外引线复合冲模设计及模芯线切割加工编程 说明书(已排版未改查重版).doc
哈理工外引线复合冲模设计及模芯线切割加工编程带机械图
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哈尔滨理工大学学士学位论文外引线复合冲模设计及模芯线冲裁加工编程红色部分要弄一下查重摘 要本课题为外引线复合冲模设计及模芯线冲裁加工编程,在这篇文章中所描述的结构,使用方便,可靠的简单而有效的例子。本课题并不以设计复杂的模具设计为主,并主要用于旨在实现系统设计的目的基本技能的学习计划的过程中巩固已经学过的设计知识。首先,对零件进行整体分析。主要包括:材料利用率,精度要求,工序要求等的要求和成本要求。为了降低成本,对排样方式进行了合理的设计; 其次,整个系统的设计的一部分。通过使用设计过程的目的,工艺设计,想要保证制件精度的要求,就要考虑模具刃口尺寸的计算。因为刃口是冲制工件的主要工作部分,刃口处的精度就决定了制件的精度,就必须根据公差来进行精确计算。最后,根据计算出模具刃口尺寸一个合适的模芯和冷冲压标准件,符合标准后,就把模芯与其它各零部件进行总体装配。在决定如何进行闭模,进行调试和维护试用过程中达到符合标准.此次设计还包括运用AutoCAD软件绘制模具装配图及主要零件图,利用Unigraphics软件进行三维实体造型设计及其动画仿真过程。此外,模芯的加工选用电火花线冲裁加工,因此其结构设计考虑了线冲裁加工方法的具体情况,避免了设计与加工之间的相互冲突,保证了生产的合理性。关键词:外引线复合模,冲压工艺,模具设计,电火花,线冲裁32Outlet line punching compound die design and die core programmingAbstractThe subject of the design for the insert structure of blanking die, in this paper examples of mold structure is simple and practical, convenient and reliable. The design of this set of mold is not based on the design of complex mold, but mainly on the mold design knowledge of the system to learn and design practice, in order to achieve the purpose of stamping die design of the basic skills.First, the overall analysis of the parts. Including: the use of materials, precision requirements, process requirements and cost requirements, etc. In order to reduce the cost of the layout of a reasonable design; secondly, the overall design of the parts. Through the design of the design process, the sequence of the design process, the choice of the press to achieve the requirements to be achieved; again, to ensure the accuracy of the requirements of the workpiece, we must consider the size of the mold edge calculation. Because the blade is the main part of the workpiece, the precision of the cutting edge determines the precision of the workpiece.Finally, according to the calculated die cutting edge size of punch and die design corresponding, and find the information selection standard parts cold stamping die, in line with the standard, the punch and other parts of the general assembly. In determining the specific height, select the right machine in debugging check and test punching, to meet the standards, the final completion of the processing of mosaic structure of blanking.Keywords: compound die, stamping process, die design目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 冲压模具优势11.2 模具的发展现状与前景11.3 课题的主要特点及意义31.4 本章小结4第2章 冲裁工艺及冲裁模具设计52.1 冲压件的过程分析52.1.1 冲压件变形阶段分析52.1.2 冲压件的质量分析52.2 工艺方案分析52.2.1 冲压件的形状和尺寸52.2.2 冲压件的尺寸精度62.2.4 冲压工艺方案的制定72.3 排样设计72.4 本章小结9第3章 冲裁模具设计计算103.1 冲裁间隙103.2 凸模、凹模刃口尺寸的计算113.2.1 冲裁模刃口尺寸计算的原则113.2.2 冲裁模凸模、凹模刃口尺寸计算113.3 冲压力计算143.3.1 冲裁力的计算143.3.2 推件力、顶件力和卸料力的计算143.3.3 压力机公称压力的确定163.3.4 降低冲裁力的措施163.4 压力中心的确定173.5 模具闭合高度和压力机的尺寸关系173.6本章小结17第4章 模具零件及结构的详细设计194.1 模具零件的组成和分类194.2 复合模的结构分析194.3 复合模工作零部件详细设计194.3.1 凸模194.3.2 凹模204.3.3 凹凸模214.3.4 定位、导正方式的选择214.3.5 卸料与出件装置的选择214.3.6 模架选择的选择214.4 本章小结22第5章 模具的装配235.1 模具部分零件图235.2 模具装配图235.3 本章小结24第6章 模芯的编程及仿真256.1 凸模的编程及仿真256.2凹模的编程及仿真306.3参数的选择316.4本章小结32总 结33致 谢34参考文献35第1章 绪论1.1 冲压模具优势批量和大规模生产各种机械配件和半成品及成品,其中有很多不同类型的快速处理的。其中,采用更有效的系统和完全钣金冲压件,模具各种形式,不同的结构和千变万化。冲压在技术上有下列优点:(1)一个简单的垂直往复压头的作用下,模具将被用于冲压更有效的系统是难以制造,冲压的形状复杂的部件。(2)金属板冲压质量,刚度,承载能力强。(3)冲压件,互换性好。(4)导致方便的实现机械化,自动化和生产线的过程中建立的CNC-连续操作。(5)推进现代高科技冲孔的实施并加快复杂的形状可以是不同的部位,具有连续多站的形成,并获得更好的生产。1.2 模具的发展现状与前景我国把模具领域的产业集中度的模具和高 - 高科技产业,在另一方面,密封技术被广泛使用中的民用飞机行业,汽车和工艺品区的增长,模具技术是上世纪世纪制造业的发展中的一个技术的最快速,导致模具设计与制造是一个非常复杂的过程,是不断反复的过程,目前,该参数的3 - 维功能的的设计功能使用CAD软件的支持,并在一个产品组件。然而,由于模具 - 使得中国的年底开始,从一个较低的基数,以及制造方法后面,尤其是技术的个体缺乏技术的后面,限制了快速发展的产业,限制和其他相关产业的发展,在“瓶颈”。在该设计中应用的原理的工程模板平行,模具管理已经实现,并且该过程的分析,设计,结构设计模具一体化最有代表性的还的前景的应用的模具CAD系统开发方法。因为在改革开放以来,在发展中的国家经济,并为模具日益增长的市场需求。近年来,模具的生长和快速发展的行业一直以来约15,并在形成的工业产权模具已经发生了巨大变化,在除了在技术模板状态 - 资工厂,集体,合资,所有权只有在私营部门正在迅速增长。浙江宁波和黄岩地区被称为“模具之乡”;以及一些大公司和在迅速崛起的乡镇企业广东科龙,MIDI,康佳集团已经建立了制造我们自己的模具中心;合资企业的全资现在对成千上万拥有中国外交外国企业的家园。随着该加速在与国际接轨,并在竞争日益激烈的市场,这是对品质的认可的产品越来越多,成本和在重要的开发新产品的能力。模具 - 决策是一个在大多数基本要素的链作为一个整体,模具制造技术,现在已经成为衡量一个重要标志的水平的工业化的国家,以及一个大的程度上决定了生存的的机构。近年来,许多投资公司模具技术进步,技术进步的重要驱动力为在开发的项目增加。一些地方项目流行的尺寸是加拿大,并利用UG,Pro / Engineer的启动,I-IDES,是和其他国外软件,个别厂家还显示Moldflow的,Danaform,Atris,程序,CAE Majmasowic并成功运用到了设计冲压模具。虽然模具行业在中国已经超过10年以上取得了令人瞩目的发展,但在许多方面仍然是一个很大的差距,与发达国家相比。例如,在精密加工设备的比重的模具加工设备从一个技术低的蔓延,CAD / CAE / CAM效率不高;一个大量先进技术的模具是不够的,等等,这导致了一个数量的大型,精密,复杂进口模具。(1)中国模具公司的发展这是非常关键的支持升级和促进其发展的产业集聚效益的形成所有公司,企业将发挥重要作用。(2)加快行业遇到的问题和解决方案机器和自动化快速调整产业集中度低专业化道路现代科技技术成果和升级缓慢产,学,研联合(3)中国的模具产业的发展和前景在汽车覆盖件模具; 精度; 大型模具运营商和精度; 进行标准件; 其他空腹高的科技含量;它应该是相称的模具形成技术产品“交货期短”,“高 - 精确”“低价格”的发展,“质量”的服务 该影响的趋势的行业是有望获得更快的应用和推广:1精度超大超好,使用寿命长,并且将开发高 - 高性能模具。2.这将是一个多种经济快速模具,尤其是随着该技术的快速成型RP/RT技术的迅速发展。3,模具设计,加工和编号管理以品种求发展,模具将CAD/CAE/CAM如智能化,集成化和通信的发展趋势将是。高 - 速度快,高 - 精密模具加工设备,并将会把更多的智能和应用也是如此。4,更高的性能,满足材料中使用模具将继续以发展,与一些特殊的加工方法和更先进的一起。6.各种的表面处理技术,如喷漆,贴剂,研磨和抛光也将继续开发新的技术。7逆向工程,并行公差,并将继续以发展工程技术和冲裁,甚至是虚拟的。8.模具统一将继续到改善。9-越来越重视可持续发展和绿色产品的今天,提到的概念的逐步“绿色模具”议程。 本进行了研究的背景和优势,模具开发已被列入这个行业的高科技,已经成为一个重要组成部分,该行业在我国,和一个在最有前途的产业。并以加强我们的程序(如CAD,ProE的,UG)的快速发展。它然后提供了国家的发展和对前景的冲压模具,用在快速增长的的民族经济,这种需求的增长的模具,主要模具行业作为一个行业的主要沿海地区的城市已经建立了一个大型模具。在在过去的十年中,有模具开发的显着增长,但在海外,有一个之间,在未来的模具模具产品开发小的差距,交货期短,高品质和低价格的服务要求,为了要保持与国际靠拢。1.3 课题的主要特点及意义主要复杂模具设计结构冲裁件,冲裁过程的分析的基础上,复合材料部件生产加快方案。该内容的这项研究是如下:讨论了引入背景和意义的这项研究,总结了发展的冲压模具的历史的国内外技术开发中心和趋势。的设计任务书,描述了设计细节,并在具体的设计要求,包括姓名的零部件和材料,并在量的生产,等等,也都是技术和设计要求。第一部分的过程中,包括大小和准确性的分析,分析的物理性质,和然后按照与上述初始总体规划,模具,模具及模具逐渐消失,并选择一个简单的设计为最终选择。最后,查阅相关资料,及模具配件的工作和设计的的附加部分的的一年,是一个必不可少的组成部分的设计,在分析过程中停在了最后一章,在为了以使该过程的计算和设计规划和计算的的比例的材料使用和费用进行冲裁旨在设计一个特定的冲裁方案,以及最重要的是,在压力的数据的识别和验证。所述的中心部分的设计中,有是模具间隙和所述原理的的设计的的模具中,是大小的的人口模板,包括计算的基本尺寸,并确定携带。然后为一个部件的特定的设计工作,包括模具的设计和计算的大小,检查长度的的芯部硬度的电机静凸模,面板汽提塔,面板设计,识别和计算的图形标准和非 - 标准件和最终装配图大会手册草案。模具生产技术水平是一个重要的晴雨表的国家的制造水平。模具和质量和附加值的高或低,这取决于模具技术的专业人士。随着在国际化的市场,如何来降低生产成本,以适应激烈的竞争和更严重的焦虑和体积和对加强和统一制造的产品,它变得非常重要。目前,遍布在世界的快速发展,已成为一个重要的基础工业对象,所有产业都需要模具制造,模具的重要性是不可缺少的产业化发展。未来,模具开发已经成为了在的国家工业中占据重要的地位。1.4 本章小结本文介绍了中国模具行业的生产条件下,加快模具的价值等发展历史,并着重对模具的发展状况,进行开发其他的前景。中国的设计公司,虽然处于快速发展中,可是与发达国家相比还有些距离。第2章 冲裁工艺及冲裁模具设计冲压是利用一个工位,并按板料材料以产生不同的冲压工艺。从形状零件立即冲裁出,也可作为模具的其他方法制备。材料从形(或孔)的模具冲下来称为落料; 冲孔是调用要求的冲孔部分(或开口)。2.1 冲压件的过程分析2.1.1 冲压件变形阶段分析改变变形阶段时模具结构冲裁冲头与压力接触板材料下一张条料,并且材料将产生一个小变化的变形。当结构冲裁冲头片切断的条料达到一定的深度,接近初裂,边缘的侧壁其指示塑性剪切变形和断裂映射袋的开始断裂变形阶段。2.1.2 冲压件的质量分析垂直于弯曲能小的顶部。(1)因为能产生一些变化的变形,在该“反弹”的现象,以便凸模尺寸大小与凹模的尺寸不匹配,冲孔在冲压过程中,不匹配的凸模大小和凹模的大小,从而影响其准确性。(2)在如有充分理由,冲孔的变化,可与低裂纹相吻合产生裂纹。间隙过小,则冲裁刀口开裂邻近交错比合理的变化向外,在中间的裂纹的上部和下部,并通过线路冲压,两个将在第一部分中形成的切两个明亮带。差距过大,产生怀疑后冲刀破解合理差别,由较大的弹力材料,使明亮的部分,减少毛刺,圆角和锥度将增加。(3)当冲头或模具毛刺减少边缘形成圆角。2.2 工艺方案分析2.2.1 冲压件的形状和尺寸材料:可伐合金4J29;厚度:0.3mm;简图:如图2.1所示。图2.1 冲裁件2.2.2 冲压件的尺寸精度2.2.3 生产批量生产:大批量。2.2.4 冲压工艺方案的制定零件为满足件,加工方案如下:2.3 排样设计写在带状或片状排列冲件被称为排样。排样方案的材料,冲压,生产率的利用率,在承载结构的形式吃生产有着重大的影响。是最终形式,内容布局图应该反映冲压的排样工艺,在面向对着检查,材料利用率的一侧的侧冲裁件,形状和位置。(1)布局设计原则:增加材料利用率冲裁生产量。操作布局空白部分应该帮助用户操作,安全,劳动强度低容易。在一般情况下,将在带材被冲压的输出减少了相同或相似的材料利用率的数量。高寿命。确保质量。排样分3种,有废料排样,较少废料排样,无废料排样 (a) (b) (c)图2.2 排样方式有废料排样:有一个的凸模和凸模平面承载构件之间的废料的过程中,砸出平面与窄边,沿胶冲在如(a)所示显示于图2.2的金属板部的其他部分,包括建筑废料处置。较少废料排样:排样意味着只有成员之间或之间由侧的唯一的窄部分较少废料,如图2.2(b)所示。无废料排样:排样装置冲孔冲压部件之间没有浪费,它不通过冲切条料的中间部分附近,冲裁件直接接收,如在2.2(c)所示,利用高达85至90。 条料宽度公式如下:其中,B为条料宽度;D为条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;a为冲裁件与条料侧边之间的搭边(侧搭边值);为条料宽度公差查表得。计算利用率:通常是以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率來表示,其中, S为送料步距;A为材料面积;为材料利用率;计算得到一个步距内的材料利用率为=nF/Bs100% (3)=19503.32/115112.5100%=73.456%式中 F一个步距内冲裁件面积(包括冲出的小孔在内);n一个步距内冲裁件数目;B条料宽度(mm);s步距; 2.4 本章小结本章主要针对冲压件的过程进行了分析包含变形阶段分析和质量分析。随后对其进行工艺方案分析,并确认尺寸,精度,生产批量。最后对其进行排样设计。第3章 冲裁模具设计计算3.1 冲裁间隙分别按质量,准确度,冲切力和其它正在寻找每个要确定的值之间的合理的差异是不一样的,考虑去掉制造和使用之间,输出总是正确的选择作为合理的变化的范围内。当冲裁件需要高品质,冲裁间隙将是一个很小的值。因为有不同类型的间隙之间没有区别,所以这将根据大小和形状,运输和加工方法进行适当的增加或减少游隙值冲裁构件,以及压制过程,等等。根据分析,从表1中取 C= 0.04 ,C= 0.08;表3.1 冲裁间隙的数值厚度 tT8、45、1Cr18Ni9TiQ235,Q21535CrMo08F、10、15、H62L1、L2、L3CCCCCCCC0.350.030.050.020.050.010.03-0.30.040.080.030.070.020.040.020.030.80.090.120.060.100.040.070.0250.0451.00.110.150.080.120.050.080.040.060.30.140.180.100.140.070.100.050.071.50.190.230.130.170.080.120.060.10 还有,也可用下式算出Z的取值: Z=ct (3.1)式中:t-材料厚度,单位mm;c-系数,与材料性能及厚度有关。表3.2 合理间隙系数值材料当t3mm当t3mm软钢、纯铁铜、铝合金硬铜c=(69)% c=(610)% c=(812)%c=(1519)%c=(1619)%c=(1725)%3.2 凸模、凹模刃口尺寸的计算3.2.1 冲裁模刃口尺寸计算的原则冲裁刃尖锋利,前沿尺寸指的是打孔的直径和卸料(对于圆形件)的大小。(1)对于高剪切较短与物料接触的载流部件和打磨得非常高,所以冲裁组件经济大小等于凸模尺寸,外径尺寸冲裁外径冲头的内径。(2)凹冲冲孔凸模危险刀片磨损冲压尺寸缩小规模。确保了冲孔件部分,并最大限度地提高工件的寿命,冲裁模具设计,冲裁刃(设计)的主要部分应靠近采取或等于工件的尺寸的最低限度; 冲孔凹设计,同时搭载他的嘴靠近主要的部分,应采取或等于工件尺寸的最低限额; 冲孔凸模的设计,它的尖端靠近主要的组成部分,应采取或大于工件毛坯的大小相等。因此,为了确保去掉程度的磨损和合格零件。(3)精密冲裁精度表3.3。表3.3 冲裁件精度模具制造精度材料厚度t/mm0.30.81.01.52345IT6-IT7IT8IT8IT9IT10 IT10-IT7-IT8-IT9IT10IT10IT12IT12IT12-IT9-IT12IT12IT12IT12IT123.2.2 冲裁模凸模、凹模刃口尺寸计算(1)交换处理技术主要适用于容易循环或通过冲切这种凹工件不规则形状的工件,冲床比较容易制造,容易纠正,这样在使用的经处理的品种。设计,绘图和切削刃上线部件和制造公差和冲裁力。(2)对于模具冲压成型材料,或复杂的零件冲压模具,或一块生产,往往采用模具准备处理方法。搭配,并根据一个部件(冲头或模具)的设计尺寸,依次配制成条料张的实际尺寸另一最低合理的变化。根据分析:该零件适合冲裁。查公差表得各尺寸公差:一.冲孔凸、凹模计算设冲孔尺寸为计算公式:凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ d式子确定:Ld=(Lmin0.3)0.125式中:dd冲孔凹模基本尺寸(mm); dp冲孔凸模基本尺寸(mm); Lmin制件孔距最小极限尺寸(mm); 冲孔件孔径公差(mm); Zmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm);X磨损系数,可查表3.4取值:工件精度IT10以上,取x=1;工件精度IT11IT13,取x=0.75;工件精度IT14,取x=0.3。表3.4 磨损系数X料厚t(mm)非圆形圆形10.750.30.750.3工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.30.490.310.390.360.420.300.600.160.200.240.300.160.200.240.30根据图表,X取0.3,即X为0.75。设凸、凹模式子:凸模: dp =(d+X) 0- p=(6+0.750.12)=6.09凹模: dd=( dp +Zmin)=(6.09+0.04)=6.13二、落料凸、凹模计算凹模: Dd=(DX)凸模: Dp=( DdZmin)(DXZmin)式中X磨损系数.表3.4取X=0.3。由公差表(0.3)查得:设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工。所以凹模 23:Dd2=(D2-X)=(23-0.30.62)0+0.025 =22.690+0.025mm凸模 23:Dp2=(Dd2- Zmin)=(22.69-0.14)=22.55 mm式中,已知材料的厚度是0.3mm,零件的公差大于0.42mm,查表得X=0.3,精度为IT14级时的=0.87mm。3.3 冲压力计算计算的目的是选择正确的新闻,承载着工件的设计和测试。3.3.1 冲裁力的计算图3.1显示图中AB,冲裁工艺,BC是塑性变形阶段,C是最,和掩码得到切裂,光盘作为断裂映射阶段,DE它是冲头之间的摩擦力,以克服所需要用于使问题出他死材料。通常情况下,的过程指的是最大值。图3.1 冲裁力曲线冲裁力计算:F=Kt L (3.6) 式中 F-冲裁力,单位为N; K-系数,取K=1.3; L-冲裁件的冲裁长度,单位m; -材料的抗剪强度,单位MP;所以:F=Kt L =1.30.3147.36350KN=33.5244KN3.3.2 推件力、顶件力和卸料力的计算为卸料力,用F表示;推件力,用Ft表示;顶件力,用F表示。 经验公式:冲裁力Fp的计算钢板的抗剪强度=216Mpa304Mpa,取260Mpa,制件厚度t=0.3mm,则:根据公式(6.1): Fp= Kp Lt=1.30.3150.8260=25485.2(N)25.5(KN)1卸料力Fq1的计算Fq1=KxFp (3.7)式中:Kx卸料力系数,查表取Kx0.05。根据公式(3.7): Fq1= KxFp=0.06525.5(KN)1.656(KN)表3.5 卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKxktKd钢0.10.10.30.32.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.032.顶件力Fq2的计算式中:Kd-顶件力系数。查表6.1得Kd0.06.根据公式(6.3): Fq2= KdFp =0.1425.5(KN)3.57(KN)3.总的冲压力F的计算根据模具结构总的冲压力F=FP+Fq1+Fq2=25.5+1.656+3.57=30.726(KN)选用的压力机公称压力:P(1.11.3)F,取系数为1.3,则:P1.3F=1.3x30.726 (KN)=39.9438(KN)。3.3.3 压力机公称压力的确定即:P(1.11.3)F (3.11)冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于冲裁时各工艺力的总和F。取系数为1.3,则: P1.3F=1.3x30.726 (KN)=39.9438(KN)。J23-6.3参数:公称压力/KN :63滑块行程次数/次min-1:160最大封闭高度/mm:170封闭高度调节量/mm: 40立柱距离/mm: 150工作台尺寸/mm:315200垫板尺寸/mm:厚度: 40模柄尺寸/mm:直径: 50深度: 703.3.4 降低冲裁力的措施目前,有以下几种:(1) 采用阶梯凸模冲裁不仅可以减少台阶冲床冲切力,在直径差异,并彼此一个小的距离和多孔打孔,而且,以产生横截面或倾斜,以避免通货膨胀小直径冲头由于材料流动的挤压作用。此外,该层尽可能对称冲头的结构中,承载功率平衡。料厚t3mm时,H=t;料厚t3mm时,H=0.3t;(2) 采用斜刃口冲裁在倾斜面冲裁模,模具是冲压或卸料的轴线角倾斜面,它总是朝向不所有同时冲裁,并逐渐切。处理斜刀刃,斜面,会产生金属片。斜配置原则:你会注意到在精冲件,更别说免费的。冲孔平后面对卸料,反而会使冲斜。斜脸对称布置,以避免改变顶住外部压力冲,咬的伤口。利息叶片高度H不易过大或过小,过大斜朝上冲将入水,加快边缘磨损,但过小斜面起来并没有降低功耗的效果。(3)通过加热冲压通过金属的剪切将显著降低,因此可以减少使用加热。最小的剪切强度,冲压最好,经常进行密集时,打孔机在800900加热。表3.6 金属材料在加热状态的抗剪强度结构加热温度/2005006007008009001000Q195 Q215360320200110603020Q235 Q255450450240130907065Q275530520330160907060当使用加热冲压,情况也不能太长,在适当的时候,以减少差距,凸,凹承载耐磨材料应该考虑冷却收缩工件端面尺寸时,应适当放大设置。按表通过冲压计算为平均施力过程中,而该材料的剪切强度将被选择。3.4 压力中心的确定冲压力作用时,所谓的压中心。如果一个特殊版本冲裁,从上看工件和工件不应强制与中心线的中心轴重合的结构,应当尽可能远离的压力不超过选定印刷机模具此处投影的范围的中心可能偏离指出。3.5 模具闭合高度和压力机的尺寸关系Hmax-H1-5mmHHmin-H1+10mm (3.12)3.6本章小结本章主要介绍了模具设计中的冲裁间隙的选用(查表),凸、凹模刃口尺寸计算(包括计算原则及详细计算),冲压力的计算(包括冲裁力、推件力、顶件力及卸料力的具体计算),压力机及公称压力的选取,降低冲裁力的措施及压力中心的确定;本章重点介绍了模芯的刃口尺寸及算和冲压力的计算,它们是模具设计中的重要环节,有着非正常重要的地位。第4章 模具零件及结构的详细设计4.1 模具零件的组成和分类(1)工作零件:凸模、凹模; (2)定位零件:导料板、挡料销; (3)卸料与推(顶)件装置;弹性和刚性; (4)导向装置:无导向模;导板模;导柱导套模; (5)固定与联接零件:模架;4.2 复合模的结构分析当带材冲压和复合的载体,可以将定位部冲压件内完成,在冲压部的右侧如此高调位置,生产效率高,对于大批量的生产空白选项的高定位的权利。然而,这个承载着复杂的结构,使之难,周期长.另外,当最小的冲孔部件的,而不是一个复合承载之间的差异。其中之一是没有多少分量的一个标志进行冲裁冲头和模具为冲孔模。通常冲压冲裁模混乱转向结构,落料复合结构以适合的拉伸模量。4.3 复合模工作零部件详细设计冲裁模件,通常是由工作部件(凸模、凹模),定位部分(包括挡料销等),排出部件(如卸板),导向部件(如一个导柱,导套)和固定部分(包括上和下的模板,垫板,螺钉和定位销)等五个主要部分。模具方面已制定了快速的设计使用国家标准。4.3.1 凸模(1)凸模结构设计原则: 精确定位; 防止拔出; 防止转动;(2)凸模的结构形式与固定方法圆形凸模:强度和刚性,良好的打磨组装方便。 非圆形凸模 可做成圆形或矩形:(3)凸模的强度校核然而,对于在特殊细长冲头或片材厚度大,应力会审查的关注,横截面尺寸的风险,并检查其自由长度,并满足必需的。压应力的校核:dmin (4.1)式中:d:凸模最小直径,单位mm;T:厚度,单位mm;:抗剪强度,单位MP;:凸模材料的许用压应力,单位MP。凸模:d=10mm,而=40.3350/100=7mm所以d(即10mm7mm)成立,凸模满足强度要求。4.3.2 凹模(1)凹模刃口的结构类型:直壁刃口:斜壁刃口:(2)凹模外形尺寸凹模厚度的确定:H=Kb (4.2)式中: B:凹模孔的最大宽度, K:系数,查表选K=0.2;所以 ,凹模厚度:H=Kb=0.270=14;凹模壁厚的确定:c=(1.52)H (4.3)式中:c:凹模壁厚,H:凹模厚度; 所以,凹模壁厚:c=(1.52)H=(2128)mm;4.3.3 凹凸模凹凸模的最小壁厚值m按下式计算:m=1.5t (4.4) 式中:M:凹凸模的最小壁厚值;T:材料厚度;所以 m=1.5t=0.75;4.3.4 定位、导正方式的选择在垂直于带材的方向的方向,承诺就在朝着正确的方向狭窄的街道由设备引导更换零件。进给方向,一条料料调用发送检查设备的导向零件。与使用导销的窄条方向的进行,不存在外部压力装置。控制条通过,因为有一些伟大的狭长的,可能会受到使用固定摊位的止动销,以及第一个成员发送进度用户设置。4.3.5 卸料与出件装置的选择卸料装置的影响是,当部件的冲压完成之后卸料,从去掉除去工作部件,使压继续片或碎屑。(1)卸料被一个流的排出,并从卸料切刀变化的方式装置。固定排放装置来完成,做足可靠,但不按冲压坯料,写有多少人使用冲压卸料,平整度要求不高的冲裁件。在设备上的变化可以被安装在模具上的载体,可靠的来源或橡胶改变功率,采取卸料容量大,它可用于冲压和平整度要更高的冲裁件。4.3.6 模架选择的选择去掉标准主要有两大类:一类是上下导柱,包括去掉包指导套; 另一种是通过在导向模和导柱,导套。(1)为指导和滑动导板在两个模式之间进行轧制去掉去掉立柱结构被划分。对于在自导柱使用,导套结构简单,易于加工和组装,这是最广泛使用的。(2)导向板进行工件有一个对角线支柱敦促他们迅速之间的导柱支撑。所以,由以上的分析可选模架为:两侧导柱模架。4.4 本章小结本章描述框架结构,承载分析和零件的详细设计的结构和组合物和分类。第5章 模具的装配5.1 模具部分零件图模具导向并引导柱,导套。长度将确保当模座最低位置(关闭),引导模座15毫米的顶部后高端。下模具的顶部和立柱的底部之间的距离为5mm。在导向柱导销孔至R7 / H5干涉配合,套筒的外径和冲头保持器导向套筒开口至R7 / H5干涉配合的下部。导向套的长度,导柱需要保证当压榨将超过10mm的导向套。导向柱之间和引导套筒间隙H7 / H6适当,导柱和导套是20钢,渗碳淬火温度硬度5660HRC。5.2 模具装配图通过以上的设计,进行装配图孔板和卸料板和圆柱销螺丝。装配图如下图所示:图 5.1 装配图5.3 本章小结第6章 模芯的编程及仿真6.1 凸模的编程及仿真在UG里打开凸模模型,然后选择【应用】/【加工】如图6-1所示。图6-1进加工环境这时进入了UG的加工环境,系统弹出了一个【加工环境】对话框,图6-2选加工设置在【加工环境】对话框中的【CAM进程配置】和【CAM设置】里选择”wire-edm”,然后单击【初始化】按钮如图6-2所示,进入wire-edm加工环境。点击创建操作按钮,系统弹出了一个【创建操作】对话框,在对话框中【子类型】里选择表示建立顺序开口剪裁几何体的按钮,然后点击【确定】按钮如图6-3所示。图6-3选子类型在系统弹出来的【OPEN-PROFILE】对话框中的“粗加工轨迹”、“精加工轨迹”和“丝径”分别输入“1”、“3”和“0.1”然后点击【选择】按钮如图6-4所示。图6-4选参数在弹出的【线冲裁几何体】对话框中“轴类型”选,过滤器类型选如图6-5所示,然后选择如图6-6所示的面作为目标面。最后点击【确定】按钮。图6-5选轴和过滤器类型在弹回来的【OPEN-PROFILE】对话框中选择【移动】按钮。在弹出的【移动控制】对话框(如图6-7所示)中点击“自”对应的【指定】按 图6-7指定5点图6-8按确定钮,然后在工件外单击一下就完成了点的指定,该点也就是加工时的丝的出发点。然后在弹出的出发点对话框中点击【确定】按钮如图6-8所示。按照同样的方法依次指定停止点、输入点、导出点、退刀点然后点击【移动控制】对话框中的【确定】按钮如图6-9所示。在弹回来的【OPEN-PROFILE】对话框中选择“生成”按钮,这时系统生成了电极丝的运动轨迹。然后点击“确认”按钮。在弹出的【可视话刀轨轨迹】对话框中将“动画速度”降至最低如图6-10所示。 图6-10选程序然后点击“播放”按钮来确认走丝是否正确所示。【14】确认走丝正确后在打开的所有对话框中按【确定】按钮。然后点击后处理按钮。在弹出的【后处理】对话框中选择刚生成的程式然后点击【确定】按钮如图6-12所示便得到最后的程序如图3-13所示13。详细的程序请看光盘。对于还没加工的那部分重新装卡定位后同样用线冲裁加工。图6-12打开后处理图6-13部分程序6.2凹模的编程及仿真凹模的编程仿真与凸模的编程仿真过程都类似,只有几处有差异,下面将详细讲述一下。首先是在【创建操作】对话框中【子类型】里是选择表示建立顺序内部剪裁几何体的按钮而不是选择表示建立顺序开口剪裁几何体的按钮。其次是在【线冲裁几何体】对话框中“过滤器类型”选择而不是。选择好过滤器类型后便用线将电极丝经过的路径画出来如图6-14。凹模的程序如图6-15所示。详细程序请看光盘。图6-14选择路径图6-15部分程序6.3参数的选择根据机床型号类型、加工零件的材料、厚度和冲裁次数选择加工条件和加工参数。这里选用沙迪克低速走丝机床,加工材料是合金工具钢(SKD-11),四次冲裁加工条件,凸模加工厚度21,选30厚度的参数;模芯加工厚度36,选40厚度的参数。如下表【15】:表6-1参数表厚 度 mm电压V电流 A速度mm/min偏移量编号ONOFFIPHP VMASVSF201st309.25.05.5H190417171316252nd601.06.07.0H125510163112743rd650.59.010.0H1152215000444th600.39.010.0H11001500034401st319.82.73.0H193414171314262nd601.54.05.0H128510163112643rd651.19.010.0H1132215000444th300.79.010.0H10801500034ON:放电脉宽时间 OFF:放电脉间时间 IP:主电源峰值 SF:伺服速度HP:辅助电源回路 MA:脉间调整 SV:伺服基准电压 V:主电源 6.4本章小结本章主要是模的编程和仿真。做到最后仿真是否正确,比如说是仿真的时候是否发生过切的问题,关键的一步是“出发点”、“停止点”、“输入点”、“导出点”和“退刀点”这5个点的位置要指定好。这个问题要根据加工工件的具体结构来定。总 结通过这次的毕业设计.我不仅锻炼了自己的动手能力.思考以及创新能力.我还通过这次的设计认识到自身所存在的问题. 举例而言.极度的缺乏综合应用专业知识的能力是我很大的问题.还有对于机械结构以及材料都存在不了解的情况这也是我存在的问题.在软件操作方面也显得较为生疏等.总而言之.这一次毕业设计实践让我认识到自身的还有许多不足回忆过去我重新将自己审视
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