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文檔簡介

座椅鏈接女成形工藝及模具設(shè)計(jì)摘要:本主要設(shè)計(jì)了一套落料、拉伸、沖孔和修整的模具。經(jīng)過查閱資料,首先要對零件進(jìn)行工藝分析,經(jīng)過工藝分析和對比,采用落料、拉伸、沖孔和修整工序,通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算,確定壓力機(jī)的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在設(shè)計(jì)說明書的第一部分,主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r,說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義,接著是對沖壓件的工藝分析,完成了工藝方案的確定。第二部分,對零件排樣圖的設(shè)計(jì),完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算,對選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇,為本次設(shè)計(jì)模具零件圖的繪制和模具的成形提供依據(jù),以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。關(guān)鍵字:落料,拉伸,沖孔,模具設(shè)計(jì),沖壓,座椅連接板SeatlinksfemaleformingtechnologyanddiedesignABSTRACT:ThisdesigncarriesonBlanking,drawing,punchingandtrimmingdiesdesign.Thearticlehasbrieflyoutlinedthepressdieatpresentdevelopmentconditionandthetendency.Ithascarriesonthedetailedcraftanalysisandthecraftplandeterminationtotheproduct.Accordingtogeneralstepwhichthepressdiedesigns,calculatedandhasdesignedonthissetofmoldmainsparepart,forexample:Thepunch,thematrix,thepunchplate,thebackingstrip,thematrixplate,stripperplate,stoppin,pilotpinandsoon.Thediesetsusesthestandardmouldbases,hasselectedtheappropriatepressequipment.Inthedesignhascarriesontheessentialexaminationcomputationtotheworkingelementsandthepressspecification.Inaddition,thisdieemploysthefingerstoppinandthehookshapestoppin.Themoldpiercingandblankingpuncharefixedwiththedifferentplatesseparatelyinordertocoordinatethegapconveniently;Thepiercingmatrixandblankingmatrixarefixedbytheoverallplate.Keywords:Blanking,drawing,punching,molddesign,stamping,seatconnectionplate③凹模磨損后不變的尺寸:式中:、、--為相應(yīng)的凹模刃口尺寸;--工件最大極限尺寸;--工件最小極限尺寸;C--工件基本尺寸;--工件公差;--工件偏差;落料尺寸:A1凹模磨損后變大的尺寸:mm落料尺寸A2凹模磨損后變大的尺寸:mm圖4.2落料凹模4.9.4沖裁刃口高度表4.5刃口高度料厚≤0.5>0.5~1>1~2>2~4>4刃口高度h≤6>6~8>8~10>10~12≥14查表4.5,刃口高度為h≤6(mm),取h=5(mm)4.10凸凹模的設(shè)計(jì)由公式“Hd=Kb”可以確定凹模的厚度:K系數(shù),查表得K=0.2;b沖裁件最大外形尺寸,b=66mm。Hd=Kb=0.2×66=13.2mm可根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)需要取Hd=20mm,由“C=(1.5~2.0)Hd”可以確定凹模的壁厚:C=(1.5~2.0)Hd=30mm凹模的刃口高度的確定在不影響刃口強(qiáng)度的情況下由沖裁件的厚度確定,所以凸模的外邊緣的尺寸等于凹模的刃口尺寸加上壁厚,則外邊緣尺寸寬和長:B=2C+66.9=126.9mmL=2C+102.83=162.83mm按照《沖模設(shè)計(jì)手冊》查得凹模外邊緣尺寸為B=340mm;L=440mm,厚度H=100mm。采用典型組合采用彈性卸料,橫向送料且凹模外形尺寸為340mmx440mmx100mm。落料凸模的設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)先確定凸模固定板的厚度:凸模固定板其厚度查GB2858.2-81冷沖模模板矩形模板查的:厚度為80mm,凸模外形尺寸340mmx440mmx80mm。5、拉伸模具設(shè)計(jì)5.1拉伸次數(shù)確定如果根據(jù)零件尺寸求得的拉深系數(shù)m大于盒形件首次拉深系數(shù)或者盒形件相對高度H/r小于盒形件第一次拉深許可的最大比值H/r,則可以一次拉深成形,否則就要多次拉深成形。根據(jù)此零件的尺寸,可以得到:根據(jù)材料后t=0.5mm,可以得到此零件的第一次拉深最大可以拉深高度為4.5mm,所以此零件可以一次拉深完成。5.2拉伸力計(jì)算影響拉伸力大小的基本因素有變形材料的性能和質(zhì)量、拉伸件的形狀和尺寸;模具結(jié)構(gòu)及凸凹模間隙;拉伸方式等,因此很難用理論的分析法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。實(shí)際中常用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行慨略計(jì)算,以作為拉伸工藝設(shè)計(jì)和選擇沖壓設(shè)備的理論。拉伸公式為:F=KLtσb=0.8x(40+17)x2x0.5x400公式(5.1)=18.240KNt——拉伸件的厚度(mm)。L——拉伸件斷面周長(mm)。σb——拉伸材料的抗拉強(qiáng)度(MPa)(查機(jī)械手冊σb=400(MPa)。K——拉伸系數(shù),取0.8根據(jù)設(shè)計(jì)手冊,對于頂件或壓料裝置的拉伸模,頂件力或壓料力可近似取拉伸力的30%~80%。FQ=80%F=80%×18.240=14.59KN拉伸力:F總=F+FQ=18.240+14.59=32.83KN5.3拉伸部分工作尺寸的計(jì)算(1)回彈值由工藝分析可知,固定夾拉伸回彈影響最大的部分是最大半徑處,r/t=1.5/0.5=3<5。此處屬于小圓角V形拉伸,故只考慮回彈值。查表5.1得,回彈值為60,由于回彈值很小,故拉伸凸、凹模均可按制件的基本尺寸標(biāo)注,在試模后稍加修磨即可。表5.1鋁材料校正拉伸回彈材料r/t材料厚度t(mm)<0.80.8~2>2硬鋁LY12<22030402~5406080>560100140(2)模具間隙拉深模具的間隙是只凹凸模具橫向尺寸的差值,單邊間隙用Z表示。間隙小,工件質(zhì)量好,但拉深力大,工件容易拉斷,模具磨損嚴(yán)重,壽命低。間隙大,拉深力小,模具壽命高,但工件容易起皺,變厚,側(cè)壁不直,口部邊線不齊,有回彈,質(zhì)量不能保證。因此,確定間隙時既要考慮板料厚度偏差的影響,又要考慮拉深時毛坯口部增厚的現(xiàn)象。有壓邊圈凸、凹模單邊間隙Z一般可按下式計(jì)算:Z=(1~1.1)t=0.55mm表5.2薄鋼板、黃銅板(帶)、鋁板厚度公差厚度材料薄鋼板黃銅板(帶)鋁板08FH62,H68,HP—12A11、2A12B級公差C級公差冷扎帶冷軋板最小公差最大公差0.2±0.04±0.06-0.03-0.03-0.02-0.040.3±0.04±0.06-0.04-0.04-0.02-0.050.4±0.04±0.06-0.07-0.07-0.03-0.050.5±0.05±0.07-0.07-0.07-0.04-0.120.6±0.06±0.08-0.07-0.08-0.04-0.120.8±0.08±0.10-0.08-0.10-0.04-0.141.0±0.09±0.12-0.09-0.12-0.04-0.171.2±0.11±0.13-0.10-0.14—1.5±0.12±0.15-0.10-0.16-0.10—-0.272.0±0.15±0.18-0.12-0.18-0.10-0.282.5±0.17±0.20-0.12-0.18-0.20-0.303.0±0.18±0.22-0.14-0.20-0.25-0.353.5±0.20±0.25-0.16-0.23-0.25-0.364.0±0.22±0.30-0.18-0.23-0.25-0.374.5——-0.20-0.26——5.0——-0.20-0.26-0.30-0.37(3)、凸凹模橫向尺寸的確定拉伸模的凸凹模工作部分尺寸確定比較復(fù)雜,不同的工件形狀其橫向工作尺寸的確定方法不同。工件標(biāo)注外形尺寸時,按磨損原則應(yīng)以凹模為基準(zhǔn),先計(jì)算凹模,間隙取在凸模上。當(dāng)工件為雙向?qū)ΨQ偏差時,凹模尺寸為:LA=(L-1/2Δ)+δA0公式(5.3)當(dāng)工件為單向偏差時,凹模實(shí)際尺寸為:LA=(L-3/4Δ)+δA0公式(5.4)凸模尺寸為:LT=(LA-Z)0-Δt公式(5.5)或者凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制,保證單向間隙Z/2。式中:L——拉伸件的基本尺寸(mm)LT、LA——凸模、凹模工作部分尺寸(mm)Δ——拉伸件公差δT、δA——凸、凹制造公差,選用IT7~I(xiàn)T9級精度,亦可按δt=δA=Δ/4選取。2/Z——凸模與凹模的單向間隙工件的外形尺寸為:mm由于雙向?qū)ΨQ偏差時,凹模尺寸為:LA=(L-1/2Δ)+δA0凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.37÷4=0.09根據(jù)公式5.3凹模尺寸為:LA=(L-1/2Δ)+δA0=(54-1/2×0.37)+0.09=53.815+0.090(mm)根據(jù)公式5.4凸模尺寸為:LT=(LA-Z)0-δt=(53.815-0.55)0-0.09=53.270-0.09(mm)工件的外形尺寸為:mm當(dāng)工件為單向偏差時,凹模實(shí)際尺寸為:LA=(L-3/4Δ)+δA0凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.62÷4=0.13根據(jù)公式5.4凹模尺寸為:LA=(L-3/4Δ)+δA0=(41-3/4×0.62)+0.13=40.535+0.130(mm)根據(jù)公式5.5凸模尺寸為:LT=(LA-Z)0-δt=(40.535-0.55)0-0.13=39.760-0.13(mm)工件的外形尺寸為:mm當(dāng)工件為單向偏差時,凹模實(shí)際尺寸為:LA=(L-3/4Δ)+δA0凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.26÷4=0.11根據(jù)公式凹模尺寸為:LA=(L-3/4Δ)+δA0=(40-3/4×0.43)+0.11=16.68+0.110(mm)根據(jù)公式凸模尺寸為:LT=(LA-Z)0-δt=(16.68-0.55)0-0.11=15.910-0.11(mm)工件的內(nèi)形尺寸為:mm,以凸模為基準(zhǔn)計(jì)算當(dāng)工件為單向偏差時,根據(jù)凸模尺寸為:lt=(l+0.4Δ)0-δt=(40+0.62)0-0.13=40.620-0.13(mm)凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.62÷4=0.13根據(jù)凹模尺寸為:la=(lt+Z)+δA0=41.22+0.130mm工件的內(nèi)形尺寸為:當(dāng)工件為單向偏差時,根據(jù)凸模尺寸為:lt=(l+0.4Δ)0-δt=(16+0.43)0-0.11=16.430-0.11(mm)凸、凹制造公差,Δt=δA=Δ/4=0.13÷4=0.11根據(jù)公式凹模尺寸為:la=(lt+Z)+δA0=17.05+0.110mm根據(jù)工件的尺寸要求,凸、凹模刃口處都應(yīng)有相應(yīng)的圓角,為保證拉伸件的尺寸精度,圓角應(yīng)按實(shí)際尺寸配制。5.4拉深模具主要零部件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要零部件時,首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配方法。結(jié)合模具的特點(diǎn),本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、內(nèi)孔凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個內(nèi)孔的同軸度,使裝配工作簡化。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計(jì)方法。5.4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模的設(shè)計(jì)凹模采用整體凹模,各種沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工,安排凹模在模架上位置時,要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。模具厚度的確定公式為:H=Kb式中:K——系數(shù)值,考慮板料厚度的影響;b——沖裁件的最大外形尺寸;安上式計(jì)算后,選取的H值不應(yīng)小于(15~20)mm;表5.3系數(shù)值Ks/mm材料厚度t/mm<1>1~3>3~6<50>50~100>100~200>2000.30~0.400.20~0.300.15~0.200.10~0.150.35~0.500.22~0.350.18~0.220.12~0.180.45~0.600.30~0.450.22~0.300.15~0.22查表5.3得:K=0.35H=0.3×54=16.2mm取H=18mm模具壁厚的確定公式為:C=(1.5~2)H=1.5×18~2×18=27~36mm凹模壁厚取C=36mm凹模長度的確定公式為:L=b+2C=54+2×36=122mm查表5.4取標(biāo)準(zhǔn)取L=150mm凹模寬度的確定公式為:B=20+2×36=92mm凹模的長度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用,保證送料粗定位精度。查表5.4取標(biāo)準(zhǔn)B=90mm。(送料方向)凹模輪廓尺寸為150mm×90mm×18mm,考慮到實(shí)際狀況:強(qiáng)度和壽命,凹模的厚度取45mm,凹模材料選用Cr12,熱處理60~64HRC。所以凹模輪廓尺寸為150mm×90mm×45mm凸模外形尺寸:90mm×40mm×105mm表5.4矩形和圓形凹模的外形尺寸矩形凹模的寬度和長度L×B矩形和圓形凹模厚度H63×5063×6310、12、14、16、18、2080×63、80×80、100×63、100×80、100×100、125×8012、14、16、18、120、22125×100、125×125、140×80、140×8014、16、18、20、22、25140×125、140×140、160×100、160×125、160×140、200×100、200×12516、18、20、22、25、28160×160、200×140、200×160、250×125、16、20、22、25、28、326、沖孔模具設(shè)計(jì)6.1計(jì)算沖裁力的公式計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī),設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)>叩膹?qiáng)度,壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力,以適宜沖裁的要求,普通平刃沖裁模,其沖裁力Fp一般可以按下式計(jì)算:Fp=KptLτ公式(6.1)式中τ——材料抗剪強(qiáng)度,見附表(MPa);L——沖裁周邊總長(mm);t——材料厚度(mm);系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損,凸模與凹模間隙之波動(數(shù)值的變化或分布不均),潤滑情況,材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)Kp,一般取1~3。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度r時,可以用抗拉強(qiáng)度σb代替τ,而取Kp=1的近似計(jì)算法計(jì)算。根據(jù)常用金屬沖壓材料的力學(xué)性能查出LY21—Y的抗剪強(qiáng)度為280~310(MPa),取τ=300(MPa)6.2總沖裁力、卸料力、推料力、頂件力、拉伸力和總沖壓力由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置和自然落料方式??偟臎_裁力包括:F——總沖壓力。Fp——總沖裁力。FQ——卸料力FQ1——推料力。FQ2——頂件力FC——拉伸力根據(jù)常用金屬沖壓材料的力學(xué)性能查出LY21—Y的抗剪強(qiáng)度為280~310(MPa)6.2.1總沖裁力:Fp=KptLτ公式(6.2)沖孔時的周邊長度為:L2=2πd=2×3.14×2.8+98.28=115.88(mm)F2=KptLτ=1×1.2×115.88×0.5×300=20.858(KN)總沖裁力:Fp=20.858(KN)表6.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKxKtKd鋼≤0.1>0.1~0.5>0.5~2.5>2.5~6.5>6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅,黃銅0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.09對于表中的數(shù)據(jù),后的材料取小直,薄材料取值。6.2.2卸料力FQ的計(jì)算FQ=KxFp公式(6.2)K——卸料力系數(shù)。查表6.1得KX=0.04~0.05,取KX=0.05根據(jù)公式6.2FQ=KXFp=0.05×20.858=1.04(KN)6.2.3推料力FQ1的計(jì)算FQ1=KtFp公式(6.3)Kt——推料力系數(shù)。查表6.1得Kt=0.055根據(jù)公式6.3FQ1=KtFp=0.055×20.858≈1.147(KN)6.2.4頂件力FQ2的計(jì)算FQ2=KdFp公式(6.4)Kd——頂件力系數(shù)。查表6.1得Kd=0.06根據(jù)公式6.4FQ2=KdFp=0.06×20.858≈1.25(KN)6.2.5總的沖壓力的計(jì)算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力:F=Fp+FQ+FQ1+FQ2F=Fp+FQ+FQ1+FQ2=20.858+1.04+1.147+1.25=24.295(KN)6.3模具壓力中心與計(jì)算模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置,為了確保壓力機(jī)和模具正常工作,應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則,會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷,使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損,模具導(dǎo)向零件加速磨損,降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具的壓力中心,可安以下原則來確定:1、對稱零件的單個沖裁件,沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。2、工件形狀相同且分布對稱時,沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3、各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置0,0(x=0,y=0),即為所求模具的壓力中心。Xo=L1X1+L2X2+……LnXn/L1+L2+……LnYo=L1Y1+L2Y2+……LnYn/L1+L2+……Ln由于該零件是一個矩形圖形,屬于非對稱零件,所以該零件的壓力中心需要同計(jì)算。如圖5.1所示:圖6.1零件圖Xo=(5+42+47)/3=31.333Yo=(-1.5+10+11.5)/3=6.67通過以上計(jì)算得到該零件的幾何中心為(31.33,6.67).6.4沖孔凸模查得材料的間隙:Zmin=0.04mm,Zmax=0.06mm,材料的間隙:|δ凸|+|δ凹|=0.02+0.03=0.05mm沖孔凸模尺寸:d凸=(2.8+0.75x0.3)-00.075=3.020-0.075mm沖孔凹模尺寸與凸?;境叽缦嗤瑸?.02mm。但不必注公差,注明以0.02mm-0.03mm間隙的落料凹模配制。沖孔凸模2尺寸:B1=(13+0.75x0.3)0-0.075=13.220-0.075mmB2=(37+0.75x0.3)0-0.075=37.220-0.075mm沖孔凹模尺寸與凸?;境叽缦嗤?.5工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模的設(shè)計(jì)凹模采用整體凹模,各種沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工,安排凹模在模架上位置時,要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。模具厚度的確定公式為:H=Kb式中:K——系數(shù)值,考慮板料厚度的影響;b——沖裁件的最大外形尺寸;安上式計(jì)算后,選取的H值不應(yīng)小于(15~20)mm;查表得:K=0.35H=0.3×41=12.3mm取H=18mm模具壁厚的確定公式為:C=(1.5~2)H=1.5×18~2×18=27~36mm凹模壁厚取C=36mm凹模長度的確定公式為:L=b+2C=54+2×36=122mm查表5.4取標(biāo)準(zhǔn)取L=150mm凹模寬度的確定公式為:B=20+2×36=92mm凹模的長度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用,保證送料粗定位精度。查表取標(biāo)準(zhǔn)B=90mm。(送料方向)凹模輪廓尺寸為150mm×90mm×18mm,考慮到實(shí)際狀況:強(qiáng)度和壽命,凹模的厚度取44mm,凹模材料選用Cr12,熱處理60~64HRC。所以凹模輪廓尺寸為150mm×90mm×44mm凸模2外形尺寸:37mm×13mm×101mm凸模1外形尺寸:2.8mmx101mm(2)修邊模設(shè)計(jì)的基本原則1)模具結(jié)構(gòu)和模具材料應(yīng)與制件批量相適應(yīng)。

2)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具零件。

3)模架的平面尺寸,除與凹模尺寸相符,還應(yīng)與壓力機(jī)臺面尺寸及開孔大小相符。

4)刃口尖角處宜用鑲塊,既便于加工,也可防止應(yīng)力集中導(dǎo)致開裂。

5)修邊模的定位。

6)對于大型落料與修邊模或沖件內(nèi)孔有窄小凸出與凹槽時,應(yīng)采用鑲塊結(jié)構(gòu)。(3)廢料刀設(shè)計(jì)修邊廢料是廢料刀切斷的,鑲塊式廢料刀是利用修邊凹模鑲塊的結(jié)合面作為一個廢料刀刃口。7、模架及其它零件的設(shè)計(jì)7.1上下模座模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否帶導(dǎo)柱的模座。本模具采用對角導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證模具上、下模的精確導(dǎo)向?;瑒訉?dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的,其加工方便,可采用車床加工,裝配容易。導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證上模座最底位置時(閉合狀態(tài)),導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離15mm。而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離為5mm。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用R7/h5的過盈配合,導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用R7/h5的過盈配合。導(dǎo)套的長度,需要保證沖壓時導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套10mm以上。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用H7/h6的間隙配合,導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用20鋼,熱處理硬度滲碳淬硬56~60HRC。導(dǎo)柱的直徑、長度,按標(biāo)準(zhǔn)選取。導(dǎo)柱:d/mm×L/mm為32mm×235mm;導(dǎo)套:d/mm×L/mm×Dmm為43mm×32mm×105mm。模座的的尺寸L/mm×B/mm為400mm×250mm。模座的厚度應(yīng)為凹模厚度的1.5~2倍,上模座的厚度為45mm,上墊板厚度取40mm,固定板厚度取40,下模座的厚度為50mm。7.2模柄模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有:(1)整體式模柄,模柄與上模座做成整體,用于小型模具。(2)帶臺階的壓入式模柄,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,適用于各種中小型模具。(3)帶螺紋的旋入式模柄,與上模連接后,為防止松動,擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固,垂直度較差,主要用于小型模具。(4)有凸緣的模柄,用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起,使用與較大的模具。(5)浮動式模柄,它由模柄,球面墊塊和連接板組成,這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對對沖模導(dǎo)向精度的影響,適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖裁。本模具采用帶臺階的壓入式模柄。在設(shè)計(jì)模柄時模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度,模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。7.3模具的閉合高度:該模具的閉合高度為:H閉=H上模+H墊+L+H+H下模-h2式中:L——凸模長度,H——凹模厚度,h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度,h2=2模具的閉合高度分別為:7.4卸料橡膠設(shè)計(jì)在沖裁模卸料與出件裝置中,常用的元件是彈簧和橡膠,考慮模具的結(jié)構(gòu),該模具采用的彈性元件為橡膠。橡膠承受負(fù)載較大,占據(jù)空間尺寸較小,安裝調(diào)整較方便靈活,而且成本低,是中小型沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置常用的彈性元件。卸料橡膠的選用與計(jì)算步驟:(1)確定自由高度H自H自=L工/(0.25~0.30)+h修模式中:L工-沖模的工作行程,對沖裁模而言,L工=t+1,h修模-預(yù)留的修模量,根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取4~6mm。根據(jù)公式得:設(shè)計(jì)取整數(shù)H自=60mm(2)求橡膠工作壓縮量:H—橡膠的自由狀態(tài)下的高度,—橡膠的工作壓縮量;(3)確定橡膠橫截面積A:A=F/pF—橡膠所產(chǎn)生的壓力,取大于或等于卸料力。P—橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力(N/mm)與壓縮量有關(guān),橡膠的預(yù)壓量為厚度的10%~15%,查模具制造圖4-75,得P=0.5MP。7.5定位零件的設(shè)計(jì)定位零件采用活動擋料銷定位。采用活動擋料銷制造簡單、使用方便?;顒訐趿箱N固定在卸料板上,擋料銷的位置應(yīng)保證導(dǎo)正銷在導(dǎo)正條料過程中條料活動的可能,活動擋料銷的位置可以由公式確定。e=c-D/2+d/2+0.1公式(7.1)式中:c——送料步距;D——在送料方向上工件的尺寸;d——擋料銷頭部直徑;0.1——導(dǎo)正銷往前推的活動余量;根據(jù)公式7.1e=31.3-29.1/2+10+0.1=16.85mm即活動擋料銷的位置在距導(dǎo)正銷16.85mm處。采用45鋼制造,熱處理硬度43~48HRC。7.6壓力機(jī)的選擇通過校核,該沖裁件所需的沖裁力為108.03KN,選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23—25能夠滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:公稱壓力:250KN滑塊行程:65mm最大閉合高度:300mm最大裝模高度;220mm作臺尺寸(前后×左右):370mm×560mm墊板尺寸(厚度×孔徑):50mm×200mm模柄孔尺寸:Ф40mm×60mm最大傾角高度:30°模具總裝圖通過以上的設(shè)計(jì),可得到模具總裝圖。模具的上模部分由上模座、上模墊板、凸模、凸模固定板、及卸料板等組成。卸料方式是采用的彈性卸料板卸料。上模座、上模墊板、凸模固定板、及卸料板用4個M81螺釘和4個φ6圓柱銷固定。螺釘選取:M8×60mm的標(biāo)準(zhǔn)件。采用45鋼,熱處理淬火硬度24~28HRC。圓柱銷選?。害?×70mm的標(biāo)準(zhǔn)件。采用45鋼,熱處理淬火硬度40~45HRC。下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等組成。下模座、凹模、卸料板用4個M8的螺釘和4個φ6的圓柱銷固定。螺釘選取:M8×70mm的標(biāo)準(zhǔn)件。采用45鋼,熱處理淬火硬度24~28HRC。圓柱銷選?。害?×70mm的標(biāo)準(zhǔn)件。采用45鋼,熱處理淬火硬度40~45HRC。沖孔廢料由漏料孔漏出??偨Y(jié)在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我綜合了兩年多來所學(xué)的所有專業(yè)知識,使我受益匪淺。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練,也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,在設(shè)計(jì)和繪圖都遇到方面遇到了一些問題,經(jīng)過老師和同學(xué)的指導(dǎo)幫住,再加上自身不懈的努力,問題得到了及時解決。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對沖壓模具設(shè)計(jì)有了一定的認(rèn)識,在模具設(shè)計(jì)過程中,不僅把大學(xué)四年所學(xué)到知識加深了,還學(xué)會了查有關(guān)書籍和資料,能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對自己大學(xué)四年的考核,也是在工作之前對自身的一次全面、綜合型的測試。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。致謝參考文獻(xiàn)[1]黃毅宏、李明輝主編,《模具制造工藝》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社出版;[2]丁松聚主編,《冷沖模設(shè)計(jì)》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社出版;[3]王樹勛著,《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊》,華南理工大學(xué)出版社出版;[4]責(zé)任主編劉彩英,《沖模設(shè)計(jì)手冊》,北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;[5]李天佑主編,《沖模圖冊》,北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;[6]李發(fā)致著,《模具先進(jìn)制造技術(shù)》,北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版,2003年;[7]劉向陽,屈平著,《我國模具鋼發(fā)展現(xiàn)狀及前景》,金屬世界,2004年;[8]王孝培主編,《沖壓手冊》(第二版),北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;[9]王芳主編,《冷沖模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》,北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;[10]鄧明主編,《實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡明手冊》,北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;[11]吳伯杰主編,《沖壓工藝與模具》[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社出版;附錄附錄1沖壓模具裝配工序卡片工號工序工藝說明1凸、凹模凸凹模預(yù)配1、裝配前仔細(xì)檢查各凸模、凹模、凸凹模的形狀及尺寸,是否符合圖紙要求和尺寸精度,形狀;2、將凸模分別于相應(yīng)的凹??着浜希瑱z查間隙是否加工均勻,不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹??锥ㄎ?,將各凸模分別壓入凸模固定板的孔中,并擠緊牢固。3裝配下模1、在下模座1上畫中心線,按中心線裝配下墊板凸凹模和卸料板;2、在下模座

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