異形板落料模設(shè)計(jì)-削邊圓片沖壓模具【三維UG】【含13張CAD圖紙+PDF圖】

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熊震宇弧焊機(jī)器人焊縫圖像處理及識(shí)別方法的研究指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名：年 月 日教研室主任意見(jiàn)： 簽名：年 月 日不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印目錄第1章 異形板的工藝性分析41.1 設(shè)計(jì)任務(wù)41.2 異形板的工藝性分析41.2.1 異形板的原材料分析41.2.2 異形板的尺寸精度分析41.2.3 異形板結(jié)構(gòu)工藝性分析41.3 異形板沖裁的工藝方案確定41.4 成型設(shè)備的選擇41.4.1 沖壓力的計(jì)算41.4.2 壓力機(jī)的選擇4第2章 異形板的沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52.1 模具總體方案的確定52.2 定位方式52.3 缷料、壓料、出件52.4 模具壓力中心52.5 模具外形尺寸52.6 導(dǎo)向的方式和模架類型5第3章 異形板沖壓模具的零部件設(shè)計(jì)63.1 凹模板63.2 確定固定板、墊板等尺寸6第4 章 模具總裝圖64.1 模具的總裝圖和工作過(guò)程64.2 模具的裝配過(guò)程6參考文獻(xiàn)7千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行- III -第1章 異形板的工藝性分析1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)如圖1-1所示。 圖1-1 異形板零件圖 已知技術(shù)參數(shù)： 材料：45鋼，料厚：2 mm生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)。1.2 異形板的工藝性分析1.2.1 異形板的原材料分析制件材料為45鋼，抗剪強(qiáng)度432549MPa,抗拉強(qiáng)度539686MPa,伸長(zhǎng)率16%。適于沖壓成形。零件外形尺寸為44，截的一邊長(zhǎng)度為15，鉸角倒鈍，均未標(biāo)注公差，按照客戶要求，制件基本偏差確定為JS，公差等級(jí)選用IT14級(jí)。用一般精度的模具即可滿足制件的精度要求。綜合以上分析，得到最終結(jié)論：該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。1.2.2 異形板的尺寸精度分析如圖1-1所示零件圖，零件形狀關(guān)于X軸對(duì)稱，無(wú)懸臂、凹槽等結(jié)構(gòu)，外形簡(jiǎn)單，無(wú)尖角結(jié)構(gòu)，t=2.0mm,圓弧半徑R1.0mm,滿足R0.25t的要求，屬于落料工序，可以沖裁成形。1.2.3 異形板結(jié)構(gòu)工藝性分析由上分析，得到最終結(jié)論，適合沖裁成形。1.3 異形板沖裁的工藝方案確定通過(guò)制件零件圖可以知道，要加工該制件，只需要外形落料一個(gè)工序。所以本項(xiàng)目只設(shè)計(jì)一個(gè)單工序落料模。1.4 選擇沖壓設(shè)備1.4.1沖壓力的計(jì)算已知制件落料周長(zhǎng)L=137.915mm;=600Mpa;t=2.0mm類 別 計(jì)算過(guò)程 結(jié) 論沖裁力F=Lt=137.9152600=165498N16.55tf 16.55tf 模具采用彈性缷料，K=0.0250.06缷料力 F=0.05F=0.0516.55tf=0.83tf 0.83tf由于該異形板模具采用彈性缷料裝置，所以總沖壓力的計(jì)算公式為： F=F+F=（16.55+0.83）tf=17.38tf1.4.2壓力機(jī)的選擇根據(jù)總的沖壓力（17.38tf）結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)條件，確定采用日本DOBBY-20A的壓力機(jī)。其主要參數(shù)如下：公稱壓力：200KN（20tf）最大封閉高度：195mm最大封閉調(diào)節(jié)量：50mm工作臺(tái)尺寸：500mm300mm模柄孔尺寸：3880mm第2章 異形板的沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 模具總體方案的確定在確定工藝方案后，需要根據(jù)所選模具類型（單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等）確定模具的各個(gè)部分的具體結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)料方式、材料定位、定距方式、模架及卸料、壓料、出件方式等；同時(shí)還應(yīng)考慮模具維修、保養(yǎng)和吊裝的方便，同時(shí)要在各個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)盡可能考慮到操作者的安全等。由于材料比較軟，為了保證制件的平整度，所以采用正裝式復(fù)合模、即凸凹模安裝在下模。2.2 定位方式常見(jiàn)的進(jìn)料方式有手工送料和自動(dòng)送料兩大類。其中手工送料定位簡(jiǎn)單，有時(shí)甚至不用或少用定位零件，依靠工人自己控制，這種方法常用于小型單工序模、復(fù)合模的工作中；自動(dòng)送料常用于級(jí)進(jìn)模加工中，這種送料需要較好的定位、定距和卸料方式，對(duì)模具結(jié)構(gòu)要求較高。由于該模具是單工序落料，所以生產(chǎn)時(shí)采用導(dǎo)料銷配合擋料銷定位。2.3 卸料、壓料、出件方式在實(shí)際生產(chǎn)中，條料的送進(jìn)采用手工送料，不用導(dǎo)料板或定位銷釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)，這樣，不僅結(jié)構(gòu)緊湊很多，而且也減少了加工難度。另外，為了提高工作效率和安全性，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)也經(jīng)常采用外置托料板的形式，裝托料板與下模座配合使用，既起到導(dǎo)料作用，又起到托料作用，不用時(shí)拆卸下來(lái)，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸減少，工作方便簡(jiǎn)單。2.4 模具壓力中心 該制件是不對(duì)稱形狀，所以需要校核一下該制件的壓力中心，計(jì)算過(guò)程如圖2-3所示。首先選取一個(gè)坐標(biāo)系，選取圖2-3中點(diǎn)O位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，然后確定各線段中點(diǎn)到該原點(diǎn)的坐標(biāo)值；再根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算過(guò)程如下：由于零件的外形尺寸較小，并且形狀簡(jiǎn)單，且計(jì)算出來(lái)的壓力中心誤差不超過(guò)模具周界尺寸的六分之一，所以我們?nèi)∽畲笸庑蔚闹行臑閴毫χ行摹?.5 模具外形尺寸制件尺寸未標(biāo)注公差，為了降低工作難度，所以在實(shí)際生產(chǎn)中按照IT14等級(jí)確定各尺寸公差；零件為不規(guī)則形狀，屬于落料件，所以凹模尺寸按零件圖尺寸加工，各尺寸減去一個(gè)間隙值即為凸模尺寸。本例中間隙按表2-15選取0.120。2.6 導(dǎo)向方式與模架類型隨著對(duì)制件精度要求的提高，現(xiàn)代模具的精度也向著高精度發(fā)展。在對(duì)生產(chǎn)批量大、零件公差要求高，壽命要求高的模具，都要采用導(dǎo)向零件。在實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)向零件一般指的是模架組合。模架主要有兩大類：一類是導(dǎo)柱導(dǎo)套類模架，包括中間導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架；另一類是導(dǎo)板模模架，包括對(duì)角導(dǎo)柱彈壓模架和中間導(dǎo)柱彈壓模架兩種。模架的組成已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計(jì)模具時(shí)可以選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，也可以自行設(shè)計(jì)模架尺寸。1）、導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向?qū)е鶎?dǎo)套與模座的裝配要按照國(guó)標(biāo)規(guī)定。高度H為模具閉合高度，導(dǎo)套在上模座中裝配時(shí)，要保留至少3mm的空隙；模具閉合時(shí)，導(dǎo)柱距離導(dǎo)套上端面也要有1015mm的安全距離；導(dǎo)柱在下模座的安裝也不能與底面平齊，要有23mm的間隙。同時(shí)上模座開(kāi)橫槽，便于排氣。2）、滾珠導(dǎo)向滾珠導(dǎo)向是一種無(wú)間隙、精度高、壽命長(zhǎng)的導(dǎo)向裝置。常用于高精密沖模中。該導(dǎo)向裝置由滾珠、滾珠保持器、導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成，各組成零件都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。滾珠在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間應(yīng)保證導(dǎo)套內(nèi)徑與導(dǎo)柱在工作時(shí)有0.010.02mm的過(guò)盈量。所以： 式中 導(dǎo)套內(nèi)徑； d導(dǎo)柱直徑； 滾珠中心距。在此選用第一種方式，后側(cè)導(dǎo)柱模架，凹模周界：L=100mm、B=100mm、閉合高度H=140165mm,I級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架上模座（GB/T2855.5-90）規(guī)格： 10010030下模座（GB/T2855.6-90）規(guī)格： 10010040導(dǎo)柱（G/T2861.1-90）規(guī)格：22130導(dǎo)套（G/T2861.6-90）規(guī)格：2870第3章 異形板沖壓模具的零部件設(shè)計(jì)3.1 凹模板確定凹模周界時(shí)，首先將凹模刃口1：1繪制出來(lái)，然后以此為界畫一個(gè)外框，由于本設(shè)計(jì)選擇M6螺釘和6銷釘，所以該線框?yàn)榻缦蛲鈹U(kuò)展2倍直徑，即是螺釘、銷釘中心線位置；再由位置往外擴(kuò)展2倍直徑尺寸，即是凹模周界尺寸。則推出凹模周界尺寸為68，確定凹模外形尺寸后，可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核或取整，以便后續(xù)選擇標(biāo)準(zhǔn)件的使用空間，所以將凹模周界尺寸擴(kuò)大一定尺寸，最終尺寸為80.凹模的厚度主要是從連接螺釘?shù)姆湃肷疃扰c凹模剛度的需要考慮，一般不應(yīng)小于10mm,隨著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也應(yīng)增大。凹模的厚度H的選取可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：H=Kb。式中，K為系數(shù)，查表2-25得K=0.28,H=800.28=22.4mm,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算數(shù)值，最終取凹模厚度H=25mm3.2 確定固定板、墊板等尺寸固定板、墊板等尺寸與確定凹模尺寸方法類似，一般以凹模板尺寸為基準(zhǔn)，確定后需與國(guó)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核，盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)值。缷料板厚度，查表2-26得H=10mm墊板厚度，查表2-27得H=4mm第4章 模具的總裝圖4.1 模具的總裝圖和工作過(guò)程根據(jù)沖壓工藝方案，已確定采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)，根據(jù)零件的特點(diǎn)可用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)；采用彈壓卸料、剛性推件；條料在模具中的定位采用活動(dòng)擋料銷；采用縱向送料；為了操作方便，采用后側(cè)導(dǎo)柱滑塊模架。裝配圖如下：4.2 模具的裝配過(guò)程1.先把凸模12裝入凸模固定板6中。并保證凸模掛臺(tái)不高出大固定板。2.把凹模4和下墊板3用螺釘2與下模座1連接。擰緊螺釘。3.通過(guò)凹模上的銷釘孔配做下模座上的銷釘孔。這時(shí)把銷釘17裝入其中。4.把剛裝好的凸模固定板6和上墊板9用螺釘8連接。螺釘不能擰緊。5.把裝好的上模和下模合模。但要在固定板和凹模間墊等高塊。保證凸模下面與凹模上面有約0.10.3mm的間隙。6.通過(guò)下模座的漏料孔。用透光法調(diào)整凸模與凹模的間隙。調(diào)好后擰緊螺釘8。7.用報(bào)紙?jiān)嚊_紙樣。以檢查凸模和凹模的間隙是否合理、均勻。8.試沖確認(rèn)后，就可以把上模座的銷釘孔鉆鉸成。并裝入相應(yīng)的銷釘。9.上模裝上橡膠5，缷料板16，并用缷料螺釘13緊固。10.下模裝上定位銷、擋料銷。11.合模。并裝上模柄11.12試模。合格后投入使用。參考文獻(xiàn)（1）湯忠義主編. 沖壓模具設(shè)計(jì).北京: 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社, 1992.5（2）佘銀柱主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京:北京大學(xué)出版社, 2004（3）陳炎嗣等主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù). 北京出版社, 1991（4）許發(fā)越主編. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.9（5）薛啟翔等編著. 沖壓模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)與竅門. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.7（6）謝昱北主編. 模具設(shè)計(jì)與制造. 北京大學(xué)出版, 2005.8（7）編委會(huì)編. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .北京:機(jī)械工業(yè)出版 , 2003.10 （8）模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委編. 模具制造工藝與裝備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.5（9）孫鳳勤. 模具制造工藝與設(shè)備. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999.10（10）陳劍鶴 任建偉. 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 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(14)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 鄭家賢主編 機(jī)械工業(yè)出版社， 2005. (15)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 鐘毓斌主編 華北航天工業(yè)學(xué)院， 2005. (16)實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 鄭可锽主編 北京宇航出版社， 1990. (17)冷沖壓模具圖集 齊衛(wèi)東主編 北京理工大學(xué)出版社，2007.(18)機(jī)械制圖 郭紀(jì)林 余貴英主編 大連理工大學(xué)出版社， 2005.(19)互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 胡鳳蘭主編 高等教育出版社， 2005.(20)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 成大先主編 北京化學(xué)工業(yè)出版社， 1994.(21)金屬學(xué)與熱處理原理劉北興主編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2005.- 12 -