【CM146】支架多工位级进模具设计【14张CAD图+任务书+设计说明书】【模具专业毕业设计论文】
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- 内容简介:
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镇 江 高 专 业 设 计 任 务 书 题 目 支架多工位级进模设计 系 名: 机械系 专业班级: 模具 学生姓名: 张洁 学 号: 070101125 指导教师姓名: 易小勇 指导教师职称: 教授 二 九 年 十二 月 二十 七 日 1 课题名称 支架多工位级进模设计 同组学生姓名 无 设计(研究)内容: 运用所学知识进行技能(如调研、收集及查阅资料,标准规范及经验公式的选用等)的训练。装配图中应标出定位及导向零件的配合要求、写出零件的材料及热处理要求、模具的工作过程,在装配图右上方要画出产品零件图(二维图及立体图);说明书中要写出凸模、凹模以及卸料板、固定板的加工过程,模 具的装配过程、模具间隙的调整;凡图中标出的以及文字表达出来的均要求理解和掌握。 符合以下要求,方可参加答辩: (1)打印图纸数量为 3 张 面(其中总装图用 出;零件图画 12,用 3 拼成 面输出;总装图编号采用课题代号、标题栏一律采用 准格式(见系模板), 须用粗细实线作图, 图纸必须用 以上版本画图); (2) 设计计算说明书字数不少于 5000 字,且打印输出并装订、格式一律参照“镇江高专毕业设计(论文)写作规范”要求 (如封面 ,中英文摘要,结论 ,致谢 ,参考资料等均 不能缺少 ) ,用 盘; (3) 打印任务书一份,; (4)提交实习评定表原件一份(要有用人单位盖章); (5)提交电子版(图纸用 本存盘、说明书及任务书用 盘)给指导老师; (6)档案袋一只(班级集中统一到校实训科购买); (7) 2010 年 5 月 10 日以前,提交全部资料且格式及内容均达到符合规定的要求。 参考文献 : 1 丁松聚 机械工业出版社 . 2 王芳 机械工业出版社 . 3 丛书编委会编 机械工业出版社 . 4 张鲁 阳 机械工业出版社 . 5冯炳尧 上海科技出版社 . 6李天佑 机械工业出版社 . 7黄毅宏 机械工业出版社 . 8王孝培 机械工业出版社 . 9史铁梁 . 模具设计指导 . 机械工业出版社 . 2 进 度 计 划 表 序号 起止 日期 计划完成内容 实际完成情况 检 查 日 期 检查人签名 1 2009年 12月26 日 12 月30 日 读懂零件图,了解设计内容 ,完成工艺分析,论证方案,确定总体方案,了解必要的设计步骤 和方法,了解计算方法 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 易小勇 2 2010年 1月 1日 1 月 31日 完成的毕业设计初稿内容(含计算机绘图,计算说明书的输入及编辑等) 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 3 2010年 2月 1日 2 月 30日 对毕业设计初稿内容进行修改 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 4 2010年 3月 1日 3 月 31日 进一步充实完善毕业设计内容 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 5 2010年 4月 1日 4 月 30日 进一步充实完善毕业设计内容 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 6 2010年 5月 1日 5月 9日 进一步充实完善毕业设计内容 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 7 2010 年 5 月10 日 完成并提交全部资料 (含电子版 ) 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 8 2010 年 5 月11 日 14 日 作好答辩前的准备工作 1、提前完成 ( ) 2、按时完成 ( ) 3、基本完成 ( ) 4、未完成 ( ) 3 毕业设计(论文)评语及评分(指导教师专用) 学生姓名 张 洁 专业班级 模具 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 应用文献资料和调研能力 分析与解决问题的能力(包括计算方法、数据处理等) 计算机能力(包括编程、数据、图形及文字处理) 论文质量( 论点、论据、实验分析、推理、深度等) 设计质量(方案、技术路线、设计水平、图面质量等) 工作量、工作态度 技术经济分析能力(包括技术可靠性、经济合理性的分析评价) 创新 (包括创新意识、独特见解) 写作的规范性 指导教师评语: 该同学在毕业设计期间,设计态度 (端正、较好、尚可、较差) , (能、基本能、不能) 遵守毕业设计纪律和相关规定, ( 设计工作量 ( 多、饱满、较轻、不足 ),( 完成、基本完成、没用完成 ) 相关的毕业实习和调研任务, ( 能较好地、尚能、不能 ) 处理好毕业 设计与工作实习的关系。 该同学 ( 独立、基本独立、根据参考、不能独立 ) 完成毕业设计规定的任务。设计方案 ( 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ) ,结构 ( 合理、较合理、尚合理、不够合理 ); 图面质量 ( 好、较好、一般、较差 ) ;说明书的写作 ( 规范、较规范、尚规范、不够规范 ) ,计算能力 ( 好、较好、一般、尚可、较差 ) 。 本设计已达到的标准为 ( 优秀、良好、中等、及格、不及格 ) 。 指导教师签字: 年 月 日 注:各评语在相应的档次上画上“ ” 。 4 毕业设计 (论文)评语及评分(主审教师专用) 学生姓名 张 洁 专业班级 模具 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 总体设计方案 零部件设计方案 图 纸 质 量 和 有 关 技 术 标 准 视 图 图纸幅面 标注 技术条件 标题栏 明细栏 图号 说 明 书 质 量 格式的规范性 内容的完整性 分析的正确性 深 度 创 新 其它(资料袋、装订要求等) 备注: 主审教师 签字 : 年 月 日 注:各评语在相应的档次上画上“ ” 。 5 毕业设计(论文)评语及评分(答辩小组专用) 学生姓名 张 洁 专业班级 模具 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 学生陈述清楚、精练、正确、逻辑性强 论文质量(论点、论据、实验分析、推理、深度、创新等) 设计质量(方案、技术路线、设计水平、图面质量、创新等) 问题: 1、 2、 3、 答辩小组意见: 该同学设计方案 ( 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ) ,结构 ( 合理、较合理、尚合理、不够合理 ); 图面质量 ( 好、较好、一般、较差 ) ;说明书写作 ( 规范、较规范、尚规范、不够规范 ) 。在答辩中的陈述 (清楚、较清楚、尚清楚、不够清楚 ) ,对所提问题的回答 (正确、基本正确、尚正确、不够正确) , 对基础知识和专业知识的基本掌握 (好、较好、一般、尚好、较差),(已达到、未达到) 毕业设计的要求。 答辩小组成员: 答辩小组组长 年 月 日 最 终 评 定 成 绩 注:各评语在相应的档次上画上“ ” 。 镇 江 高 专 毕 业 设 计 (论 文 ) 支架多工位级进模设计 名: 机械工程系 专业班级: 模具 学生姓名: 张洁 学 号: 070101125 指导教师姓名: 易晓勇 指导教师职称: 副教授 2010 年 5 月 目 录 引言 2 第一章 概述 3 第二章 工艺分析 3 零件介绍 4 零件工艺分析 4 毛坯尺寸的确定 5 工艺方案的确定 5 模具结构形式的确 定 6 第三章 工艺设计计 算 6 排样设计 6 样方式的选择 6 边、步距的计算 7 排样图 7 材料利用率的计算 8 冲压力计算 8 裁力的计算 8 曲力计算 8 料力和推料力的计算 9 力机所需总冲压力的计算 9 选压力机 9 计算模具 压力中心 10 工作零件刃口尺寸计算 10 裁间隙分析 11 件刃口尺寸计算 12 、凹模的尺寸和公差 13 、凹模尺寸计算 14 料橡胶的设计 15 第四章 主要零部件设计 16 工作零件的结构设计 16 凹模 16 料凹模 17 孔凸模 18 卸料部件的设计 18 料板的设计 18 料螺钉的选用 18 架的选用及其他零件 19 第五章 较核模具闭合高度及压力机有关参数 19 较核模具闭合高度 20 冲压设备的选定 20 第六章 设计并绘制模具总装图、选取标准件 20 按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准中选取标准件 20 模具装配工艺过程 20 绘制模具装配图 21 第七章 模具零件的工艺卡片制作 21 凹模加工工艺 22 凸模加工工艺 23 结论 24 致谢 25 参考文献 26 1 支架多工位级进模 设计 专业班级:模具 学生姓名:张洁 指导教师:易晓勇 职 称:副教授 摘要 此次毕业设计,通过分析该支架零件结构及成形工艺特点和难点,拟定一系列针对性工艺措施,通过对不同排样方案进行比较和计算,选择最优的排样方案,结合冲裁,弯曲, 胀形 等工序,设计了模具结构,成功地实现零件在多工位级进模上的成 形 。 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、效率高、寿命长的模具,是技术密集型模具的重要代表,是冲模发展方向之一。多工位级进模的结构比较 复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应要求,模具的成本高。因此,模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成型工艺方案,正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程,以获得最佳的技术经济效益。 根据冲压件的实际需要,按一定顺序安排了多个冲压工序(在级进模中称为工位)进行连续冲压。它不但可以完成冲裁工序,甚至装配工序,许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在一副模具上完全成型,为高速自动冲压提供了有利条件。 关键词 : 零件分析 排样 装配图 模架 of of a of to in on is in on of a of is of is of is is to of of to to of to a in It be a 言 在现代工业发展的进程中,模具的地位及其重要性日益被人们所认识。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一,正推动着整个工业技术向前迈进!模具就是 “ 高效益 ” ,模具就是 “ 现代化 ” 之深刻含意,也正在为人们所理解和掌握。对于一个模具专业的毕业生来说,对塑料模的设计已经有了一个大概的了解。此次毕业设计,培养了我综合运用多学科理论、知识和技能,以解决较复杂的工程实际问题的能力,主要包括设计、实验研究方案的分析论证,原理综述,方案方法的拟定以及依 据材料的确定等。它培养了我树立正确的设计思想,勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神,掌握现代设计方法,适应社会对人才培养的需要。 毕业设计这一教学的最后环节让我有了一次独立承担实际任务的全面训练,通过独立完成此次毕业设计任务的全过程,培养了我的实践工作能力。另外,本次毕业设计还必须具备一定的计算机应用的能力,在毕业设计过程中都应结合毕业设计课题利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序,如利用 001 软件进行塑件的 3时还具备必要的计算机绘图能力,如利用 004软件进行二维图的绘制。 此次毕业设计除了让我对知识和能力培养的收获感受外,还得到思想道德方面的锻炼。通过这次毕业设计,让我感受到了作为一名工程技术人员应该具备的基本精神,需要强化的工程实践意识,以及对设计工作的质量要负责,具有高度的责任感,树立实事求是的科学作风,并严格遵守规章制度。 本次毕业设计我主要是完成 支架多工位级进模设计 。在此次设计中,从 零件 原材料的选用出发,对 导向模架 的选择、对成型模具的设计与制造和成型工艺的制定等几个必要的环节进行了设计。由于设计水平有限、时间仓促,此设计说明书中难免有错误 和欠妥之处,恳请各位老师批评指正。 第一章 概述 模具,做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制3 件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。 冲压模是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属) 加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压 用安装在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,从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中,工 人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命,还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时,必须清楚零件的加工工艺,设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提,新的设计思路必然 带来新的模具结构。 第二章 工艺分析 零件介绍 工件名称:支架 工件简图:如下图 1所示 材料: 4厚: 1毫米 数量:大量生产 4 零件三维图 件工艺分析 ( 1) 材料:该支架件材料为 4钢机械加工性能好,经热处理后,具有优良的耐腐性,强度高,耐磨性好,可承受的载荷高,适用于冲压。 ( 2) 工件结构形状: 工件结构形状相对简单,平面上有两个圆形孔,孔与边缘之间的距离也满足要求,厚度适中,适合冲裁。 ( 3) 尺寸精度:由于图上没有标明外形尺寸公差,可按未注公差 定工件的公差,满足普通冲裁要求。 根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,适宜冲裁加工。 5 坯 尺寸 的确定 坯料尺寸根据坯料面积与拉深件表面积(包括切边余量)相等的原则求出。由于该零件形状虽然较为简单,但在条料上的工步比较多,用级进模设计时,要根据零件图计算,并绘制出零件的产品图,所以此工件展开后的面积 A=3579 工艺方案的确定 确定工艺方案的主要原则概括起来有以下三点: ( 1)保证冲裁件质量 用复合模冲出的工件精度高于连续模,而连续模又高于单工序模。这是因为用单工 序模冲压多工序的冲裁件时,要经过多次定位和变形,产生积累误差大,冲裁件精度较低。复合模是在同一位置一次冲出,不存在定位误差。因此,对于精度较高的冲裁件宜用复合工序进行冲裁。 ( 2)经济性原则 在保证质量的前提下,应尽可能降低成本,提高经济效益。所以,对于中批大量的冲裁件,应尽量采用高效的多工序模,而在试制与小批量生产时应尽可能采用单工序模与各种形式的简易模具。 ( 3)安全性原则 工人操作是否方便、安全也是确定工艺方案时要考虑的十分重要的问题。例如对于一些形状复杂、需要进行多工序冲压的小型冲裁件,如果 用单工序模进行冲裁,需要手钳放置毛坯,多次进出危险区域,很不安全。因此,对于这类冲裁件,有时即使批量不大,也采用比较安全的连续模进行冲压。 根据制件工艺性分析,其基本工序有落料,冲孔 ,弯曲 和 胀形 三 种。 方案一: 弯曲 冲孔 胀形 落料。单工序模生产。 方案二:冲孔 落料 胀形 弯曲 复合冲压。复合模生产。 方案三: 冲孔 胀形 弯曲 打翘 截载体分离 级进冲压。级进模生产。 结合以上三种方案分析得出: 方案一和方案二:由于模具尺寸结构大,制造周期短,设计出来的成本而生产效率低,难以满足大批量生产的要求。 6 方案三 :模 具尺寸结构中等,属于级进冲压,制件精度和生产效率都较高,且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高,模具轮廓尺寸较小,解决了方案一和方案二所产生成本高的问题,故此方案最合适。 所以根据以上分析 , 此工艺方案 基本确定为: 冲孔 胀形 弯曲 打翘 截载体分离级进冲压。 模具结构形式的确定 因制件材料不算薄,为保证制件平整,采用弹压卸料装置。它还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用。为了方便操作和取件,选用开式双柱可倾式压力机,横向送料。且采用侧刃初始定位又当作凸 模,后采用导正销进行精定位。生产率高,消耗也不大。 综上所述,由参考文献 9表 55动导向后侧导柱模架。 第三章 工艺设计 计算 排样设计 方案一:有废料排样 沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。 方案二:少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。 方案三:无废料排样 冲件的质量和模具寿命更 低一些,但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。 边、步距的计算 搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。搭边过大,浪费材料。搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件毛刺,有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命。或影响送料工作。 7 送料步距 A:条料在模具上每次送进的距离称为送料步距,每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关, 是决定挡料销位置的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。 进距确定的原则是,最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值;最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料,并有一定的间隙。 查冷冲压模具及其它模具表 3 两工件间的搭边: a =件边缘的搭边: 表 3 12得 表 3 11得下偏差为 料宽度: B=( D+2 b) 0 100 料步距为: A=( D+a) = 画排样图 支架件 为简化级进模具结构,保证条料送进刚性和稳定性,减少级进模具工作面积,减少级进模具发生故障及返修概率,采用单排横排排列。 如下图所示: 8 排样图 材料利用率的计算 一个步距内的材料利用率: /100% 式中 A 一个步距内冲裁件的实际面积; B 条 料 宽度; S 步距; =00 100%=74% 由于板料的尺寸较大,用于大型零件的冲压。一般选用的规格为: 500900块可剪 500100格条料为 15 条 ,材料剪裁利用率达 97%。 冲压力计算 冲裁力的计算 冲裁力 F 冲 由冲孔力 ,切口力,切断力和侧刃冲压力四部分组成。 用平刃冲裁时,其冲裁力 根据参考文献 1中表 2得抗剪强度 取值范围为 314 392这里就取 =392考虑到刃口钝化,间隙不均匀,材料力学性能与厚度波动等因素而增加的 安全系数。所以常取 K=F 冲 =1 392= 弯曲力计算 为有效控制回弹,采用校正弯曲。 中 A 变 形区投影面积 p 单位校正力,查文献 1表 5p=100(9 2 100=N) 卸料力和推料力的计算 k 卸 K 推 F冲 n 式中 系数,查文献 1表 3n 梗塞在凹模内的冲件数( n=h/t) h 凹模直壁洞口高度(查文献 1表 4h=5) 所以, n=5/1=5 5= 压力机所需总冲压力的计算 F=( N) 初选压力机 查文献 1表 1分)参数,初选压力机型号规格为 算模具压力中心 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合 ,否则,会使冲模和力机滑块产生偏心载荷,使滑块和导轨之间产生过大的摩擦,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。 本支架件由于图形规则,两件 对 排, 左右 对称,故采用 解析法求压力中心比较方便。 10 所以 ,只需求 据合力矩定理有 23456(2+4+6) = ( 232960 42840 8952 1648 7792 / (232960+42840+68952+11648+14996+77792) 11 =145 所以该支架件的压力中心为( 0, 145)。 作零件刃口尺寸计算 冲裁间隙分析 1)间隙对冲裁件尺寸精度的影响 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小,则精度越高,这个差值包括两方面的偏差,一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差,二是模具本身的制造偏差。 2)间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响,间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一,冲裁过程中,凸模与被冲的孔之间,凹模与落料件之间均有摩擦,而且间隙越小,模具作用的压应力越大,摩擦也越严重,所以过小的间隙对模具寿命极为不利。 而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小 ,并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制,出现间隙不均匀的不利影响,从而提高模具寿命。 3)间隙对冲裁工艺力的影响 随着间隙的增大,材料所受的拉应力增大,材料容易断裂分离,因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著,当单边间隙在材料厚度的 520%左右时,冲裁力的降低不超过510%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后,从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的 1525%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大,因为毛刺增大,又将引起卸料力、顶件力迅速增大。 4)间隙值的确定 由以上 分析可见,凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此,设计模具时一定要选择合理的间隙,以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求,所需冲裁力小、模具寿命高,但分别从质量,冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值,只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙,只要间隙在这个范围内,就可12 以冲出良好的制件,这个范围的最小值称为最小合理间隙 大值称为最大合理间隙虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大, 故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值 确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。 根据近年的研究与使用的经验,在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度,断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值,对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件,应以降冲裁力、提高模具寿命为主,可采用较大的间隙值。由于理论法在生产中使用不方便,所以常采用查表法来确定间隙值。 经验公式; 软材料: t 1C=(3% 4%)t t=13C=(5% 8%)t t=35C=(8% 1%)t 硬 材料: t 1C=(4% 5%)t t=13C=(6% 8%)t t=38C=(8% 13%)t 件刃口尺寸计算 冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,凹模按间隙值配合。 本制件形状简单,可按分别加工法计算刃口尺寸。 磨损系数 x,其职应在 1之间,由于未注公差按 以取 x= 凹 , 凸 分别为凹模和凸模的制造偏差,凸模偏差取负向,凹模偏差取正向。一般按零件公差 的 1/3 1/4. 查文献 1表 3 3 所以 Z= 造模具时常用分别加工法和单配加工法来保证合理间隙。 查文献 1表 3单形状冲裁时凸 、 凹模的制造偏差 不能 保证 T A 采用单配加工法来保证合理间隙。利用配作法加工,工艺比较简单 ,还可以放大基准件的制造公差,使制造容易。 凸、凹模的尺寸和公差 ( 1) 冲孔刃口尺寸 直径为 d 凸 =( ) 0=( mm d 凹 =( d 凸 +0+凹 =( 0+ 径为 d 凸 =( ) 0=( 2) 切 断 刃口尺寸 从图上发现切断处有两处,由于是未注公差,查文献 9表 3两处切断刃口尺寸都为 5.6 d 凸 =(+ 3) 弯曲尺寸 尺寸 20.6 d 凸 =( 0+4 尺寸 8 d 凸 =( 8+0+ 4) 拉深尺寸 尺寸为 54.1 d 凸 =( 0+ 凸、凹模尺寸计算 ( 1) 凸模长度 L=2+ 式中 凸模固定板的高度 卸料板的厚度 导料板的厚度 Y 附加长度,包括凸模刃口的修磨量 ,凸模进入凹模的深度( 1, 凸模 固 定板与卸料板的安全距离 中 5 20 L=20+14+15+17=66凸模的热处理硬度取 58 62 此凸模由于强度不大,板料厚度较薄,故不需要强度校核。 ( 2) 凹模的外形尺寸 凹模厚度 H= 15式中 b 冲裁件的最大外形 K 系数,考虑板料厚度的影响。查文献 1表 4值 得: K=以 H=1模壁厚 c=(2)H( 30 4032模的热处理硬度应略高于凸模,达到 60 64 15 凹模板边长 L=5b+2c=5 32=539 料橡胶的设计 (1) 计算卸料时所需要的最大压缩行程 L L= h1+h3+t 式中 卸料板高出凸模端面的高度,一般为 1 凸模进入凹模的深度,一般为 1 凸模的总修磨量,一般为 4 10 t 冲裁件厚度( 所以 L=1+1+6+1=92) 卸料橡胶自由高度 0=4H 一般取 0的 25%。 所以 9=363) 卸料橡胶的预压缩量 冲模中所用橡皮一般为聚氨酯橡胶( 聚氨酯橡胶的总压缩量一般为 35%,对于冲裁模,其预压量去 10% 15%。 5%15% 36 = 4) 每个橡胶所承受的载荷 据模具安装位置和模具结构,选取 4个卸料 橡胶。 4 = = ( 5) 卸料橡胶的外径 D 16 =13 13+( (取 P 1, d 13) 所以 D=536) 较核卸料橡胶自由高度 = =36/53 =于橡胶的高度 有适当的比例,即 D。通过上式,发现满足该要求。 ( 7) 卸料橡胶安装高度 2=四章 主要零部件设计 工作零件的结构设计 凹模 零件外形相对复杂,根据实际情况并考虑加工,为了满足凸凹模强度和刚性,将凸凹模设计成阶梯式,使装配修磨方便。采用成形铣、成形磨削加工。 凸凹模总长 L: L 20 15 1 中 17 落料凹模 落料凹模采用整体凹模,采用线切割机床加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算压力中心的数据,将压力中心与模柄中心重合。其外形尺寸按相关公式计算: 凹模厚度 H: H 据表 1,可知系数 K=以凹模厚度 H=30 1 凹模厚度系数 K S/料厚度 t/ 1 1 3 3 6 50 50 100 100 200 200 模宽度 B: B S ( = 30 =以取 凹模宽度 B=200模长度 L 2 2 22 中 18 表 2 凹模孔壁至边缘的距离 料宽度 B/料厚度 t/ 40 20 22 28 32 40 50 22 25 30 35 50 70 28 30 36 40 70 90 34 36 42 46 90 120 38 42 48 52 120 150 40 45 25 55 所以取凹模长度 L=65模整体轮廓尺寸 LBH=65000 冲孔凸模 所冲孔为圆形孔,为方便装配和满足凸模强度将冲孔凸模设计成阶梯式,采用数控铣床、线切割加工。其总长按相关公式计算: L 20 20 30 70中 卸料部件的设计 卸料板的设计 卸料板采用 4造,淬火硬 度 55 6045料板轮廓尺寸与落料凹模轮廓尺寸相同,厚度为 20 料螺钉的选用 卸 料板上设置 4 个卸料螺钉,公称直径为 6纹部分为 6料螺钉尾部应19 留有足够的行程空间,以保证卸料的正常运动。卸料螺钉拧紧后,应使卸料螺板超出凸凹模端面 1误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。 模架的选用及其他零件 由参考文献【 9】表 5 3, 5 8, 5 15,5 16选择标准模架和模座及其他标准零件的典型组合。 根据上述数据和实际情况作出一下选择: 序号 名称 长宽厚 材料 数量 1 上垫板 350 210 12 45 1 2 凸模固定板 350 210 25 45 1 3 卸料板 350 215 20 45 1 4 下垫板 350 210 12 45 1 5 导料板 356 18 6 凹模板 350 210 25 7 上模座 435 245 32 8 下模座 435 245 40 上模座厚度 2凹模垫板厚度 2凹模固定板厚度 5料板厚度 0 下模坐厚度 0模垫板厚度 2模固定板厚度 5模垫块厚度2 模具闭合高度 H H H 凸 H 凸凹 h 3212401270 3 中 H 凸 冲孔凸模长度, 70 凸凹 凸凹模长度, h 凸模冲裁后进入凹模的深度, 3五章 较核模具闭合 高度及压力机有关参数 20 较核模具闭合高度 模具闭合高度 H 应该满足 10 H 5 式中 压力机最大闭合高度; 压力机最小闭合高度; 垫板厚度。 根据拟选压力机 63,查开式压力机参数表(见 文献 1表 1: 4502701 80将以上数据带入公式 12,得 200 H 365 经计算该模具闭合高度 H= 200365,且开式压力机 63最大装模高 度 280于模具闭合高度 可以使用。 冲压设备的选定 通过较核,选择开式双柱可倾式压力机 63 能满足使用要求。其主要技术参数如下: 公称压力: 630块行程: 120大闭合高度: 360大装模高度: 280作台尺寸(前后 左右): 48010垫板尺寸(厚度 直径): 8030柄孔尺寸: 500大倾斜角度: 300 第六章 设计并绘制模具总装图、选取标准件 按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准 中选取标准件。 模具装配工艺过程 ( 1) 模具装配前应检查主要零件和其它零件的尺寸和精度要求。 ( 2) 修磨分型面事其均匀配合。 ( 3) 压入导柱导套要求其与模板垂直,滑动灵活,动作可靠。 21 ( 4) 组装推杆固定板及推出机构中所有推杆及限位螺钉等。 ( 5) 模角与支撑块连接及所有板块连接。 ( 6) 装配结束,试模调整 。 绘制模具装配图 第七章 模具零件的工艺卡片制作 22 模加工工艺 镇江市高等专科学校 工 艺 过 程 卡 产品型号 零(部)件图号 页 产品名称 支架多工位级进模 零(部)件名称 凹模板 第 页 材料牌号 坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 350 210 25毛坯件数 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 名称、型号 编号 夹具 辅具 刀、量具 准终 单件 10 备料 350 210 25料车间 锯床 游标卡尺 20 锻造 锻造车间 锤 250加热 游标卡尺 30 热处理 热处理车 间 40 检验 模具车间 游标卡尺 50 铣床 粗铣,精铣流个平面, 留磨量单边 模具车间 立铣虎钳 游标卡尺 60 划线 划各螺孔销钉孔型孔中心线 模具车间 划线平台 游标卡尺 70 钻孔 钻四个螺孔,包括攻丝 模具车间 摇臂钻 游标卡尺 80 热处理 热处理硬度为 具车间 90 磨床 磨上下平面至图纸要求 模具车间 磨床 高度尺 100 慢丝 割各冲孔弯曲孔销钉孔洞 模具车间 线切割 机床 电子卡尺 110 电加工 加工各沉孔及斜度孔及盲孔 模具车间 电火花成型机床子卡尺 120 修整 抛光修整个型孔 模具车间 电子显微镜 23 凸模加工工艺 镇江市高等专科学校 工 艺 过 程 卡 产品型号 零(部)件图 号 页 产品名称 支架多工位级 进模 零(部)件名 称 截料 凸模 1 第 页 材料牌号 坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 60 每毛坯件数 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 名称、型号 编号 夹具 辅具 刀、量 具 准终 单件 10 备料 60 模具车间 锯床 游标卡尺 20 锻造 锻造车间 30 热处理 热处理车间 40 检验 模具车间 游标卡尺 50 铣床 铣所有面至图纸尺寸 模具车间 立铣 虎钳 游标卡尺 130 检验 按图纸检验 模具车间 卡尺 测微尺等
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