件或废料,取件方便。但每次刃口磨后尺寸要加大,且刃口强度低,适于精度要求不高、形状简单的冲压件。 根据接触片零件的精度要求,选用直壁型刃口 。圆柱形型孔的直壁高度考表 6选取。 表 6 凹模型孔主要参数 板料厚度 主要参数 备注 h 本设计取凹模直壁高度 h=7 3) 凹模尺寸设计 由于本设计模具凸模和凹模刃口尺寸是按照配坐加 工的计算方法进行计算,所以凹模是按凸模尺寸配制,须确定模具的双面冲裁间隙,才能配制出凹模实际尺寸。 冲裁间隙指的是凸、凹模刃口缝隙的距离,是冲裁过程中的重要工艺参数。间隙的大小影响冲裁件的质量,冲裁力的大小以及模具的寿命。间隙是影响断面质量的主要因素,间隙在一定的合理范围内时,由凸凹模刃口沿最大剪切力方向产生的裂纹将互相重合,制件断面比较平直、光亮、毛刺很小。间隙过小或过大时,上、下裂纹不重合,出现硬挤裂或者撕裂,断面质量较差,毛刺较大。间隙还影响零件的尺寸和形状精度。 间隙的大小及其沿刃口边缘的均匀性直接 影响零件剪切面质量。选取合理间隙,保证间隙均匀,并使其在整个冲裁过程中保持间隙均匀恒定是冲裁技术的关键条件。间隙主要取决于材料厚度,并与冲裁轮廓、工件材料有关。 因为冲裁模凸、凹模间隙值受多种因素制约,而断面质量和尺寸精度在不同的行业中其要求也不相同,所以,在生产中很难确定统一的间隙数值,只能分类按照使用要求业设计 第 17 页 共 27 页 及材料性质、板料厚度确定一个适当的范围作为合理间隙值,只要凸、凹模间隙在此范围内就能冲压出复合要求的冲压件。合理间隙的最小值称为最小合理间隙值 最大值 称为最大合理间隙值 计和制造模具时应考虑模具 凸、凹模再使用中会因未磨损而使间隙增大,故应按最小间隙值定合理间隙值 来确定模具间隙。 按凸模尺寸配制,其双面间隙为最小Z最大Z。冲裁间隙 Z 的确定查下表7 表 7 机电行业用冲裁模初始双面间隙 材料厚度 /8F、 10、 15、 虑凸、凹模的磨损 凸、凹模在冲裁 过程中有磨损,凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减小,凹模刃口尺寸磨损则使落料尺寸增大。为了保证冲裁件的尺寸精度要求,并尽可能提高模具的使用寿命,设计落料模时,凹模刃口的基本尺寸应取工件孔公差范围内的较小尺寸;设计冲孔模时,凸模刃口的基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。这样就能保证凸、凹模磨损到一定程度后仍能冲裁出合格的工件。不论落料还是冲孔,凸、凹模间隙都应取用合理间隙范围内的最小值。 4)凹模外形尺寸的确定 凹模外形可分为圆形和长方形两种,其中圆形凹模已标准化。 凹模材料选择 火硬度(热处理) 模刃口尺寸较复杂,根据基本外形选用长方形凹模外形。 5) 凸模固定板厚度 1 0 . 7 0 . 7 4 0 2 8H m ,取整数为 30 6) 计算凸 凹模工作部分尺寸: 冲孔凸模 工作件孔尺寸: 宽 23 58 由表查得:尺寸为 23 0 4 ;p 尺寸为 58 0 7p 。 查表得 X= 业设计 第 18 页 共 27 页 根据 0() 。又查表得到 = 则 0 01 0 . 0 1 40 . 0 1 4( 2 3 0 . 5 0 . 5 ) 2 3 . 2 50 02 0 . 0 1 70 . 0 1 4( 5 8 0 . 5 0 . 5 ) 5 8 . 2 5冲孔凸模 工作工件尺寸:宽 62031 525105 根据查表得:尺寸为 560 2p ; 尺寸为 2025310 4p ; 尺寸为 1050 0p 。 查表得, X= 根据查表知,尺寸 56202531 、2 0 、3 0 、4 0 、5 0 。 根据公式 0() 得: 0 01 0 . 0 1 20 . 0 1 2( 5 0 . 5 0 . 4 5 ) 5 . 2 2 5p 0 02 0 . 0 1 20 . 0 1 2( 6 0 . 5 0 . 4 6 ) 6 . 2 3p 0 03 0 . 0 1 40 . 0 1 4( 2 0 0 . 5 0 . 5 2 ) 2 0 . 2 6p 0 04 0 . 0 1 40 . 0 1 4( 2 5 0 . 5 0 . 6 3 ) 2 5 . 3 1 5p 0 05 0 . 0 1 40 . 0 1 4( 3 1 0 . 5 0 . 8 1 ) 3 1 . 4 0 5p 0 06 0 . 0 2 00 . 0 2 0( 1 0 5 0 . 5 1 ) 1 0 5 . 5p 。 凹 模工作部分尺寸按凸模研配,保证两侧共有 均匀间隙。 业设计 第 19 页 共 27 页 6 选择冲压设备 在实际 生产中,冲裁时凸模进入凹模的深度一般均小于冲裁材料的厚度,凸模在冲压工作时的有效行程远小于压力机的行程长度,因而冲裁模具在选择设备时,需按总冲裁力小于设备公称力和标准行程次数是否达到月产量 10件的要求,即 公及每分钟行程次数: 760830100000 (次),(按一个月 30 天,每天工作 8小时算)。 考虑到实际情况,故 选择公称压力为 1600 其主要参数为: 表 8 公称压 力: 1600块行程: 160大闭合高度: 450合高度调节量: 130作台尺寸:前后: 710右: 1120作台孔尺寸:前后: 300右: 530板尺寸:厚度: 130径:无 模柄孔尺寸:直径: 70度: 80准行程次数(不小于) (40 立柱间距离(不小于) : 530 业设计 第 20 页 共 27 页 7 冲模的 闭合高度 冲模的闭合高度是指滑块在下死点即模具在最低工作位置时,上模座上平面与下模座下平面之间的距离 H。冲模的闭合高度必须为压力机的装模高度相适应。冲模的闭合高度 H 应介于压力机的最大装模高度 间,其关系式如下: 5 H 10 而本设计的 H=300m a x m i 0 , 2 7 5m m m ; 则: 3201500275+10=285无特殊情 况, H 应取上限值,最好为 H M/3,以避免因连杆调节过长而损坏连接螺纹,如果冲模的闭合高度大于压力机最大闭和高度,冲模无法安装。但若小于压力机最小闭和高度,可另附加垫板。所以,在实际生产中,可灵活调节。 其示意图如图 7示: 图 7模闭合高度计算 业设计 第 21 页 共 27 页 8 固定与联接零件 固定与联接零件是用来将凸、凹模固定在上、下模座上,以及将上、下模座固定在压力机上的零件,主要的固定与联接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板,以及垫板、螺钉和销钉等。 1. 模柄的类型及选择 模柄是将上模座 安装在压力机滑块上的零件。选择模具的类型要考虑模具结构的特点和使用要求,模柄工作段的直径应与所选定的压力机滑块孔的直径相一致。 中小型模具一般都用模柄将上模和压力机滑块相连接。设计模具时,选择模柄的类型要考虑模具结构的特点和使用要求,模柄工作段的直径应与所选定的压力机滑块孔的直径相一致。模柄有以下五种形式: 整体式:模柄与上模座做成整体,适用于小型模具。 压入式:与模座安装孔用 H7/保证较高的同轴度和垂直度。适于中小型模具。 螺纹旋入式:制造和安装方便,为防止松动拧入防转螺钉,适合 于中、小型模具。 凸缘式:用螺钉与销钉与上模座紧固在一起,使用与较大的模具。 浮动式:可通过球面垫块消除压力机导轨误差对冲模导向精度的影响。这种结构允许模柄有少许倾斜,可以避免压力机滑块导向误差对模具导向精度的影响。浮动式模柄适用于滚动导柱导套的精密模具、多工序级进模等。 在这里 选用浮动式模柄 ,模柄材料采用 硬 48制造。如图 6 图 8业设计 第 22 页 共 27 页 9 冲裁件整形 在冲压工艺中整形和校平属于修正性的成形工序,大都是在冲裁、弯曲、拉深等冲压工艺后进行,主要是为了把冲压件的平面度、圆 角半径等修整到满足工件的要求。 这类工序的特点是:变形量很小,是在局部的地方成形以达到修整的目的,要求经过整形或校平后,工件的误差比较小,因而对模具也要求较精确;要求压力机滑块达到下止点时,对工件要施加校正力,因此,所用设备要有一定的刚性,这类工序使用的机械压力机必须带有保护装置,以防损坏设备。 针对本次设计中冲裁件的精度要求,只需校平就可以达到所需要的精度要求,其具体的校平工艺过程如下: 校平通常用来校正冲裁件的穹弯。 根据板料的厚度和对表面的要求,校平可以采用光面模和齿型模两种。但一般对于薄料和表面 不允许有压痕的板件,采用光面校平模,为了使校平不受压力机滑块导向误差的影响,校平模最好做成浮动式,如图 9示: a)上模浮动式 b)下模浮动式 业设计 第 23 页 共 27 页 图 9用光面校平模进行校平时,由于回弹较大,对于高强度材料制成的工件,校平效果较差。 校平力可按下式计算: F=中 位为 N; 位为 位为 q 值可查下表 10 表 10 校平单位压力 ( 方法 光面校平模校平 50 80 由前面计算可知,接触片校平投影面积 A=1644所以 F=1644 1 1 5 k 5 0 8 0 ( N )70 ,小于之前所假设的总冲裁力4 6 1 ( k N )4 6 1 2 6 0 . 8 ( 可行。 考虑到工件在模具采用弹性卸料装置,在冲压过程中,工件变形相对比较小,校平压力要求不是很高,能达到校平效果。 业设计 第 24 页 共 27 页 10 模具安装与调试 、下 模座的安装 模的安装形式与联接 根据模具的大小不同,上模的安装形式与联接方法有如下三种: ( 1)利用模具的模柄:广泛用开式压力机,模具比较小,模柄固定在压力机的滑块模柄内,由于模柄是联接模具的整个上模部分,压力机滑块的往复直线运动带动整个模具的上模部分完成冲压动作。 ( 2)利用模座的上模座:常用于闭式压力机和大的开式压力机
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