易拉罐拉环冲压模具设计【11张CAD图纸+PDF图】
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学院学院说明书说明书题目:易拉罐拉环冲压模具设计题目:易拉罐拉环冲压模具设计系系 部部 现代制造工程系现代制造工程系 专专 业业 名名 称称 模具设计与制造模具设计与制造 班班 级级 模具模具 1130211302 姓姓 名名 学学 号号 指指 导导 教教 师师 20152015 年年 9 9 月月 3030 日日 易拉罐拉环冲压模具设计摘 要本次设计是落料冲孔复合模的设计,冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。因为模具的生产主要是大批量的生产,而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量,模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计,能否加工出合格的零件,以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计中,不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求,还要保证它的使用寿命。关键词:易拉罐拉环;冲压模;设计 目目 录录 1 绪论.12 冲压工艺分析及工艺方案的制定.22.1 工艺分析.22.2 工艺方案的制定.33 排样设计与计算.43.1 排样方法与原则.43.2 确定搭边值.43.3 排样图设计和利用率计算.44 冲裁力计算.74.1 冲压力的计算.74.2 压力机的选择.95 凸凹模的设计.125.1 尺寸计算原则.125.2 凸、凹模刃口尺寸计算.125.3 凹模设计.155.3.1 凹模外形的确定.155.3.2 凹模刃口结构形式的选择.165.3.3 凹模精度与材料的确定.165.4 凸模的设计.175.4.1 凸模结构的确定.175.4.2 凸模材料的确定.175.4.3 凸模精度的确定.175.5 凸凹模设计.18 5.5.1 凸凹模外形尺寸的确定.18 I5.5.2 凸凹模壁厚的确定.185.5.3 凸凹模洞口类型的选取.196 模具主要结构零部件设计.206.1 模座的选用及标准件的选取.206.2 模具其它结构零件的设计.207 模具的装配、调试和检测.237.1 模具的装配.237.2 冲裁模具的调试.237.3 模具的检测.248 绘制模具总装图.26总结.27致谢.28参考文献.29 01 绪论绪论近年来,冲压成形工艺有很多新的进展,特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异,冲压件的精度日趋精确,生产率也有极大提高,正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁,而现在,除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、压延、压印等,可以进行复杂零件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为 58mm 以下的中板或薄板进行加工,而现在可以对厚度达 20mm 的厚板实现精密冲裁,并可对 b 900MPa 的高强度合金材料进行精冲。由于引入了 CAE,冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析,以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计,可以对排样或压延毛坯进行优化设计。此外,对冲压成形性能和成形极限的研究,冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展,均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段,使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。为了满足制件更新换代快和生产批量小的发展趋势,发展了一些新的成形工艺(如高能成形和旋压等)、简易模具(如软模和低熔点合金模等)、通用组合模具和数控冲压设备等。这样,就使冲压生产既适合大量生产,也同样适用于小批生产。不断改进板料性能,以提高其成形能力和使用效果,例如研制高强度钢板,用来生产汽车覆盖件,以减轻零件重量和提高其结构强度。 12 冲压工艺分析及工艺方案的制定冲压工艺分析及工艺方案的制定2.1 工艺分析工艺分析在一般情况下,影响冲压件工艺性的因素有几何形状、尺寸、精度、表面粗糙度及毛刺。冲压件工艺性对冲压件质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、操作方式及设备选用等都用很大的影响。良好的冲压件工艺性可显著降低冲压件的制造成本,节省材料,减少成形工序,提高产品寿命和产品质量。工件如图 2-1 所示:图图 2-12-1 工件图工件图对课题应解决的主要问题,该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的。由表查出冲裁件内外形所能达到的经济精度为 IT12-IT13。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、低。对凸模的安裝和拆卸要方便,直接关系生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用冲孔落料复合冲裁模进 2行加工。由于大批量生产,在保证质量的情况下,可以采用冲裁,对冲裁的凸,凹模要求就要提高,特别是凸模,要进行热处理,渗碳,淬火加回火等来提高强度和耐磨性,当凸模磨损产生误差时,要及时更換,来保证工件精度要求.对于冲压过程中产品的开裂、起皱等问题,利用理论知识计算分析。模具材料在保证质量的情况下,采用性能低的材料来节约成本。模具自动化程度高,操作方便,劳动强度到凸模的更换。2.2 工艺方案的制定工艺方案的制定通过对该工件的冲压工艺性进行分析,考虑到制件生产批量和产品的质量、生产效率、模具寿命、材料消耗及操作方便安全等因素,由冲压制件外观形状分析,该制件有落料、冲孔两道工序,所以确定此垫片的生产中可以采用下面的几套方案:方案一:先落料模 后冲孔模方案二:先冲孔模 后落料模方案三:采用落料冲孔复合模方案一,适合小批量生产,冲压精度较低,冲压生产率低,压力机一次行程内只能完成一个工序;方案二,制件和废料排除较复杂,只能在单机上实现部分机械操作;方案三,冲裁的孔与外形的位置精度较高,工件较平整,具有校形的作用,模具制造复杂,可适用大批量生产,从以上比较多來看,在保证冲裁件质量的情况下,应尽可能降低成本,提高经济效益,工人操作方便、安全的情况下考虑,选择复合模比较合适。结论:经过全面分析、综合考虑,以零件质量、生产效益及经济性几个方面衡量,认为三种方案中方案三为最佳的方案,即采用落料冲孔复合模完成此制件的成品。 33 排样设计与计算排样设计与计算3.1 排样方法与原则排样方法与原则由于产量大,材料利用率是一项很重要的经济指标,要提高材料利用率就必须减小废料面积,条料在冲裁过程中翻动要少,使工人操作方便、安全,减轻劳动强度,排样应保证冲裁件的质量,排样方法有直排、斜排、对排、多排等多种形式的排列方式。现工件外形为圆形,采用有废料的直排法,比较方便、合理。3.2 确定搭边值确定搭边值搭边起补偿条料的剪裁误差,送料步距误差以及补偿于条料与导料板之间有间隙所造成的送料歪斜误差的作用。搭边的合理数值主要决定于材料厚度、材料种类、冲裁件的大小以及冲裁件的轮廓形状等。一般板料愈厚,材料愈软以及冲裁件尺寸愈大,形状愈复杂,则搭边值也应愈大。由查参考文献5表得工件间搭边值 a =2.0mm、侧面 a=2.2mm。13.3 排样图设计和利用率计算排样图设计和利用率计算分析零件形状,零件的排样方式采用直对排最好,如图 3-1 所示。 图图 3-1 排样图排样图 4(1)搭边值。查表 31,取=2.0m,a1 =2.2mm。a3-1 最小搭边值最小搭边值圆件及 r2t 的工件矩形工件边长 L50mm矩形工件边长L50mm或 r2t 的工件材料厚度工件间 a1沿边 a工件间 a1沿边 a工件间 a1沿边 a 0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.51.81.21.00.81.01.21.51.82.22.01.51.21.01.21.51.82.22.52.21.81.51.21.51.82.02.22.52.52.01.81.51.82.02.22.52.82.82.21.81.51.82.02.22.52.83.02.52.01.82.02.22.52.83.2(2)送料步距 (3-1)aDS式中:D-平行于送料方向的冲裁件宽度; a-冲裁件之间的搭边值。根据公式 3-1 得:aDS =25.2mm(3)条料的设计条料宽度 (3-0-1)a2( DB2)式中:B-条料宽度的基本尺寸(mm); D-条料宽度方向上冲裁的最大尺寸; a-侧面搭边; -条料下料剪切公差。 5 表表 3- -2 剪料公差及条料与导料板之间隙剪料公差及条料与导料板之间隙 mm材料厚度 t/mm条料宽度B/mm0112233550501001001501502202203000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3查表 3-2 得:=0.5根据公式 3-2 得条料宽度:0-1)a2( DB=(39.2+21.5) 05 . 0- =42.2mm板料规格。选用 4000mm1200mm1mm条料长度。L=1200mm每张板料可剪裁的条料数。(条)400042.294(4)材料利用率的的计算每条条可冲裁的零件数。(个)1120027.244n 每张板料可冲裁的零件数。(个)一条条料的利用率。92 4440481012 4048 383.5100%100%64.68%1200 4000n AA 64 冲裁力计算冲裁力计算4.1 冲压力的计算冲压力的计算1计算冲裁力的目的是为了选用合理的压力机,设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁工艺的需求。一般可按下公式计算: (4-1)LtFP式中 : FP-冲裁力(N); L-冲裁周边长度(mm); t-冲裁料厚(mm); b- 抗剪强度(MPa)。(1)落料力计算 按上式: (4-2)1.3FLt落式中: F落-落料力(N); L-工件外轮廓周长(mm); T-材料厚度(mm),t=1.0mm; -材料抗剪强度(MPa)。材料为 L2,由查表,。100MPa 根据零件图可算落料轮廓长度 L=73mm则 1.3 731.01009.5FmmmmMPakN落(2)冲孔力 (4-3)LtF冲孔式中: -冲孔力(N);冲孔F L-工件外轮廓周长(mm); T-材料厚度(mm),t=1.0mm; 7 -材料抗剪强度(MPa)。由查表,。100MPa根据零件图可算冲孔轮廓长度 L=43.42(mm)则 43.421.01004.5FmmmmMPakN冲孔2落料时的卸料力的计算 =KX (4-卸F落F4)式中 : -卸料力(N);卸F -落料力(N);落F KX -卸料系数,查冲压模具简明设计手册表 3-11,P57 其值为 0.030.05,取 K=0.05。则 =KX =0.059.5=0.5(KN)卸F落F3冲孔时的推件力的计算 =nkT (4-5)推F冲F式中: -推料力(N);推F K1-推料系数,查冲压模具简明设计手册表 3-11,其值为0.05; n-梗塞在凹模内的制件或废料数量,n=h/t。h 为刃口部分的高(mm),t 为材料厚度(mm),其中,h=5.5mm,t=1mm,取n=5,则 =nkT=50.054.5=1.2(KN)推F冲F冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于各冲裁工艺力的总和 = + + (4-6)总F落F冲孔F卸F推F 8式中:冲裁力 =9.5KN,=4.5KN,卸料力=1.0KN,推料力落F冲孔F卸F=1.2KN,则:推F= + +=16.2kN 总F落F冲孔F卸F推F4.2 压力机的选择压力机的选择初选设备压力机根据总冲压力选择压力机的标称压力,因为 16.2KN63 80%,所以初选J23-6.3 开式可倾压力机。1、查(冲模设计应用手册)选取 J23-6.3 开式双柱可倾压力。表表 4-1 开式压力机规格及参数开式压力机规格及参数型号J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-35J23-63公称压力/KN63100160250350630滑块行程/mm35455565100120最大闭合高度/mm150180220270290360闭合高度调节/mm303545556070滑块中心线至床身距离/mm110130160200200300前后120150180220220300滑块底面尺寸/mm左右150170200250250260模柄孔尺寸/mm直径303040404050深度3035606060804.3 压力中心的确定压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压合力的作用点的位置。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,否者,会使冲模和压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。(1)冲模的压力中心,可按下述原则来确定: 9对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是:各分力对某坐标 轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置 0,0(x=0,y=0),即为所求模具的压力中心。nnnoLLLXLXLXLX212211/nnnoLLLYLYLYLY212211/(2)下面用解析法确定与计算模具的压力中心: 10图图 4-1 压力中心压力中心按比例画出凸模刃口的轮廓形状,选坐标 XOY。把刃口轮廓分为 7 段,并确定各段长度,具体数值列于下表 5-6 中。工件关于 X 轴对称,所以只需计算 X 方向的压力中心。表表 5-65-6 落料件的压力中心计算数据落料件的压力中心计算数据线段长度(mm)XL1=315.6L2=26.839.96L3=43.420L4=34.2-4.85L5=6-8落料凸模的压力中心坐标:Xn = L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+Ln = 4.7为了设计方便,选择压力中心为(5,0)。 115 凸凹模的设计凸凹模的设计冲裁件的尺寸精度取决于凸,凹模刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠凸,凹模刃口部分的尺寸来实现的保证。正确地确定刃口部分尺寸是相当重要的。5.1 尺寸计算原则尺寸计算原则1) 落料件的尺寸取决于凹模尺寸,冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸。因此,设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上,设计冲孔模时,以凸模为基准,间隙取在凹模上。2)考虑到冲裁时凸,凹模的磨损,在设计凸,凹模刃口尺寸时,对基准件刃口尺寸在磨损后增大的,应取工件尺寸公差范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减小,应取工件尺寸公差范围内较大的数值,在凸,凹模磨损到一定程度的情况下,仍能冲出合格的零件。3) 确定模具刃口制造公差时,要既能保证工件的精度要求,又能保证有合理的间隙数值,一般模具制造精度比工件精度高 3-4 级。5.2 凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸计算凸模和凹模的刃口尺寸和公差,直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此,正确确定凸凹模刃口尺寸和公差,是冲裁模具设计中的一项重要工作。凸模、凹模工作部分尺寸即凸、凹模刃口尺寸的计算,有两种计算方法,第一种计算方式是凸模与凹模图样分别加工法计算;第二种计算方法是凸模与凹模配作法。该冲件尺寸较多,若采用分开加工法计算,计算繁琐,且计算量较大,不宜采用,故采用第二种算法:凸模与凹模配作法。(1)凸模或凹模磨损后会增大的尺寸-第一类尺寸 A)4/1(0)max(xAAj(2)凸模或凹模磨损后会减小的尺寸-第一类尺寸 B 120)4/1()min(xBBj(3)凸模或凹模磨损后基本不变的尺寸-第一类尺寸 C8 CCj查表得:工件精度 IT10 级以上 x=1工件精度 IT1-IT13 x=0.75工件精度 IT14 x=0.5因为本工件尺寸均为基本尺寸,故按 IT14 级精度,x=0.5。表表 5-15-1 实际使用中零件的公差等级表实际使用中零件的公差等级表公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm336610101818303050508080120120180180250250315315400456891113151820232568991316192225293236101215182125303540465257141822273339465463728189253036435262748710011513014040485870841001201401601852102306075901101301601902202502903203600.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.40在所有的尺寸中:属于 A 类尺寸的有:、00.522200.368R00.253R属于 B 类尺寸的有:、0.430160.305R属于 C 类尺寸的有:140.2注:凸模或凹模磨损后将会增大的尺寸第一类尺寸 A。 13凸模或凹模磨损后将会减小的尺寸第二类尺寸 B。凸模或凹模磨损后会基本不变的尺寸第三类尺寸 C。具体计算如表 5-2。表表 5-25-2 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算尺寸类型公称尺寸公式计算后尺寸备注00.52220.13021.7400.368R0.0907.82R落料00.253R)4/1(0)max(xAAj0.0602.88R0.4301600.116.21冲孔0.305R0)4/1()min(xBBj00.075.15R中心距140.28 CCj140.05保证双边间隙为 0.100.14。图图 5-1 凹凹 模刃口尺寸图模刃口尺寸图 145.3 凹模设计凹模设计5.3.1 凹模外形的确定凹模外形的确定凹模的外形一般有矩形和圆形两种。凹模的外形尺寸应保证有足够的强度、刚度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。凹模各尺寸计算公式如下:凹模边壁厚 H=Kb1 (5-1)凹模边壁厚 c=(1.52)H (5-2)凹模板边长 L=b1+2c (5-3)模板边宽 B=b2+2c (5-4)式中:b1-冲裁件的横向最大外形尺寸; b2-冲裁件的纵向最大外形尺寸; K-系数,考虑板料厚度的影响,查表5-3。表表 5- -3 系数系数 K K 值值材料厚度 t/mm材料料宽 s/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22查表5-1得:K=0.4。根据公式(5-1)可计算落料凹模板的尺寸:凹模厚度:H=Kb1=0.425=10(mm)根据公式(5-2)可计算凹模边壁厚: 15c=(1.52)H=1.510210(mm)取凹模边壁厚为20mm。取凹模厚度为20mm。根据凹模厚度和边壁厚可确定凹模板的长、宽的尺寸。选用标准模板,即:LBH=80mm60mm20mm。5.3.2 凹模刃口结构形式的选择凹模刃口结构形式的选择冲裁凹模刃口形式有直筒式和锥形两种,选用时主要根据冲件的形状、厚度、尺寸精度以及模具结构来确定。由于本模具冲的零件尺寸较大,所以采用刃口为直通式,该类型刃口强度高,修磨后刃口尺寸不变。5.3.3 凹模精度与材料的确定凹模精度与材料的确定根据凹模作为工作零件,其精度要求较高,外形精度为 IT11 级,内型腔精度为 IT7 级,表面粗糙度为 Ra1.6um,上下平面的平行度为 0.02,材料选T10A。 16图图 5-2 凹模凹模5.4 凸模的设计凸模的设计5.4.1 凸模凸模结构的确定结构的确定凸模结构通常分为两大类。一类是镶拼式,另一类为整体式。整体式中,根据加工方法的不同,又分为直通式和台阶式。因为该制件形状不复杂,所以将落料模设计成台阶式凸模,台阶式凸模工作部分和固定部分的形状做成一样,凸模与凸模固定板的配合按 H7/m6。5.4.2 凸模材料的确定凸模材料的确定该模具要求有较高的寿命和较高的耐磨性,并能承受冲裁时的冲击力,所以凸模的材料应选 T10A,热处理 5862HRC。 175.4.3 凸模精度的确定凸模精度的确定根据凸模作为工作零件,其精度要求较高,所以选用 IT7 级,表面粗糙度为 Ra0.8um。图图 5-3 凸模凸模5.5 凸凹模设计凸凹模设计5.5.1 凸凹模外形尺寸的确定凸凹模外形尺寸的确定凸凹模的外形由本套模具所设计的零件图样外形确定。凸凹模的外形尺寸应保证有足够的强度、刚度和修磨量,一般根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的,与落料凹模配合确定,其内孔尺寸与冲孔凸模配合确定。 18图图 5-4 凸凹模凸凹模5.5.2 凸凹模壁厚的确定凸凹模壁厚的确定凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。它的内外缘均为刃口,内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。从强度方面考虑,其壁厚应受最小值限制。凸凹模的最小壁厚与模具结构有关:当模具为正装结构时,内孔不积存废料,胀力小,最小壁厚可以小些;当模具为倒装结构时,若内孔为直筒型刃口形式,且采用下出料方式,则内孔积存废料,胀力大,故最小壁厚应大一些。凸凹模的最小壁厚值,目前一般按经验数据确定。正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小一些,一般取厚度的1.5倍,即为1.5mm。本设计中凸凹模的壁厚为3mm,故该凸凹模的侧壁强度要求足够。 195.5.3 凸凹模洞口类型的选取凸凹模洞口类型的选取本设计采用的是倒装式复合模,故凸凹模在下模,采用下出料方式,需要设计凸凹模洞口类型,排出积存废料。图图 5-45-4 凸凹模洞口的类型凸凹模洞口的类型(a) (b) (c) (d) (e) (a)直通式 (b)直通式 (c)直通式 (d)锥筒式 (e)锥形式凸凹模洞口的类型如图 5-1 所示,其中 a、b、c 型为直筒式刃口凹模,其特点是制造方便,刃口强度高,刃磨后工作部分尺寸不变,广泛用于冲裁公差要求较小,形状复杂的精密制件。但因废料的聚集而增大了推件力和凸凹模的涨裂力,给凸、凸凹模的强度都带来了不利影响。一般复合模和上出件的冲裁模用 a、c 型,下出件用 b、d 型其中 d 型是锥筒式刃口,在凸凹模内不聚集材料,侧壁磨损小,但刃口强度差,刃磨后刃口径向尺寸略有增大。综上所述,本设计选用 a 型洞 206 模具主要结构零部件设计模具主要结构零部件设计6.1 模座的选用及标准件的选取模座的选用及标准件的选取闭合高度 H=120140mm 的后侧导柱模架倒装复合模。导柱 18mm110mm,导套 18mm65mm28mm。上模座 80mm63mm25mm 下模座 80mm63mm30mm 上垫板 80mm60mm6mm上固定板 80mm6mm015mm凹模 80mm60mm20mm GB/T2858.1-81卸料板 80mm60mm8mm凸凹模固定板 80mm60mm15mm挡料销 4mm圆柱销 5mm螺钉用 M5,模柄防转销用4模柄:选用压入式模柄较合理,(模具设计指导表 5-50 P184) 由压力机的型号 J23-6.3 开式双柱可倾压力机.可查得模柄孔的直径为 30mm,深度为50mm,大径的为70mm,由装配要求,模柄与模柄孔配合为 H7/m6 并加销钉防转,模柄长度比模柄孔深度小 510mm,由于凹模周界所以根据 GB2862.3-81。6.2 模具其它结构零件的设计模具其它结构零件的设计(1)凸凹模固定板的结构设计凸凹模固定板为矩形,外形尺寸通常与凹模一致,选择典型组合,查国家标准 GB2873.1,凸凹模固定板厚度取 12mm.固定板凸凹模为 H7/n6 配合,压装后凸凹模端面与凸凹模固定板断面磨平,本设计取凸凹模固定板为 2180mm60mm15mm。(2)卸料板的结构设计弹性卸料板装置由卸料板,卸料螺钉和橡胶组成。弹性卸料办的外形尺寸等于凹模板的尺寸,厚度取凹模的厚度由经典组合得 8mm,由则边搭边值为1.2mm,挡料销直径为 4mm,条料宽度为 24.7mm,所以则孔心距为 13.85mm,由工件间搭边值为 1mm,挡料销直径为 3mm,所以头孔心距为 9.5mm,卸料板与凸凹模的双边间隙根据冲裁料厚取 0.5mm。卸料板工作平面应高出凸凹模断面刃口端面 0.5mm。本设计取卸料板尺寸为 80608mm。(3)垫板的结构设计垫板的外形尺寸与冲孔凸模固定板相同,选择典型组合,查国家标准GB2873.1,上垫板厚度取 4mm.冲孔凸模固定板和垫板的轮廓形状及尺寸均以标准化,可根据上述尺寸确定原则从相应标准中选取,本设计取垫板尺寸为80mm60mm6mm 。(4)冲孔凸模固定板的结构设计冲孔凸模固定板为矩形,外形尺寸通常与凹模一致,选择典型组合,查国家标准 GB2873.1,冲孔凸模固定板厚度取 10mm.冲孔凸模固定板与冲孔凸模为H7/m6 配合,压装后冲孔凸模端面与冲孔凸模固定板断面磨平,本设计取冲孔凸模固定板为 80mm60mm15mm。(5)推件块的结构设计为了使压在凹模中的零件顺利平稳推出,推件块的结构设计与零件的形状要相吻合。单边与凹模让位孔间距为 0.5mm。推件块里的孔的大小要与冲孔凸模保持一定间隙。 22 图图 61 推件块推件块 237 模具的装配、调试和检测模具的装配、调试和检测7.1 模具的装配模具的装配根据复合模装配要点,选凹模作为装配基准件,先装下模,再装上模,并调整间隙、试冲、返修,具体装配见表 7.1。表表 7.17.1 复合模的装配表复合模的装配表序号工序工艺说明1凸、凹模预配(1) 装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔,是否符合图纸要求尺寸精度、形状。(2) 将各凸模分别与相应的凹模孔相配,检查其间隙是否加工均匀。不合适则应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位,将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中,并拧紧牢固3装配下模(1) 在下模座上划中心线,按中心预装凹模、导料板;(2) 在下模座、导料上,用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置,并分别钻孔,攻丝(3) 将下模座、导料板、凹模、活动挡料销、弹簧装在一起,并用螺钉紧固,打入销钉4装配上模(1) 在已装好的下模上放等高垫铁,再在凹模中放入 0.12mm 片然后将凸模与固定板的组合装入凹模;(2) 预装上模座,划出与凸模固定板相应螺孔。销孔位置并钻绞螺孔、销孔;(3) 用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起,但不要拧紧;(4) 将卸料板套装入固定板的凸模上,装上弹簧和卸料螺钉,调节弹簧的预压量,使卸料板高出凸模下端约 1mm;复查凸、凹模间隙并调整合适后,紧固螺钉;(5) 安装导正销、承料板;7.2 冲裁模具的调试冲裁模具的调试模具装配以后,必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足,并找出原因给与纠正。并能够对模具进行适当的调整和修理,直到模具正常工作中冲出合格的制件为止。冲裁模具经试冲合格后,应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等。并涂油防锈后经检验合格入库。 24在模具制造中,模具零件的检验与模具装配试模后的验收是模具加工过程中的重要工艺环节。模具零件加工及装配质量好坏,对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验,是确保模具质量的重要手段。因此,模具生产单位在生产过程中,要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。即根据本厂产品要求和工艺水平,编制切合实际的质量检验规程。实行以检验人员专职检验与生产工人自检互检相互结合的检验方法,严格按图样技术条件和有关工艺文件进行必要的检查。在检验中,除了进行工序间的检验和装配后的验收外,还加强各工序实际操作的检查,以督促执行工艺规定,防止废品的产生。7.3 模具的检测模具的检测模具的检验与验收和设计、制造一样是模具制造中不可分割的部分,在模具生产中起着积极的作用,是满足现代模具制造业发展的需要。同时,在检测技术对于模具制造质量的提高、延长模具的寿命和能生产出高效、优质制品零件,有着十分重要的意义。模具的检测主要是检查在设计、制造或装配中出现的缺陷,并在交付客户前做最后的验证,保证模具的合格性和安全性并能生产出合格的产品,模具零件加工及装配质量好坏,对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验,是确保模具质量的重要手段。因此,模具生产单位在生产过程中,要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。只有这样才能保证模具的合格性和安全性并能生产出合格的产品。其具体方法可详细查 7-2 所示。 25表表 7- -2 模具中常见缺陷和调整方法表模具中常见缺陷和调整方法表缺陷产生原因调整方法冲件毛刺过大1.刃口不锋利或淬火硬度不够2间隙过大或过小,间隙不均匀1修磨刃口使其锋利2重新调整间隙,使其均匀冲件不平整1凸模有倒锥,冲件从孔中通过时被压弯2顶出件与顶出器接触零件面积1修磨凹模孔,去除导锥现象2更换顶出杆,加大与零件的接触面积尺寸超差和形状不准确凸模、凹模形状及尺寸精度差修整凸模、凹模形状及尺寸,使其达到形状及尺寸精度要求凹模被胀裂1凹模孔有倒锥度形象2凹模孔内卡住废料1修磨凹模孔,消除倒锥现象2修抵凹模孔高度凸、凹模刃口相咬1.上、下模座,固定板、凹模、垫板等零件安装基面不平行2.凸模、导柱、导套与安装基面不垂直1调整有关两件重新安装2重新安装凸、凹模,使之对正3调整其垂直度重新安装4更换导柱、导套送料不畅通,有时被卡死1两导料板之间的尺寸过小或有斜度2凸模与卸料板之间的间隙太大,致使搭边翻转而堵塞1粗修或重新调整装配导料板2减小凸模与导料板之间的配合间隙,或重新调整浇注卸料板孔3重新调整装配导料板,使之平行 268 绘制模具总装图绘制模具总装图运用 Auto CAD 软件,按照上述几章设计的尺寸,绘制模具装配总图及各零件图。总装配图按照 0#图纸绘制,零件图则按照其它型号的图纸绘制。图样幅面应符合国家(GB4457.1-84)。 先绘制装配草图,经指导老师认可,才进行正式图的绘制。绘图过程中严格按照国标制图标准绘制。装配图应用足够说明模具构造的投影图及必要的剖面图、剖视图,一般主视图和俯视图应对应绘制。还要注明必要尺寸,如模具高度、轮廓尺寸以及装配保证的有关尺寸和精度。画出排样图,填写详细的零件明细表和技术要求。装配结构图如图 8-1:图图 8- -1 模具总装图模具总装图 27总总 结结经过这段时间设计终于可以画上一个句号了。但是现在回想起来做设计的整个过程,颇有心得,其中有苦也有甜,不过乐趣尽在其中,从中也学到了不少知识。设计不仅是对前面所学专业知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个设计的过程做一下简单的总结。 接到任务以后进行选题。选题是设计的开端,选择恰当的、感兴趣的题目,这对于整个设计是否能够顺利进行关系极大。我自己结合自己今后的工作方向和兴趣所在,选取了冲压模具设计这一块。题目确定后就是找资料了。查资料是做设计的前期准备工作,好的开端就相当于成功了一半。 本次设计就这样一步一步的完成了。在这次设计中,我也学到了许多冲压模具设计方面的知识,以及查找资料的能力。自己独立完成一份设计后的心情是十分自豪的,因为自己从中学到了知识,同时也提高了自己的动手能力和团结协作意识,这对
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