連續(xù)沖裁模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc
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課題名稱:連續(xù)沖裁模教具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師:孫衛(wèi)和 姓 名:黃秋霞 系 別:先進(jìn)制造技術(shù)與工程系 班 級(jí):01CAD(2)班 學(xué) 號(hào):01181207 前言 冷沖壓在機(jī)械制造、電子電器及日常生活中占有十分重要的地位,因此也促使了沖壓模具業(yè)的發(fā)展,社會(huì)上對(duì)從事模具設(shè)計(jì)的人才的需求量也不斷增加。學(xué)校為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求為社會(huì)輸送這方面的人才,為我們計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了《冷沖模設(shè)計(jì)》的課程??墒窃诮虒W(xué)的過(guò)程當(dāng)中,我們作為學(xué)生的,由于缺少對(duì)冷沖壓這方面知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),所以當(dāng)老師通過(guò)教科書(shū)為我們講解的時(shí)候,學(xué)生往往都會(huì)覺(jué)得很難理解,這樣對(duì)學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的接收會(huì)形成障礙。雖然,在教學(xué)的過(guò)程,老師有時(shí)也會(huì)采用一些多媒體軟件來(lái)為我們介紹各種冷沖模模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理,我們從中也會(huì)增長(zhǎng)不少感性認(rèn)識(shí),但是這還是不夠的。如果在教學(xué)的過(guò)程中,老師能用一些具體實(shí)在的模具模型來(lái)為學(xué)生講解的話,學(xué)生必定能夠?qū)_模的具體結(jié)構(gòu)和工作原理有更深的感情認(rèn)識(shí)。因?yàn)樵诮虒W(xué)的過(guò)程老師可以拆分模具模型的每個(gè)零部件并逐一講解其功能及形狀特征和為學(xué)生演示把模具模型的零部件逐一組裝成一套完整的模具模型的過(guò)程。經(jīng)過(guò)老師講解后,學(xué)生也可以親自動(dòng)手對(duì)模具模型進(jìn)行拆分和組裝。在這拆分和組裝的過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生無(wú)論是對(duì)模具的每個(gè)零部件還是對(duì)組裝后的整套模具都必定會(huì)有很深的認(rèn)識(shí)。 綜上所述,模具教具在有關(guān)模具設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中能夠帶來(lái)很好的教學(xué)效果。然而,據(jù)本人了解,現(xiàn)在學(xué)校所采用的模具教具多數(shù)都是一些木制品或者是拿一些已經(jīng)報(bào)廢的模具來(lái)做教具。在使用這些模具教具的過(guò)程中,我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)用木材制造的模具教具雖然很輕便,但是不夠堅(jiān)固,經(jīng)過(guò)幾次拆卸組裝后某些零部件往往就會(huì)損壞;而使用報(bào)廢的模具來(lái)做教具時(shí),我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)這些教具由于多數(shù)零部件是用鋼材制造的,教具的結(jié)構(gòu)雖然會(huì)很堅(jiān)固,但是這種教具的重量就會(huì)很重,要搬動(dòng)教具的零部件進(jìn)行組裝和拆卸就會(huì)感覺(jué)很費(fèi)勁,如果一不小心很可能還會(huì)砸傷手腳。 基于以上存在種種問(wèn)題的考慮,我們專(zhuān)業(yè)的老師為我們這屆的畢業(yè)生開(kāi)設(shè)了“沖壓模具教具設(shè)計(jì)”的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。而本人具體所負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)任務(wù)就是“沖壓模具教具設(shè)計(jì)”這個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目當(dāng)中的一個(gè)分支,即“連續(xù)沖裁模教具設(shè)計(jì)”,具體的設(shè)計(jì)任務(wù)和要求請(qǐng)看《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》。 本人通過(guò)查找了解有關(guān)沖壓和模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料和向畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的請(qǐng)教,再綜合本人在《冷沖模設(shè)計(jì)》課程所學(xué)到的知識(shí)完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,以下是我的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 由于本人水平有限,畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中難免會(huì)存在不當(dāng)或不足之處,懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 黃秋霞 2005年5月1日 目錄 1.連續(xù)沖裁模教具的材料選擇……………………………………………1 2.連續(xù)沖裁模教具總體結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì)……………………………………3 3.連續(xù)沖裁模教具的工作原理分析………………………………………3 4.連續(xù)沖裁模教具設(shè)計(jì)的主要計(jì)算………………………………………4 4.1沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 …………………………………………4 4.2 送料步距的計(jì)算 ……………………………………………………6 4.3條料寬度的計(jì)算 ……………………………………………………6 5.連續(xù)沖裁模教具各零件的設(shè)計(jì)或選用…………………………………7 5.1凹模 …………………………………………………………………7 5.2墊板 …………………………………………………………………8 5.3導(dǎo)料板 ………………………………………………………………8 5.4導(dǎo)板 …………………………………………………………………9 5.5上模座 ………………………………………………………………9 5.6下模座 ………………………………………………………………9 5.7凸模固定板 …………………………………………………………10 5.8凸模 …………………………………………………………………10 5.9固定擋料銷(xiāo)……………………………………………………………11 5.10模柄…………………………………………………………………12 5.11導(dǎo)正銷(xiāo) ………………………………………………………………13 5.12始用擋料裝置 ………………………………………………………13 5.13螺釘、銷(xiāo)釘?shù)倪x用……………………………………………………13 6.教具某些零件之間的配合關(guān)系…………………………………………15 7.連續(xù)沖裁模教具的裝配與拆卸…………………………………………16 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………23 連續(xù)沖裁模教具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 此副連續(xù)沖裁模教具是以假設(shè)模具所加工零件為如圖1所示的零件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 零件名稱:墊圈 材 料:08 圖1 零件圖 厚 度:0.8㎜ 1.連續(xù)沖裁模教具的材料選擇 由于對(duì)此副沖裁模教具有需輕便易攜帶的要求,因此在為沖裁模教具選材時(shí),不能像給一般用于實(shí)際加工的模具那樣進(jìn)行選材,因?yàn)橛糜趯?shí)際加工的模具的大部份零件所選用的材料都是鋼材和鑄鐵,而用這些材料制造的模具會(huì)比較重,不能滿足教具輕便易攜帶的要求。為此我選擇鋁合金和塑料這些比較輕質(zhì)的材料來(lái)作為整副沖裁模教具大部份零件的材料(螺釘、銷(xiāo)釘和一些體積比較小的標(biāo)準(zhǔn)零件采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料)。 再經(jīng)查閱書(shū)【11】后決定鋁合金具體選擇代號(hào)為ZL102和ZL105這兩種鋁硅合金,因?yàn)樵撈贩N鋁合金具有密度小,并有相當(dāng)好的抗蝕性和耐熱性,切削加工性能好,價(jià)格比較便宜等優(yōu)點(diǎn)。此副教具中一些比較重要的工作零件將采用ZL102鋁硅合金如:沖孔凸模、模柄等;而對(duì)于有螺紋連接的零件則采用ZL105鋁硅合金,如:凸模固定板、導(dǎo)板等,因?yàn)閆L102與ZL105相比較,ZL102的脆性比較高,其力學(xué)性能也較差,如果用ZL102材料加工出來(lái)的螺紋會(huì)很容易崩刃,而ZL105由于其化學(xué)成份比ZL102多了Cu、Mg這兩種化學(xué)元素,所以其力學(xué)性能就比較好、材料也不會(huì)那么脆,所以對(duì)于有螺紋連接的零件選用ZL105比較合適。 至于對(duì)塑料品種的選擇,具體選擇聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),也就是俗稱的有機(jī)玻璃,由于有機(jī)玻璃的透明性好且便于加工,所以它在光學(xué)儀器、模型和標(biāo)本制造方面得到了廣泛的應(yīng)用,用它制作教學(xué)模型和人體模型,從外面就能清楚地看到內(nèi)部的構(gòu)造和動(dòng)作。此副教具中一些比較不重要的模板零件的選材都將采用有機(jī)玻璃,如:上模座、下模座、墊板、導(dǎo)料板等。 2.連續(xù)沖裁模教具總體結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì) 2.1正倒裝結(jié)構(gòu):由于所設(shè)計(jì)的教具為連續(xù)沖裁模的教具,對(duì)于連續(xù)模來(lái)說(shuō)一般都采用正裝結(jié)構(gòu)。因此選用正裝式結(jié)構(gòu)。 2.2導(dǎo)向方式:為了使教具的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,此連續(xù)沖裁模教具不采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向,而采用導(dǎo)板進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向方式。 2.3卸料方式:由于導(dǎo)板兼有卸料的功能,所以導(dǎo)板也可以看作是模具教具中的卸料板,而導(dǎo)板是一個(gè)剛體,因此模具教具采用的是剛性卸料方式。 2.4定位方式:采用始用擋料裝置、固定擋料銷(xiāo)和導(dǎo)正銷(xiāo)定位的定位方式。始用擋料裝置用于確定條料第一次送料時(shí)的位置,固定擋料銷(xiāo)用于確定條料第二次開(kāi)始的送料步距,屬于初定位,而導(dǎo)正銷(xiāo)則用于精確確定條料的位置,屬于精定位。 3.連續(xù)沖裁模教具的工作原理分析 如附圖1所示為連續(xù)沖裁模教具的平面裝配圖,首先條料先送至第一工位進(jìn)行沖孔,之后條料進(jìn)給,將孔送入第二工位,靠擋料銷(xiāo)2初定位,再經(jīng)導(dǎo)正銷(xiāo)1導(dǎo)正落料;同時(shí),第一工位又在條料上沖孔。如此繼續(xù)下去,即可完成連續(xù)沖壓加工。對(duì)坯料來(lái)說(shuō),在第二個(gè)工位完成沖裁,對(duì)模具來(lái)說(shuō),除開(kāi)第1個(gè)行程外,每次行程可得到1個(gè)零件。為保證首件的正確定距,導(dǎo)料板12上設(shè)置了始用擋料裝置15、16、17。首件沖孔時(shí),推壓始用擋料塊15,使它伸出來(lái)?yè)踝l料的前端(不推壓時(shí),它在彈簧17的作用下縮回)。擋料銷(xiāo)2只起初定位作用,導(dǎo)正銷(xiāo)1與落料凸模3有很高的位置精度,經(jīng)它導(dǎo)正后可以保證零件上的孔與外圓的相對(duì)位置精度。導(dǎo)板11不僅起導(dǎo)向作用,還兼有導(dǎo)料及卸料作用。 4.連續(xù)沖裁模教具設(shè)計(jì)的主要計(jì)算 4.1沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 1) 先確定零件的各尺寸的尺寸公差 由于零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級(jí)確定尺寸的公差,經(jīng)查書(shū)【12】表2-2標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表GB/T1800.3-1998后,確定各尺寸公差為:、 2) 查表確定沖裁模初始雙面間隙Z 經(jīng)查找書(shū)【3】表3-3得,板厚t =0.8、材料為08鋼相對(duì)應(yīng)的Zmin=0.072㎜、Zmax=0.104㎜ 。 則,=(0.104-0.072)=0.032㎜ 3) 查表確定凸模和凹模的制造偏差 由于工件為圓形件,形狀比較簡(jiǎn)單,因此制造也比較簡(jiǎn)單,精度容易保證,則制造公差可按IT8~I(xiàn)T6級(jí)選取,在此選IT6級(jí)的公差可滿足加工時(shí)的要求。 經(jīng)查書(shū)【12】表2-2標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表GB/T1800.3-1998得: a.落料部分的凹模制造偏差=+0.016㎜、凸模制造偏差=-0.016㎜ ; b.沖孔部分的凹模制造偏差=+0.013㎜、凸模制造偏差=-0.013㎜ ; 故均能滿足分別加工時(shí)的要求。 4) 查表選取磨系數(shù)x 經(jīng)查找書(shū)【3】表3-5得, 5)計(jì)算刃口尺寸 a.落料部分 落料凹模的刃口尺寸 落料凸模的刃口尺寸 b.沖孔部分 沖孔凸模的刃口尺寸 落料凹模的刃口尺寸 4.2 送料步距的計(jì)算 條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距(簡(jiǎn)稱步距或進(jìn)距),根據(jù)書(shū)【3】所述,步距A的計(jì)算公式為:A=D+a 式中 D——平行于送料方向的沖裁件寬度; a——沖裁件之間的搭邊值。 首先查書(shū)【3】表3-10確定搭邊值,根據(jù)板料厚度t=0.8㎜和零件形狀取工件間的搭邊值a=1㎜,側(cè)面搭邊值a1=1.2㎜; 再根據(jù)零件的形狀尺寸得,D=40㎜, 則,此連續(xù)沖裁模教具的送料步距A=D+a =40+1=41㎜ 4.3條料寬度的計(jì)算 由于教具的導(dǎo)料板之間無(wú)側(cè)壓裝置,根據(jù)書(shū)【3】所述,則條料寬度按下式計(jì)算: 式中——沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸; ——沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊; ——板料剪裁時(shí)的下偏差(查書(shū)【3】表3-11) ——條料與導(dǎo)料板之間的間隙(查書(shū)【3】表3-12) 根據(jù)工件的尺寸可確定,=40㎜,=1.2㎜,=0.5㎜,=0.5㎜。 即條料寬度 ㎜ 5.連續(xù)沖裁模教具各零件的設(shè)計(jì)或選用 5.1凹模 為了簡(jiǎn)化教具的整體組成結(jié)構(gòu),再加上本來(lái)工件的形狀就非常簡(jiǎn)單,所以對(duì)于此副教具的凹模,我們采用凹模的最基本的形式整體式就行,而且采用整體式也比較經(jīng)濟(jì),凹模洞口形狀則采用斜壁式,凹模的刃口尺寸上面已經(jīng)計(jì)算確定了,現(xiàn)在就再確定凹模板的總體尺寸。 表1 凹模高度和壁厚c b H a c c b 材 料 厚 度 t ≤0.8 >0.8~1.5 >1.5~3 >3~5 >5~8 >8~12 c H c H c H c H c H c H ≤50 >50~75 26 20 30 22 34 25 40 28 47 30 55 35 >75~100 >100~150 32 22 36 25 40 28 48 32 55 35 65 40 >150~175 >175~200 38 25 42 28 46 32 52 36 60 40 75 45 >200 44 28 48 30 52 35 60 40 68 45 85 50 如表1的圖形所示,此教具凹模的b=送料步距+工件的最大外形尺寸 =41+40=81㎜ 則,根據(jù)表1可確定凹模的壁厚c=32、厚度H=22, 即凹模的長(zhǎng)度初步計(jì)算得為:L=b+2c=81+2*32=145mm 凹模的寬度初步計(jì)算得為:B=a+2c=40+2*32=104mm 再查書(shū)【1】表1-32,將凹模板的外形尺寸圓整為160mm125mm22mm(LBH),至于材料選用ZL102鋁硅合金,其零件圖如附圖2所示。 5.2墊板 墊板位于上模座和凸模固定板之間,凹模與下模座之間等,用于分散凸?;虬寄鬟f的沖裁力。 墊板的長(zhǎng)和寬的尺寸取與凹模板平面尺寸一致,至于其厚度則可參考表2(摘自書(shū)【2】表5-8),在此教具的墊板厚度取值為8,即 墊板的外形尺寸為160㎜125㎜8㎜(LBH) 至于材料選用有機(jī)玻璃(PMMA),其零件圖如附圖3所示。 表2 墊板厚度 模板長(zhǎng)度 ~125 125~160 160~300 墊板厚度 5~13 8~16 5.3導(dǎo)料板 導(dǎo)料板一般由前后兩塊組成,對(duì)條料起導(dǎo)向作用。導(dǎo)料板的間距是導(dǎo)料板的主要尺寸之一,間距過(guò)大,起不到導(dǎo)向作用,間距過(guò)小,條料難以送入凹模。根據(jù)書(shū)【2】所述,一般導(dǎo)料板間距可按下式計(jì)算:W=B+(0.05~0.2) 式中:W——導(dǎo)料板間距 B——條料最大寬度 則,W=B+(0.05~0.2)=43.8+0.2=44㎜。 此教具的導(dǎo)料板工作的側(cè)壁設(shè)計(jì)成平直的,導(dǎo)料板間距已計(jì)算得為44㎜,使導(dǎo)料板的外側(cè)與凹模板齊平,這樣就可確定前、后導(dǎo)料板的寬度為(125-44)/2=40.5㎜,其長(zhǎng)度與凹模板的長(zhǎng)度一致為160㎜,其高度按書(shū)【2】表5-9選擇,取值為6㎜, 至于導(dǎo)料板的其它外形尺寸可參照書(shū)【1】表2-52導(dǎo)料板GB2865.5-81的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。另外前導(dǎo)料板還須在適當(dāng)?shù)奈恢眉庸こ鲭A梯槽,用以放置始用擋料塊。至于材料同樣選用有機(jī)玻璃(PMMA),其零件圖如附圖4所示。 5.4導(dǎo)板 導(dǎo)板的長(zhǎng)和寬這兩個(gè)總體尺寸與凹模板平面尺寸一致,至于其厚度尺寸,由于導(dǎo)板兼有導(dǎo)向和卸料的作用,換句話說(shuō),導(dǎo)板其實(shí)就是對(duì)凸模起導(dǎo)向作用的卸料板,因此其厚度的取值可參考書(shū)【2】圖5-14固定卸料板厚度的選擇,最終確定選取其厚度為20㎜。至于選材方面,由于此零件上須制造內(nèi)螺紋,所以選用ZL105鋁硅合金比較好,其零件圖如附圖5所示。 5.5上模座 上模座的長(zhǎng)和寬的尺寸取為與凹模板平面尺寸一致,至于其厚度則可參考書(shū)【1】表3-5上模座GB/T2855.1標(biāo)準(zhǔn)中長(zhǎng)寬為160125的標(biāo)準(zhǔn)上模座的可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)件厚度,最后決定選取其厚度H=35㎜,即其總體尺寸為160㎜125㎜35㎜(LBH)。 至于上模座的材料選擇有機(jī)玻璃(PMMA),其零件圖如附圖6所示。 5.6下模座 下模座由于在整副沖裁模教具安裝完成后將會(huì)位于整副教具的最底層,因此下模座將會(huì)承載教具其它零件的重量,為了使下模座能穩(wěn)固的承載教具的其它零件,所以有必要使下模座的總體尺寸設(shè)計(jì)得大些,最終確定下模座的長(zhǎng)、寬、高總體尺寸為:230㎜135㎜40㎜。 至于材料選用有機(jī)玻璃(PMMA),其零件圖如附圖7所示。 5.7凸模固定板 凸模固定板是用于將凸模準(zhǔn)確地安裝在上模座上,以保證在沖裁過(guò)程凸模能穩(wěn)定、可靠地工作。凸模固定板的長(zhǎng)寬尺寸與凹模板的長(zhǎng)寬尺寸一致。凸模固定板的厚度可參照書(shū)【2】表5-6確定。在查表前,首先估計(jì)凸模的長(zhǎng)度為60㎜左右,則可確定選取凸模固定板的厚度H=25㎜,其外形尺寸為160㎜125㎜25㎜(LBH)。至于選材方面,由于此零件上須制造內(nèi)螺紋,所以選用ZL105鋁硅合金比較好,其零件圖如附圖8所示。 5.8凸模 凸模有兩種基本類(lèi)型,一種是直通式,常用于非圓形斷面的凸模,另一種是臺(tái)階式,對(duì)于圓形凸模,廣泛采用這種臺(tái)階式結(jié)構(gòu)。根據(jù)工件的形狀,可知此副沖裁模教具的落料凸模和沖孔凸模都是圓形凸模,因此凸模采用臺(tái)階式比較合理。另外從教具須滿足拆卸裝配方便要求的角度來(lái)考慮,如果凸模采用直壁式的,那么在與凸模固定板裝配時(shí)就必須采用過(guò)盈配合,才能使凸模固定在固定板上而不滑落。然而采用過(guò)盈配合也就意味著凸模一旦固定在固定板上就很難再拆卸。如果凸模采用臺(tái)階式,則凸模與凸模固定板是由臺(tái)肩來(lái)固定的,這樣臺(tái)階式凸模與固定板上相應(yīng)的臺(tái)階孔之間的配合就可采用間隙配合,這樣就能方便沖裁模教具的裝配和拆卸。 至于教具的兩凸模的總長(zhǎng)度,根據(jù)書(shū)【6】所述,當(dāng)模具采用固定卸料板和導(dǎo)料板時(shí),按下式計(jì)算凸模的長(zhǎng)度: 式中:——凸模長(zhǎng)度, ——凸模固定板高度, ——卸料板高度, ——導(dǎo)料板高度, ——附加高度,它包括凸模的修磨量,凸模進(jìn)入凹模的深度,凸模固定板與卸料板的安全距離等。一般取=10~20㎜。在此取=12㎜。 則凸模的長(zhǎng)度 ㎜ 再具體地分析,由于兩凸模的刃口段直徑不同,所以落料凸模和沖孔凸模分別設(shè)計(jì)成二段臺(tái)階式圓形凸模和三段臺(tái)階式圓形凸模,這是因?yàn)闆_孔凸模的刃口段的直徑為20㎜、總長(zhǎng)度為63㎜,若將沖孔凸模做成二段臺(tái)階式圓形凸模,則沖孔凸模就會(huì)比較細(xì)長(zhǎng),在向下裝配過(guò)程中,凸模刃口容易啃壞凸模固定板上的型孔,同時(shí)凸模也容易產(chǎn)生彎曲變形的現(xiàn)象,所以把沖孔凸模設(shè)計(jì)成三段臺(tái)階式凸模比較好。至于兩凸模的其它形狀尺寸,分別參考書(shū)【1】表2-83圓柱頭直桿圓凸模(JB/T5825-91)和表2-84圓柱頭縮桿圓凸模(B/T5826-91)標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。 在選材方面,沖孔凸模選用ZL102鋁硅合金,而落料凸模由于有內(nèi)螺紋因此用ZL105鋁硅合金比適合,兩凸模的零件圖分別如附圖9、附圖10所示。 5.9固定擋料銷(xiāo) 由于在此副模具教具中固定擋料銷(xiāo)的體積比較小,所以即使選用標(biāo)準(zhǔn)件也不會(huì)對(duì)整副教具的重量有多大的影響,經(jīng)查書(shū)【1】表2-64后,決定選用GB2866.11-81的固定擋料銷(xiāo)標(biāo)準(zhǔn)件。 連續(xù)模采用擋料銷(xiāo)初定位,用導(dǎo)正銷(xiāo)精定位時(shí),擋料銷(xiāo)的安裝位置應(yīng)保證導(dǎo)正銷(xiāo)在導(dǎo)正條料的過(guò)程中有移動(dòng)的余地,其相互位置關(guān)系如圖2所示,對(duì)于此連續(xù)模教具我選用圖a 方式定位,則擋料銷(xiāo)與導(dǎo)正銷(xiāo)在送料方向的中心距可按下式計(jì)算:㎜ 式中:——送料步距; ——落料凸模直徑,在此為40㎜; ——擋料銷(xiāo)柱形部分直徑,在此為12㎜; 0.1㎜為條料導(dǎo)正的余地。 圖2 擋料銷(xiāo)的位置(摘自《冷沖模設(shè)計(jì)》第105頁(yè)) 5.10模柄 模柄的形式選用比較典型的具有代表性的壓入式模柄。由于我們所設(shè)計(jì)的是連續(xù)沖裁模的教具,而非設(shè)計(jì)用于實(shí)際加工的模具,因此也就不必要選用沖壓設(shè)備,所以也就不能根據(jù)沖床滑塊里模柄孔的深度和直徑來(lái)設(shè)計(jì)模柄,為此對(duì)于此教具的模柄零件的形狀與尺寸,我通過(guò)參照模柄標(biāo)準(zhǔn)中尺寸規(guī)格能與本教具的上模座的尺寸大小比較協(xié)調(diào)的壓入式模柄標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)設(shè)計(jì)。在選材方面,選用ZL102鋁硅合金,其零件圖如附圖11所示。 5.11導(dǎo)正銷(xiāo) 此副連續(xù)模教具的導(dǎo)正銷(xiāo)將有別于一般用來(lái)實(shí)際加工生產(chǎn)的模具里所采用的導(dǎo)正銷(xiāo),因?yàn)閷?duì)于正常用于加工的模具來(lái)說(shuō),其導(dǎo)正銷(xiāo)普遍是采用壓入式導(dǎo)正銷(xiāo)與第二工位的凸模中間的孔內(nèi)壁進(jìn)行過(guò)盈配合從而把導(dǎo)正銷(xiāo)固定在凸模上的。但對(duì)于教具來(lái)說(shuō),如果也采用以上方案,則不能滿足教具需拆卸、裝配方便的要求,為此我把導(dǎo)正銷(xiāo)與落料凸模的固定方式設(shè)計(jì)成螺紋固定方式。即把導(dǎo)正銷(xiāo)與落料凸模固定的部分做成螺紋,至于導(dǎo)正銷(xiāo)用于精定位工件的端頭形狀則與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)正銷(xiāo)的形狀相同,在此選用彈頭形的,其端頭形狀尺寸的大小根據(jù)書(shū)【2】表4-9與圖4-42確定。在選材方面,選用ZL105鋁硅合金,其零件圖如附圖12所示。 5.12始用擋料裝置 始用擋料裝置選用標(biāo)準(zhǔn)件,查書(shū)【1】表2-54,確定選用GB2865.1-81的始用擋料裝置,該裝置各零件的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格如下:始用擋料塊GB2866.1-81 606,彈簧GB2089-81 0.8814,彈簧心柱GB2866.2-81 616。 5.13螺釘、銷(xiāo)釘?shù)倪x用 a) 柄模與上模座防轉(zhuǎn)用的止轉(zhuǎn)銷(xiāo) 經(jīng)查書(shū)【5】表4-4圓柱銷(xiāo)的標(biāo)準(zhǔn)后,選用GB119-96 A614的圓柱銷(xiāo),作為此教具的止轉(zhuǎn)銷(xiāo)。 b) 上、下模的定位銷(xiāo) 對(duì)于一般用于實(shí)際加工的模具來(lái)說(shuō),通常都選用普通的圓柱銷(xiāo)來(lái)作為上、下模各板塊的定位件。但對(duì)于模具教具來(lái)說(shuō),為了滿足教具便于拆卸的要求,此教具將選用內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)這種比較特別的圓柱銷(xiāo)來(lái)作為上、下模各板塊的定位件。內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)特點(diǎn)在于銷(xiāo)的其中一頭會(huì)有一段內(nèi)螺紋,利用這一段內(nèi)螺紋,當(dāng)我們?cè)诓鹦督叹邥r(shí),就可采用一個(gè)能與此內(nèi)螺紋相旋合的螺釘與內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)的內(nèi)螺紋旋合,然后通過(guò)螺釘能比較易容地把定位銷(xiāo)從教具上拆卸出來(lái)。 通過(guò)計(jì)算上、下模各自板塊的板厚總和與查看書(shū)【5】表4-6內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)的標(biāo)準(zhǔn)后,決定選用GB120-86 A1060和GB120-86 A1080的內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)分別作為上模和下模的定位銷(xiāo),上、下模的定位銷(xiāo)的數(shù)目都是2,且同樣成對(duì)角線分布。 c) 上、下模的緊固螺釘 選擇冷沖模常用的緊固件——內(nèi)六角螺釘,通過(guò)計(jì)算上、下模各自板塊的板厚總和與查看書(shū)【5】表3-14內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)后,決定選用GB70-85 M1050和GB70-85 M1070的內(nèi)六角圓柱頭螺釘分別作為上模和下模的緊固螺釘,上、下模的螺釘數(shù)目都是4,且同樣在各自己板塊四角處按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定均勻分布。 6.教具某些零件之間的配合關(guān)系 對(duì)于一般用于實(shí)際加工的模具來(lái)說(shuō),模具零件間的配合關(guān)系都是過(guò)盈配合或過(guò)渡配合,而且一旦把模具安裝好后,就很少再把模具拆卸下來(lái)。而對(duì)于模具教具來(lái)說(shuō),則經(jīng)常需要對(duì)其進(jìn)行拆裝。所以在設(shè)計(jì)教具的時(shí)候,要注意各零件間的配合關(guān)系不可采用過(guò)盈配合的配合關(guān)系,而是采用一些小間隙的間隙配合。具體各零件間的配合關(guān)系如下: 6.1導(dǎo)板與凸模采用H7/h6的間隙配合 則:,, 6.2 凸模固定板與凸模采用G7/h6的間隙配合 則:,, 6.3固定擋料銷(xiāo)與凹模采用F7/m6的間隙配合 則: 6.4 定位銷(xiāo)與凸模固定板、上下模座等采用H7/h6的間隙配合 則: 7.連續(xù)沖裁模教具的裝配與拆卸 7.1教具的裝配過(guò)程步驟 7.1.1裝配下模 1) 凹模板找正下模座中心,凹模板放置在下模座之上,如圖3所示; 2)將固定擋料銷(xiāo)安裝在凹模板上對(duì)應(yīng)的孔上,如圖4所示; 3)組裝始用擋料裝置,將始用擋料塊、彈簧心柱和彈簧組裝成模具教具的始用擋料裝置,如圖5所示; 4)將始用擋料裝置安裝在前導(dǎo)料板上,如圖6所示; 5)將前、后導(dǎo)料板連同始用擋料裝置放置在凹模板上,如圖7所示; 6)導(dǎo)板找正凹模板中心,導(dǎo)板放置在導(dǎo)料板之上,如圖8所示; 7) 將兩個(gè)規(guī)格為A10X80的內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)安裝在下模各板對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)釘孔上,以固定各板的相對(duì)位置,如圖9所示; 8) 將四個(gè)規(guī)格為M10X70的內(nèi)六角圓柱頭螺釘從下模座的底面往上裝入,使螺釘?shù)耐饴菁y與導(dǎo)板上的內(nèi)螺紋孔旋合擰緊,從而使下模的各板得以固定,如圖10所示,至此下模的安裝完畢。 圖4 圖3 圖6 圖5 圖6 圖5 圖8 圖7 圖9 圖10 7.1.2裝配上模 1) 將模柄安裝在上模座上,如圖11所示; 2) 安裝止轉(zhuǎn)銷(xiāo),以固定模柄,如圖12所示; 3) 墊板找正上模座中心,墊板放置在上模座之上,如圖13所示; 4) 將導(dǎo)正銷(xiāo)擰入落料凸模對(duì)應(yīng)的螺紋孔內(nèi),如圖14所示; 5) 將落料凸模和沖孔凸模安裝在凸模固定板對(duì)應(yīng)的孔上,如圖15所示; 6) 將上一步安裝好的部件放置在墊板上,如圖16所示; 7) 將兩個(gè)規(guī)格為A10X60的內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)安裝在上模各板對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)釘孔上,以固定各板的相對(duì)位置,如圖17所示; 8) 將四個(gè)規(guī)格為M10X50的內(nèi)六角圓柱頭螺釘從上模座的頂面往下裝入,使螺釘?shù)耐饴菁y與導(dǎo)板上的內(nèi)螺紋孔旋合擰緊,從而使上模的各板得以固定,如圖18所示,至此上模的安裝完畢。 圖11 圖12 圖14 圖13 圖15 圖16 圖17 圖18 7.1.3上下模合模安裝 將上面已經(jīng)安裝好的上模和下模組裝成一副完整的模具教具,只要把上模部份的兩個(gè)凸模找正下模部份的導(dǎo)板相對(duì)應(yīng)的孔,然后把凸模沿著導(dǎo)板孔的方向插入就能完成整副模具教具的安裝工作。模具教具安裝后的立體裝配圖、模具教具的爆炸圖、模具教具在一經(jīng)過(guò)模柄中心線的正平面所剖開(kāi)的全剖圖、模具教具在一經(jīng)過(guò)螺釘銷(xiāo)釘中心線的正平面所剖開(kāi)的全剖圖,分別如下面圖19、圖20、圖21、圖22所示。 圖19立體裝配圖 圖20 爆炸圖 圖21 全剖圖(1) 圖22 全剖圖(2) 7.2教具的拆卸過(guò)程步驟 教具的拆卸過(guò)程與以上所陳述的教具裝配過(guò)程剛好相反,因此拆卸過(guò)程就不再詳細(xì)陳述了,拆卸教具時(shí)只要按照教具裝配相反的步驟進(jìn)行拆卸就行。 參考文獻(xiàn) 1 許發(fā)樾主編.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994 2 王俊彪主編.多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì).西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1999 3 丁松聚主編.冷沖模設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001 4 王孝培主編.沖壓手冊(cè)(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994 5 吳宗澤、羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:高等教育出版社,1999 6 劉建超、張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京:高等教育出版社,2004 7 朱光力主編.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).北京:高等教育出版社,2004 8 張錚主編.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)指導(dǎo).北京:電子工業(yè)出版社,2000 9 模具實(shí)用叢書(shū)編委編.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999 10 林曉新主編.工程制圖.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001 11 韓永生主編.工程材料性能與選用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004 12 徐茂功主編.公差配合與技術(shù)測(cè)量(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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