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文档简介
摘要 31前言 51.1冲压模具简介 51.1.2冲压加工特征 51.1.3冲压加工发展现状 51.2冲压模具发展方向 61.2.1新的加工技术研究 61.2.2数字化、自动化的应用 71.2.3推进标准化 71.2.4高速铣削加工 71.2.5改性材料研发 71.3本课题目的和意义 81.3.1课题背景 81.3.2研究意义 82工艺分析 92.1零件基本参数及材料 92.2工艺分析 92.3毛坯尺寸 102.3.1弯曲部分展开 102.4排样设计 102.4.1排样原则 102.4.2送料步距 122.4.3条料宽度和板料间距计算 122.4.3排样图 122.4.4材料利用率 133连续模工艺计算 143.1冲裁压力计算 143.1.1冲裁力、卸料力、推件力 143.1.2成型力的计算 153.1.3弯曲力 153.2压力中心 173.3冲床型号确定 184模具尺寸计算 194.1模具冲裁间隙 194.2凸凹模工作部分尺寸 194.3弯曲部分刃口尺寸 205模具工艺零件设计 225.1凹、凸模板尺寸 225.1.2凸模固定板尺寸设计 235.1.3凸模设计 245.2垫板确定 245.3卸料机构 245.4定位零件 255.5紧固件 255.6模柄 255.7导柱/导套 256压力机校核 276.1压力校核 276.2滑块行程校核 276.3滑块模柄孔尺寸 276.4闭合高度 277模具材料 298装配与检测 308.1装配 308.2检测 30结论 32参考文献 33摘要现在,我们国内在整个模具行业的发展是非常快的,现在的模具种类的非常得多,整体的产品种类的也变得越来越广泛,对于冲压模具来说,多个行业的应用情况都是比较喜人的,这种加工的方式具备有比较突出的特点,首先就是具备有很好的加工的效率,而且在后续加工的过程中,经济性也是非常好的,这部分的技术提升,对于整个工业领域的进步都是有很好的促动作用的。在进行冲压模具设计的时候,这次选定的具体是实现窗帘固定作用的一个支架,完成支架的模具设计,在进行设计的时候,首先就是需要对所进行加工的产品有一个比较严谨的分析过程,分析的内容包括本身的工艺要求,相关的尺寸等等,还有就是完成分析之后,要考虑到在进行讲过的时候排样的问题,这部分考虑的内容包括有对于冲裁力的需求,还有对于冲裁零部件的相关计算等等,完成这些之后,就需要对整个图纸进行绘制,完成这些工作之后,还需要考虑到后续的安装的一些问题,确保整个模具在安装的时候,能够符合相关的要求,这些流程都完成之后,才算是整体完成了设计的过程。分析之后,考虑到模具的要求就是需要确保加工的稳定性以及整体在使用时候的可靠性的内容,生产的时候是能够满足大批量生产的相关要求的,整个生产的效率得到了非常明显的提升,而且还具备有很好的经济性,这些都是设计模具的初衷,在这个过程完成后,自身对于模具相关知识的掌握更加的牢靠。关键词:窗帘固定支架;冲压模具;级进模。1前言1.1冲压模具简介模具本身就是用来实现特定形状加工的一种工具,而所谓的冲压模具,就是模具本身在压力机的作用下,对工件部分施加一定的压力,同时规定一定的形状,来完成特定形状的加工过程,基本上在进行冲压加工的时候,大都加工的材质都是属于金属材质。1.1.2冲压加工特征冲压模具的特点是比较明显的,首先就是便捷性比较好,还有一个就是具备有很好的经济性,在进行加工的时候,非常容易实现大批量的生产过程,这种加工的方式在整个加工行业中都是有比较广泛的应用的。对其本身具备的特点进行罗列,详细如下:1、第一点就是具备有很好的便利性,这种方式在进行加工的时候,非常容易能够实现,而且加工的效率比较高,在很短的时间里头可以很好地实现大量产品的加工,对于成本的控制作用是比较明显的。2、加工的时候,单次就可以实现整个过程,不需要进行额外的切削的工作,对于材料的利用是比较充分的。3、在模具的作用下,可以很好地实现产品形状的控制,而且不同产品之间的统一性能够得到极大地保障,在进行后续使用的时候,同批次同型号产品之间可以互换使用。这是最为突出的几个特点,当然也存在有一定的不足,但是对比其他的加工形式来说,对于技术的要求是比较高的,而且加工的时候,对于模具自身的精度是有比较高的要求的,同时还需要确保从业人员有比较高的行业技术素养。1.1.3冲压加工发展现状现在我们国家在整个冲压技术行业的水平是比较好的,而且后续的发展上后劲也比较大,但是我们还是应该认识到,对比国际发达国家来说,在这方面还有一定的不足,这些不足之处也是在后续发展中需要得到弥补的,对不足之处进行罗列,详细如下:(1)现在的标准不统一是一个比较突出的问题,在进行加工的时候,不同的企业对于模具的加工标准是存在有比较大的差异的,这其实从整个行业发展来看,是存在有很大的弊端的,不利于整个行业发展。(2)对于产品的适用性比较差,还有很多的产品没有与之相匹配的模具存在,加工的时候存在有很大的不足,这些都是需要在后续的发展中进行进一步的完善的,尤其是一些结构很复杂的产品,更是需要进一步的加强技术方面的提升,我们在这方面与国外的一些国家之间存在有比较大的差距。(3)精度方面存在的问题是比较明显的,我们国家的模具精度比较差,而且现在的模具发展情况比较好的国家,他们在整个精度相关行业的发展情况都是比较好的,无论是自动化的加工,还是装配的加工都是如此。(4)在进行冲压模具制造的时候,技术还不是很成熟,加工出来的模具本身的质量是比较差的,而且使用的时候时长是有一定的限制,这些主要问题是集中在材质上,需要在后续对材质方面的技术进行一定的提高,用来适应要求比较高的使用要求。(5)模具对于材料的利用率也存在有一定的短板,现在需要改进的地方除了模具本身的设计之外,还需要对加工方式进行一定的优化处理,用来提高材料在加工中的一个使用率。(6)企业在管理上存在有一定的不足,对于整个人才的储备以及人才的培养上还是有很大的漏洞,使得整体的水平比较差,这些都是需要在后续发展中进行进一步提升的。1.2冲压模具发展方向根据现在的资料进行详细的分析,整个冲压模具的发展是比较多元化的,各自的发展方向是比较多样的,详细罗列情况如下:1.2.1新的加工技术研究现在的计算机技术发展是比较快的,而且计算机技术的使用范围也在不断地扩大,越来越多的行业与计算机的发展息息相关,对于模具行业的发展也是如此,现在比较出名的包括有CAM以及CAD等等软件的使用,这些的出现对于整个行业的发展是有比较好的促动作用的,而且提供了非常强劲的支撑,在进行模具设计的时候,通过计算机软件的使用,很好地实现的加工的模拟过程,同时还可以对整个加工环节的正确性进行一个检验,将加工过程中可能出现的问题降低到一定的程度,而且计算机技术的应用,对于模具加工的自动化也有非常明显的促动作用,这些都是整个技术飞速发展的关键。1.2.2数字化、自动化的应用在进行自动化模具加工的时候,效率的提升作用是比较明显的,而且对于人力的节约效果也比较好,在进行自动化加工的过程中,非常好的避免了在人力加工环节中大概率出现失误的问题,现在的企业发展也都是向着自动化的领域在不断地买进,还有就是计算机的存在对于整个加工的过程有了一个比较好的控制,后续的数字化发展也必然是一个发展的主要方向。1.2.3推进标准化我们国内现在的用来加工模具的企业,存在的比较大的问题就是没有一个统一的标准,使得零件的使用是有很大的局限性的,零件的生产也只是为了满足各自的生产要去,这些对于整个行业的发展有很大的制约作用,这些就是说明在后续发展过程中,要不断推动整个模具加工行业的标准化进程,这是整个发展中最为关键的一个环节。1.2.4高速铣削加工现在经过多年的发展,一些国家在这方面的发展水平已经是比较高了,不断的涌现出一些新颖的加工方式,而且现在已经开始将高速铣削的方式应用在了模具的加工总,这种技术的应用,对于整个产品的加工效率是有比较大的推动作用的,同时整体的精度有了一个比较好的保障,行业的发展速度以及发展后劲也越来越足。1.2.5改性材料研发模具自身所采用的材料对于工件加工的质量也是有很明显的影响的,这也是现在国家模具行业发展的一个瓶颈问题,材料行业的发展在后续的发展中也是一个重点领域,这部分的发展对于模具的发展是有比较明显的促进作用的。对现在国内的模具行业发展情况进行一个详细的分析,现在的行业产值还有加工水平都是有比较明显的进步的,但是在技术上还存在有非常明显的缺陷,这些都是需要在以后的发展过程中进行加强的点,这部分的提升离不开专业人员的不断努力,同时也离不开专业人员的培养。1.3本课题目的和意义1.3.1课题背景模具的水平对于整个国家的加工业水平来说是非常重要的,是反应一个国家在这方面水平的一个非常重要的指标,这部分的发展也是整个制造业后续发展的方向,对于冲压模具来说应用的范围是非常广泛的,无论是从航天领域来看,还是从汽车领域来看,都会死如此,这部分的重要性也说明了这部分的技术人才是有很大的缺口的,这部分的知识应用是非常有必要的。级进模加工的特点是显而易见的,最为突出的点就是具备有很高的加工效率,而且加工的质量是有很好的保障的,使用的时长也比较久,在进行加工的时候,单个流程只能可以实现多个工序的加工,效率的提升作用是非常明显的,而且在加工的时候,可以实现自动化加工的过程。1.3.2研究意义现在国内的经济发展情况是比较好的,而且多个行业对于制品的要求也是越来越高,一些精密仪器中的重要元件都是通过冲压加工来实现的,这就更加需要整个冲压模具行业具备有很高的精度,从模具加工情况以及对于模具加工要求的不断提高来看,级进模的优势是比较明显的,现在也是认可度比较高的一种加工的方式,以此来代替现在的传统冲压加工是将来发展的必然,对于市场的适应性以及对于自身竞争力的提升作用都非常的明显。在此次设计的过程汇总,进给模的方式是用来实现产品加工的,这部分需要完成模具的设计过程,设计的时候,要考虑到实际加工中的一些情况,现在的模具也是应用比较广泛的一种,加工的流程需要进行一个细致的分析,然后对整个加工的环节还要进行一定的优化处理,这样的目的是为了确保整体的加工更加的有竞争力,有市场。2工艺分析2.1零件基本参数及材料表2-1零件参数类型参数设计制品名称窗帘固定支架选用加工材料10钢材料厚度要求1.5mm零件的参数罗列情况如表,此次选定的加工材质是10钢,本身具备有很好的塑形,同时韧性方面也是比较好的,在进行加工的时候,可以很好地实现这个过程,还有就是对于工艺的适应性也是比较好的,使用的工况也比较广泛,对于工件本身的应用情况有很好地满足。零件图纸的详细情况已经罗列,详细如下:图2-1窗帘固定支架零件图2.2工艺分析此次零件在进行分析的时候可以发现,这是一种比较常见,也是比较常规的零件,尺寸方面也是如此,精度的要求不是很高,而且尺寸都已经在零件图纸中展示了出来,标准的尺寸本身是属于基本尺寸的范畴,加工的时候,也没有什么特殊的要求,这次选定的精度的等级是IT14级精度。加工的过程中,可以预见的是其本身的工序包括有落料的工序,还有冲孔的工序以及弯曲的工序等等,这些工序在进行加工的时候,有不同的组合的方式,在进行确定的时候,对于多种加工的方式都需要进行分析,最终选定的方式是落料→压筋→冲孔→弯曲,加工的时候是通过连续讲过来完成的,这种方式可以很好的确保单生产线就可以完成整个过程,整体的效率也是比较高的,而且对于零件的质量也有一个很好的保障。2.3毛坯尺寸2.3.1弯曲部分展开确定零件具体参数的时候,还需要考虑到弯曲的情况,一般情况下,计算的时候都是将其进行展开,根据展开的情况来进行相关的计算,这部分在进行展开之后的详细情况也都进行了罗列,详细如下,根据展开的情况来完成具体的计算过程。图2-3零件展开图2.4排样设计2.4.1排样原则设计完成之后,排样的过程也是非常重要的一个环节,这部分的设计是有相应的标准的,具体的情况已经罗列,详细情况见下述内容:①设计的时候要将整个材料的使用的情况考虑在内加工的时候,对于成本进行分析可以得到,整个成本很大的一部分都是因为材料,这部分的利用率是否高,直接决定了再生产过程中的经济性是否达标,是否达到了成本控制的初衷,材料的利用率是跟排样的方式有很大的关系的,废料越少说明材料的利用率越高。②排样方式确定一般情况下的排样原则大致有三种,一个是有废料的,一个是比较少废料的,还有一个不存在废料的,这几种方式各自有各自的特点,需要进行分析,最终确定选定的排样方式。对于第一种来说,这种方式在进行排样的时候,会在侧边部分上留有一定的宽度,但是带来的结果就是本身的边角料比较多,对于材料的利用率是比较低的,但是具备的优势就是对于模具的使用有比较好的保护的作用。对于第二种方式来说,本身存在有一定的搭边,而侧面部分是不存在有余量的,这种方式对比第一种来说,对于材料的利用率有了一个比较明显的提高,对整个结果来看,可以达到7成左右。对于无废料的方式来说,对于材料的利用率是最高的,可以达到百分之八十五的水平,但是在进行加工的时候,需要对材料先进行切断处理,然后在再进行加工,但是存在的弊端也是非常明显的,那就是模具本身的寿命会受到比较大的影响,这三种各自的优缺点都已经分析完毕,现在就是需要对其进行综合考虑,选定一个最为合适的排样方式。③模具搭边值搭边的参数确定,是根据相关的经验来完成的,对整个选定的情况进行了一定的罗列,整理成表,详细情况如下所示表2-4搭边a与a1数值材料厚度圆件及r>2t的工件矩形工件边长L<50mm矩形工件边长L>50mm或r<2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a<0.250.25~0.50.5~0.80.8~1.21.2~1.61.6~2.02.0~2.52.5~3.03.0~3.53.5~4.04.0~5.05.0~121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t结合表格中的情况,对于此次设计来说,搭边的参数就可以进行确定了,不同的工件之间的搭边的参数最终确定的是1.8mm,而侧面部分的达标参数是2.0mm,考虑到此次加工的具体方式,还需要在零件自身的载体上再加设上用来实现导正作用的销孔的位置,考虑到条料厚度的问题,最终确定了此次加工的搭边具体的参数,工件中间的参数是6.0mm,而侧面部分的参数是2.0mm。进行定距的时候,还设计了用来实现侧刃接触的空间,具体的参数是2.0mm。2.4.2送料步距相邻两个零件的对应位置之间的距离,就是加工过程中的步距的参数,具体是:(2-1)式中:;;2.4.3条料宽度和板料间距计算对于料的宽度来说,就是工件自身的宽度跟搭边部分的参数之间的数量和,详细的公式如下所示:(2-2)式中:;;;2.4.3排样图分析过程完成之后,对整个排样的情况也进行了绘制,详细如下图2-4排样图各自的位置分别是1.侧刃冲裁定位冲、导正销孔;2.压筋;3.冲孔;4.冲两侧废料;5.冲两件间废料;6.冲两件间废料;7.弯曲;8.落料2.4.4材料利用率确定整个材料利用率的时候,需要根据单个步距之内的材料的利用情况来进行确定的,这部分的详细公式也都是进行了罗列,详细如下:(2-3)其中将相关的参数替换之后,开始进行数学运算,详细是:3连续模工艺计算3.1冲裁压力计算3.1.1冲裁力、卸料力、推件力确定具体的冲裁力的时候,需要对多个因素都进行综合的考虑,包括有材质本身的性能,还有自身的厚度参数等等,此次选定的材质是属于碳素钢的范畴内的,本身的参数是跟材质的剪切强度的数值有比较大的关系的,具体是,材质本身的抗拉强度的具体参数是材料自身的厚度的参数选定是。在今年新刃口长度确定的额时候,是依据软件来完成确定的,这部分在进行处理之后,确定的具体的参数是:各个参数的计算情况如下汇总情况。①冲裁力:(3-1)运算:②卸料力:(3-2)运算:③推件力:.(3-3)运算:各参数含义汇总罗列如下:、对不同的参数取值范围也都进行了规定,详细的情况见下述内容,结合详细的表格进行后续相应的选定。表3-1卸料力、推件力、顶件力系数3.1.2成型力的计算压筋的位置在进行冲压力计算的时候,是通过下述的公式计算来完成的:(3-4)式中:;最终的计算结果是:3.1.3弯曲力如果弯曲的方式是V形弯曲,所以具体所需力度的大小是通过如下的公式代入求值之后来确定的:(3-5)如果弯曲的方式是U形弯曲时,所以具体所需力度的大小是通过如下的公式代入求值之后来确定的:(3-6)参数含义罗列情况如下:;;10钢材料的抗拉强度考虑到在进行弯曲之后还会有回弹的情况,所以计算的时候还要将这部分的内容考虑在内才可以,这部分就是所谓的校正弯曲的力,计算的详细情况是通过如下内容来完成的:(3-7)参数含义罗列情况如下:本次弯曲的方式选定的是V形弯曲,所以计算的时候,就是根据相应的计算公式来完成的。通过CAD完成这部分弯曲长度的测量过程,具体的是代入运算,计算情况是:结合绘制的图纸情况,确定具体的弯曲面积的数值是:A=;代入运算,计算情况是:据此,所有的力都已经计算完毕,整体的所需压力就是各个压力的数量和,详细如下。3.2压力中心压力中心的确定也是有相应公式的,各自的参数如下所示来进行确定,详细是:(3-8)(3-9)考虑到此次加工的方式,这种方式加工的时候压力中心是处于一个变化的过程中的,为了方便后续的计算,将极限位置设定成为是压力中心。坐标系的建立是处在凸模的刃口位置上的,在进行压力计算的时候,依据的是解析法来完成的,详细的情况也都进行了绘制,如下所示;坐标参数的确定情况如下:图3-1刃口坐标图3-1刃口长度3.3冲床型号确定压力机是整个冲压模具是否能够正常使用的关键,这部分的选择是否合适也是非常重要的一个环节,如果选择出现问题,要么无法加工,要么影响加工的质量,这部分的确定是跟上述确定的压力参数有比较大的关系的。结合计算结果,最终确定的型号是J23-25。自身参数罗列情况如下:表3-2J23-63压力机参数参数数值公称力630滑块行程110行程次数60最大封闭高度320封闭高度调节量70模柄孔尺寸直径50深度704模具尺寸计算4.1模具冲裁间隙在进行冲压模具设计的过程中,需要将凹凸模刃口部分间隙的问题考虑在内,这部分的影响因素是比较多的,而且在进行这部分参数计算的时候也是存在有一定的差异的。如果二者之间的加工是分开完成的,那么间隙之间是有一定的数量关系的,详细是:(4-1)间隙的取值有一个既定的标准的,详细是:表4-1机电行业用冲裁模初始双面间隙材料厚度/mm101.50.1320.240刃口部分在进行加工的时候,是存在有磨损的情况的,如果是冲孔的话,那么这部分会变得越来越小,同时使用一段时间之后,还会有毛刺出现。凹模也是如此,毛刺或者是孔都会出现相应的问题,这部分在进行避免的时候,就是确保其在出现磨损之后,尺寸是处于公差的范围之内的,即便是有磨损的存在,但是对于工件的尺寸要求是能够得到保障的。4.2凸凹模工作部分尺寸零件自身的厚度参数是1.5mm,这部分在进行凹凸模尺寸确定的时候,需要通过配合的方式来完成尺寸确定的过程。1、磨损的情况对于尺寸的变化影响是有一个固定的关系式的,详细是:(4-2)2、在正常生产中,对于产品质量的影响也是有固定关系式的,详细是:(4-3)3、模具自身出现磨损的情况之后,想要确保尺寸能够满足相应的要求,那么就需要满足如下的关系式:(4-4)式中:精度要求IT10x=1精度要求IT11~IT13x=0.75精度要求IT14x=0.5—制造偏差(凹模),取。详细如下:则;则;则;则;则;则;则;4.3弯曲部分刃口尺寸表4-2间隙系数C取值对应表(单位mm)此次设计中选定的是V形弯曲,所以对于凹凸模来说,单面部分的间隙参数取值是通过如下公式来完成的:(4-5)参数含义:取值的时候是通过参考表格来确定的。工件如果精度要是比较高的话,那么就需要降低以下间隙的参数,这部分的情况也是由固定公式来完成的,详细是:(4-6)就此次设计的情况来看,对于板料来说,厚度部分的偏差参数是。进行参数代入,然后开展数学运算,详细是:5模具工艺零件设计5.1凹、凸模板尺寸5.1.1凹模板尺寸对于凹模板来说,本身的尺寸其实就是整个板厚部分的参数,这部分是需要进行设计还有相关的计算的,一般情况下,这部分的参数是跟工件本身的尺寸有关系的,在工件的参数确定了之后,可以很好地确定这部分的长宽数据,厚度的参数主要是跟强度有很大的关系的,这部分厚度的确定,是有固定的经验公式的,将其罗列如下:具体的厚度确定是:(5-1)壁厚部分的确定是通过下面的公式确定的:(5-2)其中:对于K来说是一个公知的参数,相关资料里有是有详细记载的,具体情况罗列如下,还有就是这部分的确定,是跟工件本身的结构有比较大的关系,如果工件是很简单的,那么这部分地取值就比较小,如果工件比较复杂,那么这部分地取值就比较大。表5-1系数k板料厚度t/mm外形尺寸b/mm0.5123>3<500.300.350.420.500.6050~1000.200.220.280.350.42100~2000.150.180.200.240.30200~4000.100.120.150.180.22>4000.050.060.10.120.15根据此次设计的情况,确定的具体的K是0.28。对现有的数据进行代入求值处理,计算的情况是:凹模自身部分的厚度:所以最终的取值是30mm。凹模自身部分的壁厚:结合工件的情况,确定凹模自身的外部尺寸,具体是:长度×宽度为200mm×400mm。图5-1落料成型凹模的尺寸设计图5.1.2凸模固定板尺寸设计厚度的参数是跟固定板部分的参数有一定的数值关系的,这部分的比值具体选定是0.8倍,详细的计算情况如下:(5-3)这部分在计算完成之后,整个固定板部分的厚度也就是确定了的,具体是25mm。。5.1.3凸模设计此次设计的进给模在设计完成之后,固定的时候是通过固定板来完成凸模部分的加固的,二者之间的配合选定的具体是过渡配合的方式,公差具体是(或)[21]。考虑到后续固定的稳定性,整个极限直径是处于台肩的位置上的,这样使得在正常使用的时候,凸模是固定的没有办法被拉出来的,材质确定的是,硬度的具体区间是。图5-2凸模5.2垫板确定此次选定的具体的加工情况是通过级进模来完成的,这种加工方式本身的工位是比较多的,在进行设计的时候,相应地也存在有比较多的凸模,这样导致的结果就是上模部分会承载比较大的压力,考虑到承载的问题,需要在凸模的后面部分在进行垫板的加设。垫板的厚度在进行确定的时候,需要根据本身的承载情况来完成的,如果承载比较小的话,那么厚度就比较小,相应地,如果比较大的话,那么厚度就比较大,在此次设计中,最终选定的垫板部分的厚度参数是。5.3卸料机构卸料的主要目的就是为了实现冲头部分的残留剔除过程,还有就是在卸料结构的作用下,可以很好地实现压料的过程,这样做得好处就是可以避免出现形变的情况,再一个,卸料板还可以实现材料的引导以及冲头的保护作用,对于卸料装置来说,是有一定的区分的,一种是弹性的卸料,还有一种是刚性的卸料方式。整个支架部分的零件设计中,选定的卸料的方式是通过弹性卸料来完成的,这种结构对于比较薄的工件来说,有比较好的适应性,而且工件在完成加工之后,不容易出现形变的问题。5.4定位零件考虑到级进模具的情况,还需要实现不同工序之间的一个转运的过程。就此次设计的具体情况来看,定位的时候是通过导料板来实现的,而定位的时候是通过导正销还有侧刃来完成的。5.5紧固件设计模具的时候,不同的部分之间还需要进行相互的固定,这个固定是通过零件来完成的,这部分还要考虑到在正常使用的时候整个的强度以及稳定性的问题,在进行固定的时候,还需要根据紧固件的使用情况来进行判断,一般情况下,在进行固定的时候都是通过螺钉或者是销钉来完成的。此次设计的模具,螺钉选用的是内六角的螺钉,具体的型号是,进行旋入的时候,深度的参数是;想要实现固定,旋入的最小的情况是,这部分是根据详细的图纸来确定的。图5-7螺钉5.6模柄模柄在进行加工的时候,是将上模座跟冲床部分的滑块固定在一起的,这部分的形式是比较多样的,有整体形式的,还有浮动形式的等等,各自有各自的特点,这次在确定模柄的时候,选定的具体型号是A50压入式。5.7导柱/导套模具的具体结构选定的是后置柱的形式,这种结构的话是通过导柱结合上导套来实现的,二者再结合的时候,是存在有磨损的,但是好处就是具备有很高的同轴度,在进行加工的时候有比较高的一个精度,对于导柱来说,本身的长度是需要考虑到处于闭合状态的时候,端面还有顶部之间的间隙要满足5mm,而配合的时候选定的是过渡配合的方式,配合的具体精度是H7/r6。导套部分的长度,是需要确保在进行冲压的时候,导柱能够进入内部10mm以上,配合的时候采用的是间隙配合的方式,公差H7/r6,材质上都选定的是20钢,硬度区间具体是。确定导柱还有导套的时候,都是依据相关的标准来进行选定的,这部分的详细配合的图纸如下,导柱自身的上端面部分跟上模座自身的顶面部分是有一个距离的区间的,这个区间具体是之间。当处于最高的工作位置的时候,此时的导柱上端面部分到整个导套下面部分的距离间距是,二者之间的配合精度的要求是II级。6压力机校核6.1压力校核压力机选定之后,还需要对其进行校核的处理,这部分主要是用来判断整个压力机本身是不是能够确保正常的使用,这部分主要是压力的大小是不是能够满足加工过程中的需求,在进行判断的时候,是有一定的标准的,一般情况下,整个工件在完成加工之后所需要的压力的数值,要处于整个压力机自身所能够提供压力的范围之内,这个数据之间的关系一般情况下,后者应该达到前者的1.1~1.4倍之间;上面已经明确具体的压力参数是630KN,那么正常冲压的时候都是没有问题的。6.2滑块行程校核压力机的行程也是非常关键的一个参数,这个参数最为关键的作用就是要确保在完成加工之后,后续是能够将工件去除的,这个时候情况就是模具自身的工作行程,是没有压力机的行程大的,具体的模具工作的行程是三个参数的数量和。材质本身的厚度参数是1.5mm、卸料板自身的具体行程是10mm、而在进行冲裁的时候,凹凸模之间的交叉参数是13.5mm。所以:S=1.5+10+13.5=25mm而压力机自身的行程参数是110mm,对比发现是能够正常使用的。6.3滑块模柄孔尺寸对于冲压模具来说,其自身的模柄的参数需要确保跟压力机的孔部分的参数是能够匹配到一起的,这样的目的是为了确保模具的正常安装,此类型的压力机孔部分的尺寸具体是,模柄的设计尺寸具体是,对比之后可以看到是能够正常安装在一起的,所以这部分的校核是没有问题的。6.4闭合高度此次选定的压力机自身的具体型号是J23-16,极限安装的高度是,进行调节的余量参数是M=70mm,计算完成之后,可以确定级进模本身的最小的高度的参数是:整体的闭合高度是有具体的参数不等式的,详细情况是:装配情况完成之后,可以确定当处于闭合状态的时候,模具部分的高度具体是226.5mm,所以是能够正常使用的,但是需要借助于垫板。7模具材料在进行冷冲模的成型过程中,需要有多个阶段,分别是落料的过程,还有拉深的过程,以及成型还有冷挤的过程等等,在进行设计的时候,为了确保所有的流程都能够实现,那么就需要有多种模块来实现,考虑到冲压加工方式的问题,这种加工方式的力度是比较大的,那么就需要确保加工的时候能够保证模具的使用是没有问题的,不能够出现塌陷或者是断裂的现象,这才是真正设计不存在问题的点。确定冲压模具所采用的具体材质的时候,是有一定的选择标准的,具体罗列情况如下:A、材质本身有一定的抗变形的能力,这样才能够确保模具的正常加工,一般情况下,这部分保证是通过淬火以及弯曲强度等来完成的。B、对于模具来说,还需要具备有抗裂的性能,这部分的性能需要考虑到本身的冲击、抗压、弯曲还有断裂强度等等方面的因素。C、材质本身要具备比较好的抗磨损的性能,还有就是要有一定的抗疲劳的性能。D、材质在进行加工的时候,冷热加工要符合模具本身的相关要求的。将这部分的内容都考虑在内,最终确定了模具的材质,具体选定的是钢,还需要对其进行局部的淬火处理,使得其硬度的区间是处在。8装配与检测8.1装配整个级进模在确定了之后,还需要对其进行后续的安装过程,安装的时候是有一定的安装标准的,具体情况如下,对其进行了罗列:①首先就是上模座部分需要完成压入式模柄的安装过程,这个安装的过程一定是要确保安装进入之后是处于一个垂直的状态的,除了完成这种安装之后,还需要将其本身的端面部分跟整个上模座的底板部分是处于一个平面上,这个过程需要进行磨平处理,这样才能够确保后续的一个安装的精度。②凸模是将其安装在固定板上头的,这部分在安装的过程中,需要确保二者之间的垂直度能够得到保障,这也是一个非常基本的要求,安装完成之后还需要对其进行磨平的处理,这样的主要目的就是为了确保在后续使用的时候,不存在有干涉的问题。③在进行安装的时候,需要通过销钉来完成整个凹模板部分还有下垫板以及下模座部分的固定安装,在完成之后,还需要借助于螺丝来完成整个的固定过程。④完成凸模部分的固定板还有上垫板以及上模座部分的安装之后,固定的时候还是需要通过螺钉来完成的,在固定的过程中,需要确保在前期安装的时候,不能够直接进行预紧,还是需要先完成间隙的调整之后,在完成固定,间隙的调整过程是通过敲击来进行细微调整的。⑤上模的位置上还是需要完成卸料板还有弹簧的安装过程的,这个过程中,有卸料螺丝的存在,通过这部分来完成固定。8.2检测模具的设计环节有一个必不可少的过程,这个过程就是检验,检验就是需要确保本身能够正常的使用,具体的检验的标准进行罗列之后,如下所示:检测凸凹模自身的刃口,要确保刃口部分是锋利的;需要对冲压模具的表面粗糙度的情况进行检验,这部分是有一定的要求的;B.还需要对模具自身导柱还有导套的情况进行检查,看二者之间的配合是否存在问题,长度方面是否能够满足使用的要求。C.对整个模具的边缘部分情况进行检查,不能够存在有棱角;D.零件自身的硬度需要确保能够满足模具加工的具体要求,这部分需要检查零件有没有对其进行热处理;E.零件自身的砂眼检查也是必要的一个环节,这部分对于后续的加工质量是有比较大的影响的;图8-1装配图结论这次我们的设计重点是来完成整个窗帘制品的固定支架的设计过程,在这个过程中,所选定的具体的加工方式是通过级进模来完成的,整个设计的顺利完成,最离不开的就是老师的细心教导,这个过程中我也学到了很多,这个设计的完成其实就是对自己之前所学的一次深刻的回顾,让自己对于之前所学知识有了一个更加牢靠的掌握,整个过程的主要研究的方向就是冲压模具部分,这部分的知识是应用最多的一部分,同时,设计的完成液慢慢让我自己意识到了如何将所学的理论跟实际遇到的多个现实问题连接在一起,让我知道了如何通过理论来解决实际的问题。这个设计的起步阶段,是对所需要的进行加工的零件先进行一个深入的分析,在这个分析的过程中,需要根据对于零件在加工过程中的相关要求来进行的,分析完成之后,根据加工方式各自的优缺点,最终选定的加工方式是通过级进模来完成的,确定了这部分的情况之后,再进行深入的设计过程,考虑到材质的利用率,在进行确定的时候还需要明确整个加工环节中的排样的问题,依据相关的内容确定具体的参数,根据参数的情况来确定所需要的采用的设备,所用内容完成之后,还需要对其进行一个深入的分析,确保能够正确的实现设计之初的相关要求,最终通过专业的绘图软件来完成整体的装配图纸的绘制过程。这次设计的顺利完成,对于我个人知识的掌握程度是有一个非常明显的提升作用的,在这个过程中,老师的指点是非常关键的,也是具备有启示意义的,在这个过程中对于自己面对问题的思考方式以及思考方向都有非常明显的指点作用,对于后续走上工作岗位有很好地促进意义。不过,设计虽然完成了,但是也在这个过程中意识到了自己的知识储备还存在有很大的漏洞,这些漏洞都是在后续的学习中需要进行着重补充的部分,
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