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1、
目錄
一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………2
二、 工藝分析……………………………………………………3
三、 工藝方案確實(shí)定……………………………………………4
四、 工作原理……………………………………………………5
五、 工藝設(shè)計(jì)……………………………………………………6
六、 模具構(gòu)造設(shè)計(jì)………………………………………………10
七、 總結(jié)…………………………………………………………15
一、設(shè)計(jì)任務(wù)書
1箱殼零件圖
2落料拉伸復(fù)合模裝配圖
3全體模具零件圖
4設(shè)計(jì)說明書
二、工藝分析
1該產(chǎn)品的根本工序?yàn)槁?/p>
2、料、沖孔。
2它對(duì)零件尺寸公差特殊要求,遷用IT12級(jí),利用普通話加工方式可到達(dá)圖樣要求。
3重視模具材料和構(gòu)造的選擇,保證有一定的模具壽命。
工件的極限偏差
尺寸 凸模偏差 凹模偏差
58 -0.020 +0.030
88 -0.025 +0.025
三、工藝方案確實(shí)定
根據(jù)制件工藝分析,其根本工序有落料、沖孔。完成箱殼的設(shè)計(jì),需要的工序有:
1) 落料
2) 拉深
3) 沖φ11的孔1個(gè)
4) 翻邊
5)
3、沖φ6的孔φ2個(gè)及不規(guī)那么形狀的孔1個(gè)
6) 鉆孔直徑2
7) 鉆矩形孔7.5x2.5
8) 锪孔φ6成φ6 .4
采用三種模具即可解決一些問題,第一種是落料拉深模,第二種沖孔翻邊模,第三種是沖裁模,應(yīng)選擇的是落料拉伸模。
四、工作原理
首先由壓力機(jī)帶動(dòng)模柄,模柄再帶動(dòng)上模座下行,上模座帶著凸凹模下行,凸凹模與落料凹模完成落料的動(dòng)作,凸凹模繼續(xù)下行,拉深凹將條料拉入凸凹模,完成拉深動(dòng)作過程,再由頂桿帶動(dòng)壓邊圈拉制件頂出
五、工藝設(shè)計(jì)
1、尺寸確實(shí)定
b1=88 b=58 t=1.2 r底=6 r1=3.8 r2=7.3 h0=28
4、r1/b=3.8/58=0.066
h0/b=28/58=0.483
由圖4—72查得該件屬區(qū)的低矩形件,又根據(jù)t/bx100=1.2/58x100=2.172 ,可按表4—33所得的第一種方法計(jì)算。
選取修邊余量h,確定矩形件的計(jì)算高度。
當(dāng)h0/r1=28/3.8=7.368
Δh=0.5h0/r1=0.5x7.368=3.684(mm)
h=h0+Δh=28+3.684=31.684(mm)
1) 假想毛坯尺寸直徑。
D=1.13=112.418mm
2) 毛坯長(zhǎng)度
r=D+(b1-b)=112.418+(88-58)=142.418(mm)
3)
5、 毛坯寬度
K=D-(b-2r1)+【b-2x〔h-0.43xr底〕】〔b1-b〕/〔b1-2r〕
=112.418x(58-2x3.8)+【58+2x〔31.684-0.43X6〕】〔88-58〕/〔88-2x3.8〕
=113.832mm
4) 毛坯直徑
R=0.5K=0.5x113.832=56.916(mm)
圓整毛坯直徑為11.25mm。毛坯長(zhǎng)度為142.5mm,毛坯寬度為114mm。毛坯半徑為57mm。
5) 毛坯尺寸如下列圖示:
由h0/b=28/58=0.483<0.7~0.8
這屬于低盒件拉深。
6、
M=r/R=3.8/57=0.067
毛坯相對(duì)厚度t/bx100=1.2/58x100=2.1
查表相4-27得
m1=0.050 m>m1
所以屬于一次拉深成形。
2、確定排樣方式和計(jì)算材料利用率。
上圖的毛坯形狀和尺寸較大,為便于手工送料,選用單排沖壓,有兩種排樣方式如圖示。
經(jīng)過分析計(jì)算:〔a〕的排樣方式,材料利用率最高。
3、搭邊值確實(shí)定
由于工藝所采用的送料方式為手工送料,且為非圖形,查表2-17得
a=2.5mm a1=2mm
4、沖壓設(shè)備的選擇,
由于本套模具為落料拉伸模,計(jì)算參數(shù)如下:
1) 落料力
7、
F落=1.3Lτz
將t=1.2mm及08鋼材料的搞剪強(qiáng)度τ=260Mpa代入上式,得
F落=1?.3x(2xπx57+30x2)x260
=122849.99N
2) 推件力
F推=nF落k1
n=1,k1查表2-10得k1=0.035代入得:
F推=1x122849.99x0.035
=4299.750N
F總=F落+F推=127149.74N
根據(jù)壓力,可選用160的開式雙柱可傾壓力機(jī)。
根據(jù)資料得其主要參數(shù)及大小如下:
最大沖壓力 160KN
滑塊
8、行程 70mm
滑塊行程次數(shù) 120次/min
最大封閉高度 220mm
封閉高度調(diào)節(jié)量 45mm
工作臺(tái)尺寸 300mmx450mm
模柄尺寸 直徑40x60
5、落料拉深先后確實(shí)定
F0=127149.7 4
拉深力
F拉=(2b1+2b-1.72r)tδbk4
查表4-23得k4=0.7
δb=420Mpa代入公式得
F拉=(2x88+2x58-1.72x6)x1.2x420x0.7
=104376.
9、704
所以F總>F拉
所以本復(fù)合模為先沖裁后拉深
六、模具構(gòu)造設(shè)計(jì)
1凹模的設(shè)計(jì)
1) 模的材料選Cr12,凹模是在強(qiáng)壓連續(xù)使用和有很大沖壓力的條件下工作臺(tái)的,且伴有溫度的升高,工作條件惡劣,要求凹模材料有好的耐磨性,耐沖擊性,淬透性和切耐性。
2) 凹模的硬度要求較高,一般應(yīng)進(jìn)展淬為熱處理,使其硬度到達(dá)期HRC58-62。
3) 凹模設(shè)計(jì)的構(gòu)造如下列圖所示:
4〕刃口尺寸確實(shí)定
由表尺寸2-23表得
Zmax=0.180
Zmin=0.126
Zmax-Zmin=0.180-0.126=0.054
根據(jù)表2-
10、32表得
A凹=〔A-xΔ〕+0δ凹
根據(jù)表2-30得
x=0.75 Δ=0.4
那么: A凹1=〔58-0.75x0.4〕 0+0.030=57.70+0.030
A凹2=〔88-0.75x0.4〕+00.035=87.70+0.035
5〕、強(qiáng)度的校核
凹模強(qiáng)度校核主要是栓查高度h,因?yàn)榘寄O旅娴哪W驂|板一的洞口較凹模洞口大,合凹模工作時(shí)彎曲,假設(shè)凹高度不夠便會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,以致?lián)p壞。
查表2-45得
δ彎=1.5F/h2【δ彎】
h最小=
凹模厚度 H=K6
查表2-24得K=0 .2
H=142.5x0.2=28
11、.5mm
考慮到工件及凸凹模的影響取取H=0.32mm
【δ彎】=490Mpa
δ彎=1.5X122849.99/322=179.956Mpa<【δ彎】
經(jīng)校核,凹模強(qiáng)度足夠。
2、凸模的設(shè)計(jì)
1) 凸模的材料為Cr12MOV
2) 凸模硬度要求低于凹模硬度,但其硬度還是較高的,要經(jīng)過回火的熱處理方法,使其硬度到達(dá)HRC56-60。
該凸模為拉深模具,且凸模的長(zhǎng)度,寬度應(yīng)根據(jù)拉深件具體構(gòu)造確定。
3) 圓角半徑 rp
rd=8t
rp=〔0.6~1〕rd
4) 所以該凸模圓角半徑rp為
rp=0.6x8t=0.6x8x1.2=6mm
5) 凸模刃
12、口的尺寸
B凸=〔B-XΔ-Z〕0-δP
查表2-30得
x=0.75 Δ=0.4 Z=〔1.0~1.1〕t
B凸1=〔58-0.75x0.4-1.2x2〕0-0.020
B凸2=〔88-0.75x0.4-1.2x2〕0-0.025
=85.30-0.025
6) 拉深凸模出氣口的尺寸
查表4-35得:
通孔直徑d
d=6.5mm
7) 凸模強(qiáng)度校核
δp=F/A≤【δp】
沖裁時(shí),凸模承受的壓力,必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng)力【δp】
δp=F/A122849.99/55.3x85.3=260Mpa
δp≤【δp】=980~1569
所以凸模強(qiáng)度足
13、夠。
3凸凹模具的設(shè)計(jì)
1) 材料選用Cr12。
2) 熱處理硬度到達(dá)HRC58-62。
凸凹模的尺寸如下圖:
凸凹模的最小壁厚一般由經(jīng)歷數(shù)據(jù)確定,倒裝復(fù)合凸凹模最小壁厚:對(duì)于黑色金屬和硬材料約為工件的料厚的1.5倍,但不小于0.7mm;對(duì)于有色金屬用軟材料約等于工件壁厚,但不小于0.5mm正裝復(fù)合模凸凹模的最小可參考表2-27
t=1.2
最小壁厚 3.2 最小直徑 18
4、卸料板的設(shè)計(jì)
1) 材料為45號(hào)鋼。
2) 裝置形式如下列圖所示。
5、打桿的長(zhǎng)度
考慮到墊板的高度是
14、10mm,推板的高度是12mm,模柄的尺寸是40 x100。螺母的寬度為8mm。且需2個(gè)螺母,還需留一定的余量。所以打桿的長(zhǎng)度
L=10+12+100+2x8+10
=148mm
6、壓邊裝置的設(shè)計(jì)
在拉深過程中,壓邊圈的作用是用來防止工件邊壁或凸緣起皺的。隨著拉深增加還需要減少的壓邊力應(yīng)減少。
t/D=1.2/112.418=1.1% m1=0.050
查表4-11 t/D<1.5% m1≤0.60
應(yīng)采用壓邊圈裝置。
壓邊力Fy=AP
查表4-27 得 P=2.5-3MPa
根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)壓邊圈的面積為:
A=πR2+30x114=πx572+3420
15、=13627(mm2)
Fy=22.5x13627=34067.5N
一般情況下采用彈簧墊或橡皮墊,本設(shè)計(jì)選擇橡皮墊。采用平面壓邊圈,一般拉深模中采用平面壓邊圈。
7、頂桿的長(zhǎng)度
頂桿的長(zhǎng)度取決于工件的高度,在保證制件頂出的情況下,頂桿的長(zhǎng)度為:
L=32+45+10=87mm
取L=90mm
8、橡皮墊的設(shè)計(jì)
1〕、選用的原那么
為保證橡皮不致于過早失去彈性損壞,其允許最大壓縮量應(yīng)不超過其自由高度的45%
一般取h總=〔0.35-0.45〕h自由
故工作行程
h工作= h總- h預(yù)=〔0.25-0.
16、30〕h自由
2)橡皮高度
h自由=h工作/0.25-0.30
3)橡皮的構(gòu)造形式如下列圖:
D=
=132mm
根據(jù)工件的厚度1.2mm,拉深時(shí)凸模進(jìn)入凸凹模深度為35mm,考慮模具維修時(shí)刃磨留量2mm,那么總的工作行程。
H工作=1.2+35+2=38.2mm
H自由=38.2/0.25-0.30=127.3~152.8mm
取自由高度為150
h預(yù)期=(10%~15%)h自由
=15~22.5mm
取h預(yù)=22mm
模具中橡皮高度為128mm
9、模具的選擇
根據(jù)制件的毛
17、坯尺寸可選凹模周界為250mm,B為125mm,H為160~220mm,的后側(cè)導(dǎo)柱模深
根據(jù)模架可知
上模座 250X125X40 GB2855.5-81
下模座 250X125X45 GB2855.6-81
導(dǎo)柱 28X150 GB2861.1-81
導(dǎo)套 28X100X38 GB2861.6-81
設(shè)計(jì)總結(jié)
課程設(shè)計(jì)是每位理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路, 經(jīng)過了此次設(shè)計(jì),使得在書本和課堂上學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)了我的模具設(shè)計(jì)知識(shí),我對(duì)模具設(shè)計(jì)產(chǎn)生了更濃厚的興趣,使個(gè)人的模具設(shè)計(jì)能力得到綜合運(yùn)用,做到設(shè)計(jì)理論論據(jù)充分,,設(shè)計(jì)方案力求合理。增強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)的獨(dú)立工作能力,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的設(shè)計(jì)思想完成設(shè)計(jì),為今后的學(xué)習(xí)和工作打好根底。此次設(shè)計(jì)我初步了解了沖壓設(shè)計(jì)模具的各道工序,清楚了模具的各個(gè)構(gòu)造,了解了各個(gè)設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié),具備了一定的設(shè)計(jì)能力,學(xué)到了真正的實(shí)踐知識(shí),但這還不夠,在以后的工作中,還要繼續(xù)努力,做到最好,把中國(guó)的模具水平提升起來。
參考文獻(xiàn)
?沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊(cè)? 化學(xué)工業(yè) 占堯 主編
?沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)? 機(jī)械工業(yè) 成虹 主編
?沖壓模具設(shè)計(jì)構(gòu)造圖冊(cè)?第二版 化學(xué)工業(yè) 薛啟翔 主編
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