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毕业设计(论文)-啤酒开瓶器冲压模具设计与工艺分析【含全套CAD设计图纸】

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'购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸1绪论模具的发展是体现一个国家现代化水平高低的一个重要标志,就我国而言,经过了这几十年曲折的发展,模具行业也初具规模,随着信息产业的不断发展,模具的设计和制造也越来越趋近于国际化。现在模具的计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的研究和应用。采用模具CAD/CAM技术,还可提高模具质量,大大减少设计和制造人员的重复劳动,使设计者有可能把精力用在创新和开发上。尤其是pro/E和UG等软件的应用更进一步推动了模具产业的发展。电火花和线切割技术的广泛应用也对模具行业起到了飞越发展。模具的标准化程度在国内外现在也比较明显,其大大的提高了它们的互换性。加强了各个地区的合作。对整个模具的行业水平的提高也起到了重要的作用。改革开放以来,随着国民经济的高速发展,工业产品的品种和数量的不断增加,更新换代的不断加快,在现代制造业中,企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展,加快换型,采用柔性化加工,以适应不同用户的需要;另一方面朝着大批量,高效率生产的方向发展,以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益,生产上采取专用设备生产的方式。模具,做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与零件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。本设计是作为模具设计与制造专业毕业之前对所学专业知识的一次综合性运用,在设计过程中巩固和扩展自己所学的基本知识和专业知识。综合运用所学的知识增强自己的技能分析和解决实际问题的能力,初步形成融技术,管理与一体的大工程意识,培养自己勇于探索的创新的创新精神和实践能力。进一步训练和提高课题方案设计,资料查询,通过本次设计能够进一步深入的掌握冲压模具设计与制造技术。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸2冲压件工艺分析2.1零件简图图2-1零件图(1)零件分析:材料45钢;生产批量:大批量;材料厚度1.5mm;毛坯精度IT12级。(2)材料分析:该冲裁件的材料45钢,为优质碳素钢,具有良好的塑性工性,适合制作冲击件、紧固件,如垫片、垫圈、用具等。表2-2标准公差数值(摘自GB/T1800.3-1998)公差等级IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/μm/mm≤3>3~6>6~10>10~18>18~30>30~50>50~80>80~120>120~180>180~250>250~315>315~400>400~5001.21.51.522.52.53457891022.52.534456810121315344567810121416182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.55查表2-2得该零件的公差等级取IT12确定零件的尺寸公差零件图上的尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可看作IT14级,普通冲裁完全能满足要求。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸3冲压工艺方案确定及模具结构的确定3.1冲压工艺方案的组合完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其加工工艺方案可分为:方案一:单工序模生产,先冲孔,后落料。方案二:级进模生产,冲孔-落料级进冲压。方案三:复合模生产,冲孔-落料复合冲压。各模具结构特点及比较如下表3-1:表3-1各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模(无导向)(有导向)级进模复合模零件公差等级低一般可达IT13~IT10级可达IT10~IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.2~6mm可加工复杂零件,如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制,尺寸可以较大,厚度可达3mm生产效率低较低工序间自动送料,可以自动排除制件,生产效率高冲件被顶到模具工作表面上,必须手动或机械排除,生产效率较低安全性不安全,需采取安全措施比较安全不安全,需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时,比复合模低冲裁较复杂零件时,比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小型冲压件的生产形状复杂,精度要求较高,平直度要求高的中小型制件的大批量生产方案一:模具结构简单,制造周期短,制造简单,但需要两副模具,成本高而生产效率低,难以满足大批量生产的要求。方案二:只需一副模具,生产效率高,操作方便,精度也能满足要求,模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。方案三:只需一副模具,制件精度和生产效率都较高,且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高,板料的定位精度比方案二低,模具轮廓尺寸较小。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸综上对上述三种方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案三为佳。3.2冲裁结构的选取按照复合模工作零件的安装位置不同,分为正装式复合模和倒装式复合模两种,两种的优点、缺点及适用范围见表3-2。表3-2正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围比较项目正装(顺装)式复合模倒装式复合模结构凸凹模装在上模,落料凹模和冲孔凸模装在下模凸凹模装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模优点冲出的冲件平直度较高结构较简单缺点结构复杂,冲件容易被嵌入边料中影响操作不宜冲制孔边距离较小的冲裁件适用范围冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,还可以冲制孔边距离较小的冲裁件不宜冲制孔边距离较小的冲裁件,但倒装式复合模结构简单、又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,便于操作,并为机械化出件提供了有利条件,故应用十分广泛正装式复合模适合于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。倒装式冷冲模不宜冲制孔边距离较小的冲裁件,但倒装式冷冲模结构简单,可以直接利用压力机打杆装置进行推件,卸件可靠,便于操作,并为机械化出件提供了有利条件,故应用十分广泛。综上所述,该制件结构形状简单,精度要求较低,宜采用倒装式复合模。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸4模具的总体结构的确定4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知,该模具采用复合冲压模。复合模采用倒装式复合模,因其结构简单、又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件、卸料可靠、便于操作、并为机械化出件提供了有利条件,所以模具类型为倒装式复合模。4.2定位方式的选择为保证冲裁出外形完整的合格零件,毛坯在模具中应该有正确的位置,正确位置是依靠定位零件来保证的。由于毛坯形式和模具结构不同,所以定位零件的种类很多,设计时应根据毛坯形式、模具结构、零件公差大小、生产效率等进行选择。因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料销。控制条料的送进步距采用挡料销。4.3卸料、出件方式的选择弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用,主要用在冲裁料厚在1.5mm以下的板料,由于有压料作用,冲裁件比较平整。弹压卸料板与弹性元件(弹簧或橡皮)、卸料螺钉组成弹压卸料装置。因为工件料厚1.5mm,相对较薄,卸料力不大,由此可知卸料、出件方式的选择可采用弹性卸料装置卸料。4.4标准模架和导向零件的选择模架是整副模具的骨架,模具的全部零件都固定其上,并承受冲压过程的全部载荷。上下模间的精确位置,由导柱、导套的导向实现。方案一:采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上,所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。方案二:采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧,操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但是不能使用浮动模柄。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸方案三:四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模架。方案四:中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上,导向平稳、准确。只能一个方向送料。如图4-4图4-4模架类型根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式,为提高模具寿命和工件质量,采用后侧导柱模架,操作者可以看见条料在模具中的送进动作。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便,并能满足工件成型的要求。即方案二最佳,采用后侧导柱模架。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸5工艺计算5.1搭边值的确定排样时冲裁件之间以及与冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料,称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差和剪板误差,确保冲出合格的零件,增加条料的刚度,方便条料送进,提高劳动生产率。搭边过大,浪费材料。搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件毛刺,有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命或影响送料工作。搭边值通常由经验确定,表5-1所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表5-1搭边a和a1数值材料厚度圆件及或圆角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<0.250.25~0.50.5~0.80.8~1.21.2~1.61.6~2.02.0~2.52.5~3.03.0~3.53.5~4.04.0~5.05.0~121.81.2010.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t搭边值是废料,所以应尽量取小,但过小的搭边值容易挤进凹模,增加刃口磨损表5-1给出了钢(WC0.05%~0.35%)的搭边值。对于其他材料的应将表中的数值乘以下列数:钢(WC0.3%~0.45%)0.9钢(WC0.5%~0.65%)0.8硬黄钢1~1.1软黄铜,纯铜1.2该制件是非圆形工件,根据尺寸从表5-1中查出:两制件之间的搭边值a1=1.0,侧搭边值a=1.2。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸由于该制件的材料是45,所以两制件之间的搭边值为:a1=1.0×0.9=0.81mm侧搭边值:a=1.2×0.9=1.08mm5.2排样方式的选择冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。方案一:有废料排样:沿冲件全部外形冲裁,冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在有搭边废料。冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。方案二:少废料排样:沿冲件部分外形切断或冲裁,只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。方案三:无废料排样:冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边,沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。采用少、无废料排样法,材料利用率高,不但有利于一次冲程获得多个制件,而且可以简化模具结构,降低冲裁力,但受条料宽度误差及条料导向误差的影响,冲裁件的尺寸精度不易保证,故应采用方案一。分析零件形状,应采用单纵排的排样方式,零件可能的排样方式有图5-1和图5-2所示两种。图5-1纵排示意 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图5-2横排示意图排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫做搭边。搭边的作用是补偿定位误差,保证条料有一定的刚度;二是增加条料刚度,方便条料送进,提高劳动生产率;同时,搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙,从而提高模具寿命。根据模具的结构不同,可分为有侧压装置的模具和无侧压装置的模具,侧压装置的作用是用于压紧送进模具的条料,使条料不至于侧向窜动,以利于稳定地加工生产。有侧压装置的模具能使条料始终沿着导料板送进,无侧压装置的模具,应该考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧边减少。为了搭边的减少,条料宽度应增加一个条料肯能的摆动量。本套模具无导料板为无侧压装置。故按下式计算:(5-1)式中:-条料宽度;-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;-冲裁件之间的搭边值;可参考表5-1;-条料宽度的单向(负向)偏差,见表5-2;-导料板与最宽条料之间的间隙,其最小值见表5-3。表5-2剪料公差及条料与导料板之间隙条料宽度B/mm材料厚度t/mm0~11~22~33~5~5050~100100~150150~2200.40.50.70.80.50.60.70.80.70.80.91.00.91.01.11.2 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸220~3000.91.11.3表5-3有侧压装置和无侧压装置对照表材料厚度t(mm)无侧压装置有侧压装置条料宽度B(mm)<100≥100~200≥200~300<100≥1000~0.50.5~11~22~33~44~50.50.50.50.50.50.50.51111111111555555888888所以根据以上理论数据由公式(5-1)得出:纵排:条料宽度=50+1.0×2+0.5=54.5-00.25横排:条料宽度=44+1.0×2+0.5=46.50-0.255.3材料利用率的计算冲裁件的面积与所用板料面积的百分比就叫材料利用率。材料的利用率越高,意味着用同样的材料可以生产更多的产品。关于材料利用率,可用下式表示:(5-2)式中:-一个步距内冲裁件的实际面;-条料宽度;-步距。根据公式5-1公式5-2得:=24×16+3.14×64-3×3.14×16=434.24mm2纵排:=[434.24÷(42.9×17.5)]×100%≈57.84%横排: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=[434.24÷(18.9×41.5)]×100%≈55.36%根据上述纵排、横排两个式子的计算对比,可确定纵排的材料利用率比横排的材料利用率高。结合模具结构总体结构,方便操作,最终选用图5-1纵排作为零件的排样图,具体如图5-3所示图5-3排样示意图5.4冲压力的计算计算冲裁力是为了选择合适的压力机,设计模具和检验模具的强度,压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适宜冲裁的要求,普通平刃冲裁模,其冲裁力Fp一般可以按下式计算:(5-3)式中:-系数查表取K=1.3;-冲孔周长,-材料厚度,t=1.5mm;-材料抗剪强度45钢退火=432~549,取=500MPa。冲裁力计算:=1.3×103.24×1.5×500=100659N 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=1.3×(3.14×2×25-30.98)×1.5×500=122869.5N总冲裁力的计算:由于冲裁模具采用弹性卸料装置和自然落料方式。(5-4)式中:-总冲裁力;-落料时的冲裁力;-冲孔时的冲裁力;=100659+122869.5=223528.5N5.5卸料力、推件力的计算当上模完成一次冲裁后,冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内,模面上的材料因弹性收缩而会紧箍在凸模上。为了使冲裁工作连续,操作方便,必须将套在凸模上的材料刮下,将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。从凸模上刮下材料所需的力,称为卸料力;从凸凹模内向下推出制件或废料所需的力,称为推件力;逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。卸料力、推件力和顶件力是由压力机和模具卸料装置或顶件装置传递的。所以在选着设备时的公称压力或设计冲模时,应分别予以考虑。本套模具采用弹性卸料装置和推件结构,凸凹模型口直壁高度h=6mm,所需卸料力F卸和推件力F推分别为:推件力、卸料力计算公式如下:(5-5)(5-6)式中:-推件力; 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸-卸料力;-冲裁力;-卸料力系数,见表5-5;-推件力系数,见表5-5;-卡在凹模里的工件个数,。表5-5卸料力、推件力和顶件力系数料厚/mmK卸K推K顶钢≤0.1>0.1~0.5>0.5~2.5>2.5~6.5>6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.020.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝及铝合金紫铜、黄铜0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.09注:卸料力系数K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。-推件力系数通过查表5-5确定,推件力系数取=0.055;根据公式(5-5)得:推件力6/1.5×0.055×223528.549176.27N-卸料力系数通过查表5-5确定,卸料力系数取=0.04;根据公式(5-6)得:卸料力=0.04×223528.5=8941.14N5.6总冲压力的计算=223528.5+8941.14+49176.27=281645.91N5.7初选压力机 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸压力机可分为机械式和液压式,机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床,液压式分为油压机、水压机,而在生产中一般常选用曲柄压力机,曲柄压力机分有开式和闭式两种,开式机身形状似英文字母C,其机身前端及左右均敞开,操作可见大,但机身刚度差,压力机在工作负荷作用下会产生变形,一般压力机吨位不超过2000KW。闭式机左右两侧封闭,操作不方便,但机身刚度好,压力机精度高。考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压力机。根据以上计算数值,查下表5-6初选压力机为J23-35型压力机。表5-6开式压力机规格及参数型号J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40公称压力/KN100160250350400滑块行程/mm455565100100最大闭合高度/mm180220270290330闭合高度调节/mm3545556065滑块中心线至床身距离/mm130160200200250滑块底面尺寸/mm前后150180220220260左右170200250250300工作台板厚度/mm35405029065模柄孔尺寸/mm直径3040404050深度35606060705.8压力中心的确定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。冲模的压力中心,可按下述原则来确定:(1)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。(2)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。(3)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。分析该制件可知:模具压力中心为几何对称中心。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸6刃口尺寸计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具的刃口尺寸精度,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差,是设计冲裁模主要任务之一。6.1冲裁间隙的确定冲裁间隙是影响冲裁工序最重要的工艺参数,其定义为冲裁凸模与凹模之间的空隙尺寸。设计模具时一定要选择合理的间隙,以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求,所需冲裁力小、模具寿命高。间隙大小主要对模具磨损及胀裂产生影响,间隙增大可以使冲裁力、卸料力等减小,因而模具的磨损也减小。但当间隙继续增大时,卸料力增加,又影响模具寿命。一般间隙为(10%~15%)t时的磨损最小,模具寿命较高。根据实用间隙表6-1查得材料45钢的最小双面间隙Zmin=0.120mm,最大双面间隙Zmax=0.150mm。表6-1冲裁模初始用间隙Z材料厚度t(mm)软铝纯铜、黄铜、软钢WC=(0.08~0.2)%杜拉铝、中等硬钢WC=(0.3~0.4)%硬钢WC=(0.5~0.6)%zminzmaxzminzmaxzminzmaxzminzmax0.40.50.60.70.80.91.01.21.51.82.02.22.52.83.00.0160.0200.0240.0280.0320.0360.0400.0500.0750.0900.1000.1320.1500.1680.1800.0240.0300.0360.0420.0480.0540.0600.0840.1050.1260.1400.1760.2000.2240.2400.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0720.0900.1080.1200.1540.1750.1960.2100.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.0240.0300.0360.0420.0480.0540.0600.0840.1050.1260.1400.1760.2000.2240.2400.0320.0400.0480.0560.0640.0720.0800.1080.1350.1620.1800.2200.2500.2800.3000.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.0360.0450.0540.0630.0720.0810.0900.1200.1500.1800.2000.2420.2750.3080.330 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸3.54.00.2450.2800.3150.3600.2800.3200.3500.4000.3150.3600.3850.4400.3500.4000.4200.4806.2刃口尺寸的计算及依据与法则由于凸、凹模之间存在间隙,所以冲裁件断面都带有锥度,儿在冲裁件尺寸的测量和使用中,都以光亮带的尺寸为基准。落料件的光亮带处于大端尺寸,冲孔件的光亮带处于小端尺寸。落料件的光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的,而冲孔件的光亮带是凸模刃口挤切材料产生的。且落料件的大端(光面)尺寸等于凹模尺寸,冲孔件的小端(光面)尺寸等于凸模尺寸。冲裁过程中,凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦,凸模轮廓越磨越小,凹模轮廓越磨越大,结果使间隙越用越大。因此,在确定凸、凹模刃口尺寸时应区分落料和冲孔,必须遵循以下原则:(1)根据落料和冲孔的特点,落料件的尺寸取决于凹模尺寸,以凹模为基准,间隙取在凸模上,即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。因此落料模应先决定凹模尺寸,用减小凸模尺寸来保证合理间隙;冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸,以凸模为基准,间隙取在凹模上,故冲孔以凹模为基准件,用增大凹模尺寸来保证合理间隙。(2)根据凸、凹模在使用过程中刃口的磨损规律,凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大,设计落料模时,其凹模刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;设计冲孔时模时,凸模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。凸、凹模间隙则取最小合理间隙值。凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小,故应使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。(3)考虑制件精度与模具精度之间的关系,选择模具制造公差时,既要保证制件的精度要求又要保证有合理的间隙值。(4)选择模具刃口制造公差时,要考虑工件精度与模具精度的关系,既要保证工件的精度要求,又要保证有合理的间隙值。凸模和凹模的制造公差应与冲裁件的尺寸精度相适应。由上表5-5可得:=0.120mm=0.150mm=(0.150-0.120)mm=0.030mm冲孔: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=(3+0.75×0.1)0_0.20=3.0750_0.20mm=(3.075+0.120)0+0.20=3.1950+0.20mm校核:0.20+0.20=0.40≤0.150-0.120=0.030mm(不满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=3.0750_0.012mm=3.1950+0.018mm=(22.36+0.75×0.21)0_0.21=22.520_0.21mm=(22.52+0.120)0+0.21=22.640+0.21mm校核:0.21+0.21=0.41≤0.150-0.120=0.030mm(不满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=22.5210_0.012mm=22.640+0.018mm 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=(18+0.75×0.18)0_0.20=18.140_0.20mm=(18.14+0.120)0+0.20=18.260+0.20mm校核:0.20+0.20=0.40≤0.150-0.120=0.030mm(不满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=18.140_0.012mm=18.260+0.018mm=(14+0.75×0.18)0_0.20=14.140_0.20mm=(14.14+0.120)0+0.20=14.260+0.20mm校核:0.20+0.20=0.40≤0.150-0.120=0.030mm(不满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=14.140_0.012mm 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=14.260+0.018mm落料:=(50-0.5×0.62)0+0.42=50.310+0.42mm=(50.31-0.12)0-0.42=50.190-0.42mm校核:0.42+0.42=0.84>0.03(不能满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=50.310+0.012mm=50.190-0.018mm=(44-0.5×0.62)0+0.42=43.690+0.42mm=(43.69-0.12)0-0.42=43.570-0.42mm校核:0.42+0.42=0.84≤0.150-0.120=0.030mm(不满足间隙公差条件)因此,只有缩小δ凹、δ凸,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,由此可取:=0.4×0.03=0.012mm=0.6×0.03=0.018mm=43.690+0.012mm 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=43.570-0.018mm表6-2工作零件刃口尺寸的计算尺寸分类计算公式结果落料50=50.310+0.012mm=50.190-0.018mm44=43.690+0.012mm=43.570-0.018mm冲孔R3=3.0750_0.012mm=3.1950+0.018mm=22.5210_0.012mm=22.640+0.018mm22.36=18.140_0.012mm=18.260+0.018mmR18=14.140_0.012mm=14.260+0.018mmR1436=36.190_0.012mm=36.310+0.24mm 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7主要零部件设计虽然各类冲裁模的结构形式和复杂程度不同,但组成模具的零件种类是基本相同的,根据它们在模具中的功用和特点,可以分为工艺零件和结构零件两类。设计主要零部件时,首先要考虑主要零部件的定位、固定以及总体装配方法,本套模具主要采用螺钉固定模具零件,销钉起零件的定位作用,采用挡料销送进定距和导料销送进定位,无侧压装置。下面就分别介绍各个零部件的设计方法,和制造工艺。7.1凹模设计7.1.1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。7.1.2凹模刃口结构形式的选择在实际应用中,冲裁凹模工作部分的结构随冲裁件的厚度、冲件精度、冲床吨位等因素的不同而有所变化。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。7.1.3凹模精度与材料的确定根据凹模作为工作零件,其尺寸精度要求较高,外形精度为IT11级,内型腔精度为IT7级,表面粗糙度为Ra3.2um,上下平面的平行度为0.02,材料选Cr12MoV。凹模各尺寸计算公式如下:凹模边壁厚(7-1)凹模边壁厚(7-2)凹模板边长(7-3) 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸凹模板边宽(7-4)式中:-冲裁件的横向最大外形尺寸;-冲裁件的纵向最大外形尺寸;-系数,考虑板料厚度的影响,查表7-1。表7-1系数K值材料料宽s/mm材料厚度t/mm≤1>1~3>3~6≤500.30~0.400.35~0.500.45~0.60>50~1000.20~0.300.22~0.350.30~0.45>100~2000.15~0.200.18~0.220.22~0.30>2000.10~0.150.12~0.180.15~0.22查表7-1得:K=0.22。根据公式(7-1)可计算落料凹模板的尺寸:凹模厚度:=0.22×50=11mm根据公式(7-2)可计算凹模边壁厚:=(1.5~2)×11=16.5~22mm取凹模边壁厚为22mm。根据凹模厚度和边壁厚可确定凹模板的长、宽的尺寸。根据公式(7-3)可计算凹模长:=50+2×22=94mm根据公式(7-4)可计算凹模宽: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸44+2×22=88mm即:L×B×H=94mm×88mm×11mm查表7-2得凹模尺寸为100mm×100mm×22mm。表7-2矩形和圆形凹模外形尺寸矩形凹模的长度和宽度L×B矩形和圆形凹模厚度圆形凹模直径d63×50、63×6310、12、14、16、18、206380×63、80×80、100×63、100×80、100×100、125×8012、14、16、18、20、2280、100125×100、125×125、140×80、140×10014、16、18、20、22、25125140×125、140×140、160×100、160×125、160×140、200×100、200×12516、18、20、22、25、28140160×160、200×140、200×160、200×125、250×14016、20、22、25、28、32160200×200、250×160、250×200、280×16018、22、25、28、32、35200250×250、280×200、280×250、20、25、28、32、35、40250315×25020、28、32、35、40、45280、3157.2凸模的设计7.2.1凸模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。7.2.2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Cr12MoV,热处理58~62HRC。7.2.3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Ra1.6um,同轴度为0.02。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7.2.4凸模高度的确定因为该制件形状不是很复杂,所以将冲孔模设计成台阶式凸模。凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模与附加长度的总和,如图7-3所示。图7-3凸模高度尺寸凸模高度为:(6-5)式中:-凸模固定板厚度,可得:=16mm;-凹模厚度,可得:=11mm;1~2-附加长度。附加长度包括凸模的修磨量,凸模进入凸凹模的深度。(附加长度取1mm)由公式(6-5)得:=16+24+1=42mm7.3凸凹模设计7.3.1凸凹模外形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。7.3.2凸凹模材料的选取由于冲模为复合模,所以材料要有良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性、热处理工艺性等。Cr12MoV 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸刚具有较好的淬透性,很高的耐磨性,有较高的冲击韧度和承载强度,且淬火变形小。为满足以上要求,在该模具中凸凹模材料选用Cr12MoV钢。7.3.3凸凹模精度的确定零件精度:由于该零件为工作零件,起主要成型的作用,对精度要求较高,外形精度公差为IT7。7.3.4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,倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表7-3。正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小一些。表7-3凸凹模的最小壁厚材料厚度t/mm0.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚mm1.41.82.32.73.23.64.04.44.95.25.8材料厚t/mm2.83.03.23.53.84.04.24.44.64.85.0最小壁厚/mm6.46.77.17.68.18.58.89.19.49.710凸凹模内外刃口间壁厚校核:根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为9.4mm,该壁厚为9.4mm即可,本设计中凸凹模的壁厚为6mm,故该凸凹模的侧壁强度要求足够。7.3.5凸凹模洞口类型的选取正装复合模:内孔不积存废料,胀力小,最小壁厚可以小些。倒装复合膜:若内孔为直通式,且采用下出料方式,则内孔积存废料,胀力大,故最小壁厚应大些。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。凸凹模洞口的类型如图7-4所示,其中a、b、c 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸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型洞口。(a)直通式(b)直通式(c)直通式(d)锥筒式(e)锥形式图7-4凸凹模洞口的类型7.3.6凸凹模尺寸的设计结合总体设计中对零件图样的设计,最终确定零件尺寸:136mm×53mm×54mm。7.4上下模座的选用7.4.1上下模座的选取本模具采用后侧导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。后侧导柱、导套都是圆柱形的,其加工方便,装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时,导柱上端面与上模座顶面的距离5mm。而下模座底面与导柱底面的距离为14mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用H7/r6的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用H7/r6的过盈配合。导套的长度,需要保证冲压时导柱一定要进入导套10mm以上。导柱与导套之间采用H7/r6的间隙配合,导柱与导套均采用20钢,热处理硬度渗碳深度0.8~1.2mm,淬硬58~62HRC。导柱的直径、长度,按标准选取。导柱:A28h6×150×28GB/T2861.1导套:A38H6×80×38GB/2861.6模座的的尺寸L/mm×B/mm=200mm×125mm,上模座的厚度与下模座厚度查标准分别为45mm、45mm。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7.4.2凸凹模固定板的设计凸凹模固定板的作用主要是固定凸凹模,保证凸凹模有足够的强度和抗冲击性,使凸凹模与卸料,下模座,垫板更好的定位。凸凹模与凸凹模固定板的配合按H7/m6。凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍。凸凹模固定板尺寸为:160mm×125mm×18mm7.4.3模柄的选用模柄的选用是根据模具吨位、冲床模柄孔的直径来选择,模柄的作用是将上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有:(1)整体式模柄,模柄与上模座做成整体,用于小型模具。(2)带台阶的压入式模柄,它与模座安装孔用H7/n6配合,可以保证较高的同轴度和垂直度,适用于各种中小型模具。(3)带螺纹的旋入式模柄,与上模连接后,拧入防转螺钉紧固,垂直度较差,主要用于小型模具。(4)有凸缘的模柄,用螺钉、销钉与上模座紧固在一起,使用与较大是模具。(5)浮动式模柄,它由模柄、球面垫块和连接板组成,这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响,适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。根据本模具结构,采用带台阶的凸缘式模柄。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度,模柄直径应与模柄孔径一致。综合以上,本模具模柄选用:A32JB/T7646.3-1994。7.4.4定位零件的选用挡料销、导料销的选用设计挡料销时,应注意以下几点:(1)工件外形简单时,应以外形定位,外形复杂时以内孔定位。(2)定位要可靠,放置毛坯和取出工件要方便,确保操作安全。(3)若工件需要经过几道工序完成时,各套冲模应尽可能利用工件上同一位基准,避免累积误差。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸在此选用机械行业标准GB/T7649.10-94中的A型挡料销,作为该模具中的挡料销和导料销。选取该模具的挡料销和导料销的直径d=6mm的A型固定挡料销。7.5连接及固定零件的选用7.5.1螺钉与销钉的选用冲模中广泛使用内六角螺钉和圆柱销钉。中、小型模具通用M6×M10的螺钉和φ4~φ20的销钉。一起使用时,销钉公称直径可取与螺钉的螺纹规格数值相同或小一个规格。根据上模座、垫板、凸模固定板和凹模采用4个M12×70mm的螺钉固定,凸凹模固定板和下模座采用4个M10×55mm的螺钉固定,模柄与上模座采用4个M10×40mm的螺钉固定,螺钉分布对称,使紧固零件受力均匀。冲模上的螺钉常用圆柱头内六角螺钉(GB/T70-1985)。销钉起定位作用。销钉采用两个,多用圆柱销(GB/T119-2000)与零件上的销孔采用过渡配合,上模座、凸模固定板、垫板和凹模采用φ10×85mm的定位销钉,凸凹模固定板与下模座采用Φ10×60mm的定位销钉。7.5.2凸模固定板的设计凸模固定板主要是固定凸模,保证凸模有足够的强度,使凸模与落料凹模、上模座、垫板更好的定位。凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍。则凸模固定板的厚度:(7-11)式中:-凸模固定板厚度;-凹模厚度。根据公式(7-11)得凸模固定板厚度为:=(0.6~0.8)H凹=(0.6~0.8)×22=13.2~17.6mm凸模固定板厚度取15mm。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7.5.3凸凹模固定板的设计凸凹模固定板主要是固定凸凹模,保证凸凹模有足够的强度,使凸凹模与卸料版,下模座,垫板更好的定位。凸凹模与凸凹模固定板的配合按H7/m6。凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍。则凸凹模固定板的厚度为:(7-12)式中:凸凹模固定板厚度;-凹模厚度。根据公式(7-12)得凸凹模固定板厚度为:=(0.6~0.8)H凹=(0.6~0.8)×22=13.2~17.6mm凸凹模固定板厚度取17mm。7.5.4垫板的设计它的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力,如果凸模的端部对材料的压力超过材料的许用压力,需在凸模端部与上模座之间加上垫板防止模具损坏。垫板外形尺寸可与凸模固定板相同,其厚度一般取3~10mm,查参考文献中国模具设计大典:第3卷冲压模具设计22.5-17JB/T7643.3-1994,可得垫板尺寸为200mm×125mm×5mm。7.6卸料装置的选定7.6.1卸料装置的选用卸料装置分固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。卸料板用卸掉卡箍在凸模、凹模上的冲裁件或废料。废料切刀是在冲压过程中将废料切断成数块,避免卡箍在凸模上。弹压卸料装置由卸料板、弹性元件(弹簧或橡胶)、螺钉等零件组成。弹压卸料装置既起卸料作用又起压料作用,所得冲裁零件质量较好,平直度较高。因此,质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。如图7-5所示: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-5是以导料板为送料导向的冲裁中使用的弹压卸料装置。卸料板凸台部分的高度为:式中:-卸料板凸台高度;-卸料板高度:-板料厚度。弹性卸料起导向作用时,卸料板与凸模按H7/h6配合制造,但其间隙应比凸、凹间隙小,此时,凸模与固定板以H7/h6配合。此外,在模具开启状态,卸料板应高出模具工件零件刃口0.3~0.5mm,以便顺利卸料。弹性卸料装置简图如图7-1所示:1-卸料板;2-弹性元件;3-卸料螺钉图7-5弹压卸料装置简图表7-6卸料螺钉的选用螺纹规格dM4M5M6M8M10M12M16M20D78.51012.515182430H456810121620s34568101214t22.53456810r0.20.20.250.40.40.60.60.8D23.54.65.86.99.211.59.816.2D1456.37.59.81214.517c10.30.30.30.30.50.50.51L6~408~5010~6012~8016~10020~12025~16030~200L02022242832364452L的系列8、10、12、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、180、200粗牙普通螺纹圆柱头内六角螺钉:螺钉GB70-85M(d)×(L)。根据表7-6查得卸料螺钉选择为:圆柱头卸料螺钉M10×60mmJB/T7650.5。7.6.2卸料板外型设计 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸在冲压工艺分析中已经选择了弹性卸料装置,采用卸料板加弹簧进行卸料。卸料板不仅有卸料作用,还具有用凸凹模导向,对凸凹模起保护作用,卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相等。卸料板与凸凹模的间隙值由表7-7确定,取0.15mm。7.6.3卸料板材料的选择卸料板主要是起卸料的作用,对它的强度和硬度要求较高,所以材料选择是45钢。45钢是优质碳素结构钢,它的质量较好,含碳量(0.45%)波动小,性能较稳定。经过热处理后具有良好的综合力学性能,即具有较高的强度、硬度。7.6.4卸料板的结构设计卸料板与凸凹模应该是间隙配合,要保证单边间隙为0.15mm。表7-7卸料板与凸凹模间隙值材料厚度t/mm<0.50.5~1>1单边间隙Z/mm0.050.10.15根据查表7-6得,卸料板与凸凹模间隙符合条件。本套模具采用了一个挡料销和两个导料销进行条料的定位和导料。根据条料的宽(50mm)和搭边值(1.08mm)确定挡料销和导料销的位置。7.6.5卸料板整体精度的确定弹压卸料既起到卸料作用又起到压料作用,所得冲裁零件质量较好,平直度较高,因此,质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。卸料板外轮廓的精度要求不高,所以选取IT14级,粗糙度为Ra3.2;而内轮廓的精度要求比外轮廓的要求稍高,所以选取IT11级,粗糙度为Ra1.6;两个螺纹孔和挡料销、导料销有定位的作用,所以精度要求要高一些为IT7级,粗糙度为Ra1.6。7.6.6卸料弹簧的选用考虑模具的结构,该模具采用的弹性元件为弹簧。允许承受的负载较大,占据空间尺寸较小,安装调整较方便灵活,而且成本低,是中小型冲模中弹性卸料、顶件及压边装置常用的弹性元件。卸料弹簧的选用与计算步骤:(1)弹簧选择原则:①所选弹簧必须满足预压力的要求: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸式中:-弹簧预压状态的压力(N);-卸料力(N);-弹簧数量。②所选弹簧必须满足最大许可压缩量的要求:式中:-弹簧最大许可压缩量(mm);-弹簧实际总压缩量(mm);-弹簧预压缩量(mm);-卸料板的工作行程(mm),一般取=t+1,t为板料厚度;-凸模刃磨量和调整量,一般取5~10mm。③所选弹簧必须满足模具结构空间的要求,才能在模具上安装得下。(2)弹簧选择步骤:①根据卸料力和模具安装弹簧的空间大小,初定弹簧数量n,计算出每个弹簧应有的预压力F0并满足公式。②根据预压力F0和模具结构预选弹簧规格,选择时应该使弹簧的最大工作负荷F2大于F0。③计算预选的弹簧在预压力F0作用下的预压缩量。也可以直接在弹簧压缩特性曲线上根据F0查出。④校核弹簧最大许压缩量是否大于实际压缩量,即。如果不满足上述关系,则必须重新选择弹簧规格。直到满足为止。7.6.7弹簧的计算:(1)根据模具安装位置拟选4个弹簧,每个弹簧的预压力为=8091.2/4N=2022.8N 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸(2)查有关弹簧规格,初选弹簧规格:强力弹簧:表7-8弹簧的规格组别序号安装尺寸弹簧几何尺寸规定值参数值常数F窝座心轴外径内径自由高度50万次100万次≤10万次cDWDNDD1h0h1F1(N)h1F1(N)h1F1(N)1321630.517.54010.019208.0154014.8285025012.510.018.536315.812.623.348020.016.029.651002520.037.0612531.325.046.3715037.530.055.5查表7-8弹簧选取30.5mm×17.5mm×40mm。综上所述,结合卸料板的厚度查表7-9,卸料板与凹模的外形尺寸相同。根据凹模的尺寸160mm×125mm×40mm,从而可以确定卸料板的尺寸。查表7-9,卸料板的厚度为14mm。表7-9固定卸料板厚度<50冲件厚度t卸料板宽度125~200>200~0.86681012>0.8~1.568101214>1.5~3810121416卸料板简图如图7-9所示: 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-9卸料板简图7.7推件装置的选定7.7.1推件块的选用推件的目的是将制件从凹模中推出。推件块结构形式分为:(1)弹性推件装置:一般装在下模,具有压料作用,冲裁件质量好;但推件力较小。常用于正装式复合模或冲裁薄板料的落料模中。(2)刚性推件装置:一般装在上模,利用压力机的力推件,因此推件力大,推件可靠;但不具有压料作用。常用于倒装式复合模中。根据本副模具要求,所以采用刚性推件装置。确定推件块的材料为45钢,冲孔凸模与推件块的单边间隙确定为0.5mm,保证冲孔凸模能正常运动。推件块简图如图7-9所示:图7-10推件块简图7.7.2推板的选用根据零件尺寸和自身模具设计加上参照书本标准,最终我们选取的零件尺寸为:推板的尺寸为:59mm×43mm×5mm。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸推板材料的选择:采用45钢作为原材料,热处理硬度43~48HRC。根据以上确定推板的结构尺寸如图7-11所示:图7-11推板简图7.7.3推杆的设计根据上模座、凸模固定板、以及凹模尺寸。我们设计选取的推杆尺寸如下:D=5.5mm,L=35mm。推杆材料的选择:用的材料是45钢,热处理硬度43~48HRC。根据以上确定推杆零件简图如图7-12所示:图7-12推杆简图7.8卸料板的加工工艺7.8.1卸料板的加工路线方案 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸加工卸料板首先要对零件进行工艺分析,工艺分析是指对所设计的零件在满足使用要求的前提下进行制造的可行性和经济性分析。它包括铸造、锻造、冲压焊接、热处理、切削加工工艺性能分析等。卸料板的制造工艺应根据卸料板材料、形状、尺寸、技术要求并结合本单位设备情况等具体条件来进行制定,零件的技术要求分析要注意零件图是否完整、正确,零件的材料是否恰当不需要的加工的表面不要设计成加工面;要求不高的表面,不应设计为高精度和表面粗糙度值低的表面,否则会使成本提高。此卸料板的工艺方案为:备料-锻造-热处理(退火)-铣六面-磨-钳工划线-加工销孔-检验-钳工粗研-热处理-钳工精研及抛光。表7-13卸料板加工刀具卡片产品名称零件名称下模座零件图号XX序列号刀具号刀具规格数量加工表面刀具半径/mm备注1T01φ6钻头1钻φ6的通孔R32T02φ10钻头1钻φ10的螺纹孔R53T03φ16立铣刀1轮廓,平面R87.8.2卸料板的加工工艺过程备料—铣—磨—钳工划线—钻孔—攻丝—加工型腔—热处理—精磨—检验见附录A。7.8.3推件块尺寸推件块尺寸为:59mm×60mm×20mm。7.8.4推件块加工刀具卡片表7-14推件块加工刀具卡片产品名称零件名称下模座零件图号XX序列号刀具号刀具规格数量加工表面刀具半径/mm备注1T01φ8键槽铣刀1铣削通孔R42T02φ16立铣刀1轮廓,平面R87.8.5推件块的加工工艺过程备料—粗加工毛坯—精加工毛坯—磨削—钳工划线—铣床加工—粗加工型孔—精加工型孔—热处理—磨削—检验见附录B。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸结论通过本次冷冲模设计,使我对于冲裁模具有了更加的认识、理解,也为日后工作积累了不少实战性经验,养成严谨科学态度和认真负责,一丝不苟的工作作风。在做毕业设计的过程中,在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题,经过老师和同学的指导帮助,再加上自身的不懈的努力,问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识,在模具设计过程中,不仅把大学三年所学到知识加深了,还学会了查有关书籍和资料,能够把各科灵活的运用到设计中去。这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核,也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试,这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸致谢这次毕业设计说明书、零件图、工艺设计及模具制造的完成,首先要感谢我的指导教师刘勇老师,在编写毕业设计说明和在画装配图、零件图以及模具制造过程中,对我不懂知识及模糊地方的无微不致的指导和帮助,再次向他表示衷心的感谢。还要感谢曾经的任课教师杨宇、唐永艳、罗宗平等老师,是他们让我学到了很多知识才使我的毕业设计能够按期完成,感谢学校给予的支持和帮助,感谢同学们的无私帮助。同时要感谢在百忙之中来参加我毕业答辩的评审老师们。 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸参考文献[1]李云程.模具制造工艺学北京:机械工业出版社,2005[2]史铁梁.冷冲模设计指导北京:机械工业出版社,2008[3]刘力.机械制图北京:高等教育出版社,2007[4]张鼎承.冲模设计手册北京:机械工业出版社,2004[5]杨占尧.冲压模具图册北京:高等教育出版社,2006[6]成虹.冲压工艺与模具设计北京:高等教育出版社,2008[7]王甫茂.机械制造基础上海:上海交通大学出版社,2007 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸附录附录A:卸料板的加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料毛胚45钢尺寸:165mm×130mm×19mm2铣铣削六面,保证尺寸为160.5mm×125.5mm×14.5mm,留余量0.5mm立铣床3磨磨上、下平面和相邻两侧,作为加工时的基准。单面留精磨量0.2~0.3mm,保证各面相互垂直。平面磨床4钳工划线以磨过相互垂直的两侧面为基准,划需要加工的孔的中心线。划线工具5钻孔以划好的地方钻孔,钻4个φ6和4个φ10的孔钻床6攻螺纹攻4个M10的螺纹丝锥7加工型腔加工型腔线切割机床8热处理淬火、低温回火,保证58~62HRC9磨削精磨六个面,达到制造尺寸要求平面磨床10精修孔钳工研磨型孔,达到规定的技术要求钳工 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸附录B:推件块加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料在钢板材上截取一个65mm×65mm×25mm的立方体。锯床2粗加工毛胚铣毛胚的六个面,加工至尺寸50.4mm×26.4mm×20.4mm,留精加工余量0.4mm铣床3精加工毛胚精铣毛胚六面。加工至尺寸50.1×26.1×20.1mm,留磨削余量0.1mm4磨平面磨上、下两平面和相邻两侧面,作为加工时的基准面。留上、下精磨余量0.04~0.06mm,保证各面相互垂直平面磨床5钳工划线以磨过相互垂直的两侧面为基准,划推件块中心线划线工具及量具立式铣床6铣床加工按图纸加工凸台,和推件块外轮廓和通孔。铣床7粗加工型孔在通孔位置用线切割机床加工型孔。线切割机床8精加工型孔按图纸要求钳工锉修型孔,并且精加工台阶。9热处理淬火、低温回火,保证43~48HRC10磨削精磨上、下两端面,达到制造要求平面磨床11检验'

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