2648 防护罩冷冲压模具设计
2648 防护罩冷冲压模具设计,防护罩,冲压,模具设计
1防护罩冷冲压模具设计摘 要以防护罩冷冲压模具设计为例,结合其模具设计特有工艺性,进行了工艺性分析,并分析了成形过程的三种不同的冲压工艺方案,从理论探讨及实验上提出了最佳工艺方案。介绍了模具设计要点、结构分析、工作原理;并对模具的各部分主要尺寸进行理论运算,以确定各冲模的尺寸;对冲裁模从设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行了详细阐述,简要分析了模具关键零部件的设计及加工工艺。实践证明,模具结构能很好地满足零件的精度要求,不仅模具结构左右对称,而且受力均匀。关键词:防护罩冷冲压模具 工艺性分析 冲裁模 装配工艺 2Safety mask cold stamping mold designAbstractTake the safety mask cold stamping mold design as the example, unifies its mold design unique technology capability, has carried on the technological analysis, and has analyzed the forming process three different ramming craft plan, proposed the best craft plan from the theory discussion and the experiment. Introduced the mold design main point, the structure analysis, the principle of work; And carries on the theory operation to the mold various part of main dimensions, by determined dies respectively size; From designed to the punching die and so on has carried on the detailed elaboration to the spare part processing craft as well as the assembly craft, has briefly analyzed the mold essential spare part design and the processing craft. The practice proved that, the mold structure can satisfy the components well the precision request, not only mold structure bilateral symmetry, moreover the stress is even. Key word: Safety mask cold stamping mold design processing analysis drawing die assembling process绪论3冲压是使板料经分离或成行而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工成为冷冲压。一 、冷冲压模具在工业生产中的地位模具是大批生产同行产品的工具,是工业生产的主要工艺设备。模具工业是国民经济的基础工业。模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。目前,工业生产中普遍采用模具成行工艺方法,以提高产品的生产效率和质量。一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数学百件甚至上千件。据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、仪器、仪表等产品,有 60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品,有 90%左右的零件是用模具加工出来的;甚至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来完成。显而易见,模具作为一种专用的工艺设备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。二、冷冲压模具的发展和现状4模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。19 世纪,随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展、模具开始得到广泛使用。第二次世界大战后,随着世界经济的飞速发展,它又成了大量生产家用电器、车、电子仪器、钟表等零件的最佳方式。从世界范围看,当时美国的冲压技术走在最前列,而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。20 世纪 50 年代中期以前,模具设计多凭经验,参考已有图纸和感性认识,根据用户的要求,制作能满足产品要求的模具,但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从1955 年到 1965 年,人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析,对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨,使得冲压技术得到速猛发展。在此期间归纳出的模具设计原则,使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新,并向使用化的方向推进。进入 20 世纪 70 年代,不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能自动模具。其代表是五十多个工位的级进模和十几个工位的多工位传递模。在此期间,日本以“模具加工精度进入微米级”而占到了世界工业的最先列。从 20 世纪 70 年代中期至今,计算机逐渐进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域;辅助进行零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出 NC 程序等工作,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是:继续发展几何图形系统,以满足复杂零件和模具的要求;在 CAD 和 CAM 的基础上建立生产集成系统(CIMS);开展塑性成行模拟技术的研究,以提高工艺分析和模具 CAD 的理论5水平和实用性;开发智能数据库和分布式数据库,发展专家系统和智能 CAD 等。我国模具工业是 19 世纪末 20 世纪初随着军火和钟表业引进的压力机发展起来的。从那时到 20 世纪 50 年代初,模具多采用作坊式生产,凭工人经验,用简单的加工手段进行制造。在以后的几十年中,随着国民经济的大规模发展,模具业进步很快。当时我国大量引进苏联的图纸、设备和先进经验,其水平不低于当时工业发达的国家。此后直到 20 世纪 70 年代末,由于错过了世界经济发展的大浪潮,我国的模具业没有跟上世界发展的步伐。20 世纪 80 年代末,伴随家电、轻工、汽车生产线模具的大量进口和模具国产化的呼声日益高涨,我国先后引进了一批现代化的模具加工机床。在此基础上,参照已有的进口模具,我国成功地复制了一批替代品,如汽车覆盖件模具等。模具的国产化虽然使我国模具制造水平逐渐赶上了国际先进水平,但计算机应用方面仍然存在很大差距。我国模具 CAD/CAM 技术从 20 世纪 80 年代起步,长期处于低水平重复开发阶段,所用软件多为进口的图形软件、数据库软件、NC 软件等,自主开发的软件缺乏通用性,商品化价值不高,对许多引进的 CAD/CAM 系统缺乏二次开发,经济效益不显著。针对上述情况,国家有关部门制定了相关政策和措施。在国家产业政策和与之配套的一系列经济政策的支持和引导下,“九五”期间我国模具工业发展迅速,模具行业产业结构有了较大改善,模具商业化水平提高了近 10%,中高档模具占模具总量的比例有了明显提高,模具进出口比例也逐步趋向合理。6我国模具工业起步晚、基础差、就总量来看,大型、精密、复杂、长寿命模具产需矛盾仍然十分突出。为了进一步振兴模具工业,国家有关部门进一步部署:全面分析我国模具行业的现状和差距,提出发展思路和建议以及政策措施。相信在政府的大力支持下,通过本行业和相关行业企业以及广大模具工作者的共同努力,我国模具工业水平必将大大提高,为国家经济建设作出更大的贡献。防护罩冷冲压模具设计工件名称:防护罩工件简图:如图一生产批量:中批量材料厚度:1.5mm材 料:08 钢7要 求: 确定该零件冲压成形工艺,设计冲压成形模具。即做出该零件的冲孔及落料工艺.图 1 防护罩一 冲 压 工 艺 性 分 析防护罩一般用于机床、电动机等设备上, 起到防尘和保护设备的作用.该作属于典型圆筒形有凸缘件拉深,形状简单对称,结构简单,所有尺寸均为一般公差,即线性尺寸的未注公差.也就是所有尺寸均为自由公差,对工件厚度变化也没有作8要求,只是该零件用于另一设备上,通过计算可得其相关尺寸见图示.该零件是薄壁细对称壳体零件,可采用 1.5mm 厚的 08 钢板冲成,保证了足够的刚度和强度。二 冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深、翻边、切边、冲孔两个基本工序,现只做冲孔、落料两个基本工序。经分析可以有以下三种工艺方案:方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产.方案二:冲孔一落料复合冲压。采用复合模生产.方案三:冲孔,落料冲压。采用级进模生产.方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件9大批量生产和客户的要求.所以此方案不可取.方案二只需要一副模具,生产效率明显要比方案一好,尽管模具结构模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难.方案三也只需要一副模具,生产效率高,但模具结构比较复杂,送进操作不方便,加之工件尺寸偏大.通过对上述三种方案的分析比较,该零件若能一次冲孔,切边,则其冲压生产采用方案二为佳三 主要设计计算3.1 毛坯尺寸的计算根据表面积相等原则,用解析法求该零件的毛坯直径 D.(公式见表 4.3.3 常用旋转体拉深件坯料直径的计算公式)当 r 不等于 R 时,毛坯直径D= 234222121 56.8.648.6 dRdhrd = 10710573.743510= 7.363.2 排样及相关计算因为此设计模具冲压工件落料、拉深、翻边之后续冲压,所以不需要对其排样。该模具采用复合模,模具拟采用弹性卸料,下出件冲压力的相关计算如下:落料力的计算:查表 1.3.6 得b冲KLtF MPab3103105.714.3N69式中:F冲裁力 L冲裁周长(L= )Dt材料厚度 抗剪强度b系数(一般取 1.3) 冲孔力: NmNd冲 4.1039/2945.13.43.1 2压边力:压边力太小,防皱效果不好。压边力太大,会增加传力区危险断面上的拉应力,实际应用中,在保证变形区不起皱的前提下尽量用小的压边力。114/232PrdDFa冲/8714. 2N0单位面积压料力(查表取.)凹模圆角半径rA冲压工艺总力:FYZ拉 深落 料7.104.396N.750卸料力的计算:*Kx落 料63904.N7258卸料力系数(查表取 0.04)x顶件力的计算:FZD*1.75069.N4推件力的计算:K冲T*6395.0N18压力机公称压力压力机的公称压力要大于或等于各种冲压工艺力的总和。+ + 105809.3NF压 力 机 TDx3.3 冲压工序压力计算该模具拟采用正装复合模,固定卸料与顶件,具体压力计算见上面所示.另外,12为了解决起皱问题,生产实际中的主要方法是在模具结构上采用压料装置.常用的压料装置有刚性压料装置和弹性压料装置两种.是否采用压料装置主要看拉深过程中是否可能发生起皱,在实际生产中可按表 4.4.4 来判断是否起皱和采用压料装置.根据冲压总力计算结果并结合工件高度,初选开式双柱可倾压力机 J23-25.3.4 工作部分尺寸计算由于冲模加工方法不同,刃口尺寸的计算方法也不同,基本上可分为两类,一类是按凹模与凸模图样分别加工法,二是凸模与凹模配作法.第一类加工方法主要适用于圆形或简单规则形状的工件,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单,精度容易保证,所以采用分别加工.设计时,需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差.3.4.1 落料部分刃口尺寸计算:设工件的尺寸为 ,根据计算原则,落料时以凹模为设计基准.首先确定凹模0D尺寸,使凹模的基本尺寸接近或等于轮廓的最小极限尺寸;将凹模尺寸去最小合理间隙值即得到凸模尺寸.查表 2.3.3 得, 240.maxZ132.0minZ则: 8.13.inmax查表 2.4.1 得, 045A0T查公差书表 2-4 标准公差数值表,确定每个未注公差尺寸的偏差如下:由公差表查得 为 IT12 级,则 。取 X=0.75m46.0246.023设凹、凸模分别按 IT6 和 IT7 级加工制造,则:= =AxDA0ma)( 0.456).7-(3045.10minmaxin TTZZT 03.0682413.46.7501.23T上式中: -落料凹、凸尺寸;TAD-落料件的最max 大极限尺寸;13-工件的制造公差;-最小合理间隙;minZx-磨损系数-凸凹模的制造公差;TA模具制造公差是查表 2.4.1 所得,满足 )(minaxZTA按未注公差3R025.3R02.02.0 7367.AMAX 02.02.min.32TTZ校核: )(minaxZA满 足 间 隙 公 差 条 件108.4. 108.3.24.2按未注公差3R015.R02.02.0 1437.234AMAX 02.02.min 76.1. TTZ校核: )(minaxZA满 足 间 隙 公 差 条 件108.4. 108.3.24.23.4.2 冲孔 设冲孔件尺寸为,根据计算原则,冲孔时以模为设计基准。首先确定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸;将凸模尺寸增大最小合理间隙值即得到凹模尺寸。查公差书表 2-4 标准公差数值表,确定每个未注公差尺寸的偏差如下:由公差表查得 为 IT12 级,则 。取 X=0.75m46.0215.0914设凹、凸模分别按 IT6 和 IT7 级加工制造,则: 查表 2.3.3 得, 240.maxZ132.minZ.查表 4.8.3 得 A.T= =0in)4.(TdT0.2-5).7+(90.2-9= =AZA0min. 0.)13.02.45上式中, -凹凸模的尺寸;Td-冲孔内径的最小极限尺寸;in-零件的公差-凹凸模制造公差TA-最小合理间隙;minZ卸料橡胶的设计卸料板的工件行程 工h21th工凸模凹进卸料板的高度 1.5mm凸模冲裁后进入凹模的深度 2.5mm2=1.5+1.5+2.5=5.5mm工h橡胶的工作行程: 工H修工 hH1为凹模修模量,取 5mm修=5.5+5=10.5mm工橡胶的自由高度 自 由Hm42工自 由橡胶的预压缩量 预 6.%15自 由预每个橡胶承受的载荷 1F15=6396 69N41卸F.则选用 4 个圆筒形橡胶橡胶的外径 5.0427.1FdDd 为圆筒形橡胶内径,取 d=13 p=0.5Mpam8.69.3.12 校核橡胶自由高度 自 由H =0.5251 55.0D自 由 .橡胶的安装高度 安 mH4.356.42预自 由安16四 模具的总体设计4.1模具类型的选择分析冲压工艺性,采用复合模具生产效率高,模具结构容易制造,模具类型为落料冲孔复合模。4.2定位方式的选择因为该模具使用的是落料拉深翻边后的工件,所以导料采用导料板(本副模具固定卸料板与导料板一体),定位用定位销.4.3卸料、出件方式的选择模具中采用弹性卸料装置,倒装复合模,在拉深完成后,由推杆将工件从凸凹模型腔中推出,用压力机工作台下标准缓冲器提供压边力4.4导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该复合模采用中间导柱的导向方式.17五 主要零部件设计5.1工作零件的结构设计由于工件形状简单对称,所以模具的工作零件均采用整体结构,为了防止淬火变形,其材料均为 CrWMn。冲孔凸模、落料凸模和凸、凹模如零件图所示.5.1.1 落料凸模结合工件外形并考虑加工,将落料凸模设计成直通式,采用线切割机床加工。1 个 M8 螺钉和一个直径为 8 的销钉将凸模固定在凸模固定板上,与凸模固定板的配合可按 。其总长度可按下列公式计算:56mHmhtL5.602.14221 凸模固定板厚度卸料板厚2料厚t增加厚度h5.1.2 冲孔凸模因为所冲孔均为圆形,而且都不属于特别保护的小凸模,所以冲孔凸模采用直通式,一方面加工简单,另一方面又便于装配与更换,应使冲孔凸模的端面比落料凹模端面低. mmdD13.4.9531 为刃口尺寸 .7.1312H取18mhH64201953212 固 定 板 厚 度h卸 料 板 厚 度 m冲h103取侧 面 导 板 厚 度如图所示: 凸 模 结 构 简 图5.1.3 凹模采用整体凹模,因为所冲的孔形状都较规则简单,各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算压力中心的数据,将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式 计算如下:4.923.和凹模厚度: 查表 2-39 得。mH95凹模壁厚:取 C凹模宽度: B40凹模长度: (送料方向)L38凹模轮廓尺寸为 。m9555.2 其它零部件的设计与选用5.2.1 卸料板的设计:卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同,厚度为 20mm。卸料板采用 45 钢制造,淬火硬度为 40-45HRC。5.2.2 卸料螺钉的选用:19卸料板上设置 4 个卸料螺钉,公称直径为 12mm,螺纹部分为 。卸mM10料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凸模端面1mm,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。查表 2.9.6.根据材料厚度可得落料凹模的最小壁厚为 3.8.取壁厚为 4.5.又知落料凹模的刃口尺寸为 331.35.所以落料凹模最大直径为 340.35.模架选项用中间导柱标准模架,可承受较大的冲压力.为防止装模时,上模误转装配,对模架中两对导柱与导套作粗细不等:018导柱 d/mm L/mm 分别为 45 260,48 260;导套 45 136 61,48 136 65.最大高度 =350mm最 大H最小高度 =305mm最 小上模座厚度取 40mm. m40上 模下模座厚度取 55mm.H5下 模固定卸料板厚度取 15mm. 1卸下固定板厚度取 30mm. m30下 固 定上模垫板厚度取 10mm.H1上 垫 板下模垫板厚度取 20mm. 20下 垫 板模具闭合高度: 入下 模下 垫 板下 固 定凹 模凸 凹 模垫上 模闭 HH =(40+20+64+95+30+10+55-2) =312mm式中: -凸凹模的高度, =64mm;凸 凹 模 凸 凹 模H-凹模的厚度, =95mm;凹 模H凹 模-凸.凹模进入落料凹模的深度, =2mm.入 入20六 冲压设备的选定由于模具的闭合高度和滑块的最小行程应该大于拉深件高度的 2 倍,应该选项用开式双柱可倾压力机 J23-80.J23-80 的最大闭合高度为 380,所以可以使用.J23-80 压力机的技术参数: 公称压力:800KN滑块行程:140mm最大闭合高度:380mm最大装模高度:380mm工作台尺寸: 480 770mm垫板尺寸: 50X200mm模柄孔尺寸: 60X75mm最大倾斜角度: 3021七 冲裁模零件制造7.1冲裁模凸、凹模技术要求及加工特点冲裁属于分离工序,冲裁模凸模,凹模带有锋利的刃口,凸、凹模之间的间隙较小,其加工具有如下特点:(1): 凸、凹模材质一般是工具钢或合金工具钢,热处理后的硬度达到,凹模比凸模稍硬一些;HRC6258(2): 凸、凹模精度主要根据冲裁件精度决定,一般尺寸精度在 ,96IT工作表面粗糙度在 值为 ;aum4.061(3): 凸、凹模工作端带有锋利的刃口,刃口平直(斜刃除外),安装固定部分要符合配合要求;(4): 凸、凹模装配后应保证均匀的最小合理间隙;(5): 凸模的加工主要是外形加工,凹模的加工主要是孔加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用线切割方法。7.2凸、凹模加工凸模和凹模的加工方案根据设计计算方案的不同,一般有分开加工和配合加工两中,其加工特点如下:7.2.1分开加工方案一:凸、凹模分别按图纸加工至尺寸要求,凸模和凹模之间的冲裁间隙22是由凸、凹模的实际尺寸之差来保证。使用范围如下所示:(1):凸、凹模刃口形状简单,特别是圆形。直径一般大于 时,基本用m5此法;(2):要求凸模或凹模具有互换性;(3):成批生产时;(4):加工手段比较先进,分开加工不难保证尺寸精度时。7.2.2配合加工方案二:先加工好凸模,然后按此凸模配作凹模,并保证凸模和凹模之间的规定间隙值大小。方案三:先加工好凹模,然后按此凹模配作凸模,并保证凸模和凹模之间的规定间隙值大小。使用范围如下所示:(1):刃口形状一般比较复杂时。非圆形冲孔模。可采用方案二;非圆形落料模,可采用方案三。7.2.3其他模具零件的加工模具零件除工作型面外,还有模座、导柱、导套、固定板、卸料板等其他模具零件,它们主要是板类零件、轴类零件和套类零件等。其他模具零件的加工相对于工作型面零件要容易些,在这里不再详细介绍。23八 冲裁模的装配8.1 模具的装配模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件,以一定的装配顺序和方法,将符合图样技术要求的零件,经协调加工组装成满足使用要求的模具。在装配过程中,既要保证配合零件的配合精度,又要保证零件之间的位置精度,对于具有相对运动的零件,还必须保证它们之间的运动精度。因此,模具装配是实现冲模设计和冲压工艺意图的过程,是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响制件的冲压质量,模具的使用与维修和模具寿命根据级进模的装配要点,选凹模作为装配基准件,先装上模,再装下模,并调整间隙、试冲、返修。具体装配如下:8.1.1凸、凹模装配(1):装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔,是否符合图纸要求尺寸精度、形状。(2):将各凸模分别与相应的凹模孔相配,检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换。8.1.2凸模装配以凹模孔定位,将各凹模分别压入凸模固定板 7 的孔形中,并挤紧牢固248.1.3装配下模(1):在下模座 1 上划中心线,按中心预装凹模 2、导料板 3;(2):在下模座 1、导料板 3,用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置,并分别钻孔,攻丝;(3):在下模座 1、导料板 3、凹模 2、活动挡料销 13、弹簧 14 安装在一起,并用螺钉紧固,打入销钉8.1.4装配上模(1):在已经调整好的下模上放等高垫铁,再在凹模上放如 0.12 的纸片,然后将凸模与固定板组合装入凹模;(2):预装上模座,划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔。(3):用螺钉将固定板组合、垫板 8、上模座连接在一起,但不要拧紧;(4):将卸料板 5 套装在已经装入固定板的凸模上,装上橡胶 9 和卸料螺钉6,并调节橡胶的预压量,使卸料板高出凸模下端约 ;m1(5):复查凸、凹模间隙并调整合适后,紧固螺钉;(6):安装导正销 4、承料板 15;(7):切纸检查,合适后打入销钉。8.2模具装配特点模具装配属单件生产。组成模具实体的零件,有些在制造过程中是按照图纸标注的尺寸和公差独立的进行加工的(如落料凹模、冲孔凸模、导套和导柱、模柄等) ,这类零件一般都是直接进行装配;有些在制造过程中只有部分尺寸可以按照图纸标柱尺寸进行加工,需协调相关尺寸;有的在进入装配前需采用配制或和体加工,有的需在装配过程中通过配制取得协调,图纸上标柱的部分尺寸只作为参考(如模座的导套或导柱固装孔,多凸模固定板上的凸模固装孔,需连接固定在一起的板件螺栓孔、销钉孔等) 。因此,模具装配适合于采用集中装配,在装配工艺过程上多采用修配法和调整装配法来保证装配精度。从而实现能用精度不高的组成零件,达到较高的装配精度,降低零件加工要求。8.3装配技术要求冲裁模装配后,应达到下述主要技术要求:(1):模架精度应符合标准(JB/T80501999冲模模技术条件 、25JB/T80711995冲模模架精度检查 )的规定。模具的闭合高度应符合图纸的规定要求。(2):装配好的冲模,上模沿导柱上、下滑动应平稳、可靠。(3):凸、凹模间的间隙应符合图纸规定的要求,分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。(4):定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求。冲裁导料板间距离需与图纸规定一致;导料面应与凹模进料方向的中心线平行;带侧压装置的导料板,其侧压应滑动灵活,工作可靠。(5):卸料和顶件装置的饿相对位置应符合技术要求,超高量在许用规定范围内,工作面不允许有倾斜或单边偏摆,以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出。(6):紧固件装配应可靠。螺栓螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径,铸件连接时应不小于 1.5 倍螺栓直径;销钉与每一个零件的配合长度应大于 1.5 倍销钉直径;螺栓和销钉的端面不应露出上、下模座等零件的表面。(7):落料孔或出料槽应畅通无阻,保证制件回废料能自由排出。(8):标准件应能互换。紧固螺钉和定位销钉与其孔的配合应正常、良好。(9):模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求;起吊零件应符合技术要求。(10):模具应在生产的条件下进行实验,冲出的制件应符合设计要求。8.4装配的工艺要点在模具装配之前,要认真研究模具图纸,根据其结构特点和技术条件,制定合理的装配方案,并对提交的零件进行检查,除了必须符合设计图纸要求外,还应满足装配工序对各类零件提出的要求,检查无误方可按规定步骤进行装配。装配过程中,要合理选择检测方法及测量工具。冲模装配工艺要点是:(1):选择装配基准件。装配时,先要选择基准件。选择基准件的原则是按照模具主要零件加工时的依赖关系来确定。可以作为装配基准件的主要有凸模,凹模,凸、凹模,导向板及固定板等。(2):组件装配。组件装配是指模具在总装前,将两个以上的零件按照规定的技术要求连接成一个组件。如模架的组装,凸模和凹模与固定板的组装,卸料与卸料机构各零件的组装等。这些组件,应按照各零件所具有的功能进行组装,这将对整副模具的精度起到一定的保证作用。(3):总体装配。总装是将零件和组件结合成一副完整的模具过程。在总装前,26应选好装配的基准件和安排好上、下模的装配顺序。(4)调整凸、凹模间隙。在装配模具时,必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性。间隙调整后,才能紧固螺钉及销钉。调整凸、凹模间隙的方法有透光法、测量发、垫片发、涂层发等(5):检验、调试。模具装配完毕后,必须保证装配精度,满足规定的各项技术要求,并要按照模具验收技术条件,检验模具各部分的功能。在实际生产条件下进行试模,并按试模生产制件情况调整、修正模具,当试模合格后,模具加工、装配才算基本完成。27九冲裁模的调试模具按图纸技术要求加工与装配后,必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产,通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷,找出产生原因,对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲,直到模具能正常工作,才能将模具正式交付生产使用。9.1模具调试的目的模具试冲、调整简称调试,调试的目的在于:(1):鉴定模具的质量。验证该模具生产的产品是否符合要求,确定该模具能否交付生产使用。(2):帮助确定产品的成形条件和工艺规程。模具通过试冲与调整,生产出合格产品后,可以在试冲过程中,掌握和了解模具使用性能,产品成形条件、方法和规律,从而对产品批量生产时的工艺过程制定提供过程。(3):帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准。在冲模设计中,有些形状复杂或精度要求较高的冲压成形零件,很难在设计时,精确地计算出变形前毛坯的尺寸和形状。为了要得到较准确的毛坯形状、尺寸及用料标准,只要通过反复试冲才能确定。(4):帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸。对于形状复杂或精度要求较高的冲压成形零件,在工艺和模具设计中,有个别难以用计算方法确定尺寸,如拉伸的凸、凹模圆角半径等,必须经过试冲,才能准确确定。(5):通过调试,发现问题,解决问题,积累经验,有助于进一步提高设计和制造水平。由此可见,模具调试过程十分重要,是必不可少的。但调试的时间和试冲次数应尽可能少,这就要求模具设计与制造质量过硬,最好一次调试成功。在调试过程中,合格冲压件数的取样一般在 201000 件之间。9.2冲裁模的调试28模具调试,因类型不同、结构不同,可能出现的问题也不同,调试的内容也随之变化。冲裁模调试的要点为:(1):模具闭合高度调试。模具与冲压设备配合好,保证模具应有的闭合高度和开启高度。(2):导向机构的调试。导柱、导套要有好的配合精度,保证模具运动平稳、可靠。(3):凸、凹模刃口及间隙调试。刃口锋利,间隙要均匀。(4):定位装置的调试。定位要准确、可靠。(5):卸料及出件装置的调试。卸料及出件要畅通,不能出现卡住现象。冲裁模试冲时出现的问题和调整方法如下所示:存在问题 产生原因 调整方法送料不畅通或料被卡住(1):两导料板之间的尺寸过小或有斜度(2):凸模与卸料板之间间隙过大,使搭边翻扭(3):用侧刃定距的级进模,导料板作面与侧刃不平行,或侧刃与侧刃档块不密合,形成方毛刺(1):根据情况锉修或磨或重装(2):减小凸模与卸料板之间间隙(3):重装导料板,修整侧刃 档块,消除间隙制件有毛刺(1):刃口不锋利或淬火硬度低(2):配合间隙过大或过小(3):间隙不均匀使冲件的一边有显著的带斜角的毛刺刃磨刀口,使其锋利;调整凸、凹模之间间隙,使其均匀一致制件不平(1):凹模有倒锥度(2):顶料杆和工件接触面过小(3):导正销与预冲孔配合过紧,将冲件压出凹陷修正挡料钉更换顶料杆,增加与工件接触面积修正导正销,保持与导入孔成动配29内孔与外形位置不正,成偏拉情况(1):挡料钉位置不正(2):落料凸模上导正销尺寸过小(3):导料板与凹模送料中心线不平行,使孔偏斜(4):侧刃定距不准修正挡料钉更换导正销修正导料板修磨或更换侧刃卸料不正常(1):弹簧或橡皮的弹力不足(2):凹模和下模座的漏料孔没有校正,料被堵死而排不出来(3)由于装配不正确,使卸料机构不能正常工作,如卸料板与凸模配合过紧或卸料装配有倾斜现象而卡紧凸模更换橡胶或橡皮修正漏料孔修正卸料板凹模被涨裂凹模孔有倒锥现象,即上口大,下口小。或凹刃口深度太长,积存的减数太多,胀力太大修正凹模刃口,消除倒锥现象或减少凹模刃口长度,使冲下的件尽快漏下30结论此次毕业设计已接近尾声,各项工作已基本圆满完成。在这次设计中,我收获很大。刚拿的这个题目时,感觉非常简单,心里想着做这种设计不会有多大麻烦,但当真的动起手来的时候,竟然不知所措,不知道从何下手了,当时脑子一篇空白,感觉到问题的严重性了。这是我沉下心来,对自己的题目进行了一次审查,按照以往的经验,才开始一步一步的走下去。在设计这种模具时,对其冲裁工艺方案的确定是非常重要的。首先,中教练垫片是大批量生产,不能用单工序模生产,它的成本高,效率低,所以不能选用;其次要保证工件的精度,采用复合模生产也是不合理的,因为工件的最小壁厚为与凸凹模的许用最小壁厚 非常接近,这种模具的制造难度大,强度m5.1m7.2差,并且在冲压后成品件容易留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便;最后,选定的冲裁方案为级进模生产,它只需一幅模具,生产效率高,操作方便,工件的精度也能满足要求,是最理想的方案。在设计当中,对凸,凹模的尺寸的确定也是非常重要的。前面说过,工件的形状简单,尺寸较小,那么在设计凸模时要注意,在不满足凸模 时,我)3.1(td们要对凸模的强度进行校核,检验凸模能否在一次或多次的冲压当中而不被折断,能否满足使用要求。另外,模具的结构简单,对一些零件的设计不能草草了事,要保证其寿命和精度。另外,还有一个问题是我经过较长时间的思考,计算才得以解决。在设计中铰链垫片时,因为工件很小,对于一些零部件的设计不是大了造成浪费,就是设计小了不满足使用要求,对于这些我计算了好多次,多是不满足要求。当时,心理的压力很大,总觉得这个零件不能好好完成,但是任务还是要完成的,于是就静下心来,一步一个脚印,对这个零件的相关资料进行查询,对于一些不懂的马上向老师和同学请教。就这样,该摘抄的摘抄,该问的问,时间就这样一秒一秒的过去了,最后,终于有了一些眉目,虽说不是很顺利的完成了,但总的说来,自己心里还是很满意的。总算辛苦没有白费,这次毕业通过自己及老师和同学们的努力和帮助比较顺利的落下了帷幕。通过这次的设计,使我学到了很多新的知识,对于一些新的事物也有了一个更明确的看法。对于当中所遇到的困难,该解决的对给予了解决,对于一些需要大家共同努力来更创新,更进一步的就需要我们在以后的日子里好好努力。对于一些较为困难的,我们总会有一个解决的办法,至于什么时候能够解决,这只是一个时间问题罢了。31致谢毕业设计已渐进尾声,各个方面的工作已基本圆满完成。此次毕业设计能够32按时按质按量完成,与老师的教导,同学们的帮助是分不开的。在这里我衷心的谢谢他们为我所做出的努力。要知道是你们在我最困难,最学要帮助的时候给我伸出了双手,使我摆脱困境;是你们为了使自己的学生,自己的同学能够圆满的完成这项任务而倾力相助。在这里,千言万语难已表达我心中的感激,在以后的日子里,希望各位老师在以后的工作中顺顺利利,开开心心,原自己的各位同学都能够找到一份好工作,还有“专升本”的同学都能够考上一所名牌大学,我会谨记这一时刻,因为这是我们互助互爱的结晶。参考文献1 王孝培主编冲压手册北京机械工业出版社 9.202 丁松聚主编冷冲模设计 北京机械工业出版社 51333 李硕本主编冲压工艺学北京机械工业出版社 19824 史铁梁主编冷冲模设计指导北京 机械工业出版社 5.5 成虹主编冲压工艺与模具设计北京 高等教育出版社 06 王同海等主编实用冲压设计技术北京 机械工业出版社7 陈剑鹤主编冲压工艺与模具设计北京机械工业出版社 28 肖景容姜奎华主编冲压工艺学北京机械工业出版社 1969 模具设计与制造委员会教育丛书编维委会模具制造工艺与装备北京机械工业出版社 20310 陈锡栋周小玉主编使用模具技术手册北京 机械工业出版社 2001.711冯炳尧韩泰荣蒋文森编模具设计与制造简明手册(第二 版)上海上海科学技术出版社1998.712罗曼诺夫斯基 B 著冷压手册迟家骏译 北京 中国工业出版社 1965河南机电高等专科学校学生毕业设计(论文)中期检查表学生姓名 张向远 学 号 0312527 指导教师 翟德梅课题名称 防护罩冲压模具设计难易程度 偏难 适中 偏易选题情况工作量 较大 合理 较小任务书 有 无开题报告 有 无符合规范化 的要求外文翻译质量 优 良 中 差学习态度、出勤情况 好 一般 差工作进度 快 按计划进行 慢中期工作汇报及解答问题情况优 良 中 差中期成绩评定:所在专业意见:负责人: 年 月 日 河南机电高等专科学校毕业设计(论文)任务书系 部: 材料工程系 专 业: 模具设计与制造 学 生 姓 名 : 张向远 学 号: 0312527 设计(论文) 题目: 防护罩冷冲压模具设计 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 27 日 5 月 15 日 指 导 教 师: 翟 德 梅 发任务书日期: 2006 年 4 月 1 日任务书填写要求1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系主管领导签字后生效。此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生;2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;3任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写;4任务书内有关“系” 、 “专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码,学生的“学号”要写全号,请规范化填写;5任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写,不能有随意性;6有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。毕 业 设 计(论 文)任 务 书1本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的:未注公差均按 IT13 级精度制造所示图形为防护罩零件,材料为 08F,设计一套落料、拉深模具,要求能适应大批量生产。2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):1、了解目前国内外冲压模具的发展现状2、分析防护罩零件的冲压成形工艺并确定其工艺方案3、防护罩零件的冲压模设计4、绘制模具总装图,并绘制零件图5、防护罩零件模具的安装与调试6、得出设计结论所在专业审查意见:负责人: 年 月 日系部意见:系领导: 年 月 日
收藏