墊片、連接板(BS13-F05)鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-沖孔落料復(fù)合模含12張CAD圖.zip
墊片、連接板(BS13-F05)鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-沖孔落料復(fù)合模含12張CAD圖.zip,墊片,連接,BS13,F05,成形,工藝,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,12,CAD
鈑 金 沖 壓 工 藝 規(guī) 程
(共 6 頁)
零(組)件名稱 ______連接_______ 零(組)件號(hào) ___ BS13-F05_____
編 制 ______XX________ 指 導(dǎo) 教 師 ____XX_______
XXX
XX
工 藝 路 線 單
零(組)件名稱
零(組)件圖號(hào)
材 料
連接板
BS13-B07
10鋼
毛坯類型及規(guī)格
1mm×800×1500
每件毛坯可制零件數(shù)
753
材料利用率
53%
工
序
號(hào)
工 序 名 稱
加工單位
設(shè) 備
工藝裝備
工
序
號(hào)
工 序 名 稱
加工單位
設(shè) 備
工藝裝備
1
下 料
剪板機(jī)
Q11-1×1000A
5
沖孔、落料
壓力機(jī)
沖孔落料復(fù)合模
J23-25
10
檢 驗(yàn)
通用量具
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共 6 頁
校 對(duì)
第 1 頁
XX
鈑 金 沖 壓 工 序 卡 片
工 序 號(hào)
1
零(組)件名稱
連接板
工序名稱
下料
零(組)件圖號(hào)
BS13-B05
材 料
10鋼
設(shè) 備 型 號(hào)
Q11-1×1000A
序號(hào)
過 程 內(nèi) 容
工裝名稱及圖號(hào)
1
按圖示要求下料
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共 6 頁
?!?duì)
第 2 頁
XX
鈑 金 沖 壓 工 序 卡 片
工 序 號(hào)
10
零(組)件名稱
連接板
工序名稱
沖孔落料
零(組)件圖號(hào)
BS13-B05
材 料
10鋼
設(shè) 備 型 號(hào)
J23-25
序號(hào)
過 程 內(nèi) 容
工裝名稱及圖號(hào)
1
沖孔落料
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共 6 頁
?!?duì)
第 3 頁
XX
工 序 草 圖
工 序 號(hào)
5
零(組)件名稱
連接板
工序名稱
排樣圖
零(組)件圖號(hào)
BS13-05
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共 6 頁
校 對(duì)
第 4 頁
XX
鈑 金 沖 壓 工 序 卡 片
工 序 號(hào)
10
零(組)件名稱
連接板
工序名稱
檢驗(yàn)
零(組)件圖號(hào)
BS13-B05
材 料
10鋼
設(shè) 備 型 號(hào)
J23-25
序號(hào)
過 程 內(nèi) 容
工裝名稱及圖號(hào)
1
按圖所要求進(jìn)行檢驗(yàn)
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共6 頁
?!?duì)
第 5 頁
XX
檢 驗(yàn) 卡 片
工 序 號(hào)
10
零(組)件名稱
連接板
工序名稱
檢驗(yàn)
零(組)件圖號(hào)
BS13-B05
材 料
10鋼
設(shè) 備 型 號(hào)
J23-25
序號(hào)
過 程 內(nèi) 容
工裝名稱及圖號(hào)
1
按圖所要求進(jìn)行檢驗(yàn)
更 改
更 改
備 注
編 制
XX
XX
共 6 頁
?!?duì)
第 6 頁
任務(wù)書
屆次 XX 姓名 XX 班級(jí) XX 學(xué)號(hào) XX
一、設(shè)計(jì)題目:墊片(BS13-F05) 鈑金成形工藝及模具設(shè)計(jì)
二、產(chǎn)品零件圖及要求:
名稱
連接板
材料
10鋼/t=1
生產(chǎn)批量
中批
生產(chǎn)條件
不限
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容:
1.產(chǎn)品零件的鈑金沖壓工藝規(guī)程:1份
2.鈑金成形模具設(shè)計(jì)圖樣(含二維總裝圖、非標(biāo)準(zhǔn)零件圖):1套
3.設(shè)計(jì)說明書:1份
發(fā)題日期:20XX 年 12 月 23日 完成日期:20XX 年 5 月 15日
指導(dǎo)教師: XX 專業(yè)主任: XX
任務(wù)書
屆次 XX 姓名 XX 班級(jí) XX 學(xué)號(hào) XX
一、設(shè)計(jì)題目:墊片(BS13-F05) 鈑金成形工藝及模具設(shè)計(jì)
二、產(chǎn)品零件圖及要求:
名稱
連接板
材料
10鋼/t=1
生產(chǎn)批量
中批
生產(chǎn)條件
不限
3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容:
1.產(chǎn)品零件的鈑金沖壓工藝規(guī)程:1份
2.鈑金成形模具設(shè)計(jì)圖樣(含二維總裝圖、非標(biāo)準(zhǔn)零件圖):1套
3.設(shè)計(jì)說明書:1份
發(fā)題日期:20XX 年 12 月 23日 完成日期:20XX 年 5 月 15日
指導(dǎo)教師: XX 專業(yè)主任: XX
目錄
摘要
關(guān)鍵詞
1前言……………………………………………………………………………………4
2零件圖的分析………………………………………………………………………5
2.1零件的功用與經(jīng)濟(jì)性分析 ……………………………………………………5
2.2零件的沖壓工藝性分析………………………………………………………5
2.2.1 結(jié)構(gòu)形狀與尺寸…………………………………………………………………5
2.2.2 精度與表面粗糙………………………………………………………………5
2.2.3 材料………………………………………………………………………………5
3 沖壓工藝分析……………………………………………………………………6
3.1 沖壓工藝方案的確定…………………………………………………………6
3.1.1 沖壓工序性質(zhì)與數(shù)量的確定…………………………………………………6
3.1.2 沖壓工藝方案的分析與確……………………………………………………6
3.2 沖壓工藝參數(shù)的計(jì)算…………………………………………………………6
3.2.1 排樣設(shè)計(jì)與下料方式的確……………………………………………………6
3.2.2 各工序沖壓力的計(jì)算與沖壓設(shè)備的選擇…………………………………7
3.3 沖壓工藝的規(guī)程的編制………………………………………………………9
4 沖壓模具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………9
4.1 模具類型和結(jié)構(gòu)形式的確定…………………………………………………9
4.1.1 模具結(jié)構(gòu)類型的確定…………………………………………………………9
4.1.2 工件的定位方式的確定………………………………………………………9
4.1.3 卸料與出件方式的確定………………………………………………………9
4.1.4 模架類型及模具組合形式的確定…………………………………………9
4.2 模具零件的設(shè)計(jì)與選用……………………………………………………9
4.2.1 工作零件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………9
(1)凸、凹膜間隙的確定………………………………………………………9
(2)凸、凹模工作尺寸的計(jì)算…………………………………………………9
(3)模具壓力中心的確定………………………………………………………11
(4)凸模結(jié)構(gòu)形式及尺寸的確定………………………………………………11
(5)凹模結(jié)構(gòu)形式及尺寸的確定……………………………………………11
4.2.2 定位零件的設(shè)計(jì)與選用……………………………………………………12
4.2.3 卸料與出件裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………12
(1)卸料裝置設(shè)計(jì)………………………………………………………………12
(2)推件裝置設(shè)計(jì)………………………………………………………………12
4.2.4 支承固定零件的設(shè)計(jì)與選用………………………………………………12
(1)凸(凹)模固定板…………………………………………………………12
(2)墊板…………………………………………………………………………12
4.2.5 模架及其零件的選用…………………………………………………………12
4.2.6 緊固件的選用…………………………………………………………………13
4.3 模具圖樣的繪制及壓力機(jī)校核…………………………………………13
4.3.1 模具裝配圖的繪制……………………………………………………………13
4.3.2 模具零件圖的繪制……………………………………………………………13
4.3.3 壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核………………………………………………………13
5 模具的工作原理與使用維護(hù)………………………………………………13
6 設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………………………15
參考資料………………………………………………………………………………16
致 謝…………………………………………………………………………………16
墊片沖孔落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)
摘 要:通過對(duì)連接板工藝性的正確分析,設(shè)計(jì)了一副沖孔落料復(fù)合模。說明書詳細(xì)的敘述了該模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過程,包括:零件工藝性分析,鈑金成形工藝方案的確定,模具結(jié)構(gòu)形式的確定,模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算,以及鈑金成形工藝規(guī)程等,并繪制出模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。最后注意模具的使用和維護(hù)。
關(guān)鍵詞:支片;備料、排樣、下料;沖孔、落料;繪圖
1.前言
航空鈑金裝備技術(shù)是一項(xiàng)重要的國(guó)防關(guān)鍵技術(shù),是航空制造技術(shù)升級(jí)的重要基礎(chǔ),對(duì)于促進(jìn)航空產(chǎn)品的升級(jí)換代,提高產(chǎn)品性能,縮短研制周期具有重要支撐作用。國(guó)內(nèi)航空鈑金裝備技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,其設(shè)計(jì)與制造水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,形成了一套完整的體系,為航空工業(yè)關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)提供了重要支撐,但我國(guó)航空鈑金裝備在設(shè)計(jì)與制造方面仍與國(guó)外有較大差距,還不能完全滿足航空工業(yè)發(fā)展的需求。
航空鈑金零件的顯著特點(diǎn)是大型化、集成化和輕量化,主要包括板類零件和回轉(zhuǎn)類零件,板類零件主要是蒙皮、壁板以及一些多層結(jié)構(gòu),用來達(dá)到保證飛機(jī)的氣動(dòng)性能和降低重量的目的;回轉(zhuǎn)類零件主要是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)管等。航空鈑金結(jié)構(gòu)零件對(duì)于提高飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能發(fā)揮了重要的作用,其制造技術(shù)強(qiáng)烈依賴于航空鈑金裝備的研發(fā)水平,航空鈑金裝備為鈑金成形技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了平臺(tái),同時(shí),航空鈑金新工藝、新技術(shù)也促進(jìn)了裝備的發(fā)展。
由于本人理論水平有限,再加上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,本說明書在編寫過程中難免有不當(dāng)和錯(cuò)誤的地方,敬請(qǐng)各位批評(píng)指正。
2.2設(shè)計(jì)要求
1、繪制模具總裝圖,必須是0號(hào)圖。
2、繪制全部自制零件的工程圖
3、編制典型零件的加工工藝規(guī)程
4、編寫設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)工作量應(yīng)至少完成折合A0號(hào)圖紙三張和一份10000字以上的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
3 沖裁工藝分析
沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量設(shè)計(jì)是否合理。一般的講,在滿足工件使用要求的條件下,能以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來,就說明該件的沖壓工藝性好,否則,該件的工藝性就差。當(dāng)然工藝性的好壞是相對(duì)的,它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。以上要求是確定沖壓件的結(jié)構(gòu),形狀,尺寸等對(duì)沖裁件工藝的實(shí)應(yīng)性的主要因素。根據(jù)這一要求對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析。
3.1 幾何形狀
該沖裁件外形簡(jiǎn)單,形狀規(guī)則,且成幾何中心對(duì)稱。
3.2 最小孔距、孔邊距
經(jīng)計(jì)算零件的孔邊距為5.75mm大于最小孔邊距1.5t=1.5x1=1.5mm、孔距為40mm明顯足夠,所以零件適合沖裁。
3.3 沖孔最小尺寸
查表3-8(參考文獻(xiàn)[1])沖孔最小尺寸為1.3t=1.3x1=1.3小于ф8.5,即得此孔能夠沖出。
3.4 沖裁件的精度和斷面粗糙度
由于零件內(nèi)外形尺寸均未注公差,屬自由尺寸,可按IT14級(jí)確定工件尺寸公差,經(jīng)查公差表得各尺寸公差分別為:
零件外形尺寸:109 26
零件內(nèi)形尺寸:13
3.5 材料
10鋼屬于碳素鋼,查附表1(參考文獻(xiàn)[1])可知其屈強(qiáng)比較小,延伸率較高,具有良好的沖壓性能。
結(jié)論:此零件適合沖裁
4 確定沖壓工藝方案
確定方案就是確定沖壓件的工藝路線,主要包括沖壓工序數(shù),工序的組合和順序等。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝分析進(jìn)行全面的分析與研究,比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果,選擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。
4.1 方案種類
該零件包括沖孔,落料兩個(gè)基本工序,可以采用以下三種方案:
(1)先落料再?zèng)_孔 采用單工序模生產(chǎn)
(2)落料—沖孔復(fù)合沖壓 采用復(fù)合模生產(chǎn)
(3)沖孔—落料連續(xù)沖壓 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)
4.2 方案的比較與分析
方案(1)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序,兩套模具才能完成零件的加工,且生產(chǎn)效率較低,難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求,且更重要的是在第一道工序完成后,進(jìn)入第二道工序必然會(huì)增大誤差,使工件精度、質(zhì)量大打折扣,達(dá)不到所需的要求,難以滿足生產(chǎn)需要。故而不選此方案。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱,為提高生產(chǎn)效率,主要可以應(yīng)用以下兩種方案即采用復(fù)合沖壓或級(jí)進(jìn)沖壓,又由于級(jí)進(jìn)沖壓模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)合沖壓模具結(jié)構(gòu)較大,且較為復(fù)雜些,為了便于工藝加工及節(jié)省昂貴的模具材料,本模具采用復(fù)合沖裁方式進(jìn)行生產(chǎn),且結(jié)構(gòu)緊湊,零件精度高。
4.3 方案的確定
由零件尺寸可知,查表3-28(參考文獻(xiàn)[1])得最小壁厚δ為2.7﹤5.75mm即凸凹模壁厚大于允許的最小壁厚,所以為便于操作完全可以采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。
復(fù)合模有兩種結(jié)構(gòu)形式,正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模??紤]到工件成形后,如何脫模方便。正裝式復(fù)合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取也不方便。倒裝式復(fù)合模成形后工件留在上模,只須在上模裝一推出裝置,借助模具的合復(fù)力就可以輕松的將工件給卸下來??紤]到工件成形后,如何脫模方便,故采用倒裝式復(fù)合模,因該制件較薄,為保證制件平整,采用彈壓卸料裝置。它還可以對(duì)沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用,和定位釘定位方式。
5 沖裁工藝計(jì)算
5.1 排樣及裁板方式確定
在沖壓生產(chǎn)中,節(jié)約金屬和減少?gòu)U料具有非常重要的意義,特別是在大批量生產(chǎn)中,較好地確定沖件尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。
5.1.1 排樣
排樣是指沖件在條料、帶料或`板料上布置的方法。沖件的合理布置(即材料的經(jīng)濟(jì)利用),與沖件的外形有很大關(guān)系。
根據(jù)不同幾何形狀的沖件,可得出與其相適應(yīng)的排樣類型,而根據(jù)排樣的類型,又可分為少或無工藝余料的排樣與有工藝余料的排樣兩種。
零件外形近似矩形,輪廓尺寸為60x20,根據(jù)工件的形狀,確定采用無廢料排樣的方法是不可能做到;但能采用有廢料和少?gòu)U料的排樣方法??紤]到操作方便并為了保證零件精度,排樣方式采用直排有廢料排樣。
排樣時(shí),沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差,保證沖出合格的沖件,以及保證條料有一定剛度,便于送料。
搭邊數(shù)值取決于以下因素:
①件的尺寸和形狀。
②材料的硬度和厚度。
③排樣的形式(直排、斜排、對(duì)排等)。
④條料的送料方法(是否有側(cè)壓板)。
⑤擋料裝置的形式(包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式)。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)再經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算確定的。
查表3-13(參考文獻(xiàn)[1])得搭邊參考值為:沿邊a=2工件間a1=2
由式3-12(參考文獻(xiàn)[1])送料步距S=20+ a1即得S=20+1.5=21.5mm
又因?yàn)楸灸>卟捎脽o側(cè)壓裝置,查表3-14(參考文獻(xiàn)[1])得條料寬度公式
B=(Dmax+2a+Z)
即得B=(109+2x2+0.5)=112
式中Z—導(dǎo)料與最寬條料之間的間隙,其值由表3-16查得(參考文獻(xiàn)[1])
△—條料寬度偏差,其值由表3-15查得(參考文獻(xiàn)[1])
條料排樣圖如下圖所示
5.1.2 裁板方式與利用率的計(jì)算
當(dāng)一次沖裁完成以后,為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁,必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時(shí),出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式,并影響沖裁件的質(zhì)量。根據(jù)不產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝性能,本副模具頂板式順出件結(jié)構(gòu)。由于本模具采用順出件式模具沖裁,省去校平工序,既可滿足工件對(duì)平面度的要求,有能保證安全生產(chǎn)。
查附表3 (參考文獻(xiàn)[1])選用的板料規(guī)格為600x1200x1mm
(1)橫裁:
根據(jù)板料的規(guī)格及零件的尺寸,剪切條料尺寸為64.2x600,一板料可裁條料為18條,每條可沖零件的個(gè)數(shù)為26個(gè),即一塊板料可沖裁總的零件個(gè)數(shù)為18x26=468個(gè)
根據(jù)式3-10(參考文獻(xiàn)[1])一塊板料的利用率為:
η=n x100%
=468 x100%
=53%
式中A0—一個(gè)制件的有效面積
A — 一塊板料的面積
n — 一塊板料秘沖制件的總個(gè)數(shù)
(2)縱裁:
剪切條料尺寸為64.2x1200,一塊板料可裁條料共9條,每條可沖零件的個(gè)數(shù)為54個(gè),即一塊板料可沖裁總的零件個(gè)數(shù)為54x9=486個(gè)。
根據(jù)式3-10(參考文獻(xiàn)[1])一塊板料的利用率為:
η=n x100%
=486 x100%
=55%
式中A0—一個(gè)制件的有效面積
A — 一塊板料的面積
n — 一塊板料秘沖制件的總個(gè)數(shù)
經(jīng)計(jì)算得到的橫裁與縱裁的材料利用率,相比較確定裁板方式為縱裁
5.2 沖壓力計(jì)算
5.2.1.力的計(jì)算
計(jì)算沖裁力的目的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力,因此要計(jì)算最大沖裁力。則沖裁力可按下式計(jì)算:
F=AΓ式3-1(參考文獻(xiàn)[1])
式中,A為剪切斷面面積,Γ為板料的抗剪強(qiáng)度。
考慮到刃口的磨損、間隙的波動(dòng)、材料力學(xué)性能的變化、板料厚度的偏差等因素的影響,可取安全系數(shù)為1.3,并取抗剪強(qiáng)度τ為抗拉強(qiáng)度σb的0.8倍,于是在生產(chǎn)中沖裁力便可按下式計(jì)算:
F=LTσ式3-2(參考文獻(xiàn)[1])
式中 L—沖裁輪廓的總長(zhǎng)度(mm);
t—板料厚度(mm);
σ板料的抗拉強(qiáng)度(MPa)。
經(jīng)查的取σ=300(參考文獻(xiàn)[1])
5.2.2 計(jì)算工序沖壓力
由于影響卸料力、推加力和頂件力的因素很多,根本無法準(zhǔn)確計(jì)算。在生產(chǎn)中均采用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
查附表1(參考文獻(xiàn)[1])取材料的抗拉強(qiáng)度τ=270Mpa
落料力Fl=KLtτ式3-10(參考文獻(xiàn)[1])
Fl=1.3x146.04x1x270=51.3KN
沖孔力Fk=KLtτ式3-10(參考文獻(xiàn)[1])
Fk=1.3x2πx8.5x1x270=18.7KN
卸料力Fx =K xFl式3-15 (參考文獻(xiàn)[1])
Fx=0.045x51.3=2.3KN
推件力Ft=nKtFk式3-16(參考文獻(xiàn)[1])
Ft=6x0.055x18.7=6.2KN
式中L—沖裁時(shí)材料發(fā)生剪切變形處的周長(zhǎng)
K—安全系數(shù),K=1.3
K x、Kt—分別為卸料力、推件力系數(shù),查表3-18(參考文獻(xiàn)[1])
n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)的廢料個(gè)數(shù),n=(h為凹模洞口深度,t為料厚)n==6 查表3-27(參考文獻(xiàn)[1])在此取h=6
Fz=Fl+Fk+Fx+Ft
=51.3+18.7+2.3+6.2
=78.5KN
5.3 初步預(yù)選壓力機(jī)
根據(jù)以上所計(jì)算得到的總沖壓力,查附表5(參考文獻(xiàn)[1])初選型號(hào)為JB23-25的壓力機(jī)。
5.4 確定壓力中心
因?yàn)榇藞D形為對(duì)稱圖形,固它的壓力中心即重心就是此圖形的 對(duì)稱中心
5.5 彈性元件選擇計(jì)算
根據(jù)已知沖裁板厚t=1mm,沖裁力卸料力F=2.3KN
1).初選彈簧數(shù)目為6個(gè),每個(gè)彈簧應(yīng)提供預(yù)壓力即為:
F0≥ 式3-37(參考文獻(xiàn)[1])
F0≥=384N
2).初選彈簧規(guī)格為:25mmX4.5mmX50mm查表10-1(參考文獻(xiàn)[2])其具體參數(shù)如下:
D2=25mm,d=4.5mmt=7.85mm,F2=786N, △H0 =16.5mm,H0=50mm,n=5.5
3).計(jì)算彈簧預(yù)壓縮量△H0
△H0= ()F0 式3-38(參考文獻(xiàn)[1])
=()x384
=8mm
4).校核
△H=△H0+△H'+△H" 式3-39(參考文獻(xiàn)[1])
=8+2+5
=15mm
由于16.5>15,即△H2>△H 式3-38(參考文獻(xiàn)[1])
所以所選彈簧合適。
式中F0—彈簧的預(yù)壓力
Fx—卸料力
n—彈簧根數(shù)
△H2—彈簧最大許可壓縮量
△H—彈簧實(shí)際總壓縮量
△H0—彈簧預(yù)壓縮量
△H'—卸料板的工作行程,一般取△H'=t+1,t為料厚,這里取△H'=2
△H"—凸模刃磨余量,可取5—10mm
5.6 工作零件刃口尺寸計(jì)算
刃口工藝分析:結(jié)合模具及工件的形狀特點(diǎn),此模具制造宜采用配作法,落料時(shí),選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件,只需要計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差,凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按要求配作;沖孔時(shí),則只需計(jì)算凸模的刃口尺寸及制造公差,凹模刃口尺寸由凸模實(shí)際尺寸按要求配作;只是需要在配作時(shí)保證最小雙面合理間隙值查表3-33 Zmin=0.100mm(參考文獻(xiàn)[1])凸凹模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸結(jié)合完成。
1).沖孔凸模
沖孔Ф8.5
由式3-9(參考文獻(xiàn)[1])dT=(d+x△)
=(13+0.5x0.36)
=14.68
相應(yīng)凹模尺寸按凸模刃口尺寸配作,保證Zmin=0.100mm
式中x—系數(shù),在0.5~1之間,查表3-5得x=0.5(參考文獻(xiàn)[1])
△—沖裁零件制造公差
δT—凸模的制造公差,在此取δT=
Zmin—最小初始雙面間隙,查表3-3,取Zmin=0.100mm
2).落料凹模
由式3-8(參考文獻(xiàn)[1])DA=(Dmax-- x△)+
落外形23
DA=(23-0.5x0.52)
=22.74
落外形109
DA=(109-0.5x0.43)
相應(yīng)凸模尺寸按凹模刃口尺寸配作,保證間隙Zmin=0.100mm
式中x—系數(shù),在0.5~1之間,查表3-5得x=0.5(參考文獻(xiàn)[1])
△—沖裁零件制造公差
δA—凹模的制造公差,在此取δA =
Zmin—最小初始雙面間隙,查表3-3,取Zmin=0.100mm
3).孔心距(凹模、凸模磨損后不變的尺寸)
由參考文獻(xiàn)[1]公式:CA=(Cmin+0.5△)0.5δA
CA=(83.85+0.5x0.3)0.0375
=840.0375
6 沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1 模具總體設(shè)計(jì)
根據(jù)已確定的工藝方案,分析可知模具結(jié)構(gòu)可采用前后送料,擋料銷定距,導(dǎo)料銷定位,彈性卸料裝置卸料,下漏料方式的倒裝式?jīng)_裁,模具結(jié)構(gòu)形式可采用后置導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。
6.2 模具零件設(shè)計(jì)
6.2.1 工作零件設(shè)計(jì)
(1)沖孔凸模
凸模長(zhǎng)度: Lt=h1+h2+h3
=15+14+16
=40mm
式中h1—凸模固定板厚度,一般?。?.6~0.8)凹模板厚
h2—空心墊板厚
h3—落料凹模板厚
凸模零件圖如圖所示:
(2)落料凹模
由式3-31(參考文獻(xiàn)[1])H=ks(H≥8)
H=0.30x60
=18mm
由式3-32(參考文獻(xiàn)[1])B=s+(2.5~4.0)H
B=60+(2.5~4.0)x18
=105~132
由式3-33 (參考文獻(xiàn)[1])L=s1+2s2
L=20+2x30
=80mm
式中H—凹模厚度
B—垂直于送料方向的凹模寬度
L—送料方向的凹模長(zhǎng)度
k—系數(shù),查表3-24(參考文獻(xiàn)[1])取k=0.30
s—垂直于送料料方向的凹模刃壁間的最大距離
s1—送料方向的凹模刃壁間的最大距離
s2—送料料方向的凹模刃壁到凹模邊緣的最小距離
查表2-41(參考文獻(xiàn)[3])根據(jù)上面所算得的尺寸,確定凹模
板外形規(guī)格為125x125x18(mm),因考慮到昂貴的模具材料的節(jié)省,將凹模板作成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為125x125x14(mm)其
(3)凸凹模
L = h1+h2+h3
=10+30+14.5
=54.5mm
式中 h1—卸料板厚度一般取(6~12)在此取h1=10mm
h2—卸料板下平面到凸凹模固定板上平面的之間距離,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值一般取(25~35)mm,在此取34mm.
h3—凸凹模固定板厚度,一般?。?.6~0.8)倍凹模板厚度,在此取為14mm
6.2.2 定位零件的確定
(1)固定擋料銷
查表10-60(參考文獻(xiàn)[2])擋料銷具體參數(shù)如下:
材料:45鋼 熱處理:HRC43-48
規(guī)格:A6x4x3 GB2866.11-81
(2)導(dǎo)料銷
查表10-60(參考文獻(xiàn)[2])擋料銷具體參數(shù)如下:
材料:45鋼 熱處理:HRC43-48
規(guī)格:A6x4x3 GB2866.11-81
6.2.3 卸料零件設(shè)計(jì)
(1)卸料板
本模具采用彈性卸料裝置,卸料板厚度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值一般?。?-12)mm在此取10mm,其周界尺寸與落料凹模同等大小。
其零件圖如圖所示:
(2)卸料螺釘
查表10-64(參考文獻(xiàn)[2])確定卸料螺釘相關(guān)參數(shù)如下:
材料: 45鋼 熱處理:24~28HRC
規(guī)格: 10x60 GB2867.5-81
6.2.4 推件零件設(shè)計(jì)
(1)打桿
由于零件結(jié)構(gòu)的限制,其結(jié)構(gòu)形式采用簡(jiǎn)單的圓柱式打桿,其直徑按模柄孔大小確定,d=12mm打桿長(zhǎng)度L=L1+L2+C
L=10+95+15
=120mm
式中L1—推出狀態(tài)時(shí),打桿在墊板上平面以下的長(zhǎng)度
L2—模柄長(zhǎng)度
C—考慮各種誤差而加的常數(shù),通常取C=10~15在此取15mm
(2)推件塊
推件塊按落料凹模配作,保證間隙在(0.5~1)mm,推件塊凸臺(tái)與空心墊板之間的間隙在此取0.5mm,推件塊長(zhǎng)度L=L1+L2+L3
L=4+18+2
=24mm
式中L1—推件塊凸臺(tái)高,一般取(3~4 )mm在此取為4 mm
L2—在推出狀態(tài)時(shí),推件塊凸臺(tái)下平面到落料凹模板下平面的距離
L3—推件塊行程
6.2.5 固定板、墊板設(shè)計(jì)
(1)凸模固定板
凸模固定板厚度為(0.6~0.8)倍落料凹模板厚,即(0.6~0.8)x18=(10.8~14.4)mm在此取14mm,其周界尺寸與落料凹模同等大。
其零件圖如圖所示:
(2)凸凹模固定板
凸凹模固定板厚度為(0.6~0.8)倍落料凹模板厚,即(0.6~0.8)x18=(10.8~14.4)mm在此取14mm,其周界尺寸與落料凹模同等大。
(3)上墊板
根據(jù)下式算得結(jié)論,驗(yàn)證是否需要墊板
P=Fz/A式3-42 (參考文獻(xiàn)[1])
=18700/(2x )
=53Mpa
查表3-34 模座材料的許用應(yīng)力(參考文獻(xiàn)[1])
得 σ在90~140MPa 之間
明顯本模具不需要墊板,但由于結(jié)構(gòu)的需要,所以加一塊厚為6mm的墊板,其周界尺寸與落料凹模同等大。
(4)空心墊板
為了節(jié)省昂貴的模具材料而作成兩部分的空心墊板,
6.2.6 模架、模柄的選擇
(1)模架
隨著冷沖壓技術(shù)的發(fā)展和新型模具材料的出現(xiàn),模具結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定的變化,雖然模具的結(jié)構(gòu)類型很多,但對(duì)其基本要求是一致的。即不僅能沖出合格的零件,適應(yīng)生產(chǎn)批量的需要,而且要求操作方便,生產(chǎn)安全、壽命長(zhǎng)、成本低,以及制造和維修方便。隨著冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來,在設(shè)計(jì)模具時(shí)對(duì)沖模模架的選擇一般都是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來選的。
由前面所確定的為標(biāo)準(zhǔn)的后置導(dǎo)柱模架,又根據(jù)凹模周界尺寸L=125mm B=125mm 初選模架125x125x(160~190)mm GB/T2851.3-90.查表2-41(參考文獻(xiàn)[2])
又依模具結(jié)構(gòu)草圖及以上得到的各板厚度,可知模具閉合高度H=35+6+40+58+45-1=183mm在模架最大最小閉合高度(160~190)之間。
所以所選模架合適。
(2)模柄
本模具采用壓入式模柄,又根據(jù)所初選的壓力機(jī),從而得到的模柄孔尺寸參數(shù),可以確定模柄相關(guān)參數(shù)如下:
材料:Q235
規(guī)格:A40x95 GB286.21-81 查表10-47(參考文獻(xiàn)[2])
6.2.7 螺釘及銷釘?shù)倪x擇
(1)上模緊固螺釘
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T65-2000 M8x65 查附表4.3 (參考文獻(xiàn)[4])
(2)下模緊固螺釘
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T65-2000 M8x40 查附表4.3 (參考文獻(xiàn)[4])
(3)凸凹模緊固螺釘
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T65-2000 M8x40 查附表4.3 (參考文獻(xiàn)[4])
(4)上模長(zhǎng)圓柱銷
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T119.1 10 x60 查附表4.14 (參考文獻(xiàn)[4])
(5)上模短圓柱銷
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T119.1 10 x45 查附表4.14 (參考文獻(xiàn)[4])
(6)上模短圓柱銷
材料:45鋼
規(guī)格:GB/T119.1 10 x40 查附表4.14 (參考文獻(xiàn)[4])
(7)防轉(zhuǎn)銷
材料:45鋼
規(guī)格: 6x14
7 選定設(shè)備
壓力機(jī)對(duì)模具壽命的影響也不容被忽視。壓力機(jī)在不加載狀態(tài)下的精度稱為靜精度,加載狀態(tài)下的精度稱為動(dòng)精度。
當(dāng)壓力機(jī)的動(dòng)精度不好時(shí),就等于喲暖和精度不好的壓力機(jī)進(jìn)行沖壓加工。由于測(cè)量動(dòng)精度很困難,目前還沒有壓力機(jī)動(dòng)精度的標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)廠家也只保證壓力機(jī)的靜精度。因此壓力機(jī)的動(dòng)精度一般只能根據(jù)其靜精度的好壞、框架結(jié)構(gòu)形式和尺寸以及對(duì)壓力機(jī)生產(chǎn)廠家的信任程度來推斷。
根據(jù)第三部分初選的壓力機(jī),以及第四部分所得到的模具閉合高度,校核壓力機(jī)是否合適。
Hmax-5mm≥H+T≥Hmin +10mm
Hmax-T-5mm≥H≥Hmin-T+10mm
270-50-5mm≥H≥215-50+10mm
215mm≥H≥155mm
顯然前面初選的壓力機(jī)能夠滿足要求
式中 Hmax—壓力機(jī)的最大閉合高度
Hmin—壓力機(jī)的最小閉合高度
T—墊板厚度
公稱壓力/mm
25
床身兩立柱間距離/mm
270
滑塊行程/mm
65
墊板尺寸:厚度/mm
50
滑塊行程次數(shù)/(次.min-1)
105
墊板尺寸:孔徑/mm
200
最大閉合高度/mm
270
模柄孔尺寸:直徑/mm
40
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度/mm
55
模柄孔尺寸:深度/mm
60
滑塊中心線至床身距離/mm
200
最大傾斜角/。
30
工作臺(tái)尺寸:前后/mm
370
電動(dòng)機(jī)功率/kw
2.20
工作臺(tái)尺寸:左右/mm
560
壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下表所示:
8 結(jié)論
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工作單位重要的一步。通過這一段時(shí)間的冷沖壓畢業(yè)設(shè)計(jì),從最初的查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資料,Pro/E、AutoCAD畫裝配圖,零件圖,到最后編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,其間,查找資料,老師指導(dǎo),與同學(xué)交流,反復(fù)修改圖紙,每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。我接受到了實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)實(shí)踐,進(jìn)一步加強(qiáng)了獨(dú)自完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)的能力,更加熟練地掌握了查閱資料的方法。同時(shí),我能夠系統(tǒng)而扎實(shí)地鞏固大學(xué)以來所學(xué)的專業(yè)知識(shí),獨(dú)立研究課題方向,充分利用幾年來所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行問題的分析,并通過查閱各種相關(guān)文獻(xiàn)和交流來解決問題和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是我走上工作崗位前的一次很好的準(zhǔn)備活動(dòng),是一次熱身賽,它必將對(duì)我今后更快,更好的適應(yīng)社會(huì)工作產(chǎn)生積極而顯著的作用。
在大學(xué)時(shí)光里,我學(xué)習(xí)了大量的基礎(chǔ)課程,也學(xué)習(xí)了許多機(jī)械類的專業(yè)課程,同時(shí)還進(jìn)行了金工實(shí)習(xí)、數(shù)控實(shí)習(xí)、鉗工實(shí)習(xí)和兩次課程設(shè)計(jì)。這些課程的學(xué)習(xí),以及課程設(shè)計(jì)的演練都為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很好的準(zhǔn)備?;A(chǔ)課和專業(yè)課,它們?yōu)槲业脑O(shè)計(jì)做了前提,它們是我設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和知識(shí)基點(diǎn);金工實(shí)習(xí)、數(shù)控實(shí)習(xí)讓我深入而清楚的看到了在實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況;鉗工實(shí)習(xí)讓我知道了在模具制造過程中應(yīng)該注意的種種問題;而兩次課程設(shè)計(jì)則是和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)最接近,最有相似之處的,它們?yōu)槲疫@次的設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行起到了很好的鋪墊作用。正是有了這老師的不斷教導(dǎo),我才能夠很好地完成本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程中,通過老師的講解和指導(dǎo),以及通過與同學(xué)的溝通交流,我對(duì)沖裁模的設(shè)計(jì)過程有了進(jìn)一步的了解。同時(shí)對(duì)于裝配圖繪制過程中涉及到尺寸標(biāo)注、公差與配合、材料、熱處理要求以及其他各項(xiàng)技術(shù)要求,我都進(jìn)行了細(xì)致的查閱。
通過這次設(shè)計(jì),我不僅從技術(shù)文獻(xiàn)和資料身上學(xué)到了知識(shí)和技能,進(jìn)一步提高了自己的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力,更重要的是,能夠初步獨(dú)立地解決在制定沖壓工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)沖模中的問題,鍛煉了自己分析問題和解決問題的能力。我也感到了生活的充實(shí)和學(xué)習(xí)的快樂,以及獲得知識(shí)的滿足。同時(shí),我也初步體驗(yàn)到了模具設(shè)計(jì)工作中的樂趣與枯燥,簡(jiǎn)潔與繁雜,知識(shí)的深入與廣博。
但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力,對(duì)材料的不了解,等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱,使我明白自己知識(shí)還很淺薄,雖然馬上要畢業(yè)了,但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng),以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí),努力使自己 成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人,為中國(guó)機(jī)械專業(yè)做出自己的微薄之力。
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[10] 王開明編譯. 機(jī)械液壓拉伸. 模具技術(shù),1985(3)
致謝詞
本通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,深刻體會(huì)到了做模具設(shè)計(jì)要求的知識(shí)范圍之廣,要求對(duì)各種專業(yè)知識(shí)都熟練的掌握。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下順利完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉,讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)的基本流程有了更加清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)模具的構(gòu)造有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
在這里首先要感謝我的導(dǎo)師。他平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從外出實(shí)習(xí)到查閱資料,設(shè)計(jì)草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計(jì),裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣,但是老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)同學(xué),他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中勤奮工作,克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì),并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒有他們的努力工作,此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。
在設(shè)計(jì)過程中,培養(yǎng)了我積極,認(rèn)真,細(xì)心的工作態(tài)度,為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。并通過此次鍛煉對(duì)以后知識(shí)學(xué)習(xí)方向更加明確,相信在以后的模具學(xué)習(xí)中將更加的順利。
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墊片、連接板(BS13-F05)鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-沖孔落料復(fù)合模含12張CAD圖.zip,墊片,連接,BS13,F05,成形,工藝,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,12,CAD
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