橢圓墊片沖壓模具設(shè)計(jì)【雙孔墊板】【 落料沖孔復(fù)合?！俊菊f明書+CAD+UG】

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5.4固定零件的計(jì)算與設(shè)計(jì)……………………………………………………11 5.5推件塊、推桿及打桿的設(shè)計(jì)………………………………………………13 5.6卸料裝置中彈性元件的設(shè)計(jì)………………………………………………14 5.7上下模座的計(jì)算與設(shè)計(jì)……………………………………………………15 第6章模具裝配圖………………………………………………………………17 結(jié)束語……………………………………………………………………………18 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………19 引 言 模具制造與我們生活息息相關(guān)，模具制造是產(chǎn)品批量生產(chǎn)不可缺少的工具。只有擁有高水平的模具，才會(huì)有高質(zhì)量的產(chǎn)品。而沖壓模具又是當(dāng)下制造業(yè)不可或缺的重要組成部分，可以說我們的生活離不開模具制品，離不開模具制造。隨著社會(huì)地不斷發(fā)展，生產(chǎn)者和消費(fèi)者都對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有了更高的要求，這也是近年來我國模具行業(yè)一直有著穩(wěn)固地發(fā)展的原因之一。在這其中特別是塑料模具的發(fā)展更為迅速，在很多制造業(yè)大國大型塑料模具設(shè)計(jì)造與制造是衡量一個(gè)國家工業(yè)化發(fā)展地標(biāo)尺。而我國的模具發(fā)展水平與一些制造業(yè)大國仍有著很大地差距，無論是在技術(shù)上，還是質(zhì)量上仍然有著很大地進(jìn)步空間。我國的模具制造地發(fā)展仍然需要大力發(fā)展，不僅要在長三角，珠三角等地有模具制造基地，將來在任何一個(gè)城市都要看到有一定實(shí)力的模具制造業(yè)，只有這樣我國的制造業(yè)才會(huì)有跟好的發(fā)展，國家才會(huì)更加強(qiáng)大。 合理使用模具進(jìn)行加工生產(chǎn)不僅可以大大地降低生產(chǎn)成本，還能有效地提高生產(chǎn)效率。當(dāng)下的生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)是產(chǎn)品種類繁多，更新?lián)Q代較快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，這也就使許多模具制造者不斷研發(fā)適用于生產(chǎn)的新型模具，這也有效加速了模具制造業(yè)的發(fā)展。 人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫母鞣N東西無不與模具有關(guān)。由于人們對(duì)不同產(chǎn)品性能要求的不同，各種模具的性能也就存在著一定的差異。所以也就有了模具的分類，模具大致可以分為沖壓模具、塑料成形模具、壓鑄模、鍛造成形模具等等，而用到比較多的模具也就是沖壓模具和塑料成形模具。在沒有模具情況下的制造業(yè)，生產(chǎn)效率會(huì)大大降低，而且工件的精度質(zhì)量的也會(huì)參差不齊?？偟膩碚f就是生產(chǎn)與制造離不開模具制造。 第1章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分 1.1零件的結(jié)構(gòu)形狀分析 該零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，中心對(duì)稱，便于加工。零件兩邊有兩個(gè)圓孔10mm，兩個(gè)圓孔之間的距離為56mm，零件寬20mm，厚度2mm。另外，根據(jù)計(jì)算孔距零件邊的距離為5mm，滿足，所以該零件符合沖裁要求。 圖1.1塑件三維圖 1.2零件的選材分析 綜合考慮之后，我認(rèn)為Q235鋼是加工該零件選的較合適材料。又因?yàn)镼235鋼是常見碳素結(jié)構(gòu)鋼，擁有良好的沖裁成形性能，便于大批量生產(chǎn)并且價(jià)格實(shí)惠。所以就選擇Q235鋼作為加工該零件的材料。 1.3 零件的精度分析 零件上有3個(gè)尺寸有公差尺寸要求，mm，mm，mm根據(jù)查資料可以得到零件的尺寸要求為,所以通過一般的沖裁就會(huì)達(dá)到墊片的精度要求。 第2章 沖裁方案的確定 該零件是一種落料沖孔零件，可以有如下兩種加工方法： 方法一：首先進(jìn)行沖孔，然后再落料，采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行加工； 方法二：將落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模進(jìn)行生產(chǎn)加工。 分析：方案一生產(chǎn)效率可以，但是與方案二比較之后就會(huì)發(fā)現(xiàn)前者的生產(chǎn)的墊的 精度沒有后者的精度高。而且方案一和方案二的生產(chǎn)效率相差并不大。換一句話說也就是方案二易加工且零件精度有一定保證，所以選用方案二來進(jìn)行模具加工。 第3章 零件相應(yīng)尺寸的計(jì)算 3.1刃口尺寸計(jì)算 （1） 落料尺寸的基本計(jì)算公式 尺寸R10mm，根據(jù)資料可以查到凹、凸模的間隙分別為：mm，mm，凸凹模制造公差分別為mm，mm。又不等式成立，所以可得 = = mm （2）沖孔尺寸的基本計(jì)算公式 尺寸mm，根據(jù)借閱的資料可以查到零件的凹凸模制造公差為，兩者相等都是0.02mm,而且不等式成立，所以根據(jù)公式計(jì)算如下 =(10+0.75×0.18)=10.135 mm = =10.258 mm (3) 中心距計(jì)算 尺寸560.2mm L=560.2/4=560.05 mm 3.2 排樣方法比較與選擇 根據(jù)墊片外形，可以通過單一直排的排樣方式來進(jìn)行排樣，一種是縱向直排方法一，還有一種是橫向直排方法二，如下圖3.1。 圖3.1墊片排樣圖 通過計(jì)算和實(shí)際情況考慮決定采用方法一，方法二是細(xì)長板材易斷且不方便放置，并且通過計(jì)算以后發(fā)現(xiàn)方法二比方法一更浪費(fèi)材料，所以我決定采用方法一縱向直排的排樣方法來進(jìn)行排樣，如下圖3.2。 3.3 沖裁力的計(jì)算 查資料可得沖裁力計(jì)算公式如下： 墊片的具體如下圖3.2所示 圖3.2墊片排樣圖 零件的周長計(jì)算如下： =2×56+2×3.14×10+3.14×20=237.6≈240 mm 經(jīng)過以上計(jì)算這個(gè)墊片的周長237.6mm,為了便于計(jì)算取零件周長 240mm。所加工的零件的厚度 2mm，又因?yàn)樵摬牧峡辜魪?qiáng)度為 350。所以沖裁力的計(jì)算如下： =1.3×240×2×350=218.4 ≈220 、的計(jì)算如下: ==0.05×220=11 3×0.055×220=36 （為卸料力、為推件力） 所以加工零件所需的沖裁力為： =++=267 查詢資料可以發(fā)現(xiàn)為開式壓力機(jī)的=350≥=267， 所以就選擇壓力機(jī)作為該模具的壓力機(jī)。 3.4 壓力中心的確定 由下圖3.3可知這個(gè)零件為中心對(duì)稱的圖形，零件各部分在受力方面也差不多。所以這個(gè)零件的壓力中心就是零件圖橫向、縱向?qū)ΨQ線的交點(diǎn)O，坐標(biāo)為。 圖3.3壓力中心 第4章 沖裁設(shè)備的選用 根據(jù)前面沖裁壓力的計(jì)算可得=267，查閱資料后發(fā)現(xiàn)開式雙柱可傾式壓力機(jī)JH23-35符合條件（=350≥=267符合≥），所以就選用這個(gè)壓力機(jī)。 資料上顯示壓力機(jī)的主要參數(shù)如下： 公稱壓力： 350KN 滑塊行程： 80mm 最大閉合高度： 280mm 閉合高可度調(diào)節(jié)量： 60mm 立柱距離： 300mm 工作臺(tái)的尺寸： 380mm×610mm 墊板尺寸： 60mm×150mm 模柄孔尺寸： 50mm×70mm 滑塊底面尺寸： 190mm×210mm 第5章 模具主要零件的設(shè)計(jì)及模架的選擇 5.1 主要零件的設(shè)計(jì) （1）落料凹模的設(shè)計(jì) 查資料可得： =0.28×77≈ 22 mm =(1.5~2)=1.8×22≈ 40 mm → =77+2×40=157mm≈ 160 mm 根據(jù)上面的計(jì)算可以知道凹模尺寸為160mm×116mm×25mm，凹模具體尺寸以及結(jié)構(gòu)如下圖5.1，5.2所示。 圖5.1凹模二維圖 圖5.2凹模三維圖 （2）沖孔凸模的設(shè)計(jì) 沖孔凸模采用直筒式的結(jié)構(gòu)，與凸模固定板采用的配合。凸模高度取40mm，其具體尺寸和形狀如下圖5.3所示。 圖5.3凸模 （3） 凹凸模的設(shè)計(jì) 凹凸模選擇直通式的結(jié)構(gòu)，采用線切割加工方法進(jìn)行加工，凹凸模外形及尺寸如下圖5.4所示。 圖5.4凹凸模 5.2 模架的選擇 根據(jù)實(shí)際情況考慮我決定選擇后置導(dǎo)柱模架來作為加工零件復(fù)合的模架，又結(jié)合前面的設(shè)計(jì)與計(jì)算，可得凹模尺寸160mm×116mm×25mm,規(guī)定模具模架選擇后置導(dǎo)柱模架，然后從相關(guān)資料中查得模架規(guī)標(biāo)準(zhǔn)如下。 上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 5.3 卸料裝置的計(jì)算及設(shè)計(jì) (1) 卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板的形狀和凹模形狀一樣，厚度為10mm，=160mm×116mm×10mm。 卸料板材料選擇為45鋼，調(diào)質(zhì)處理的硬度為HRC42~45,具體的形狀和尺寸如下圖5.5所示。 圖5.5卸料板 （2） 卸料螺釘?shù)倪x用及安放 由上面的圖5-5可以看出有4個(gè)螺釘，這4個(gè)螺釘就是M8的卸料螺釘。在裝配發(fā)生誤差的時(shí)候，可以通過在卸料板和螺釘之間放置墊片來進(jìn)行調(diào)整它們之間的間隙。 （3） 導(dǎo)料銷的設(shè)計(jì) 在加工過程中主要靠導(dǎo)料銷來保證進(jìn)料的方向，而該部件對(duì)制作材料的要求并不高，為了便于加工所以我決定直接采用圓柱型毛坯來制作導(dǎo)料銷。導(dǎo)料銷的具體形狀如下圖5.6所示 。 圖5.6導(dǎo)料銷 5.4 固定板的計(jì)算及設(shè)計(jì) 固定板分為凸凹模固定板和凸模固定板 （1）凸凹模固定板 查閱資料后結(jié)合實(shí)際情況將凸凹模固定板厚度定為25mm， 凹凸模的外形尺寸為=。凸凹模固定板具體結(jié)構(gòu)形狀與細(xì)節(jié)如下圖5.7所示。 圖5.7凸凹模固定板 （2） 凸模固定板 凸模固定板的外形尺寸為=， 查閱資料得凸模固定板厚度定為15mm，凸模固定板結(jié)構(gòu)形狀與細(xì)節(jié)如下圖5.8所示。 圖5.8凸模固定板 5.5 推件塊、推桿及打桿的設(shè)計(jì) （1）推件塊的計(jì)算與設(shè)計(jì) 通過查閱資料推件塊計(jì)算可得推件塊大致外形尺寸為=81mm×24mm×14mm，具體結(jié)構(gòu)與細(xì)節(jié)如下圖5.9所示。 圖5.9推件塊 （2） 推桿及打桿的選擇與設(shè)計(jì) 根據(jù)模架的選擇可以得出推件塊與計(jì)算可得推桿及打桿的外形尺寸與細(xì)節(jié)如下圖 5.10,5.11。 圖5.10推桿 圖5.11打桿 5.6 卸料裝置中彈性元件的設(shè)計(jì) 結(jié)合實(shí)際情況考慮后決定選擇彈性卸料裝置作為模具的卸料設(shè)備，橡膠是彈性卸料裝置的主要材料，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下。 （1） 計(jì)算橡膠的自由高度 =（3.5~4） ==+1+（5~10）=10 mm （綜合考慮后，取為40mm） （2） 計(jì)算橡膠的橫截面積 ≈16400 （3） 核對(duì)橡膠平面尺寸 根據(jù)零件的尺寸與模架的結(jié)構(gòu)的一系列要求，我覺得橡膠墊中間的避讓尺寸定為80mm×22mm,根據(jù)前面的計(jì)算設(shè)計(jì)可得橡膠的外形尺寸160mm×115mm×40mm。 5.7上下模座的計(jì)算與設(shè)計(jì) 根據(jù)落料凹模的計(jì)算及設(shè)計(jì)以及所選用的后置導(dǎo)柱模架，用過前文的查資料可以得到上下模座的外形尺寸如下。 上模座 下模座 （1） 上下模座具體形狀結(jié)構(gòu)如下圖5.12，5.13，5.14，5.15所示。 圖5.12上模座二維圖 圖5.13上模座三維圖 圖5.14下模座二維圖 圖5.15下模座三維圖 第6章 復(fù)合模具裝配圖 根據(jù)前面的計(jì)算及查詢資料可以得到模具的各個(gè)零件，然后通過UG這個(gè)制圖軟件來進(jìn)行裝配導(dǎo)出的復(fù)合模具裝配圖如下圖6.1,6.2。 圖6.1裝配二維圖 圖6.2裝配三維圖 結(jié)束語 在高老師的細(xì)心指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助下，經(jīng)過十幾天的努力這份墊片沖裁模具畢業(yè)設(shè)計(jì)終于快完成了。在這十幾天的時(shí)間里，我更加感受到了老師和身邊同學(xué)的對(duì)我的幫助，說句實(shí)話這份設(shè)計(jì)任務(wù)書不是單靠一個(gè)人就可以完成的。不僅需要查閱資料，而且需要在老師認(rèn)真的指導(dǎo)和同學(xué)詳細(xì)交流討論中才可以一步步完成。時(shí)光匆匆一去不復(fù)返，眼看馬上就要離開學(xué)校出去實(shí)習(xí)，心中不免感慨萬分，特別是在做這份畢業(yè)設(shè)計(jì)期間?？偠灾浅８兄x老師和同學(xué)們，在這三年學(xué)習(xí)生活中對(duì)我的的悉心指導(dǎo)與幫助。 參考文獻(xiàn) [1]王孝培.《沖模手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000. 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