防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計
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1、1 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)報告 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(報告)論文 系 別: 機電工程學(xué)院 專 業(yè): 模具設(shè)計與制造 班 級: 模具115 學(xué) 生 姓 名: 岳修明 學(xué) 生 學(xué) 號: 1104103507 設(shè)
2、計(論文)題目: 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師: 黃波 設(shè) 計 地 點: 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起 迄 日 期: 2013.9—2013.11 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 3 of 27 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)報告 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 專業(yè) 模具設(shè)計與制造
3、 班級 模具115 姓名 岳修明 一、課題名稱: 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 二、主要技術(shù)指標: 1、要求制件尺寸精度與形狀滿足制件圖紙要求,材料為Q235、料厚為1.5 mm, 2、要求盡量采用一套模具完成
4、 3、模具可以裝在通用的沖壓設(shè)備上 4、要求8000字左右 三、工作內(nèi)容和要求: 1、進行零件工藝分析,制定
5、工藝方案 2、工藝尺寸計算,設(shè)備選擇,模具主要工作零件及其他零件設(shè)計 繪出全套裝配圖、零件圖 (不加工的標準件不畫) 3、對相關(guān)資料做整理、分析、研究和總結(jié)
6、 4、完成論文電子稿。標題要簡明有概括性,目錄正確整齊,中、英文摘要和前言, 正文與參考文獻及目錄;排版格式及具體要求查看格式與要求。 四、主要參考文獻:______________________________________________________________ [1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M].陳劍鶴,于云程主編.-2版.-北京:機械工業(yè)出版社,2009.2
7、 [2]模具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].梅伶主編.-北京:機械工業(yè)出版社,2006.12 [3] 李云程.模具制造工藝學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001
8、 學(xué) 生(簽名) 年 月 日 指 導(dǎo) 教師(簽名) 年 月 日 教研室主任(簽名) 年 月 日 系 主 任(簽名) 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page of 27 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 設(shè)計(論文)題目
9、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 一、 選題的背景和意義: 選題背景: 防轉(zhuǎn)墊圈可通過沖壓裝置制造出來,在機械的運作中起到防轉(zhuǎn)功能,避免機械發(fā)生故障。防轉(zhuǎn)墊圈一般采用鋼材,硅膠,合成塑料等材料制造。材料價格不貴。 防轉(zhuǎn)墊圈范圍應(yīng)用十分廣泛,在國民經(jīng)濟的生產(chǎn)中,都有防轉(zhuǎn)墊圈加工生產(chǎn)。如汽車、飛機、拖拉機、電器、化工中均有使用。沖壓工藝具有成生產(chǎn)率高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、材料利用率高、操作簡單方便等優(yōu)點。特別適宜于大批量生產(chǎn)和自動化。目前該零件的設(shè)計用到了UG、CAD等軟件,可以進行很好的模具設(shè)計。 選題意義: 通過這次零件分析、計算、設(shè)計,得到大量的數(shù)據(jù),對模具制造有了深刻了解。通過UG、CAD
10、、的使用,提高了UG、CAD的操作熟練程度, 大大加速了模具的制造過程,讓生產(chǎn)的產(chǎn)品更好,更快,更有競爭價值。通過這次的設(shè)計,大大的提高了零件的生產(chǎn)效率。還降低勞動強度、增加準確性、降低成本或風(fēng)險等好處,也提高了自我分析能力。對今后的工作起到很好的向?qū)А? 課題研究的主要內(nèi)容: 1.運用UG軟件進行外觀造型 2.沖壓件的工藝性分析, 沖件平整度要求 3.沖壓件結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計計算,及決定卸料方式 4.模具的基本結(jié)構(gòu)與模架選擇的合理性 5.模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 6. 模具的總裝圖制定 主要研究(設(shè)計)方法論述: 1.進行市場調(diào)查,了解目前產(chǎn)品的行情 2.圖書館查找相關(guān)資
11、料掌握設(shè)計要點,手冊、圖表的正確合理應(yīng)用 3.運用UG軟件對進行外觀造型 4.運用UG、Auto CAD繪制裝配圖和零件圖 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page of 27 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 4of 27 四、設(shè)計(論文)進度安排: 時間(迄止日期) 工 作 內(nèi) 容 13.09.06~13.09.11 市場調(diào)研、收集資料、選擇設(shè)計課題并交于指導(dǎo)教師審核。 13.09.12~13.09.15 根據(jù)校內(nèi)指導(dǎo)教師下達的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)
12、書,撰寫開題報告。 13.09.16~13.09.21 初步確定設(shè)計方案,上交開題報告。 13.09.22~13.10.08 對產(chǎn)品造型及進行工件的工藝性分析,初步設(shè)計模具,與導(dǎo)師聯(lián)系進行初期檢查。 13.10.09~13.10.13 參考模具設(shè)計資料,細化模具的具體結(jié)構(gòu)。 13.10.14~13.10.19 模具設(shè)計相關(guān)計算及校核,完成總裝配圖,與導(dǎo)師聯(lián)系進行中期檢查。 13.10.20~13.10.25 繪制零件圖,編寫加工工藝。 13.10.26~13.10.30 撰寫并完成設(shè)計報告初稿,提交初稿評閱。 13.10.31~
13、13.11.04 修改、整理、完成圖紙及報告。 13.11.05~13.11.10 按要求定稿、打印,提交畢業(yè)設(shè)計報告(論文)及成果材料。 13.11.11 畢業(yè)答辯 五、指導(dǎo)教師意見: 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 六、系部意見: 系主任簽名: 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page III of 27 目 錄 摘要…………………
14、…………………………………………………………………1 0 引言…………………………………………………………………………………1 1 沖裁工藝分析………………………………………………………………………2 1.1 沖壓工藝分析……………………………………………………………………2 2 沖裁工藝方案的確定………………………………………………………………3 2.1 結(jié)構(gòu)特點…………………………………………………………………………3 2.2 可行性工藝方案…………………………………………………………………3 2.3 工藝方案確定……………………………………………………………………3 2.
15、4 搭邊值的確定……………………………………………………………………3 3 條料排樣設(shè)計 ……………………………………………………………………4 4 凸凹模刃口尺寸計算及原理 ……………………………………………………5 4.1 合理間隙的確定…………………………………………………………………5 4.2 刃口尺寸計算……………………………………………………………………5 5 沖壓力計算…………………………………………………………………………6 5.1 沖壓力的定義……………………………………………………………………6 5.2 確定沖壓力計算方式…………………………………………
16、…………………7 6 壓力中心計算 ……………………………………………………………………8 7 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………9 7.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………………10 7.2 凸模長度計算 …………………………………………………………………11 7.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………………11 8 沖裁模總體設(shè)計 …………………………………………………………………11 8.1 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的確定 ……………………………………………………………11 8.2 模架的選擇 …………
17、…………………………………………………………12 8.3 模柄的確定 ……………………………………………………………………12 8.4 彈簧或橡膠的確定 ……………………………………………………………13 8.5 定位零件的設(shè)計 ………………………………………………………………13 9 模具的閉合高度及沖裁設(shè)備的選擇 ……………………………………………14 9.1模具的閉合高度 ………………………………………………………………14 9.2沖裁設(shè)備的選擇 ………………………………………………………………15 10模具工作說明 …………………………………………………………………15
18、 11結(jié)論………………………………………………………………………………16 12答謝辭……………………………………………………………………………16 參考文獻 ……………………………………………………………………………16 附錄 …………………………………………………………………………………17 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page IV of 27 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 模具115 岳修明 摘要:本文通過沖孔、落料設(shè)計能更加全面了解沖壓模具的設(shè)計和生產(chǎn)過程,以及對出現(xiàn)的問題分析找出解決的辦法。通過工藝分析、方案
19、確定、排樣設(shè)計、以及關(guān)于尺寸計算、查表、繪圖,各個方面得到復(fù)習(xí)、整理、運用的機會提高綜合運用所學(xué)基本理論知識和實踐技能的能力,為自己以后的模具設(shè)計工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞:模具設(shè)計;工藝分析;設(shè)計計算;繪圖 Model115 岳修明 Abstract: In this paper,through punching, blanking design can be more comprehensive understanding of stamping die design and production process, and theanalysis of t
20、he problems to find a solution. Through the analysis of the technology, plan, layout design, and on the size calculation, look-up table,drawing, each aspect obtains the review, ability to organize, using theopportunity to improve the integrated use of theoretical knowledge and practical skills, to l
21、ay a good foundation for die design work after their own. Key words:die design; process analysis; design and calculation; graphics 0.引言 冷沖模是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。冷沖壓的零件,具有表面質(zhì)量好,重量輕,成本低的優(yōu)點,它是一種經(jīng)濟的加工方法,這是其他加工方法不能與之競爭的。因而冷沖壓在機器制造業(yè)中得到了廣泛的運用,他在汽車,拖拉機,電機儀器,儀表,以及飛機,導(dǎo)彈,炮彈和各種民用輕工行業(yè)中已成為主要的工藝。本文通過沖裁
22、彎曲復(fù)合模的設(shè)計能更加全面了解沖壓模具的設(shè)計和生產(chǎn)過程,以及對出現(xiàn)的問題分析找出解決的辦法。同時將我們將所學(xué)的知識運用實踐,提高綜合運用所學(xué)基本理論知識和實踐技能的能力,為自己以后的模具設(shè)計工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 1 of 27 1.沖裁工藝分析 工件的工藝分析(如圖1所示) 圖1 工件圖 1.1沖壓工藝分析 (1)拉深工序:沖孔,落料。 (2)材料分析:材料為Q235,未退火,抗剪強度為310-380MPa,抗拉強度為375-460MPa,伸長率為21%-25%,屈服點為
23、235MPa,此種材料有足夠的強度,具有良好的沖壓性能,適合沖壓。 (3)結(jié)構(gòu)分析:結(jié)構(gòu)相對簡單,其最小寬度為b>2t,即9.6mm>3mm.工件的中間的孔徑d=φ84.3mm,沖裁件上的孔與邊緣間的距離b1≥1.5t,即9.35mm≥2.25mm,該沖裁件有尖角,所以在加工時,應(yīng)減少因熱處理的應(yīng)力集中,以及沖裁時尖角處的破裂。 (4)精度分析: 精度等級為IT10。的公差為0.37,查表公差等級為IT12--IT13級,精度YUIOO要求不高;的公差為0.38,精度等級為IT12—IT13,精度等級為IT15—IT16。的公差為0.078,精度等級為IT8—IT9。所以該制件用一般精密的
24、沖壓即可完成。 (5)結(jié)論:此工件形狀簡單,所用材料及厚度和尺寸精度要求均適合沖壓工藝 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 2 of 27 要求,所以采用沖壓工藝,不但可以提高零件的完整性,還可以取得更好的經(jīng)濟效益。 2.沖裁工藝方案制定 2.1 結(jié)構(gòu)特點 該沖壓件結(jié)構(gòu)簡單,類似一個圓形件,該制件的最大直徑為121.7mm,中間類似沖孔、直徑為84.3mm,外圍的齒寬度為9.6mm,尖點到圓心的距離為60.85mm,分析滿足普通沖裁要求,可采取沖孔,切廢,落料,來完成。 2.2 可行性工藝方案 單工序工藝
25、即沖孔、落料、兩副模具分別完成三種工序。 級進工藝 即沖孔、落料、兩個工位完成。 復(fù)合工藝 即采用一副復(fù)合模一次沖裁完成。 分析比較: 單工序工藝:模具結(jié)構(gòu)簡單,制造簡單、周期短、制造成本較低,制件精度 要求一般,方便生產(chǎn),程序較多,生產(chǎn)時間較長,生產(chǎn)效率低,不能滿足大批量生產(chǎn)。 級進工序工藝:制件內(nèi)外形位置精度較易得到保證,易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn), 產(chǎn)效率高,模具結(jié)構(gòu)較簡單,制造成本低,有利于優(yōu)質(zhì)的完成。 復(fù)合工序工藝:制件內(nèi)外形位置精度高,生產(chǎn)效率高,但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制
26、 造周期較長,模具成本較高。 2.3工藝方案確定 由于制件外形結(jié)構(gòu)簡單,該沖裁件只需要沖裁來完成,尺寸比較小,大批生 產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,有工藝性分析可知,該制件采用復(fù)合工序進行沖壓。 2.4搭邊值的確實 搭邊是指排樣時制件于制件之間、制件與條(板)料邊緣之間的余料。搭邊雖 然是廢料,但在沖壓工藝上起著很大的作用。首先,搭邊能夠補償定位誤差,保證沖出合格的制件;其次,能保證條料具有一定的剛性,便了送料;再者,能起到保護模具的作用,以免模具過早地磨損而報廢。 搭邊值的大小取決于制件的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法。搭邊值太小,材料利用率高,但給定
27、位和送料帶來很帶的困難,同時制件精度也不容易保證;搭邊值太大,則材料利用率低。因此,正確選擇搭邊值是模具設(shè)計中不可忽視的重要問題。 墊圈的料厚為1.5mm,又表可查得,工件間搭邊值。沿邊搭邊值a=1.2mm, 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 3 of 27 3.條料排樣: 排樣是指制件在板料或條料上的布置方法。 沖裁件上的排樣與材料的利用率有密切聯(lián)系,對零件的成本影響很大。為此,應(yīng)設(shè)法在有限的材料面積上沖出最多數(shù)量的制件。由于排樣方法的不斷改進,材料利用率逐步提高。但僅僅考慮材料利用率的提高還不夠,排樣的好壞同時
28、英雄沖裁件的精度、生產(chǎn)率的高低、模具壽命及經(jīng)濟效益等,還必須考慮生產(chǎn)操作的方便性和模具結(jié)構(gòu)的合理性等問題。 沖裁排樣有兩種分類方法:一是從廢料的角度來分,可分為有廢料愛陽、少廢料排樣和無廢料排樣三種。有廢料排樣時,工件與工件之間,工件與條料邊緣之間都有搭邊存在,沖裁件質(zhì)量較容易保證,并具有保護模具的作用,但材料利用率低;少、無廢料排樣時,工件與工件之間,工件與條料邊緣之間存在較少或沒有搭邊,材料的利用率高,但材料時由于凸模刃口受不君宇側(cè)向力的作用,使模具易與遭到破壞。 另一種是按制件在材料上的排列形式來分,可分為直排法、斜排法、對排法、混合排法、多行排法和沖裁搭邊法等多種方式。 3.
29、1該零件的形狀宜采用直排有廢料排樣的排樣方案,以保證沖裁件的質(zhì)量。 方案(一)如圖3所示 1.2 1.0 103· 工件間搭邊值。沿邊搭邊值a=1.2mm, 排樣圖3 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 4 of 27 4.凸凹模 刃口尺寸計算及原理 4.1合理間隙的確定 (1)、經(jīng)驗確定法 t= 1.5mm,z=(6~9)%tmm, (2)、 查表法 查教材P 45.選擇∏類,認為精度和斷
30、面質(zhì)量要求一般的制件。 Z=(22~24)%t mm 故選擇間隙較大者。 Zmin=22%×1.5mm=0.33mm Zmax=24%×1.5mm=0.36mm 故合理間隙值的取值范圍是Z=0.33mm~0.36mm (3)、沖裁時,凸、凹模將與沖裁件或廢料摩擦,凸模越磨越小,凹模越磨越大,從而導(dǎo)致凸、凹模間隙越用越大。所以在設(shè)計過程中,要計算刃口尺寸,以確保零件的精度。落料尺寸取決于凹模的尺寸,沖孔尺寸取決于凸模尺寸,所以,設(shè)計落料模時,以凹模為基準,間隙取在凸模上,沖裁間隙通過減小凸模的刃口尺寸來取的;設(shè)計沖孔模時,以凸模為基準,間隙取在凹模上,沖裁間隙通過增大凹模的刃
31、口尺寸來取得。其中為工件的公差值。 4.2刃口尺寸計算(刃口全部采用配合加工法計算) 由附錄按IT10級查得:mm,,X=1mm; 按IT12-IT13級查得:mm,,X=0.75mm; 按IT8-IT9查得:,X=0.5; 按IT15-IT16級查得mm,,X=0.5;按IT12-IT13級查得:mm。 沖孔模刃口尺寸計算,計算凸模的刃口尺寸,以凸模為基準,配置凹模。 (1)模具磨損后刃口尺寸變小的,計算時應(yīng)使其具有最大極限尺寸,其基準件尺寸為: (2)模具磨損后刃口尺寸變大的,計算時應(yīng)使其具有最小極限尺寸,其
32、基準件尺寸為: 計算時與凹??拙嘤嬎阒?、————凸模刃口尺寸; 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 5 of 27 、————工件的最大和最小極限尺寸。 落料模刃口尺寸計算,計算凸模的刃口尺寸,以凹模為基準,配置凸模 (3)模具磨損后如刃口尺寸變大的,計算時應(yīng)使其具有最小極限尺寸。其基準件尺為: (4)模具磨損后如刃口尺寸變小的,計算時應(yīng)使其具有最大極限尺寸。其基準件尺為:
33、 5.沖壓力計算 5.1沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。 沖裁力: 式中沖裁力(N) —————沖裁件周邊長度(mm) —————系數(shù),取1.3 —————材料厚度(mm) —————材料抗剪強度(MPa) 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 6 of 27 卸料力是指從凸?;蛲拱寄I蠈⒅萍驈U料卸下所需要的力。 推件力是指從凹模內(nèi)順
34、沖裁方向?qū)⒅萍驈U料推出所需的力。 頂件力是指從凹模內(nèi)逆沖裁方向?qū)⒅萍驈U料頂出所需的力。 5.2 確定沖壓力計算方式: 分析得知材料厚度較小,不易采用剛性卸料,該模具采用彈性卸料。 由參考資料[1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]附表B可查得Q235的,取 采用彈性卸料和下出料方式時: FΣ=F+ F卸+F推 ,取 根據(jù)總沖壓力初選壓力機為 J23—6.3。(查壓力機規(guī)格表),開式雙柱可傾壓力機。 最大閉合高度150 調(diào)節(jié):35,在115-150之
35、間 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 7 of 27 A 6.壓力中心計算: A點為壓力中心 沖裁模的壓力中心是指沖壓合力的作用點,在設(shè)計沖裁模時,其壓力中心要與壓力機滑塊中心相重合, 對稱形狀的零件,其壓力中心位于人口輪廓圖形的幾何中心上。如墊圈采用復(fù)合模沖裁時,沖裁壓力中心即在其圓心, 等半徑的圓弧段的壓力中心。,位于任意角2角平分線上,且距離圓心為的點上 式中:————弧度 將工件分解成若干直線段或圓弧段、、、……,因沖裁力與輪廓線長度成正比關(guān)系
36、,故用輪廓線長度代替F。 計算各基本線段的中心到Y(jié)軸的距離、、、……和到X軸的距離、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 8 of 27 、、……,則根據(jù)力矩平衡原理可得壓力中心的計算公式為: 采用UG軟件 級進模向?qū)Чδ芸傻弥? B C 如上圖取B點,即的中心為坐標原點(0,0),C點即為壓力中心。 =-165 7.凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模按其工作斷面的形式可分為圓形和非圓形凸模,它主要是根據(jù)制件的形狀和尺寸而確定。 根據(jù)[1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 該制件可采用圓形凸
37、模,采用P63 圖2-45e沖孔或落料,以減少磨削面積,凸模外徑與端面都加工成凹形,以減輕重量。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 9 of 27 7.2凸模長度計算 由于模具采用彈性卸料, 式中:—————— —————— —————— —————— 式中的(15~20)包括凸模進入凹模的深度、凸模修磨量、沖模在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的距離。 ⑴ , 其中 即 (2)
38、(3) (4) 凸模零件圖如下 鑲塊 L=61mm 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 10 of 27 7.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)凹模厚度:, 即 (2)凹模壁厚: (3)凹模周界: 注:其中料寬尺寸的確定: ①有側(cè)壓裝置:, ②無側(cè)壓裝置:, 該套模具采用無側(cè)壓裝置可得: (3) 得: 72179 經(jīng)查表可知用:L = 250250 8.沖裁??傮w設(shè)計 8.1 導(dǎo)柱
39、和導(dǎo)套的確定 對生產(chǎn)批量大、要求模具壽命長,工作精度較高的沖模,一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有滑動和滾動的兩種。 經(jīng)分析可知,該套模具采用滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套比較合適,因為滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套均為圓柱形,其加工方便,容易安裝,是模具行業(yè)應(yīng)用最廣的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間采用間隙配合。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 11 of 27 8.2模架的選擇 模架就屬于結(jié)構(gòu)零件,它主要作用:定位,固定的作用,導(dǎo)正凸模、凹模的間隙。模架除了提高精度外,裝模也變的很方便,避免了
40、因沖床精度引起的質(zhì)量問題。模架主要由四部分構(gòu)成:上模座,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套。 沖模模架已經(jīng)標準化。標準沖模模架主要有兩大類:一類是由上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架;另一類是由彈壓導(dǎo)板、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模架。考慮到該副模具的結(jié)構(gòu)和制件的尺寸精度,應(yīng)選用導(dǎo)柱模模架。其導(dǎo)柱模架又分為對角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架。此次設(shè)計四角導(dǎo)柱模架。 8.3 模柄的確定 采用P75.圖2-54c的鉚接式模柄,它與模座安裝孔用H7/n6配合,可以保證較高的同軸度和垂直度,適用于該模具的制造。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明
41、Page 12 of 27 8.4 彈簧或橡膠的確定 (1)彈簧應(yīng)有足夠的預(yù)壓力,即: (2)壓縮量應(yīng)足夠,即: (3)單圈彈簧工作極限負荷下變形量和彈簧需要的總壓縮量,計算出彈簧的有效圈數(shù): (4)利用彈簧的節(jié)距、彈簧鋼絲直徑和所需有效彈簧圈數(shù),計算出彈簧的自由高度 (5)利用下式對所選彈簧進行校核: 因模板為矩形,選彈簧數(shù)n=4 , , , 、 8.5 定位零件的設(shè)計 沖模的定位裝置用以保證材料的正
42、確送進及在沖模中的正確位置。使用條料時,保證條料送進導(dǎo)向的零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等。保證條料進距的零件有擋料銷、定距側(cè)刃等。在級進模中保證工件孔與外形相對位置使用導(dǎo)正銷。單個毛坯定位則用定位銷或定位板。 定位零件的設(shè)計原則: (1)定位至少應(yīng)有三個支撐點,及兩個導(dǎo)向點和一個定距點。 (2)定位的方向和位置必須與人們的操作習(xí)慣相適應(yīng)。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 13 of 27 (3)某些非軸對稱外形的毛坯定位時應(yīng)有防范措施。 (4)連續(xù)模具應(yīng)設(shè)置初始定位和最終定位。 (5)為保證毛坯在送進初期和沖壓過程中定位的穩(wěn)定性,
43、有時必須考慮毛坯夾緊措施。 采用UG級進模向?qū)ё龅哪>呓Y(jié)構(gòu) 9. 模具的閉合高度及沖裁設(shè)備的選擇 9.1模具的閉合高度 為使模具正常工作,模具比和高度必須與壓力機的閉合高度相適應(yīng),應(yīng)介于壓力機最大和最小閉合高度之間,一般可按下式確定: 如果模具閉合高度小于壓力機的最小閉合高度、可采用墊板,其厚度為: 上模座:L/mm×D/mm×H/mm=400×250×(1.5×18) 下模座:L/mm×D/mm×H/mm=400×250×(1.5×18) 導(dǎo)柱:d/mm×L/mm =22×150 導(dǎo)套:d/mm
44、×L/mm×D/mm 20×81×40 墊板厚度?。?mm 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 14 of 27 凸模固定板的厚度?。?3mm 凸模的高度?。?1mm 凹模的厚度已定為:18mm 卸料板的厚度:15mm 彈簧的高度:15mm H=(27+27+6+61+18+6)=145mm 9.2沖裁設(shè)備的選擇: 選擇開式雙柱可傾壓力機Jc23—6.3,最小最大的閉和高度為:115mm,150mm,處于兩者之間,故符合要求。 公稱壓力:63kN,滑塊行程:35mm 最大閉和
45、高度:150mm 10.模具工作說明 壓力機模柄孔與模具模柄孔為間隙配合,開始工作時,板料沿著導(dǎo)料板從右向左運動,進行第一次的沖孔,然后,板料繼續(xù)向左運動,進行第二工位切廢,此時,向前為一個進距。一般情況下,沖裁模的導(dǎo)柱導(dǎo)套配合要求略高,凸模與凹模工作部分的粗糙度要求要高,以提高模具壽命和制件的表面質(zhì)量。在沖裁工藝中,材料不必考慮回彈影響。所以沖裁出件的形狀不用擔(dān)心,不影響之間的形狀和尺寸要求。凸模固定板,凹模固定板的加工與沖裁的一致。 模具在交付使用前,應(yīng)進行試模鑒定,必要時還要進行小批生產(chǎn)鑒定。試模鑒定的內(nèi)容包括:產(chǎn)品成型工藝是否合理,模具制造質(zhì)量的高低,模具能否順利的出產(chǎn)品,成型產(chǎn)
46、品的質(zhì)量是否符要求,模具采用標準是否合理。一般先試一副模具,試模后先經(jīng)模具制造人員用卡尺或目測產(chǎn)品的尺寸,幾何形狀,表面裝飾性,邊緣毛刺與斷面質(zhì)量是否符合客戶提供的產(chǎn)品圖要求,如發(fā)現(xiàn)問題及時改模。 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 15 of 27 11.結(jié)論 大學(xué)學(xué)習(xí),讓我在這次設(shè)計中得到了一次很好的總結(jié)。所有的專業(yè)與非專業(yè)的知識,在這次畢業(yè)設(shè)計中。更為可貴的是,在這次設(shè)計中讓我們提高了發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。 設(shè)計過程中,看似簡單的工件圖紙,但在設(shè)計中卻要考慮很多的問題。在尚未加工成為商品模具之前,也僅僅是設(shè)計
47、圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)而已,尚處于紙上談兵,它必須通過一系列正確,快捷而有經(jīng)濟的加工方法,成為具有一定功能和實用價值,即能正常且持續(xù)地生產(chǎn)出合格制品的模具。否則,就沒有任何意義和價值。由此,在設(shè)計過程中,我們要考慮到現(xiàn)實中一般的工廠生產(chǎn)與加工條件,工人的技術(shù)能力,以及市場的需求,等等一些不容忽視的條件。 本次設(shè)計使用到的軟件是UG、Auto CAD,在設(shè)計的過程中,也出現(xiàn)了一些客觀不足的問題,就是模具結(jié)構(gòu),只能靠想象,沒有實踐條件,不能根據(jù)實際的情況來作合適、客觀地修改,這樣做出來的,難免有些缺點和不足,由于諸多原因,本次設(shè)計存在一些不足和有待改善的地方,希望老師能夠擔(dān)待。 最后,衷心感謝老師
48、對我的悉心指導(dǎo),使我在大學(xué)里最后一段時間里學(xué)習(xí)到了很多有用的東西。 12.答謝辭 此次畢業(yè)設(shè)計,讓我遇到了不曾想象到的困難。但是,最終我把它完成了。在此,發(fā)自內(nèi)心的對我的指導(dǎo)老師,表示深深的謝意。您辛苦了。與此同時,感謝學(xué)院圖書館里的老師為我們這次設(shè)計中提供了很大的方便以及大量的資料。在設(shè)計過程中,由于工作量大,讓我不得不進行晚上作業(yè),讓我的室友們在安靜的夜中,不得不忍受電腦的轟鳴聲。感謝室友們的寬容與諒解。謝謝大家的支持。 主要參考文獻 [1]冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M].陳劍鶴,于云程主編.-2版.-北京:機械工業(yè)出版社,2009.2
49、 [2]模具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].梅伶主編.-北京:機械工業(yè)出版社,2006.12 [3] 李云程.模具制造工藝學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 16 of 27 附錄: 16 14 4
50、 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 17 of 27 16 擋料銷 1 45 35-40HRC 15 模柄 1 45 14 卸料螺釘 JB/T 7650.5-2008 4 45 35-40HRC 13 內(nèi)六角螺釘 JB/T 8043.2-1999 4 35 12 凸模 1 Cr12 56-60HRC 11 銷釘 4 35 10 導(dǎo)套 GB/T 2861.3-2008 2 20 58-62HRC 9 彈簧
51、 GB/T 2861.6-2006 4 60Si2Mn 42-52HRC 8 螺釘 GB/T 65-2000 4 Q235 7 圓柱銷 GB/T 119.1-2000 4 35 28-38HRC 6 下模座 GB/T 23562.1-2009 1 HT200 5 凹模板 1 45 58-62HRC 4 導(dǎo)料板 1 45 35-40HRC 3 卸料板 1 45 35-40HRC 2 凸模固定板 1 45 38-42HRC 1 上模座 GB/T 23564.1-2009 1 HT2
52、00 58-62HRC 序號 零件名稱 代號 數(shù)量 材料 備注 設(shè)計 Q235 常州信息學(xué)院 繪圖 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 18 of 27 技術(shù)要求:1調(diào)制處理HRC28-32 設(shè)計 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 上模座 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模
53、具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 19 of 27 技術(shù)要求:1熱處理HRC40-45 設(shè)計 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 凸模固定板 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 20 of 27 技術(shù)要求:1 熱處理HRC40-45 設(shè)計 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 卸料板 審核
54、 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 21 of 27 技術(shù)要求:1 熱處理HRC40-45 設(shè)計 岳修明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 凹模板 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 22 of 27 技術(shù)要求:1調(diào)制處理HRC28-32 設(shè)計 岳修
55、明 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繪圖 下模座 審核 比例 1:1 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 23 of 27 畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表 一、指導(dǎo)教師評分表(總分為70分) 序 號 考 核 項 目 滿 分 評 分 1 工作態(tài)度與紀律 10 2 調(diào)研論證 10 3 外文翻譯 5 4 設(shè)計(論文)報告文字質(zhì)量 10 5 技術(shù)水平與實際能力 15 6 基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與成果價值 15
56、 7 思想與方法創(chuàng)新 5 指導(dǎo)教師綜合評語: 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 二、答辯小組評分表(總分為30分) 序 號 考 核 項 目 滿 分 評 分 1 技術(shù)水平與實際能力 5 2 基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與成果價值 5 3 設(shè)計思想與實驗方法創(chuàng)新 5 4 設(shè)計(論文)報告內(nèi)容的講述 5 5 回答問題的正確性 10 答辯小組評價意見(建議等第): 答辯小組組長教師簽名: 年 月 日 三、系答辯委員會審定表 1. 審定意見 2.審定成績(等第)________ 系主任簽字: 年 月 日 防轉(zhuǎn)墊圈沖壓模具設(shè)計 機電工程學(xué)院 模具115 岳修明 Page 24 of 27
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