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文檔簡介

1 沖壓工藝與模具制造設(shè)計(jì)說明書 例:圖 1 所示沖裁件,材料為 厚度為 2批量生產(chǎn)。試制定工件 沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)其模具、編制模具零 件的加工工藝規(guī)程。 零件名稱:止動(dòng)件 生產(chǎn)批量:大批 材料: 料厚度: t=2、 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 材料:該沖裁件的材料 是普通碳素鋼,具有較好的可沖壓性能。 零件結(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單,并在轉(zhuǎn)角有四處 角,比較適合沖裁。 尺寸精度:零件圖上所有未注公差的尺寸,屬自由尺寸,0 2 可按 確定工件尺寸的公差??走?距 12 11 級(jí)精度。查公差表可得各尺寸公差為: 零件外形: 65 24 30 件內(nèi)形: 10 心距: 37 論:適合沖裁。 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)工序,可以采用以下三種工藝方案: 先落料,再?zèng)_孔,采用單工序模生產(chǎn)。 落料 用復(fù)合模生產(chǎn)。 沖孔 用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案模具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩道工 序、兩套模具才能完成零件的加工,生產(chǎn)效率較低,難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單,為提高生產(chǎn)效率,主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。由于孔邊距尺寸 12 公差要求,為了更好地保證此尺寸精度,最后確定 用復(fù)合沖裁方式進(jìn)行生產(chǎn)。 + 0 3 工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,為便于操作,所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模及彈性卸料和定位釘定位方式。 查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造定搭邊值: 兩工件間的搭邊: a=工件邊緣搭邊: 距為: 料寬度 B=D+265+2*=70 確定后排樣圖如 2 所示 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為: =A/100% =1550( 70 100% =查板材標(biāo)準(zhǔn),宜選 9001000鋼板,每張鋼板可剪裁為 14 張條料( 701000每張條料可沖 378 個(gè)工件,則為: =B 100% 4 =378 1550/900 1000 100% =即每張板材的材料利用率為 沖壓力 落料力 F 總 =2 450 = 其中按非退火 板計(jì)算。 沖孔力 F 沖 = =2 10 2 450 = 其中: d 為沖孔直徑, 2 d 為兩個(gè)圓周長之和。 卸料力 F 卸 =K 卸 F 卸 = 推件力 F 推 = F 推 =6 其中 n=6 是因有兩個(gè)孔。 總沖 壓力: F 總 = F 落 + F 沖 + F 卸 + F 推 5 = 壓力中心 如圖 3 所示: 由于工件 X 方向?qū)ΨQ,故壓力中心 中: 422=603=2426 045=606=6047=6028=602算時(shí),忽略邊緣 4角。 由以上計(jì)算可知沖壓件壓力中心的坐標(biāo)為( 13) 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算,落料凸模按間隙值配制;沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算,沖孔凹模按間隙值配制。即以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn),凸凹模按間隙值配制。 刃口尺寸計(jì)算見表 1 7 8 落料凹模板尺寸: 凹模厚度: H= 15 H=65=模邊壁厚: c( ) H =( ) ( 實(shí)取 c=30模板邊長: L=b 2c =65 2 30 =125標(biāo)準(zhǔn) 模板寬 B=125確定凹模板外形為: 125 125 18( 將凹模板作成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為: 125 125 14( 9 凸凹模尺寸: 凸凹模長度: L=h1+h2+h =16+10+24 =50( 其中: 括凸模進(jìn)入凹模深度,彈性元件安裝高度等) 凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核:根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為 7據(jù)強(qiáng)度要求查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表 ,該壁厚為 可,故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠。 沖孔凸模尺寸: 凸模長度: L 凸 = h1+h2+14+12+14 40中: 凸模強(qiáng)度校核:該凸模不屬于細(xì)長桿,強(qiáng)度足夠。 根 據(jù) 倒 裝 復(fù) 合 模 形 式 特 點(diǎn) : 凹 模 板 尺 寸 并 查 標(biāo) 準(zhǔn)定其它模具模板尺寸列于表 2: 序號(hào) 名稱 長寬厚 材料 數(shù)量 10 ( 1 上墊板 125 125 6 2 凸模固定板 125 125 14 45 鋼 1 3 空心墊板 125 125 12 45 鋼 1 4 卸料板 125 125 10 45 鋼 1 5 凸凹模固定板 125 125 16 45 鋼 1 6 下墊板 125 125 6 根據(jù)模具零件結(jié)構(gòu)尺寸,查標(biāo)準(zhǔn) 取后側(cè)導(dǎo)柱 125 25 標(biāo)準(zhǔn)模架一副。 根據(jù)總沖壓力 F 總 =352具閉合高度,沖床工作臺(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備,選用 式雙柱可傾沖床,并在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下: 公稱壓力: 63塊行程: 130程次數(shù): 50 次 /分 最大閉合高度: 360桿調(diào)節(jié)長度: 80作臺(tái)尺寸(前后左右): 48071011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 二、 模具制造 1、主要模具零件加工工藝過程 26 27 28 29 30 制件:柴油機(jī)飛輪鎖片 材料: 厚: 制件為大批量生產(chǎn),制品圖如下: (一)沖裁件的工藝分析 1、沖裁件為 鋼,是普通碳素鋼,有較好的沖壓性能,由設(shè)計(jì)書查得 =350 2、該工作外形簡單,規(guī)則,適合沖壓加工。 3、所有未標(biāo)注公差尺寸,都按 制造。 4、結(jié)論:工藝性較好,可以沖裁。 方案選擇: 方案一:采用單工序模。 方案二:采用級(jí)進(jìn)模。 方案三:采用復(fù)合模。 單工序 模的分析 單工序模又稱簡單模,是壓力機(jī)在一次行程內(nèi)只完成一個(gè)工序的沖裁模。工件屬大批量生產(chǎn),為提高生產(chǎn)效率,不宜采用單工序模,而且單工序模定位精度不是很高,所以采用級(jí)進(jìn)?;驈?fù)合模。 級(jí)進(jìn)模的分析 級(jí)進(jìn)模是在壓力機(jī)一次行程中,在一副模具上依次在幾個(gè)不 31 同的位置同時(shí)完成多道工序的沖模。因?yàn)闆_裁是依次在幾個(gè)不同的位置逐步?jīng)_出的,因此要控制沖裁件的孔與外形的相對(duì)位置精度就必須嚴(yán)格控制送料步距,為此,級(jí)進(jìn)模有兩種基本結(jié)構(gòu)類型:用導(dǎo)正銷定距的級(jí)進(jìn)模和用側(cè)刃定距的級(jí)進(jìn)模。另外級(jí)進(jìn)模有多個(gè)工序所以比復(fù)合模效率低。 復(fù)合模的分 析 復(fù)合模是在壓力機(jī)一次工作行程中,在模具同一位置同時(shí)完成多道工序的沖模。它不存在沖壓時(shí)的定位誤差。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊,生產(chǎn)率高,精度高,孔與外形的位置精度容易保證,用于生產(chǎn)批量大。復(fù)合模還分為倒裝和正裝兩種,各有優(yōu)缺點(diǎn)。倒裝復(fù)合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模內(nèi)有積存廢料賬力較大,正裝復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是:就軟就薄的沖裁件,沖出的工件比較平整,平直度高,凸凹模內(nèi)不積存廢料減小孔內(nèi)廢料的脹力,有利于凸凹模減小最小壁厚。 經(jīng)比較分析,該制件的模具制造選用導(dǎo)料銷加固定擋料銷定位的彈性卸料及上出件的正裝復(fù)合模。 (二)排樣圖 設(shè)計(jì)及沖壓力和壓力中心的計(jì)算 由 33可查得: a= =書 39 1. 料 寬 計(jì) 算 : B= ( D+2a ) 32 =62+2*4A=D=2+ =A/100%= 2*4=12-(4 100%=(其中 a 是搭邊值, 工作間隙, D 是平行于送料方向沖材件的寬度, S 是一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積, A 是步距, , 大圓半徑, 小圓半徑, 12 方孔的面積,為一個(gè)步距內(nèi)的材料的利用率) L=2*1+2*2+2*邊總長) 計(jì)算沖裁力: F=查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書得 =350=50 180料力: F 落 = 2*1) *50=料力: F 卸 = =孔力: F 沖 = +( 12+2*50=件力: F 頂 = =裁總壓力: F =F 落 +F 卸 +F 沖 +F 頂 = 壓 =( F =24633 說明: K 為安全系數(shù),一般取 k 為卸料力系數(shù),上式中取值為 頂件力

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