墊片落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)【說明書+CAD+PROE】
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墊片復(fù)合模設(shè)計(jì)墊片復(fù)合模設(shè)計(jì) 姓名:王浩名 班級(jí):機(jī)制081 指導(dǎo)老師:樊十全目錄目錄v1,沖壓工藝分析v2,沖壓工藝方案的確定v3,墊片沖壓模結(jié)構(gòu)的確定v4,沖壓工藝的計(jì)算v5,沖壓模零件的計(jì)算v6,上下模座的設(shè)計(jì)v7,其他零件的設(shè)計(jì)v8,模具的裝配圖v9,模具的三維圖v10,心得體會(huì)v11,致謝1 1,沖壓工藝分析,沖壓工藝分析1.1 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析 由零件圖可知,產(chǎn)品為圓片落料,沖孔。形狀簡(jiǎn)單,對(duì)稱,無狹槽,無尖角。孔與零件邊緣之間最小距離C滿足C1.5t。C=(160-70-20)/2=35,1.5t=1.51.5=2.251.2 產(chǎn)品尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析1.2.1 尺寸精度 查模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)可知普通沖裁件尺寸精度低于IT13級(jí),該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度均低于IT13級(jí),所以尺寸精度滿足設(shè)計(jì)要求。1 1,沖壓工藝分析,沖壓工藝分析1.2.2 產(chǎn)量 由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)300萬件/年可知為大批大量生產(chǎn),很適合采用沖壓加工的方法,特別是采用復(fù)合模。如果加上自動(dòng)送料裝置,會(huì)大大的提高生產(chǎn)率,降低成本。1.2.3 產(chǎn)品材料分析 沖壓材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低、塑性高、表面質(zhì)量等符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)采用Q235,屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度和塑性指標(biāo)適中。經(jīng)退火后,用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外,產(chǎn)品對(duì)于厚度和表面質(zhì)量沒有嚴(yán)格要求,所以盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的板材,其沖裁出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證。經(jīng)上述分析產(chǎn)品的材料性能符合沖壓加工要求。2 2,沖壓工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定第一種方案:采用單工序逐步加工 1:沖孔、落料單工序模。工序簡(jiǎn)圖見圖1-1 2:落料、沖孔單工序模。工序簡(jiǎn)圖見圖1-2 特點(diǎn):由于采用單工序模,模具制造簡(jiǎn)單維修方便,但生產(chǎn)率低,工件精度低,很不適合大批量生產(chǎn)。第二種方案:采用復(fù)合模加工成形,工序圖見圖1-32 2,沖壓工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定 特點(diǎn):生產(chǎn)率高,工件精度高,但模具制造較復(fù)雜,調(diào)整維修較麻煩,使用壽命低。第三種方案:采用連續(xù)模加工成形。工序圖見圖1-4:特點(diǎn):生產(chǎn)率高,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化,但模具制造復(fù)雜,調(diào)整維修麻煩,工件精度低。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求,以及各種方案的特點(diǎn),決定采用第二種方案比較合理。3,3,墊片沖墊片沖壓模壓模結(jié)構(gòu)的確定結(jié)構(gòu)的確定3.1 模具的選擇 復(fù)合模分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。該工件有兩個(gè)孔。若采用正裝式復(fù)合模,操作很不方便。另外,工件不要求有較高的平直度,精度要求較低。所以,從操作方便,模具結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單等方面考慮,決定采用倒裝復(fù)合模。3.2 定位裝置 本次設(shè)計(jì)采用擋料銷縱向定位,安裝在下模座和卸料板之間。工作時(shí)可隨凹模下行而壓入孔內(nèi),工作很方便。采用導(dǎo)料螺栓橫向定位。因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,對(duì)模具的強(qiáng)度削弱小。3.3 卸料裝置3,3,墊片沖墊片沖壓壓模結(jié)構(gòu)的確定模結(jié)構(gòu)的確定(1)條料的卸除:采用彈性卸料板,因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模,所以卸料板安裝在下模。(2)工件的卸除:采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下落在模具工作面上。(3)沖孔廢料的卸除:采用下模內(nèi)積聚到一定的數(shù)量,便從下模座的漏孔中派出。3.4 彈性裝置 彈簧和橡膠是模具中廣泛使用的彈性零件,主要用于頂料,壓邊和局部成型。橡膠承受的負(fù)荷比彈簧大,且安裝調(diào)整價(jià)格不貴,是模具中廣泛使用的彈性元件。所以本次設(shè)計(jì)中使用橡膠作為彈性零件。3.4 導(dǎo)向零件3,3,墊片沖墊片沖壓壓模結(jié)構(gòu)的確定模結(jié)構(gòu)的確定 采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套,模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡(jiǎn)單,操作方便,同時(shí)又可以降低成本。3.5 模架 中間導(dǎo)柱模架的兩個(gè)導(dǎo)柱,導(dǎo)套位于模距左右對(duì)稱線上。受力均勻,滑動(dòng)平穩(wěn),拔模方便,但是只能前后單方向送料。所以本次設(shè)計(jì)中采用中間導(dǎo)柱模。4 4,沖壓工藝的計(jì)算,沖壓工藝的計(jì)算4.1 排樣 單排:(1)搭邊 根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造P172 確定搭邊值a,b 當(dāng)t=1.5mm時(shí),a=2,b=1.5(2)條料的寬度 采用無側(cè)壓裝置,所以,式中 C為導(dǎo)尺與最寬條料之間的最小間隙,見圖查表得C=1,條料寬度的單向偏差(mm)。查表得=-0.8。=4 4,沖壓工藝的計(jì)算,沖壓工藝的計(jì)算(3)導(dǎo)料板間距離 =160+22+1=165(4)材料利用率 若取工件數(shù)量n=20件,則料長(zhǎng)為L(zhǎng)=20D+19b+2b=20160+21.5+191.5=3223.8mm,取L=3225mm,所以條料的規(guī)格為32251651.5。材料的利用率為:=75.5%交叉雙排:(1)搭邊 a=2 b=1.5(2)條料的寬度 c=139.86mm,B=c+D+2a=139.86+160+22=303.86mm300mm,取 4 4,沖壓工藝的計(jì)算,沖壓工藝的計(jì)算(3)工件計(jì)數(shù)量n=20+20=40,料長(zhǎng)L=20D+19b+2b=20160+191.5+21.5=3231.5mm ,所以條料的規(guī)格為32321.5304(4)=86.5%從材料的利用率來分析可知,交叉雙排排樣比單排排樣節(jié)省材料,材料利用率高,所以確定采用交叉雙排排樣的方法。4.2 沖壓力的計(jì)算 4.2.1沖孔沖壓力:=KLtb=1.31.5125.6550=134706(N),本次設(shè)計(jì)中取135(KN)4.2.2落料沖裁力:=ktlb=1.31.5502.4550=538824(N),本次設(shè)計(jì)中540(KN)4 4,沖壓工藝的計(jì)算,沖壓工藝的計(jì)算4.2.3 卸料力 =0.05540=27(KN)4.2.4推料力 =0.0553135=22.28(KN)4.2.5 頂件力 =KdF=0.06675=40.5(KN)4.2.6總壓力 FZ=F+Fx+Ft=675+27+22.28=724.28(KN)4.3 計(jì)算沖裁模的壓力中心 本次設(shè)計(jì)該零件完全對(duì)稱于相互垂直的兩條對(duì)稱線,所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。4.4 計(jì)算凸凹模刃口尺寸 沖孔凸模刃口尺寸:凸模刃口尺寸:=mm4 4,沖壓工藝的計(jì)算,沖壓工藝的計(jì)算沖孔凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸:=mm 落料凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸:=mm 落料凸模刃口尺寸凸模刃口尺寸:=mm 5 5,沖壓模零件的計(jì)算,沖壓模零件的計(jì)算5.1 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的長(zhǎng)度 =30+25+7+1+20=83mm,式中L為凸模長(zhǎng)度;為凸模固定板厚度(常用的沖壓模固定板厚度一般20-30)取30mm;卸料板厚度,取25mm;導(dǎo)料板厚度,取7mm;凸模進(jìn)入凹模的深度(0.51)mm,取1mm;h增加長(zhǎng)度,取20mm。5.2 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模的厚度:=0.4160=64mm(2)凹模的長(zhǎng)度和寬度 L,B:=159.69+2128=415.69420mm,凹模的長(zhǎng)度和寬度相等L=B=420mm5.3 卸料板的設(shè)計(jì)Hx=(0.81.0)Ha=0.864=51.250mm,其中Hx為卸料板厚度,Ha為凹模厚度,系數(shù)取0.8。6 6,上下模座的設(shè)計(jì),上下模座的設(shè)計(jì)6.1 上模座的設(shè)計(jì) 根據(jù)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第3卷p830可知,模座的材料選用鑄鐵HT250。上模座選用“40040060GB/T2855.7”其結(jié)構(gòu)如圖:技術(shù)條件按:GB/T8070-1995的規(guī)定。查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第3卷P834,表22.4-18可得各個(gè)參數(shù)如下:H=60mm,h=40mm,L1=410mm,B1=410mm,L2=560mm,B2=490mm,S=475mm,R=65mm,l2=100mm,d2=M20-6H mm,T=40mm,S2=360mm,6 6,上下模座的設(shè)計(jì),上下模座的設(shè)計(jì)6.2 下模座的設(shè)計(jì) 根據(jù)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第3卷p835可知 下模座的材料選用鑄鐵HT250。下模座選用40040060GB/T2885.10 其結(jié)構(gòu)如右圖;查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第3卷P836,表22.4-19可得各個(gè)參數(shù)如下:H=75mm,h=45mm,L1=410mm,B1=410mm,L2=560mm,B2=490mm,S=475mm,R=65mm,l2=100mm,d2=M20-6H mm,t=40mm,S2=360mm,mm,7 7,其他零件的設(shè)計(jì),其他零件的設(shè)計(jì)7.1 模架的選擇 選擇中間導(dǎo)柱模架(GB/T2851.5),技術(shù)要求按JB/T8050-1999的規(guī)定.7.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 選用A型導(dǎo)柱,材料20鋼,熱處理要求:滲碳深度0.81.2mm,硬度5862HRC。A25h5160JB/T7187.1,技術(shù)條件按JB/T7653-1994規(guī)定”選用A型導(dǎo)套,材料,熱處理要求,硬度要求與技術(shù)要求與A型導(dǎo)柱相同。8 8,模具的裝配圖,模具的裝配圖8 8,模具的裝配圖,模具的裝配圖8 8,模具的裝配圖,模具的裝配圖 1-下模座,2-卸料螺釘,3-凸凹模固定板,4-卸料板,5-凸凹模,6-落料凹模,7-沖孔凸模,8-退料板,9-螺釘,10-銷釘,11-凸模固定板,12-打板,13-螺釘,14-打桿,15-模柄,16-上模座,17-推桿,18-墊板,19-襯板,20-導(dǎo)套,21-活動(dòng)擋料銷,22-導(dǎo)柱,23-橡膠,24-螺釘,25-銷釘,26-導(dǎo)料銷,27-擋料銷。沖裁時(shí),凸凹模固定不動(dòng),條料由正面送進(jìn),放置在凸凹模。壓力機(jī)通過15模柄帶動(dòng)16上模座、6落料凹模和7沖孔凸模向下運(yùn)動(dòng),通過22導(dǎo)柱和20導(dǎo)套的導(dǎo)向作用同時(shí)完成沖孔和落料。上模部分的7沖孔凸模和6落料凹模與下模部分的的3凸凹模構(gòu)成相應(yīng)的工作刃口。工件由14打桿,12打板,17推桿自上向下由6落料凹模推出,落在模具工作面上。沖孔廢料由5凸凹模的下部漏料孔中落下。4卸料板用于從5凸凹模上卸下邊框廢料。9 9,模具的三維圖,模具的三維圖1010,心得體會(huì),心得體會(huì) 在理論知識(shí)的指導(dǎo)下,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和老師同學(xué)們的幫助,認(rèn)真獨(dú)立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中,通過自己實(shí)際的動(dòng)手計(jì)算,我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)月左右,從最初領(lǐng)會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求,到對(duì)拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計(jì)算,比如對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)的和形狀的分析等,對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí),并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素,最后確定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)排樣方式的計(jì)算,直到模具總裝配圖的繪制。在這段時(shí)間里,我進(jìn)行了大量的計(jì)算:從材料利用率的計(jì)算,到工序壓力的計(jì)算,再工作部分刃口尺寸及公差的計(jì)算,到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此,通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料,獲取有價(jià)值信息的能力。1111,致謝,致謝 經(jīng)過兩個(gè)月的忙碌,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,作為一個(gè)還未踏出校門的本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì),由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏,難免有許多不足之處,如果沒有導(dǎo)師的督促和指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助,想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是非常困難的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師樊十全老師。樊老師平日里工作繁忙,但是在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都給了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)雖不復(fù)雜,但是樊老師仍然耐心地糾正我繪圖中的錯(cuò)誤。除了敬佩樊老師的專業(yè)水平外,他那治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度也是我永遠(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。感謝大學(xué)里所有的老師,為我們打下牢固的專業(yè)知識(shí)的,同時(shí)還要感謝所有的點(diǎn)評(píng)老師,正是因?yàn)橛辛四鷤兊膸椭椭笇?dǎo),此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。最后感謝工學(xué)院和母校對(duì)我的大力栽培。
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