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XX學(xué)院
課程設(shè)計(jì)說明書
課 題:傘形件零件沖壓模設(shè)計(jì)
專 業(yè)
學(xué)生姓名
班 組
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
完成日期
摘要
傘形件零件沖壓模設(shè)計(jì)
摘要
關(guān)于學(xué)校這次的課程設(shè)計(jì),我設(shè)計(jì)了傘形件零件的坯料沖孔落料復(fù)合模一套經(jīng)過課程設(shè)計(jì)的整個(gè)課題精心制作,對(duì)我所學(xué)的模具設(shè)計(jì)與制造所有知識(shí)得到了一個(gè)全面的復(fù)習(xí),經(jīng)過查詢我們的教材還有我們學(xué)校圖書館里的和我這次課程設(shè)計(jì)課題有關(guān)的書本,根據(jù)模具設(shè)計(jì)的相關(guān)流程進(jìn)行一步一步的不折不扣制作,把我這次課程設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)計(jì)過程給很清楚的寫在這份說明書上了。
在這次設(shè)計(jì)傘形件零件同樣先進(jìn)行了工藝的分析,工藝的計(jì)算,確定壓力機(jī)型號(hào),再將各主要零部件的設(shè)計(jì)表達(dá)出來。
這次課程設(shè)計(jì)傘形件零件設(shè)計(jì)說明書的第一個(gè)部分是對(duì)我這次課程設(shè)計(jì)課題的第一套模具,傘形件零件坯料的沖孔落料復(fù)合模的工藝的分析,工藝的計(jì)算,主要零部件的設(shè)計(jì)。這次傘形件零件設(shè)計(jì)說明書的工藝計(jì)算,主要零件的設(shè)計(jì)。這都為選擇沖壓設(shè)備提供重要依據(jù)。也為本次模具設(shè)計(jì)的AutoCAD裝配圖,以及AutoCAD主要零件圖繪制提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:沖壓模、傘形件、復(fù)合模
Ⅰ
目錄
目錄
摘要··················································································································Ⅰ
Abstract···········································································································Ⅱ
第一張 概述····································································································1
1.1 課程設(shè)計(jì)的目的·························································································1
1.2 課程設(shè)計(jì)的要求·························································································1
1.3 課程設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)··················································································1
第二章 傘形件零件坯料工藝設(shè)計(jì)······························································2
2.1分析傘形件零件坯料的工藝性······························································2
2.2 傘形件零件坯料的工藝計(jì)算·····································································3
第三章 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具零部件設(shè)計(jì)·······················7
3.1傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ3mm孔凸模的設(shè)計(jì)································7
3.2傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計(jì)·············································8
第四章 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)································14
4.1 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇············································14
4.2 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計(jì)算·········································14
4.3傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和零件的繪制··························14
總結(jié)··················································································································22
致謝··················································································································23
參考文獻(xiàn)·········································································································24
第一章 概述
1.1課程設(shè)計(jì)的目的
1、在這次課程設(shè)計(jì)中通過對(duì)課程設(shè)計(jì)的課題制作,對(duì)我們?cè)趯W(xué)校老師所教的專業(yè)知識(shí)和我們自己所自學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)鞏固。
2、在這次課程設(shè)計(jì)中培養(yǎng)我們模具專業(yè)的學(xué)生在遇到問題時(shí)的分析能力和解決問題能力,還有能獨(dú)立的完成對(duì)于模具設(shè)計(jì)的流程的熟練制作。
3、在這次課程設(shè)計(jì)中對(duì)我們模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生工作作風(fēng)以及責(zé)任心還有安全意識(shí)得到較大跨度的一個(gè)提升。
1.2 課程設(shè)計(jì)的要求
1、課程設(shè)計(jì)的圖紙圖幅量:一共要最少3張零號(hào)的圖幅工作量(其中最少要有1張零號(hào)裝配圖,剩下的不做要求)。
2、圖紙:最后答辯前上交的圖紙必須用AutoCAD繪制,畫圖時(shí)要更具繪圖標(biāo)準(zhǔn)去畫,最后要交1份AutoCAD圖紙和1份1:1打印出來的圖紙。
3、課程設(shè)計(jì)說明書的字?jǐn)?shù)要求:不少于6000字。
4、查看和課程設(shè)計(jì)課題有關(guān)的各種資料,為順利的完成課程設(shè)計(jì)以及能順利畢業(yè)做好充分的準(zhǔn)備工作。
5、要求計(jì)算準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、圖面整潔,圖樣及標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
6、要求編制的工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實(shí)際。
7、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書要求文字通順,書寫工整。
1.3課程設(shè)計(jì)的的注意事項(xiàng)
1、相關(guān)安全的事宜:在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的樣品加工時(shí)一定要遵守各類加工機(jī)械的操作規(guī)范,確保人生安全,器械安全。
2、服從命令聽指揮:在進(jìn)行任何加工都前都要聽從老師的安排,認(rèn)真負(fù)責(zé),精心制作,保質(zhì)保量完成模具加工任務(wù)。
3、課程設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容必須自己獨(dú)立完成,可以請(qǐng)教同學(xué)或老師,但嚴(yán)禁抄襲,做,在模具加工時(shí)同樣要獨(dú)立完成。
- 12 -
第二章 傘形件零件工藝設(shè)計(jì)
2.1 分析傘形件零件坯料的沖壓工藝性
傘形件零件坯料如圖2-1傘形件零件坯料
圖2-1傘形件零件坯料
2.1.1傘形件零件坯料工藝分析
由圖2-1可見,傘形件零件坯料的形狀比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)成對(duì)稱分布,零件尺寸通過一般的沖壓能滿足傘形件零件坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差為自由公差,孔Φ2mm的孔邊距離外輪廓的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸、凹模所允許的最小壁厚,沒有凸、凹模強(qiáng)度的困擾,所以可以采用沖壓工序完成傘形件零件的生產(chǎn)。
2.1.2確定傘形件零件坯料沖壓工藝方案
1、方案的種類 傘形件零件坯料需要沖孔落料2個(gè)基本的工序,我們用以下3種加工的工藝方案來進(jìn)行加工:
方案一:先把坯料沖下來,然后再利用另外的一套沖孔的模具進(jìn)行孔的加工,用單個(gè)工序的模具來對(duì)傘形件零件坯料的制作。
方案二:采用沖孔落料,級(jí)進(jìn)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模具來完成傘形件零件坯料的生產(chǎn)加工任務(wù)。
方案三:采用落料和沖孔同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合模具完成傘形件零件坯料的生產(chǎn)任務(wù)。
2、方案的比較 每種加工方案的特點(diǎn)以及方案比較如下。
方案一:所需要的模具的結(jié)構(gòu)不怎么復(fù)雜,在加工模具時(shí)比較容易,但要2個(gè)工序才能將加工中心坯料加工出來,用兩個(gè)模具整個(gè)生產(chǎn),這樣生產(chǎn)的成本有點(diǎn)高,并且加工時(shí)的效率很低,最為重要的是這個(gè)方案加工不能保證傘形件零件坯料的尺寸精度。這個(gè)方案我們不要。
方案二:雖然用級(jí)進(jìn)模他的加工效率是比較高的。但是級(jí)進(jìn)模具外形很大,制造模具時(shí)麻煩,這樣他的成本代價(jià)太高,本身這種模具就不適合加工這種形狀很小,結(jié)構(gòu)還很簡(jiǎn)單的零件,因而這種案我們也不要。
方案三:這個(gè)就要一個(gè)模具就行了,而且傘形件零件坯料的零件精度還有生產(chǎn)的速度要求都能夠達(dá)到要求,關(guān)鍵成本也不太高。
3、方案的最終確定 綜上所訴,傘形件零件坯料沖壓模具采用沖孔落料復(fù)合模具進(jìn)行產(chǎn)品的加工。
2.1.2確定傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式的確定
有正裝復(fù)合模具還有倒裝復(fù)合模具2種復(fù)合模。考慮到成型后拿料問題。最終確定我們用倒裝式復(fù)合模具進(jìn)行零件的沖壓加工。
2.2 工藝計(jì)算
2.2.1傘形件零件坯料零件的排樣設(shè)計(jì)如圖2-2排樣
圖2-2排樣
1、搭邊值的確定[1]冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表2.10得出工件的搭邊值a1=1.5mm對(duì)于本次的設(shè)計(jì),我們a1選取2mm,工件側(cè)面a=2mm
2、條料步距的確定 步距值:20mm+2mm=22mm 寬度36mm+2mm+2mm=40mm。
3、材料的利用率計(jì)算 η=S工/S總=545.66/44mm×17.5×100%=70.86%
2.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸
零件圖上所注公差經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)公差表1.2為IT14級(jí),尺寸精度較低,普通沖裁完全可以滿足要求。
表1.2部分標(biāo)準(zhǔn)公差值(GB/T1800.3—1998)
公差等級(jí)
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
IT14
IT15
基本尺寸
/μm /mm
>3~6
8
12
18
30
48
75
0.12
0.18
0.30
0.48
>6~10
9
15
22
36
58
90
0.15
0.22
0.36
0.58
>10~18
11
18
27
43
70
110
0.18
0.27
0.43
0.70
>18~30
13
21
33
52
84
130
0.21
0.33
0.52
0.84
>30~50
16
25
39
62
100
160
0.25
0.39
0.62
1.00
>50~80
19
30
46
74
120
190
0.30
0.46
0.74
1.20
>80~120
22
35
54
87
140
220
0.35
0.54
0.87
1.40
根據(jù)表1.2分析:該零件沖裁工藝性較好,適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差:
零件外形:10mm、7.5mm、 32mm
零件內(nèi)形: 2 mm
1、 確定凸、凹模的間隙以及制造公差。[2]冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》表2-7可得凸、凹模的間隙最小值Zmin=0.072mm,凹模間隙最大值Zmax=0.104mm
沖孔凸、凹模計(jì)算
設(shè)沖孔尺寸為根據(jù)以上原則,沖孔時(shí)以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn),首先確定凸模刃口尺寸,使凸?;境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸,再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差,凹模取正偏差。其計(jì)算公式為:
凸模 dp=(d+x△)0- δp
凹模 dd=(+Zmin)0+ δd=(d+X△+Zmin) 0+ δd
在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí),凹模型孔中心距Ld按下式確定:
Ld=(Lmin+0.5△)±0.125△
式中dd——沖孔凹?;境叽?mm);
dp——沖孔凸?;境叽?mm);
d——沖孔件孔的最小極限尺寸(mm);
Ld——同一工步中凹??拙嗷境叽?mm);
Lmin——制件孔距最小極限尺寸(mm);
△——沖孔件孔徑公差(mm);
Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm);
X——磨損系數(shù),是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關(guān),可查表9.1取值:當(dāng)工件精度IT10以上,取x=1;當(dāng)工件精度IT11~I(xiàn)T13,取x=0.75;當(dāng)工件精度IT14,則取x=0.5。
表9.1磨損系數(shù)X
料厚t(mm)
非圓形
圓形
1
0.75
0.5
0.75
0.5
工件公差△/mm
1
1~2
2~4
>4
<0.16
<0.20
<0.24
<0.30
0.17~0.35
0.21~0.41
0.25~0.49
0.31~0.59
≥0.36
≥0.42
≥0.50
≥0.60
<0.16
<0.20
<0.24
<0.30
≥0.16
≥0.20
≥0.24
≥0.30
根據(jù)圖1.1和表9.1查得磨損系數(shù)X取0.5,即X=0.5
設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造,所以
凸模: dp =(d+X△) 0- δp
=(2+0.5×0.30)
=2.15
凹模: dd=( dp +Zmin)
=(2.15+0.072)
=2.222
二、落料凸、凹模計(jì)算
凹模: Dd=(D-X△)
凸模: Dp=( Dd-Zmin)=(D-X△-Zmin)
式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm);
Dp——落料凸模基本尺寸(mm);
D——落料件最大極限尺寸(mm);
r——落料件外徑公差(mm);
Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm);
X——磨損系數(shù),是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關(guān)。表9.1取X=0.5。
由公差表(1.2)查得:16mm、10mm、 40mm設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工。
所以凹模
7.5:Dd2=(D2-X)
=(7.5-0.5×0.43)0+0.11
=7.4850+0.11mm
10:Dd2=(D2-X)
=(10-0.5×0.43)0+0.11
=9.7850+0.11mm
36:Dd4=(D4-X)
=(36-0.5×0.62)
=35.69mm
凸模
7.5:Dp2=(Dd2- Zmin)
=(7.485-0.072)
=7.313mm
10:Dp2=(Dd2- Zmin)
=(9.785-0.072)
=9.713mm
36:Dp2=(Dd2- Zmin)
=(35.69-0.072)
=35.67mm
式中,由已知條件零件為非圓形,材料的厚度是1.0mm,以及零件的公差大于0.42mm,查詢《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》表2-9磨損系數(shù)X[5]得X=0.5,制件精度為IT14級(jí)時(shí)查詢《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》[6]得Δ=0.87mm。
傘形件零件坯料2孔中心距離的計(jì)算:由圖2-1可知當(dāng)制件精度取IT14級(jí)時(shí),中心距離:26±0.42mm
C凹=C±σ凹=26±0.105mm
式中,σ凹=1/4×0.42mm=0.105mm
2、 傘形件零件坯料沖壓模,沖壓力計(jì)算
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,其沖裁力一般可以按下式計(jì)算:
Fp=Kp Ltτ =Lt (6.1)
式中τ——材料抗剪強(qiáng)度(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(dòng),取Kp =1.3。
2.1 沖裁力Fp的計(jì)算
據(jù)圖5.3可得一個(gè)零件內(nèi)外周邊之和L=119.12mm。
查碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能表知:鋼板的抗剪強(qiáng)度τ=216Mpa~304Mpa,取260Mpa,制件厚度t=0.8mm,則
根據(jù)公式(6.1): Fp= Kp Ltτ
=1.3×1.0×119.12×260
=32210(N)
≈32.2(KN)
2.2卸料力Fq1的計(jì)算
Fq1=KxFp (6.2)
式中Kx——卸料力系數(shù),查表6.1取Kx=0.065。
根據(jù)公式(6.2): Fq1= KxFp
=0.065×32.2(KN)
≈2.093(KN)
表6.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)
料厚t/mm
Kx
kt
Kd
鋼
≤0.1
>0.1~0.5
>0.5~2.5
>2.5~6.5
>6.5
0.065~0.075
0.045~0.055
0.04~0.05
0.03~0.04
0.02~0.03
0.1
0.063
0.055
0.045
0.025
0.14
0.08
0.06
0.05
0.03
2.3頂件力Fq2的計(jì)算
Fq2= KdFp (6.3)
式中Kd——頂件力系數(shù)。
查表6.1得Kd=0.06.
根據(jù)公式(6.3): Fq2= KdFp
=0.14×32.2(KN)
≈4.508(KN)
2.4總的沖壓力F的計(jì)算
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力F=FP+Fq1+Fq2
=32.2+2.093+4.508
=38.801(KN)
選用的壓力機(jī)公稱壓力P≥(1.1~1.3)F,取系數(shù)為1.3,則:
P≥1.3F=1.3x38.801(KN)=50.4413(KN)。
從滿足加工的工藝要求考慮,可擬選用J23-6.3查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》表9-9開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格[2]
J23-6.3參數(shù):公稱壓力/KN :63
滑塊行程次數(shù)/次?min-1 :160
最大封閉高度/mm: 170
封閉高度調(diào)節(jié)量/mm: 40
立柱距離/mm: 150
工作臺(tái)尺寸/mm:315×200
墊板尺寸/mm:厚度: 40
模柄尺寸/mm:直徑: 30
深度: 50
總 結(jié)
第三章 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模工作部分零件設(shè)計(jì)
3.1傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ2mm孔凸模的設(shè)計(jì)
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ2mm孔凸模材料選擇:為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應(yīng)問題我們選擇Cr12MOV。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ3mm孔凸模形式確定: 采用國家規(guī)定形式中的(GB2863.2-81)。 材料選擇:為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應(yīng)問題傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ3mm孔凸模的熱處理: 58—62HRC。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模。沖Φ3mm凸模的冷處理: 加超深冷冷處理(零下400C°)因?yàn)楣饪繜崽幚頉]法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進(jìn)行材料的加超深冷冷處理。這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力。以增加模具的使用壽命。保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ2mm凸模的固定方式:采用壓入式固定。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,沖Φ2mm凸模具體設(shè)計(jì)圖紙如:圖3-1沖孔凸模所示。
圖3-1沖孔凸模
3.2傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模落料凹模設(shè)計(jì)
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,落料凹模材料的選擇: 同凸模的材料一樣選擇Cr12MoV。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,落料凹模的熱處理: 60—64HRC。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,落料凹模的冷處理: 加超深冷冷處理(零下400C°應(yīng)為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應(yīng)力,在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進(jìn)行材料的加超深冷冷處理,這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應(yīng)力,以增加模具的使用壽命,保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性)。
傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模,落料凹模的具體設(shè)計(jì)圖紙如:圖2-4落料凹模所示。
圖3-2落料凹模
9.1.1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(shí),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10—1 系數(shù)值K
s/mm
材料厚度t/mm
<1
>1~3
>3~6
<50
>50~100
>100~200
>200
0.30~0.40
0.20~0.30
0.15~0.20
0.10~0.15
0.35~0.50
0.22~0.35
0.18~0.22
0.12~0.18
0.45~0.60
0.30~0.45
0.22~0.30
0.15~0.22
查表10—1得:K=0.35
H=0.35×32
=10.8mm
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=30mm
凹模寬度的確定公式為:
B=b+2C
=32+2×30
=92mm
查表10—1取標(biāo)準(zhǔn)取B=100mm
凹模長度的確定公式為:
L=20+2×30
=80mm
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10—2取標(biāo)準(zhǔn)L=80mm。 (送料方向)
凹模輪廓尺寸為100mm×80mm×18mm。凹模材料選用Cr12,熱處理60~64HRC。
表10—2 矩形和圓形凹模的外形尺寸
矩形凹模的寬度和長度
B×L
矩形和圓形凹模厚度
H
63×50 63×63
10、12、14、16、18、20
80×63、80×80、100×63、100×80、100×100、125×80
12、14、16、18、120、22
125×100、125×125、140×80、140×80
14、16、18、20、22、25
140×125、140×140、160×100、160×125、160×140、200×100、200×125
16、18、20、22、25、28
160×160、200×140、200×160、250×125、250×140
16、20、22、25、28、32
200×200、250×160、250×200、280×160
18、22、25、28、32、35
250× 250、280×200、280×250、315×200
20、25、28、32、35、40
315×250
20、28、32、35、40、45
9.0.8凸凹模的設(shè)計(jì)
凸凹模的內(nèi)、外緣均為刃口,內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸,為保證凸凹模的強(qiáng)度,凸凹模應(yīng)有一定的壁厚。
9.1.3外形凸模的設(shè)計(jì)
因?yàn)樵撝萍螤畈皇菑?fù)雜,但有彎曲部分,所以將落料模設(shè)計(jì)成直通式凸模,直通式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣,直通式凸模采用線切割機(jī)床加工。可以直接用2個(gè)M8的螺釘固定在墊板上,凸模與凸模固定板的配合按H7/m6。外形凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、導(dǎo)料板的厚度的總和,外形凸模下部設(shè)置1個(gè)導(dǎo)正銷,借用工件上的孔作為導(dǎo)正孔。外形凸模長度為:
L=H1 +H3+(15~20)mm
H1——凸模固定板厚度;得H1=0.8×H凹=0.8×18=9.6mm(標(biāo)準(zhǔn)為20mm)
H3——卸料板厚度;查表10—5得H3=6mm
(15~20)——附加長度,包括凸模的修磨量,凸模進(jìn)入凹模的深度及凸模固定板與卸料板間的安全距離。(附加長度取15)
L=20+6+15
=41mm
導(dǎo)正銷的直線部分應(yīng)為(0.5~0.8)t ,導(dǎo)正銷伸入定位孔是,板料應(yīng)處于自由狀態(tài)。在手工送料時(shí),板料以由擋料銷定位,導(dǎo)正銷將工件導(dǎo)正的過程的將板料向后拉回約0.2mm。必須在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正。所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為:
L導(dǎo)=0.8×0.8=9.6mm
在外形凸模的底部鉆安裝導(dǎo)正銷,采用H7/r6的配合,為防止其脫落,在凸模上打橫向孔,用銷釘固定導(dǎo)正銷。
9.1.4內(nèi)孔凸模設(shè)計(jì)
因?yàn)閮?nèi)孔凸模是圓凸摸,仍然選用直通式凸模,采用線切割加工。與凸模固定板采用H7/r6配合。凸模長度與外形凸模長度相等為45mm。凸模材料應(yīng)選T10A,熱處理56~60HRC,凸模與卸料板之間的間隙見表10—3查得凸模與卸料板的間隙選為0.035mm。
表10—3 凸模與卸料板、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙
序號(hào)
模具沖裁間隙
Z
卸料板與凸模間隙Z1
輔助小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套間隙Z2
1
>0.015~0.025
>0.005~0.007
約為0.003
2
>0.025~0.05
>0.007~0.015
約為0.006
3
>0.05~0.10
>0.015~0.025
約為0.01
4
>0.10~0.15
>0.025~0.035
約為0.02
9.2卸料部分的設(shè)計(jì)
本模具的卸料板不僅有卸料作用,還具有用外形凸模導(dǎo)向,對(duì)內(nèi)孔凸模起保護(hù)作用,卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同,卸料板的厚度按表10—5選擇,卸料板厚度為6mm。卸料板與2個(gè)凸模的間隙以在凸模設(shè)計(jì)中確定了為0.035。卸料板采用45鋼制造,熱處理淬火硬度40~45HRC。
表10—5 固定卸料板厚度
沖件厚度t
卸料板寬度
<50
50~80
80~125
125~200
>200
~0.8
6
6
8
10
12
>0.8~1.5
6
8
10
12
14
>1.5~3
8
10
12
14
16
9.3定位零件的設(shè)計(jì)
定位零件采用活動(dòng)當(dāng)料銷定位。
采用活動(dòng)當(dāng)料銷制造簡(jiǎn)單、使用方便?;顒?dòng)擋料銷固定在卸料板上,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(dòng)的可能,活動(dòng)擋料銷的位置可以由公式確定。
e=c-D/2+d/2+0.1 公式(10—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(dòng)余量;
根據(jù)公式10—1 e=33.2-32/2+10/2+0.1
=12.1mm
即活動(dòng)擋料銷的位置在距導(dǎo)正銷12.1mm處。采用45鋼制造,熱處理硬度43~48HRC。
9.4模架及其它零件的設(shè)計(jì)
9.4.1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(duì)角導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證模具上、下模的精確導(dǎo)向?;瑒?dòng)導(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(shí)(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(shí)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分別為φ28×160,φ32×160;
導(dǎo)套:d/mm×L/mm×Dmm分別為φ28×105×42, φ32×105×45
模座的的尺寸L/mm×B/mm為100mm×80mm。模座的厚度應(yīng)為凹模厚度的1.5~2倍上模座的厚度為30,上墊板厚度取10,固定板厚度取20,下模座的厚度為40mm。
9.4.2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(tái)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(dòng),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(dòng)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(duì)對(duì)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(tái)階的壓入式模柄。
在設(shè)計(jì)模柄時(shí)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。
9.4.3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
=(20+10+35+20+25-2)mm
=158(mm)
式中:
L——凸模長度,L=35
H——凹模厚度,H=20
h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度,h2=2
可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23—25的最大裝模高度(220)可以使用。
第四章 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模模架的選擇
模架形式的選用后側(cè)導(dǎo)動(dòng),結(jié)合設(shè)計(jì)的凹模等,先大概的確定一下模架的尺寸,最后再通過查詢資料選取標(biāo)準(zhǔn)模架。
上模座尺寸80mm×80mm×20mm,材料選用,HT250
下模座尺寸80mm×80mm×24mm,材料選用,HT250
4.2 傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模壓力中心計(jì)算
由傘形件零件坯料圖就可以看出壓力中心,因?yàn)閭阈渭慵髁狭慵菍?duì)稱的,沒有必要進(jìn)行壓力中心的計(jì)算。
4.3傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模模具裝配圖和零件的繪制
見圖紙
總 結(jié)
將近1個(gè)多月的課程設(shè)計(jì)已近進(jìn)入尾聲,請(qǐng)各位老師對(duì)我的課程設(shè)計(jì)—傘形件零件做最后的檢查。
在我們目前的生活中絕大部分的用品都是利用模具做出來,無論是精密零件還是普通精度的零件,用模具都能高效率的生產(chǎn)出來,并且成本還很低,模具對(duì)我們影響的不單單是生活中的方方面面,也包括其它的各個(gè)行業(yè)。
我們國家的起步不是太早,所以目前一些比較大型的還有比較精密的大部分都是依靠國外進(jìn)口,就連好的材料和刀具也是依賴于進(jìn)口,不過根據(jù)目前我們國家的發(fā)展速度,在不久我們就能趕上與世界先進(jìn)水平的差距,我們就能獨(dú)立的做出先進(jìn)的模具。
所以我們學(xué)院安排的這次課程設(shè)計(jì)。對(duì)我們學(xué)生來說意義非常的大。可以將我們所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)完美的組合。同時(shí)還提高了我對(duì)于問題的思考能力。對(duì)于問題的解決能力。也讓我體會(huì)到了只要努力去做,付出了,“面包“總是會(huì)有的,只是時(shí)間問題。
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致謝
致謝
這次我的課程設(shè)計(jì)課題傘形件零件能夠成功個(gè)完成,首先要感謝我的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師模具教研室的主任,老師不僅借給我?guī)妆娟P(guān)于本次傘形件零件課程設(shè)計(jì)非常好的資料,而且還幫我把控整個(gè)課程設(shè)計(jì)的方向。
在我遇到瓶頸時(shí)也耐心的輔導(dǎo)我,幫助我順利的完成我的傘形件零件課題設(shè)計(jì)。同時(shí)也感謝我們學(xué)院教過我的老師,在我AutuCAD工程繪圖時(shí)遇到不會(huì)時(shí)她耐心的教我如何用AutuCAD繪圖,這才使我的設(shè)計(jì)圖能夠順利的用繪圖軟件畫出來,并在設(shè)計(jì)說明書中插入部分圖紙,還有教我們模具設(shè)計(jì)在我的設(shè)計(jì)出現(xiàn)于實(shí)際生產(chǎn)不相符的時(shí)候及時(shí)的指導(dǎo)我,讓我設(shè)計(jì)的傘形件零件彎曲模和傘形件零件坯料沖孔落料復(fù)合模復(fù)合實(shí)際生產(chǎn)。
但是由于老師時(shí)間比較緊,不可能完全的將所有的問題都找出了,加之我對(duì)于模具設(shè)計(jì)的各方面知識(shí)學(xué)得還不到位,有很多的東西還沒學(xué)好,無法避免的會(huì)出現(xiàn)一些不足之處,這點(diǎn)將在以后的工作中會(huì)進(jìn)一步完善。
這次傘形件零件課題的課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程中參考了很多書籍還有一些網(wǎng)站,并且我們宿舍的舍友和班級(jí)里面的同學(xué)都給與我了我很大的幫助,在此表示衷心的感謝。
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參考文獻(xiàn)
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