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紡機搖架后支架零件沖壓模具設(shè)計與制造【全套14張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

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工藝卡
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紡機搖架 后支架零件 沖壓 模具設(shè)計 制造 紡機搖架后支架零件 cad圖紙 畢業(yè)論文
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紡機搖架后支架零件沖壓模具設(shè)計與制造

36頁 12000字數(shù)+論文說明書+任務(wù)書+開題報告+14張CAD圖紙【詳情如下】

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紡機搖架后支架零件沖壓模具設(shè)計與制造開題報告.doc

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紡機搖架后支架零件沖壓模具設(shè)計與制造    

摘要:模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品,是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品,是價值很高的社會財富。

本課題的主要任務(wù)是紡機搖架后支架的沖壓工藝和模具設(shè)計。因為是紡機上的重要部件,精度要求比較高。采取的工藝方案是先落料—沖孔復(fù)合沖壓,然后再彎曲,采用復(fù)合模生產(chǎn)。設(shè)計的過程是:首先進行工藝方案的論證和各種參數(shù)的計算,確定模具各主要部件的結(jié)構(gòu)和尺寸,進行刃口尺寸的計算和相關(guān)件的強度校核;查閱相關(guān)書籍,選取模具的標準零件;然后根據(jù)計算的參數(shù)繪制模具裝配圖和非標零件圖,再撰寫說明書。

關(guān)鍵詞:復(fù)合沖壓,復(fù)合模,彎曲,模具設(shè)計

Textile Machinery Parts cradle after the stent design and manufacture of stamping dies

Abscract:Mold is a modern industrial production of a wide range of high-quality, high-efficiency, low consumption and strong adaptability of the production technology, or molding tools, Prototyping Tool products, high technological content and high added value, the wider use of new technology products, is the high value of social wealth. The main task of the issue is Textile Machinery Swing stamping process and die design. As the important components, textile needs high precision. The program is the first of blanking-punching composite punch, then bending modulus composite production. The design process: First, the program for the verification process and the various parameters, Die identify the major components of the structure and size, Cutting Edge for the calculation of the size and intensity of the relevant pieces of the check; Access to the relevant books, To Die standard components; Then calculated the entries drawn die assembly and non-standard components map, Further written statement.

Keyword: Stamping compound,Compound,Die Bending,Mold Design

目  錄

1  緒論1

1.1  背景1

1.2  冷沖模成型的特點2

1.2.1  沖裁模3

1.2.2  彎曲模4

1.2.3  拉深模5

1.2.4  多工位級進模6

1.3  冷沖模具的發(fā)展趨勢6

1.4  本文主要研究內(nèi)容8

2  工藝方案的選擇9

2.1  零件的工藝性分析9

2.2  模具的結(jié)構(gòu)形式10

 2.2.1  沖裁力和彎曲力的計算11

2.2.2  卸料力、推件力和頂件力的計算12

2.3  制定沖壓的工藝卡13

3  沖壓模具設(shè)計14

3.1  排樣14

3.2  模具壓力中心的確定15

3.3  壓力機的選擇16

3.4  模具主要零部件的設(shè)計16

3.4.1  沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計17

3.4.2  凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計20

3.5  沖壓模具標準件的選擇21

3.5.1  模架的選擇21

3.5.2  擋料銷23

3.5.3  卸料裝置23

3.5.4  推件裝置24

3.5.5  導向零件設(shè)計與標準25

3.5.6  模柄的選用25

3.5.7  凸模固定板與墊板26

3.5.8  沖壓模具的結(jié)構(gòu)圖28

結(jié)論29

參考文獻30

1  緒論

1  緒論

1.1 背景

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù),或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品,是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品,是價值很高的社會財富。由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具己廣泛應(yīng)用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低,己成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。目前,我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段,國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購的趨向也十分明顯。因此,放眼未來,國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好,預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展,我國不但會成為模具大國,而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進?!笆晃濉逼陂g,中國模具工業(yè)水平不僅在質(zhì)和量的方面有很大提高,而且在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術(shù)進步的方面也會取得較大發(fā)展。隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時,變的越來越復(fù)雜,而產(chǎn)品的制造離不開模具,利用計算機輔助軟件進行模具設(shè)計不但提高模具的制造精度而且還縮短了設(shè)計及加工的時間。

國外工業(yè)先進國家都擁有上萬個模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或為模具企業(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具,同時根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求,這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進技術(shù)裝備,包括數(shù)控計算機數(shù)控機床、CAD/CAM系統(tǒng),以及各種工藝裝備。模具的社會效益很高,是高技術(shù)含量的社會產(chǎn)品,其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設(shè)計與試模等技術(shù)費用,后都,是模具價值和市場價格的主要組成部分,其中一部分技術(shù)價值計入了市場價格,而更大一部分價值,則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣б?。如電視機用模,其模具費用公為電視機產(chǎn)品價格的1/3000~1/5000,盡管模具的一次投資較大,但在大批量生產(chǎn)的每臺電視機的成本中僅占極小的部分,甚至可以忽略不計,而實際上,很高的模具價值為社會所擁有,變成了社會財富。所以設(shè)計模具具有非常重要的現(xiàn)實意義。

冷沖壓成形是一種歷史悠久的金屬加工工藝,隨著工業(yè)水平的不斷進步,冷沖壓技術(shù)和設(shè)備日益完善,在汽車、機械制造、電子電器等行業(yè)中,沖壓加工得到了廣泛的應(yīng)用。大到汽車的覆蓋件,小到鐘表以及儀器儀表元件,大多是由冷沖壓方法制成的。學習、研究和發(fā)展冷沖壓技術(shù),對發(fā)展我國國民經(jīng)濟和加速現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)具有重要意義。傳統(tǒng)的沖壓工藝及模具設(shè)計只能在眾多簡化和假設(shè)的基礎(chǔ)上進行初步的設(shè)計計算,然后依靠大量的經(jīng)驗,反復(fù)試模、修模來保證沖壓件的成形品質(zhì)。從而拖延新產(chǎn)品的開發(fā),造成研發(fā)成本過高,在市場競爭中處于被動的地位。70年代起,有限元法開始應(yīng)用于板料成形過程的模擬,各種成熟的CAE仿真軟件應(yīng)用于模具工業(yè)中,有效地用來解決模具制造中的難題如拉裂、起皺、回彈的預(yù)測。伴隨沖壓成形的計算機仿真技術(shù)日漸成熟,并在沖壓工藝與模具設(shè)計中發(fā)揮出越來越大的作用,成熟的仿真技術(shù)可以減少試模次數(shù),在一定條件下還可使模具和工藝設(shè)計一次合格從而避免修模。這就可以大大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,提高產(chǎn)品品質(zhì)和市場競爭力。

1.2 冷沖模成形特點

沖壓模具--在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓--是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法

沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。

沖壓模具的形式很多,一般可按以下幾個主要特征分類:

1.根據(jù)工藝性質(zhì)分類

(1)沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。

(2)彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。

(3)拉深模是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。

(4)成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形,而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。

2.根據(jù)工序組合程度分類

(1)單工序模在壓力機的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。

(2)復(fù)合模只有一個工位,在壓力機的一次行程中,在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。

(3)級進模(也稱連續(xù)模)在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。

各類冷沖壓模成形特點如下:

參考文獻

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[14] .白釗, 林慶文, 賀艷苓,有限元分析在沖壓模具設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國模具工業(yè)協(xié)會學報,2004,12(1):62-65.

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[16] .X. Jin, W. Zhang, Analysis of creepages and their sensitivities for a single wheelset moving on a tangent track, J. Southwest Jiaotong Univ. 20   (2) (1996) 128–136.

內(nèi)容簡介:
南昌航空大學科技學院學士學位論文 1 紡機搖架后支架零件沖壓模具設(shè)計與制造 摘要: 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品,是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品,是價值很高的社會財富。 本課題的主要任務(wù)是紡機搖架后支架的沖壓工藝和模具設(shè)計。因為是紡機上的重要部件,精度要求比較高。采取的工藝方案是先落料 沖孔復(fù)合沖壓,然后再彎曲,采用復(fù)合模生產(chǎn)。設(shè)計的過程是:首先進行工藝方案的論證和各種參數(shù)的計算, 確定模具各主要部件的結(jié)構(gòu)和尺寸,進行刃口尺寸的計算和相關(guān)件的強度 校核;查閱相關(guān)書籍,選取模具的標準零件; 然后根據(jù)計算的參數(shù)繪制模具裝配圖和非標零件圖,再撰寫說明書。 關(guān)鍵詞 : 復(fù)合沖壓,復(fù)合模,彎曲,模具設(shè)計 指導老師簽名 : nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 2 Textile Machinery Parts cradle after the stent design and manufacture of stamping dies Abscract:Mold is a modern industrial production of a wide range of high-quality, high-efficiency, low consumption and strong adaptability of the production technology, or molding tools, Prototyping Tool products, high technological content and high added value, the wider use of new technology products, is the high value of social wealth. The main task of the issue is Textile Machinery Swing stamping process and die design. As the important components, textile needs high precision. The program is the first of blanking-punching composite punch, then bending modulus composite production. The design process: First, the program for the verification process and the various parameters, Die identify the major components of the structure and size, Cutting Edge for the calculation of the size and intensity of the relevant pieces of the check; Access to the relevant books, To Die standard components; Then calculated the entries drawn die assembly and non-standard components map, Further written statement. Keyword: Stamping compound, Compound, Die Bending, Mold Design Signature of Supervisor: nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 3 1 緒論 1.1 背景 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù),或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品,是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品,是價值很高的社會財富。由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具己廣泛應(yīng)用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車 、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低,己成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 目前,我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段,國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購 的 趨向也十分明顯。因此,放眼未來,國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好,預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展,我國不但會成為模具大國, 而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進。 “十一五 ”期間,中國模具工業(yè)水平不僅在質(zhì)和量的方面有很大提高,而且 在 行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術(shù)進步的方面也會取得較大發(fā)展。 隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時,變的越來越復(fù)雜,而產(chǎn)品的制造離不開模具,利用計算機輔助軟件進行模具設(shè)計不但提高模具的制造精度而且還縮短了設(shè)計及加工的時間。 國外工業(yè)先進國家都擁有上萬個模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或為模具企業(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn) 的重要條件和特點。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具,同時根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求,這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進技術(shù)裝備,包括數(shù)控計算機數(shù)控機床、 CAD/CAM 系統(tǒng),以及各種工藝裝備。模具的社會效益很高,是高技術(shù)含量的社會產(chǎn)品,其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設(shè)計與試模等技術(shù)費用,后都,是模具價值和市場價格的主要組成部分,其中一部分技術(shù)價值計入了市場價格,而更大一部分價值,則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣б?。如nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 4 電視機用模,其模具費 用公為電視機產(chǎn)品價格的 1/30001/5000,盡管模具的一次投資較大,但在大批量生產(chǎn)的每臺電視機的成本中僅占極小的部分,甚至可以忽略不計,而實際上,很高的模具價值為社會所擁有,變成了社會財富。所以設(shè)計模具具有非常重要的現(xiàn)實意義。 冷沖壓成形是一種歷史悠久的金屬加工工藝,隨著工業(yè)水平的不斷進步,冷沖壓技術(shù)和設(shè)備日益完善,在汽車、機械制造、電子電器等行業(yè)中,沖壓加工得到了廣泛的應(yīng)用。 大到汽車的覆蓋件,小到鐘表以及儀器儀表元件,大多是由冷沖壓方法制成的。 學習、研究和發(fā)展冷沖壓技術(shù),對發(fā)展我國國民經(jīng)濟和加速現(xiàn)代 化工業(yè)建設(shè)具有重要意義。傳統(tǒng)的沖壓工藝及模具設(shè)計只能在眾多簡化和假設(shè)的基礎(chǔ)上進行初步的設(shè)計計算,然后依靠大量的經(jīng)驗,反復(fù)試模、修模來保證沖壓件的成形品質(zhì)。從而拖延新產(chǎn)品的開發(fā),造成研發(fā)成本過高,在市場競爭中處于被動的地位。 70 年代起,有限元法開始應(yīng)用于板料成形過程的模擬,各種成熟的 CAE 仿真軟件應(yīng)用于模具工業(yè)中,有效地用來解決模具制造中的難題如拉裂、起皺、回彈的預(yù)測。 伴隨沖壓成形的計算機仿真技術(shù)日漸成熟,并在沖壓工藝與模具設(shè)計中發(fā)揮出越來越大的作用,成熟的仿真技術(shù)可以減少試模次數(shù),在一定條件下還可使模具和工 藝設(shè)計一次合格從而避免修模。這就可以大大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,提高產(chǎn)品品質(zhì)和市場競爭力。 1.2 冷沖模成形特點 沖壓模具 -在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓 -是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水 平的高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 沖壓模具的形式很多,一般可按以下幾個主要特征分類: 根據(jù)工藝性質(zhì)分類 ()沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 5 ()彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 ()拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。 ()成形模 是將毛坯 或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形,而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。 根據(jù)工序組合程度分類 ()單工序模 在壓力機的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。 ()復(fù)合模 只有一個工位,在壓力機的一次行程中,在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 ()級進模(也稱連續(xù)模) 在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 各類冷沖壓模成形特點如下: 1.2.1 沖裁模 沖裁模的成形特點是:將一部分材料與另一部分材料分離。如圖 1.1所示的沖裁模成形過程,沖裁模分為落料模和沖孔模。落料模的成形特點是將材料封閉的輪廓分開,而最終得到的是一個平整的零件;沖孔模是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離,使零件得到孔。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 6 圖 1.1沖裁模成形過程 1.2.2 彎曲模 彎曲模的成形特點是:將板料或沖裁后的坯料通過壓力在模具內(nèi)彎曲成一定的角度和形狀。如圖 1.2所示彎曲模成形過程,是將平直的板料壓成帶有一定 角度的彎曲形狀。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 7 圖 1.2彎曲模成形過程 1.2.3 拉深模 拉深模的成形特點是:將經(jīng)過沖裁得到的平板坯料,壓制成開口的空心零件。如圖 1.3所示拉深模成形過程,是將平板的坯料拉深成筒形零件。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 8 圖 1.3拉深模成形過程 1.2.4 多工位級進模 多工位級進模的成形特點是:可以完成多道沖壓工序,局部分離與連續(xù)成形結(jié)合;配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置;模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鑲塊較多,模具制造精度要求很高,制造和裝調(diào)難度大。 1.3 冷沖模具的發(fā)展趨勢 隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益 加劇,人們已經(jīng)越來越 意識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年來許多模具企業(yè)因此加大了用于技術(shù)進步的投資力度,一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD,并開始使用 UG、 Pro/Engineer、 I-DEAS等國際通用軟件,個別廠家還引進了 DYNAFORM等 CAE 軟件,并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。 目前,以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步,東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā),在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步。例如,吉林大學 汽 車覆蓋件成型技nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 9 術(shù)所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMAS 軟件,華中理工大學模具技術(shù)國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模 CAD/CAE/CAM 軟件,上海交通大學模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等。而模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品 “交貨期短 ”、 “精度高 ”、 “質(zhì)量好 ”、 “價格低 ”的要求服務(wù)。專家認為,未來沖壓模具制造技術(shù)有以下幾大發(fā)展趨勢: (1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步,普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟,各企業(yè)將加大 CAD/CAM技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度;進一步擴大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還 具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪P退璧闹T多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng),可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù),用于模具制造業(yè)的 “逆向工程 ”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等 行業(yè)得到成功應(yīng)用,相信在 “十五 ”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 ),因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標準化程度 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 10 我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到 30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進的氣相沉積 (TiN、 TiC 等 )、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作 ,以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數(shù)控庫;有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng) 1.4 本文主要研究內(nèi)容 1繪制零件圖,收集、查閱有關(guān)資料,外文資料翻譯 (6000字符 ),撰寫開題報告; 2對零件進行沖裁 /彎曲工藝分析,確定工藝方案; 3計算、確定沖壓力模具工作部分尺寸及公差,選取模具結(jié)構(gòu); 4設(shè)計沖孔落料復(fù)合模具或級進模一套,繪制裝配圖 ,拆繪主要零件圖; 5任選模具一個主要工作零件,進行機加工藝規(guī)程設(shè)計; 6撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計審查、畢業(yè)答辯。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 11 2 工藝方案的選擇 2.1零件的工藝性分析 本設(shè)計是關(guān)于紡織機搖架后支架沖壓工藝分析及模具設(shè)計,材料是 Q235 號鋼,板厚是 2.0mm。如圖 2-1 所示 沖壓工藝設(shè)計的基本要求為: ( 1)材料利用率要高,即原始材料消耗要盡可能少; ( 2)考慮工廠的具體生產(chǎn)條件,制定出的工藝方案要技術(shù)上方便可行,經(jīng)濟上合理; ( 3)工序組合方式和工序排列順序要符合沖壓變形規(guī)律,能保證沖制 合格的工件; ( 4)工序數(shù)量盡可能少,生產(chǎn)效率盡可能高; ( 5)制定的工藝規(guī)程,要方便工廠、車間的生產(chǎn)組織與管理。 良好的沖壓工藝能保證材料消耗少、工序次數(shù)少、模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、壽命長、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等等。從某種意義上講,沖壓工藝的質(zhì)量就決定了模具的質(zhì)量,因此,制定合理的沖壓工藝方案是至關(guān)重要的。由零件圖可知,零件的形狀簡單,便于實現(xiàn)少廢料排樣;在各直線或曲線的連接處,都采用了圓角過渡;零件的精度和斷面粗糙度等都符合沖裁工藝的要求。 零件尺寸公差沒有特殊要求,按 IT10 取,利用普通的沖裁形式可 以達到圖樣要求。由于該零件外形簡單,形狀規(guī)則,適于沖裁加工。材料為 Q235 號鋼,板厚是 2.0mm。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 12 圖 2-1 2.2 模具的結(jié)構(gòu)形式 冷沖模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,如果按工序的組合分類,可分為單工序模、級進模、復(fù)合模等。各種沖模的構(gòu)成大體相同,主要由工作零件、定位零件、卸料與推料零件、導向零件、聯(lián)接與固定零件等組成。 由于本制件結(jié)構(gòu)簡單,精度要求不高,經(jīng)分析由落料、沖孔二道工序組成。如果使用單工序模則會使制造周期增長,不利于提高生產(chǎn)率;經(jīng)分析可知:該制件也不適合級進模。故采用在壓力機一次行程內(nèi),完成落料、 沖孔及拉深等數(shù)道工序的復(fù)合模。復(fù)合模具由以下特點: 1)沖件精度高,不受送料誤差的影響,內(nèi)外形相對位置一致性好; 2)沖件表面較為平整; 3)適宜沖薄料; 4)可以充分利用短料和邊角余料; 5)沖模面積較小。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 13 因此,本制件在技術(shù)和經(jīng)濟上都較為合理的工藝方案為復(fù)合模沖壓。 該零件包括落料、沖孔和彎曲三個基本工序,可以采用以下三種工藝方案: 先落料,再沖孔,然后彎曲,采用單工序模生產(chǎn)。 落料 沖孔復(fù)合沖壓,再彎曲,采用復(fù)合模生產(chǎn)。 沖孔 落料連續(xù)沖壓,再彎曲,采用級進模生產(chǎn)。 方案模具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩道工序、 兩套模具才能憲成零件的加工,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)合沖裁或級進沖裁方式。由于孔邊距尺寸 13-0.43,有公差要求為了更好地保證此尺寸精度,最后確定用復(fù)合沖裁方式進行生產(chǎn)。 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)采用彈性卸料和定位釘定位方式。 2.2.1 沖裁力和彎曲力的計算 1) 理論沖裁力( N)可按下式計算: F0=Lt ( 2.1) 式中 L沖裁件周長( mm); t材料厚度; 材料抗剪強度( Mpa)。 選擇設(shè)備噸位時,考慮刃口磨損和材料厚度及力學性能波動等因素,實際沖裁力可能增大,所以應(yīng)取 F=1.3F0=1.3Lt Lt b 式中 F最大可能沖裁力(稱沖裁力); b材料抗拉強度( Mpa) 。 本制件中, F Lt b= 2 0 7 0 .8 4 0 0 66200 (N) 2)理論彎曲力( F)可按下式計算: lmWF s2( 2.2) 式中 m相對彎矩; t彎曲件的抗彎系數(shù); s材料的屈服極限( Mpa)。 由于彎曲力受材料性能、零件形狀、彎曲半徑、凹模支點間距離、彎曲方式及模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響,用理論公式來計算不但計算復(fù)雜,而且也不一定正確。因此在生產(chǎn)中經(jīng)常采用經(jīng)驗公式計算,作為工藝和模具設(shè)計以及選擇設(shè)備的依據(jù)。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 14 彎曲力計算的經(jīng)驗公式: 對于 U 型彎曲件: trKBtF bZ 27.0 ( 2.3) 式中 ZF 自由彎曲力( N); B彎曲件的寬度( mm); b材料抗拉強度( Mpa); t彎曲件的厚度( mm); r彎曲件的圓角半徑( mm); K安全系數(shù),一般取 K=1.3。 本制件中 ZF =23606( N) 2.2.2 卸料力、推件力和頂件力的計算 1)卸料力: F 卸 K 卸 F ( 2.4) 式中 F 卸 卸料力( N); K 卸 卸料系數(shù); F沖裁力( N) 。 查表 2-2016 得 K 卸 0.48 所以 F 卸 =0.045 66200 =2980 (N) 2)頂件力: F 頂 K 頂 F ( 2.5) 式中 F 頂 頂件力( N); K 頂 頂件系數(shù)( N) ; F沖裁力( N) 。 查表 2-2016 得 K 頂 0.050 所以 F 頂 =0.050 66200 =3310( N) 3)推件力: F 推 K 推 F ( 2.6) 式中 F 推 推件力( N) ; K 推 推件系數(shù)( N) ; F沖裁力( N) 。 查表 2-2116得 K 推 0.06 所以 F 推 0.06 66200 3970( N) 4)彎曲頂件力 zd KFF ( 2.7) 式中 dF頂件力( N) ; nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 15 ZF 自由彎曲力( N) 。 K系數(shù);可查表 2.1 所以dF=7082( N) 表 2.1 系數(shù)關(guān)系表 用途 彎曲件復(fù)雜程度 簡單 復(fù)雜 頂件 0.1-0.2 0.2-0.4 壓料 0.3-0.5 0.5-0.8 (資料來源:中國模具設(shè)計大典, 2003年 1月第一版,第 174 頁) 落料沖孔總的沖壓力為 F 總 =F+F 卸 +F 頂 +F 推 =76.46( KN) 彎曲總壓力為 NFFF DZ 306827082236002.11.1 2.3 制定模具的工藝卡 根據(jù)工藝方案:落料 -沖孔,再彎曲的順序制定本模具的工藝卡。工藝卡包括:零件名稱、零件材料、毛胚的形狀及尺寸、工序簡圖、使用的設(shè)備、檢查。具體見沖壓工序卡。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 16 3 沖壓模具設(shè)計 3.1 排樣 排樣設(shè)計的工作內(nèi)容: 1)選擇排樣方法:有廢料排樣法、少廢料排樣法、無廢料排樣法。 2)計算條料寬度及送料步距。 3)畫出排樣圖。 4)計算材料的利用率。 查沖壓模具設(shè)計與制造表 2.5.2.確定搭邊值: 確定后往樣圖如圖 2.1 所示。 兩工件間的搭邊 1a =2.5mm 工件邊緣的搭邊 a=2.6mm 送進步距 H=53mm 條料寬度 B=( D+2a1) =112.92mm 一個步距內(nèi)的材料利用率是: %100 BSA ( 3.1) = 92.1125356.3 8 5 9 =64.5% 板料規(guī)格擬選用 1.2mm 900mm 1800mm(10鋼 ) 若用橫裁:裁板條數(shù) n1 = A/b =1800/113=15余 6mm 每條個數(shù) n2 = (B-a1)/h = (900-1.5)/53 =16余 17mm 每板總個數(shù) n總 = n1 n2 = 15 16=240個 材料利用率 %1002 S Rn 總 ( 3.2) = %1001800900 56.3859240 =57.2% nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 17 圖 3.1 排樣圖 3.2 模具壓力中心的確定 模具的壓力中心,就是沖壓力的作用點。為了使模具內(nèi)容能夠正常而又平衡的工作,特別是對于大而復(fù)雜的沖件、多凸模沖孔以及連續(xù)沖裁時,必須使壓力中心通過壓力機滑塊的中心線。對于帶有模柄的沖裁模,壓力中心需通過模柄的軸心線。否則,在沖裁過程中,會產(chǎn)生偏心載荷,形成彎距,使得模具歪斜,加快壓力機滑塊與導軌之間以及模具導向裝置的磨損,刃口迅速變鈍。在實際生產(chǎn)過程中,可能出現(xiàn)由于沖裁件的形狀特殊,從模具結(jié)構(gòu)方面考慮,不宜使壓力中心與模柄中心線相重合,此時應(yīng)注意使壓力中心偏離,不超過所選壓力機模 柄孔投影面積的范圍。 由于本制件在 X軸方向上對稱,所以其 Y軸坐標在工件中間兩個圓圓心的連線上。 在 Y軸方向上: Y1=1.5 Y2=8 Y3=4 Y4=14.5 Y5=26.5 Y7=44 Y8=Y9=47 Y10=47.12 在 y方向上左右對稱,所以 Y0=Y1+Y2+Y3+Y4+Y5+Y6+Y7+Y8+Y9+Y10/10 =23.962 所以壓力中心的位置為: X0=0 Y0=23.962 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 18 3.3 壓 力機的選擇 落料沖壓模具壓力機的選擇 : 由于復(fù)合模的特點,為防止設(shè)備超載, 可按公稱壓力總壓 )( FF 8.16.1的原則選壓力機。由于模具中有打料桿,故選擇帶有打料桿的壓力機。根據(jù)以上數(shù)據(jù),查沖壓模具設(shè)計手冊選定壓力機為: 壓力機型號 : J23-16 公稱壓力 /KN: 160 滑塊固定行程 /mm: 70 滑塊調(diào)節(jié)行程 /mm: 70/8 (最大閉合高度 )固定臺和可傾 /mm: 220 (最大閉合高度 )活動臺位置 (最低 /最高 )/mm: 300/160 閉合高度調(diào)節(jié)量 /mm: 60 3.4 模具主要零部件的設(shè)計 凸凹模刃口尺寸計算原則 : (1)落料時 ,落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸 ;沖孔時 ,沖孔件的內(nèi)徑等于凸模的外徑尺寸 .所以落料時應(yīng)以凹模為設(shè)計尺寸 ,然后按間隙值確定凸模尺寸 ;沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計基準 ,然后按間隙值確定尺寸 . nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 19 (2)凸、 凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律 .凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小 ,凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸增大 ,故設(shè)計落料模時 ,制造模具時凹模刃口尺寸應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸 ;設(shè)計沖孔模時 ,其刃口基本尺寸應(yīng)趨向于工件的最大極限尺寸 . (3)凸、凹模之間應(yīng)保證合理的間隙值 .由于間隙在模具磨損后增大 ,所以在設(shè)計凸、凹模時均取最小合理間隙 Zmin .一般沖模精度較工件精度高 2 3 級 .若零件沒有標準公差 ,則對于非圓件按 GB非配合尺寸的 IT14級處理 ,圓形件一般按IT10級處理 . 制造模具時常用兩種方法來保證合理的間隙: ( 1)、是分別加工 法。分別規(guī)定凸模和凹模的尺寸和公差,分別進行制造用凸模和凹模的尺寸和公差來保證間隙要求。 ( 2)、是單配加工法,用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理的間隙。加工后,凸模和凹模必須對號入座,不能互換。 3.4.1 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 如圖 3.2所示沖孔凸模的結(jié)構(gòu)(材料為 Q235) : 圖 3.2沖孔凸模 (1)沖裁間隙的確定 : 普通沖裁件 ,其經(jīng)濟精度為 IT12 IT14,取 IT13.沖孔比落料高一個等級 .確定沖裁間隙主要有理論法和經(jīng)驗公式法 .經(jīng)驗公式 : C=mt 式中 C合理沖裁間隙 (mm); nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 20 m系數(shù) ,與板厚及材料有關(guān) ; t板料厚度 . 查表得 : m=12.5% 所以 C=mt=12.5% 1.2=0.15(mm) ( 3.3) 沖孔凹模應(yīng)以凸模為設(shè)計基準 ,然后按間隙值確定其尺寸 . (2)沖孔凸模刃口尺寸計算: 模具刃口尺寸及其公差的計算與加工方法有關(guān),基本上可以分為兩類:一種是分開加工,一 種是配合加工。本模具零件采用配合加工的方法。配合加工就是用凸模與凹模相互單配的方法來保證合理間隙。加工后,凸模與凹模必須對號入座,不能互換。一般情況下,落料件以凹模為基準,沖孔件以凸模為基準。作為基準的模具零件圖紙上標注尺寸及公差,在相配合的非基準的模具零件圖紙上標注相同的基本尺寸,但不標注公差,在技術(shù)要求中要說明非基準的模具零件要按作為基準的模具零件的實際尺寸配做,保證間隙在 Zmin Zmax范圍內(nèi)。 表 2.1刃口尺寸計算 基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公式 制造公差 計算結(jié)果 落料的凹模 D max0A =107.92087.0Zmin=0.132 Zmax=0.180 Zmax Zmin =0.180-0.132 =0.048 制件精度為: IT14級,故x=0.5 Dd=( D max x)40 /4 Dd=107.902500875.00 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作,保證雙面間隙在0.132 0.180. D max0A =16043.0 /4 Dd=15.99 005.00同上 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 21 (3)承壓應(yīng)力校核 : 沖裁時,凸模承受的壓應(yīng)力 p , 必須小于凸模材料強基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公式 制造公差 計算結(jié)果 D max0A =21052.0 同上 Dd=( D max x)40 /4 Dd=20.987500625.00 同上 D max0A =R6025.0 同上 Dd=( D max x)40 /4 Dd=5.99 005.00同上 沖孔凸模 d min0A =7.8009.0 同上 /4 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作,保證雙面間隙在0.132 0.180. d min0A =7.5009.0 同上 /4 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作,保證雙面間隙在0.132 0.180. d min0A =60048.0同上 /4 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作,保證雙面間隙在0.132 0.180. 孔邊距 L 0A =13043.0同上 制件 精度為 IT14級,故x=0.5 Bj=( Bmin+x )04 /4 Lp=12.990 028.0 孔心距 L 2=20 同上 Ld=( Lmin+0.5) Ld=30 0.03 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 22 度允許的壓應(yīng)力 p: p =FA p ( 3.4) 對于圓形凸模,由上式可得 d4t p 即 dmin 4t p 式中 p 凸模承受的壓應(yīng)力( Mp); F 沖裁力; A 凸模最小截面積; p 凸模材料的許用壓應(yīng)力( Mp); d 凸模最小直徑( mm); t 毛坯厚度( mm); 毛坯材料的抗剪強度( Mp)。 對于本凸模帶入數(shù)值得: dmin 4t p 4.5mm ( 3.5) d 7.8, 7.5, 6 4.5 本制件滿足應(yīng)力校核的條件。 3.4.2 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)凹凸模厚度 從強度考慮 ,壁厚受最小值限制 .凸凹模的最小壁厚受模具結(jié)構(gòu)的影響 .由于本模具結(jié)構(gòu)采用倒裝式 ,內(nèi)孔會積存廢料 ,所以最小壁厚要大些 .倒裝式復(fù)合模的凸凹模最小壁厚 :對于黑金屬和硬材料約為壁厚的 1.5 倍 ,但不小于 0.7mm.如圖 3.3。 由以上數(shù)據(jù)可知 :本凸凹模符合要求 . 凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配做,保證雙面間隙值在 0.064 0.092之間。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 23 凸凹模 3.5 沖壓模具標準件的選擇 3.5.1 模架的選擇 模架是由上、下模座、模柄及導向裝置(導柱 和導套)組成。 一般模架均已例如標準,設(shè)計模具時,應(yīng)加一正確選用,對模架的基本求要有足夠的強度與剛度;要有足夠的精度;上、下模之間的導向要精確。根據(jù)本模具的特點以及壓力機的最大閉合高和閉合高的調(diào)節(jié)量,根據(jù)落料凹模的外形尺寸及橡膠尺寸,參照有關(guān)標準,可選擇 I級精度后側(cè)導柱模架。 上模架如圖 3.4 所示 . 下模架如圖 3.5 所示 . nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 24 圖 3.4上模架 圖 3.5下模架 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 25 圖 3.5 3.5.2 擋料銷 擋料銷用于限定條料送進距離、擋住條料的搭邊或工件輪廓,起定位作用。擋料銷有固定擋料 銷和活動擋料銷兩類。 固定擋料銷分圓形與鉤形兩種,一般裝在凹模上。圓形擋料銷結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,但銷孔離凹模刃口較近,會削弱凹模的強度。鉤形擋料銷遠離凹模刃口,不會削弱凹模強度。為防止形狀不對稱的鉤頭轉(zhuǎn)動,需要加定向銷,因此增加了制造的工作量。綜合以上兩種擋料銷,考慮到本制件精度要求不高,為了簡化制造工藝,降低模具成本,選用容易制造的活動擋料銷。 3.5.3 卸料裝置 ( 1)卸料裝置的選擇 卸料裝置的型式較多,它包括固定卸料板、活動卸料板、彈壓卸料板和廢料切刀等幾種。卸料板除把材料從凸模上卸下外,有時也起 壓料或為凸模導向的作用。因此,在大批量生產(chǎn)用的模具上,要用淬硬得的卸料板。固定卸料板nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 26 適用于沖制材料厚度大于和等于 0.8mm的帶料或條料。彈壓卸料板主要用于沖制薄件和要求平整的沖件。此卸料板常用于復(fù)合沖裁模。其彈力來源于彈簧或橡皮。本課題選用固定卸料板 ,彈力來源于橡皮,用卸料螺釘與下模架連接。 ( 2)卸料橡膠的計算 下卸料裝置采用橡膠作為彈性元件。由式計算橡膠的自由高度為: 工作自由 )( sH 45.3( 3.6) 式中 工作s 工作行程與模具修磨量或調(diào)整量 )64( mm 之和。 工作s=30mm+1mm+4mm=15mm 則 mmmmH 1405.1223545.3 )(自由取 。自由 mmH 130橡膠的裝配高度 mmHH 1175.1109.085.02 自由)(取 。mmH 1152 橡膠的斷面面積,在模具 裝配時,根據(jù)模具空間大小確定。 3.5.4 推件裝置 推板 推桿 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 27 推件裝置有剛性和彈性兩種。彈性推件器一般裝于模座下面,與下模板相連。這種裝置除有推出工件的作用外,還能壓平工件,還可以用于卸料和緩沖。剛性推件器一般置于上模,推件力大且可靠,其推件力通過打桿推板推桿推塊傳至工件。 推桿常選用 3 4 個且分布均勻、長短一致。推桿裝載上模板的孔內(nèi),為保證凸模支承剛度和強度,放推桿的孔不能全挖空,推板的形狀要按被拆下的工件形狀來設(shè)計。沖 壓模選擇推桿和推板。(如上圖 ) 3.5.5 導向零件設(shè)計與標準 導向零件可保證模具沖壓時,上、下模有一精確的位置關(guān)系。在中、小型模具中廣泛采用的導向零件是導柱和導套。 導柱(導套)常用兩個。對中型沖?;驔_制精度要求高的自動化沖模,則采用四個導柱。在安裝圓形沖件等一類無方向性的沖模時,為避免裝錯,將對角模架和中間模架上的兩個導柱,做成直徑不等的型式;四導柱的模架,可做成前后導柱的間距不同的模座。對可能產(chǎn)生側(cè)向推力時,要設(shè)置止推塊,使導柱不受彎曲力。 一般導柱安裝在下模座,導套安裝在上模座,分別采用過盈配合。高 速沖裁、精密沖裁或硬質(zhì)合金沖裁模具,要求采用滾珠導向結(jié)構(gòu)??紤]到本套模具的成本和精度,選用滑動導柱、導套。滑動導柱、導套的型式和尺寸通過沖壓模具標準手冊選取。沖壓模選用的導柱的型號是 20828 ,導套是 10042 。 3.5.6 模柄的選用 中、小型沖模通過模柄將上模板固定在壓力機的滑塊上。常用的模柄形式如下。 (1)壓入式模柄 它與上模座孔采用 H7/h6 的過渡配合,并加銷釘防轉(zhuǎn)。 (2)旋入式模柄 通過螺紋與模座聯(lián)接,用螺釘防松, 裝卸方便,多用于有導模的沖模。 (3)凸緣模柄 用 3 4 個螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi),多用于較大型的模具上。 (4)浮動模柄 通過凹球面模柄與凸球面墊塊聯(lián)接,裝入壓力機滑塊后,允許模柄與模柄軸心線之間的偏離,可減少滑塊誤差對模具導向精度的影響。 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 28 沖壓模具采用比較常見的浮動式模柄。 3.5.7 凸模固定板與墊板 凸模固定板將凸模固定在模座上,其平面輪廓尺寸除保證凸模安裝孔外, 還要考慮螺釘與銷釘孔的位置。其型式有圓形和矩形兩種。厚度一般取凹模厚度的0.6 0.8倍。 墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳遞的 壓力,以降低模座所受的單位壓力,保證模座以免被凸模端面壓陷。 墊板 nts南昌航空大學科技學院學士學位論文 29 凸模固定板nts南昌航空大學科技學院學士論文 30 3.5.8 沖壓模具結(jié)構(gòu)圖 1下模座 2螺釘 M6 60 3導柱 4卸料螺釘 M10 90 5卸料橡皮 36X50 6卸料板 7導料銷 8推塊 9小凸模(三) 10小凸模(一) 11凸模固定板 12推桿 13螺釘 M12 70 14推板 15模柄 16打桿 17螺釘 M10 25 18圓柱銷10 38 19上模座 20圓柱銷 10 50 21墊板 22小凸模(二) 23圓柱銷10 80 24凹模 25導套 26凸凹模 27圓柱銷 6 70 圖 3.7裝配圖 結(jié) 論 nts南昌航空大學科技學院學士論文 31 本次設(shè)計的主要內(nèi)容是紡機搖架后支架的沖壓工藝和模具設(shè)計。 經(jīng)過近 3個月的時間,這套系統(tǒng)由最初的構(gòu)想經(jīng)過不斷的修整,最終得到了實現(xiàn)。 我所設(shè)計的后支架只用兩道工序就可以使支架成型,和傳統(tǒng)的幾道工序成型相比,工作效率得到了極大的提高。而且,也節(jié)省了原材料。 因為只使用兩套模具就使工作要求得到實現(xiàn),和傳統(tǒng)的使用幾套模具才可以達到工作要求相 比,更加的經(jīng)濟。而且,零件的精度也得到了提高。 定位方面,采用了彈簧柱銷結(jié)構(gòu)控制工件的位置,結(jié)構(gòu)簡單,而且十分的經(jīng)濟。 本次設(shè)計在零件的選型上十分重視系統(tǒng)的經(jīng)濟性,在滿足工作時所需要的工作載荷以外,大部分考慮因素都在系統(tǒng)的經(jīng)濟性,簡單性上面。 經(jīng)過了大量的理論上的設(shè)計計算和調(diào)試校驗。表明系統(tǒng)性能及各項指標與理論符合的很好??偟膩碚f,這次畢業(yè)設(shè)計是成功的。 nts南昌航空大學科技學院學士論文 32 參考文獻 1. 模具實用技術(shù)叢書委員會
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