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1、模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目: 托板沖裁模設(shè)計(jì)
專 業(yè): 05機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
設(shè) 計(jì)者:
指導(dǎo)老師:
二零零八年十一月二十五號(hào)
**大學(xué)
前 言
模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。
2、模具作為一種生產(chǎn)工具已經(jīng)廣泛的地應(yīng)用于各行各業(yè),其發(fā)展之快,模具需求量之多,是前所未有的,今天,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門(mén)都越來(lái)越多地依靠模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工,模具已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高,在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。
為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力,鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí),在畢業(yè)之際,特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我們?cè)趯W(xué)完基礎(chǔ)理論課,技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。
本次設(shè)計(jì)的目的:
一、 綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí),進(jìn)行一次冷沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練,
3、從而提高我們的獨(dú)立工作能力。
二、 鞏固復(fù)習(xí)三年以來(lái)所學(xué)的各門(mén)學(xué)科的知識(shí),以致能融會(huì)貫通,進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造的整個(gè)工藝流程。
三、 掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能,如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè),熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中我得到了羅老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱情幫助,在此表示衷心的感謝!
由于本人設(shè)計(jì)水平有限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)過(guò)程中錯(cuò)誤難免,敬請(qǐng)老師批評(píng)、指正,不勝感激。
計(jì)算說(shuō)明書(shū)
㈠沖裁件工藝分析
圖
4、 ⑴ 托板圖
如圖⑴所示零件,形狀簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,由圓弧和直線組成。零件圖上尺寸均未標(biāo)注尺寸公差,可按IT14級(jí)確定工藝尺寸公差。有公差表查得:,,,,17,14。R8所標(biāo)注的尺寸可以通過(guò)??刂?。
由課本P46表3-7查得沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT11,由表3-9查得孔中心與邊緣距離尺寸公差為㎜,零件的精度要求在沖裁加工中可以得到保證,其它尺寸,生產(chǎn)批量也符合沖裁工藝。
㈡確定沖裁最佳工藝方案
由于沖裁件尺寸精度不高,形狀不復(fù)雜,但是大批量生產(chǎn)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以用級(jí)進(jìn)模加工,先沖孔,再落料,兩次沖壓。
㈢排樣的設(shè)計(jì)及計(jì)算
5、 圖⑵排樣圖
由課本P49表3-12查得相關(guān)搭邊值,求得條料寬度b=58+1.8×2=61.6㎜,
步距h=30+2=32㎜。如圖(2)所示。
沖裁件面積A=38×30+2×16×2+×8×8=1304.48
則材料利用率=×100%=×100%=66.18%
㈣確定沖壓力
⒈落料力
由課本P89表4-1查得=375~460MPa,取=450MPa
=Lt=(38×2+14×2+4×2+2×8)×2×450=146.02KN
⒉沖孔力
=Lt=(×3.5×4)×2×450=39.56KN
⒊
6、落料卸料力
由課本P89表4-2查得=0.05
==0.05×146.02=7.3KN
⒋沖孔推件力
由課本P89表4-2查得=0.055,由P62表3-18取凹模刃口高度h=10㎜,故在凹??趦?nèi)同時(shí)存有的沖孔廢料的個(gè)數(shù)n=h/t=10/2=5個(gè)
=n=5×0.055×39.56=10.88KN
⒌總沖壓力
=+++=203.76KN
㈤確定模具壓力中心
圖⑶壓力中心
由于該沖裁件的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,故如圖⑶所示,落料時(shí)的壓力中心是a,沖孔時(shí)的壓力中心是b,則沖模壓力中心O
7、必在ab的連線上。
如圖設(shè)沖模壓力中心O離a點(diǎn)的距離是Y,根據(jù)力矩平衡原理得:
Y=(32-Y) 由此得Y=6.89㎜
㈥沖裁模刃口尺寸的計(jì)算
1.對(duì)于孔3.5,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以采用凹模,凸模分開(kāi)加工的方法。
由課本P90表4-4查得 =0.246㎜,=0.360㎜
由課本P90表4-5查得 =0.020㎜,=0.020㎜
檢驗(yàn):- =0.114 ㎜>+=0.040㎜
故可以采用凹模,凸模分開(kāi)加工的方法。
由表4-6查得=0.5
=(d+) =(3.5+0.5×0.30)=3.65㎜
=(+)=(3.
8、65+0.246)=3.896㎜
2.外形尺寸采取凸模和凹模配作加工的方法
圖⑷配作加工圖
如圖(4)所示,凹模磨損后所有的外形尺寸均增大。因其尺寸公差等級(jí)均為IT14,由課本P91表4-6查得=0.5。令A(yù)1=㎜,A2=㎜,A3=㎜,A4=㎜,A5=R8㎜
由公式=(A-),=0.25可以求得相應(yīng)凹模尺寸為:
A1=(58-0.5×0.74)=57.63㎜
A2=(38-0.5×0.62) =37.69㎜
A3=(30-0.5×0.52) =29.74㎜
A4=(16-0.5×0.44) =15.78㎜
A5為凹模的尺寸,基本尺寸和公差均應(yīng)取A4的一半,
9、A5=7.89㎜。
凸模的尺寸應(yīng)按凹模刃口的實(shí)際尺寸配制,保證雙面間隙為0.246㎜~0.360㎜之間。
3.中心距尺寸
計(jì)算模具中心距尺寸時(shí),制造偏差值應(yīng)取工件公差的1/8.
L1=140.44/8=140.055㎜
L2=170.44/8=170.055㎜
㈦模具凹模,凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.凹模外形尺寸的確定
凹模厚度H=kb(H>15㎜),其中b為最大外形尺寸,取b=58㎜;有課本P62表3-19查得k=0.28.
則H=kb=0.28×58=16.24㎜
凹模的壁厚c=(1.5~2)H=32㎜
由沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)值H=25㎜,c=34㎜.
故凹模的長(zhǎng)度L=b+
10、2c=58+2×34=126㎜
凹模的寬度B=步距+工件寬+2c=32+30+2×34=130㎜
由沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)查得標(biāo)準(zhǔn)凹模外形尺寸為:140×125×25.
2.凸模長(zhǎng)度的確定
凸模長(zhǎng)度公式為:L=+++h
有設(shè)計(jì)手冊(cè)查得凹模固定板厚=18㎜,卸料板厚=12㎜,導(dǎo)尺厚度=8㎜,取附加長(zhǎng)度h=18㎜(15~20)。
則L=18+12+8+18=56㎜
㈧模具裝配圖
后 語(yǔ)
通過(guò)本次設(shè)計(jì),我對(duì)冷沖模,尤其是復(fù)合模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)。對(duì)于復(fù)合模,不但了解了它的整體結(jié)構(gòu),而且對(duì)它的各個(gè)零件的具體結(jié)構(gòu)也有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) 。
在加工工藝方面,我學(xué)會(huì)了怎樣
11、制作工藝卡,各個(gè)工序的先后順序如何去做,在材料的選取,材料的熱處理,模具的裝配方面也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。另外在制圖方面也更加熟練了。同時(shí),在制作過(guò)程中我也提升了自己的模具設(shè)計(jì)知識(shí)。增強(qiáng)了查找各種設(shè)計(jì)資料的能力并使自己較為凌亂的設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)在本次設(shè)計(jì)中得以系統(tǒng)化。讓自己真正懂得塑料注射模的最基本的設(shè)計(jì)步驟和過(guò)程。為自己以后從事模具設(shè)計(jì)方面的相關(guān)工作。積累了一定經(jīng)驗(yàn)。
本次設(shè)計(jì)得到了羅玉梅老師的指導(dǎo)與同學(xué)們的支持,在這里特別表示感謝。本人在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下,通過(guò)幾周的設(shè)計(jì),使自己所學(xué)的知識(shí)得以鞏固;在此,對(duì)給予我悉心指導(dǎo)的羅玉梅老師和給予我熱情幫助的同學(xué)表示衷心的感謝 !
12、
主 要 參 考 文 獻(xiàn)
丁聚松主編:《冷沖模設(shè)計(jì)》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
孫鳳勤主編:《模具制造工藝與設(shè)計(jì)》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999
鐘毓斌主編:《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
王樹(shù)勛主編:《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》。廣州:南華理工大學(xué)出版社,1997
李紹林主編:《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》。上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1996
沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組主編:《沖模制造手冊(cè)》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社。1996
8
設(shè)計(jì)者:崔麗 劉小標(biāo) 王亞麗 邱家浩