支撑板的冲裁工艺及模具设计【连续转位多孔直角扇形板冲孔落料冲压冲裁倒装复合模含11张CAD图带卡片】
支撑板的冲裁工艺及模具设计【连续转位多孔直角扇形板冲孔落料冲压冲裁倒装复合模含11张CAD图带卡片】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下:
充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸支撑板的冲裁工艺及模具设计【连续转位多孔直角扇形板冲孔落料冲压冲裁倒装复合模】摘要:本文介绍了一种连续转位多孔复合冲裁模具的设计,重点阐述了多品种中小批量生产中在平板上冲制密排多孔的工艺方法、模具结构应注意的问题。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了连续转位复合冲裁模具设计时要注意的要点,通过对制件进行工艺分析,可确定制件的成形加工用两套复合模即可。从控制制件尺寸精度出发,对连续转位复合冲裁模具的各主要尺寸进行了理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词:板料 密排多孔 转位连续冲裁 复合模充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸The design of a continuous transferable lacunaris composite punchmouldAbstract:The design of a continuous transferable lacunaris composite punchmould is introdueed,and the technics,mould structure and the problems must noticed to punch close muhihode onplate in multibreed middling or small batch manufacture are dlssertated asemphasesThis design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the gear bolt filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter gear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: platemateriel;close multihode;transferable continuous punch;compound die.充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸目录绪论1国内模具的现状及发展趋势1国外模具的现状及发展趋势1冲裁模具的结构设计1冲裁模具设计的进度1第一章 工件的工艺性分析.31.1 工艺性分析41.2 排样设计41.3 工艺方案的确定51.4 模具结构形式的选择与确定6第二章 冲压力与压力中心的计算及初选压力机72.1 冲裁工序总力的计算72.2 初选压力机72.3 压力中心的计算8第三章 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化.103.1 工作零部件的设计与标准化.103.2 定位装置的设计与标准化.153.3 标准模架的选用.16第四章 中心孔冲孔落料复合模总装图.18第五章 连续转位冲裁模设计.195.1 工艺分析.195.2 设计思路.195.3 模具的选用及总装图.195.4 模具的工作过程.205.5 模具设计要点及应注意的问题.20第六章 压力机的校核.21附 录.23结束语.27充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸致 谢.29参考文献.30充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸1绪论近十多年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等向冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和发展。国内模具的现状和发展趋势近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模,大尺寸(300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。国外模具的现状和发展趋势电子计算机的普遍应用给模具设计和制造开辟了新的前景。计算机辅助模具设计在不少国家得到了一定程度的应用,节约了设计工时,使模具结构更加合理。各类模具加工设备也大量采用电子计算机控制,提高了加工效率和精度。用电子计算机辅助设计拉伸件的展开尺寸,可以根据各部位金属流动的情况更精确的得出毛坯形状和尺寸。冲裁模具的结构设计冲裁模具是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式很多,冲裁模可按不同的特征进行分类。 1按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等;2按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模; 3按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。 4按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等;5按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模,正装模和倒装模。 6按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。 7. 分类的方法还比较多,上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。下面以工序组合方式,分别分析各类冲裁模具的结构及其特点。 冲裁模具设计的进度充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸21.了解目前国内外冲压模具的发展现状,所用时间 15 天;2.确定加工方案,所用时间 5 天;3.模具的设计,所用时间 30 天;4模具的调试,所用时间 5 天。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸3第1章 工件的工艺性分析工件名称:支撑板生产批量:中小批量零件要求:配套产品更新换代很快材料:Q235厚度:1.5mm工件简图见图1图 1 支撑板设计步骤:充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸41.1 工艺性分析图示零件材料为 Q235,能够进行一般的冲压加工,市场上也容易得到这种材料,价格适中。外形落料的工艺性:制件属于中等尺寸零件,料厚 1.5mm,外形简单,尺寸精度要求一般,因此第一步冲中心孔可采用落料工艺获得。冲孔的工艺性:所冲圆形孔,尺寸精度要求一般,可采用冲孔。冲中心孔只有外形落料和冲孔两个工序。按要求零件尺寸取 IT12-13 级,符合一般复合冲压的经济精度要求。1.2 排样设计(1) 确定零件的排样方案设计模具时,条料的排样很重要。压圈外形简单,可以采用单向排列.充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸5图 2 条料的排样(2) 条料宽度、导尺间宽度和材料利用率的计算查表取得搭边值为 1.2mm 和 1mm。条料宽度的计算:拟采用无侧压装置的送料方式,由B =D+2a+c 1 - 2D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸a侧搭边值c1导料板与最宽条料之间的间隙代入数据计算,取得条料宽度为 227.4mm.导尺间距离的计算:由 s=D+2(a+c1),代入数据计算得导尺间距离为 228.4mm.材料利用率的计算:根据一般的市场供应情况,原材料选用 500mm1000mm1.5mm 的冷轧薄钢板。每块可剪 1000m 225mm 条料 7 条,材料利用率通用计算公式 = nA0%Bs式中 A一个冲裁件的面积,mm 2;n一个进距内的冲裁件数量;B条料宽度,mm; s进距, mm得 = =76.81%104.27563911.3 工艺方案的确定支撑板所需的基本冲压工序为冲孔和落料,可拟订出以下三种工艺方案。方案一:单工序模,即先落料后冲孔.充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸6方案二:冲孔落料复合模。方案三:冲孔落料级进模。 采用方案一,生产率低,工件的累计误差大,操作不方便,由于该工件为大批量生产,方案二和方案三更具有优越性。支撑板的孔之间的距离为 12.5mm,大于此零件要求的最小壁厚(1.5mm) (1) ,可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料连续模。复合模模具能易保证冲裁精度,由于压料冲裁的同时得到了较平,冲件平直且有较好的剪切断面.制造成本比级进模低。正装复合模较适用于冲制材料质较软的或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,由于 Q235 属于较硬一些的材料益采用倒装复合模较好.倒装复合模结构简单,又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,操作方便,并为机械化出件提供了有利条件,正适合我们此处的中小批量生产。所以,我们采用倒装复合模。1.4 模具结构形式的选择与确定1)倒装结构:根据上述分析,本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序,为方便小孔废料和成形工件的落下,采用倒装结构,即凸,凹模装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模。2)送料方式:采用自动送料方式以减少劳动强度.3)定位装置:本工件在复合模中尺寸是较大,在带导正销的复合模中常采用活动挡料装置.3)导向方式:为确保零件的质量及稳定性,选用导柱、导套导向。由于已经采用了自动送料方式,采用后侧导柱模架.4)卸料方式:本模具采用倒装结构,冲孔废料和工件留在凹模孔洞中,为了简化模具结构,可以在下模座中开有通槽,使废料和工件从孔洞中落下。工件厚度为 1.5mm,料厚比较厚,为了简化模具结构和达到可靠的卸料力,选用刚性卸料板来卸下条料废料。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸7第 2 章 冲压力与压力中心的计算及初选压力机2.1 冲裁工序总力的计算由工件结构和前面所定的冲压方案可知,本工件的冲裁力包括以下部分。冲圆形孔的力 P1,落外型料的力 P2,向下推出孔废料的力 P3,向下推出工件的力P4。由刚性卸料板卸条料的废料的力不是压力机提供的,故不用计算在内。考虑到模具刃部被磨损、凸凹模间隙不均匀和波动、材料力学性能及材料厚度偏差等因素的影响,实际计算冲裁力时按下面公式:P=KLt 3式中 P冲裁力(kN)L冲裁件剪切周边长度(mm)t冲裁件材料厚度(mm)被冲材料的抗剪强度(MPa)K系数,一般取 1.3。上式中抗剪强度 与材料种类和坯料的原始状态有关,可在手册中查询。为方便计算,可取材料的 =0.8 b,故冲裁力表达式又可表示为:P=1.3LtLt b式中 b被冲材料抗拉强度(MPa)。查手册1表 87 得 Q235 钢的 b=273-520Mpa,在此取 b=400Mpa 。P1=10.51.5400=19.78kNP2=2241.5400=422kN推件力 P t=nKtPKt推件力系数,由手册查得 Kt=0.055n同时卡在凹模的工件(或废料)数,其中n=h/th凹模刃部直壁洞口高度(mm) ,t料厚( mm)查文献1表 2.9.4 可得和 h=6mm,故 n=4P3=40.05519.78=4.35kNP4=40.055422=92.84kN工序总力 P 总 =P1+P2+P3+P4=19.78+422+4.35+92.84=538.97kN2.2 初选压力机查文献4开式可倾压力机参数初选压力机型号为 JG23-30 和23-35,见表一。表一 所选择压力机的相关参数充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸8型号 公称压 力/kN 滑块行 程/mm最大封闭高度/mm工作台尺寸/mm滑块底面尺寸/mm可倾斜角/封闭高度调节量/mmJC23-25 65 55 280 370610 25 20 50JG23-30 300 75 200 500320 160200 25 502.3 压力中心的计算模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机的中心滑块中心线重合。否则,冲压时滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损,还会使合理的间隙得不着保证,从而影响制件的质量和降低模具的寿命,甚至损坏模具。此为多凸模模具的压力中心,首先计算大凸模的压力中心图 3 压力中心的计算(a)计算其压力中心如下:(A)大凸模的压力中心到坐标轴的距离下式确定:到 y-y 轴的距离x0 = 5.25mm4321llxxl到 x-x 轴的距离y0= 5.25mm4321llyl(B)由于其余三个凸模为规则的凸模 ,则总的压力中心为充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸9图 3 压力中心的计算(b)到 y-y 轴的距离x0= 4321llxl=112mm到 x-x 轴的距离y0= 4321llyl=112mm充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸10第 3 章 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化3.1 工作零部件的设计与标准化(1)工作零部件的计算由于制件结构简单精度要求不高,又由于所冲的孔是圆形孔,冲裁此类零件的凸凹模制造相对简单,精度容易保证,所以采用按凸模与凹模图样分别加工的方法。要求公差 IT12-13 级时基本尺寸为: , 。240.71.5027根据文献2表 2.3.3 查得冲裁模初始双面间隙为:Zmin=0.132mm, Zmax=0.24mmZmax-Zmin=(0.24-0.132)=0.108mm根据文献2表 19.1-9 查得凸,凹模极限偏差:落料部分基本尺寸为 224mm,则:md045.mp03. + =(0.045+0.030)mm=0.075 mm2d,所以 b 应大于0。根据上述方法确定凹模外形尺寸须选用矩形凹模板 23022515(JB/T7643.1) 冲裁圆形孔凸模、凹模各尺寸及其组件确定和标准化(包括外形尺寸和厚度) 123(0.68).715.934hmm:小凸模长度 L=10.5+13.5+4+18=46mm小凸模刃口为异形的.小凸模强度校核 要使凸模正常工作,必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力,即对于圆形凸模 A min yF式中 A min凸模最狭小截处的面积,mm凸模材料许用压应力(Mpa)Amin = =0.019mm yF319.780min2.4.所以承压能力足够。抗纵向弯曲力校核对于圆形凸模(有导向装置)270d 2/ F式中 Lmax 允许的凸模最大自由长度,mmF 冲模力,N凸模最小截面的直径,mmLmax270d 2/ =270102/ =60.67mm 所以长度适宜。19.78凸模固定端面的压力q = A式中q凸模固定端面的压力,MPaF落料或冲孔的冲裁力,N模座材料许用压应力,MPaq =312219.7806.9()()PMpaD充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸14凸模固定板端面压力没有超过了 8090a,不用在在凸模顶端与模座之间加一个淬硬的垫板。由于采用整体式凹模,所以由外形落料凹模确定其凹模板厚度(图 6) ,其凹模刃口高度由表 2.40 查得 h=6mm,= 20外形落料凸模、凹模各尺寸及其组件的确定和标准化(包括外形尺寸和厚度)外形凸模的设计:外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模,用两个 M8 的螺钉固定在垫板上,由于采用固定卸料板,凸模按下式计算(图 9):L=h1+h2+h3+h其中: h 1为固定板厚度(10.5 mm),h 2为卸料板厚度(13.5mm),h 3为导料板厚度(4mm), h为附加长度,主要考虑凸模进入凹模的深度(1mm)及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离(15mm20mm)等因素。所以:L=10.5+13.5+4+1+17=46 mm凸模固定板材料可用 45 钢,结构形式和尺寸规格见手册表 15.57 可得20016015图9 凸模长度的确定(3)凹模组件的尺寸确定和示意图凹模采用整体式凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算的压力中心的数据,使压力中心与模柄中心重合。 (图 10)充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸15图 10 整体式凹模的尺寸凹模的长度选取要考虑以下因素:a)保证有足够的安装刚性卸料板的位置。b)便于导尺发挥作用,保证送料粗定位精度。选取凹模边界为 315mm250mm。凹模材料选用 Cr12 制造,热处理硬度为5862HRC。3.2 定位装置的设计与标准化活动挡料块的设计与标准化(尺寸、位置、标准与示意图)图 11 活动挡料销的设计挡料块标记: 456 GB/T2866.581(图 11)材料:45 钢 GB/69988充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸16热处理:硬度 4348HRC技术条件:按 GB2870853.3 标准模架的选用由凹模周界可以选取标准模架。凹模周界315mm,B=250mm,闭合高度 h1=245-290mm技术条件:按 JB/T 8050-1999,0I 级精度的后侧导柱模架。如图 16。导柱标记:40260 GB/T 2861.140260 GB/T 2861.1导套标记:4014053 GB/T2861.6994014053 GB/T2861.699上模座标记:31525055 GB/T2855.699下模座标记:31525070 GB/T2855.6991-上模座 2-导套 3-导柱 4-下模座图 12 后侧导柱示意图模柄与上模座的联接采用压入式的结构如图 13 所示。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸17图 13 压入式的模柄(1)卸料装置的设计与标准化在前面已经确定了采用刚性卸料板,设计卸料板为一整体板。本模具的卸料板不仅有卸料作用,还具有外形凸模的导向作用,并能对小凸模起保护作用。卸料板的边界尺寸经查手册 2表 15.28 得:卸料板长度 L =250mm,宽度 B=250mm 厚度 h0=14mm此模具中,卸料板对冲孔落料凸模起导向作用,卸料板和凸模按 H7/h6 配合制造(2)联接件的选用与标准化本模具采用螺钉固定,销钉定位。具体讲内六角螺钉标记:35 钢 M865 GB7085螺钉标记:35 钢 M830 GB6876圆柱销钉标记:35 钢 665 GB 11986 止动圆柱销标记:35 钢 46GB11986充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸18第 4 章 中心孔冲孔落料复合模总装图前面各节已经设计好了中心孔冲孔落料复合模各零件,根据前面的设计,中心孔冲孔落料复合模的总装图如图 14。图 14 中心孔冲孔落料复合模总装图1-上模座 2-导套 3-导正销 4-导柱 5-下模座 6-凹模板 7-导料板 8-卸料板9-推件块 10-连接推管 11-推板 12-打杆 13-模柄 14-冲孔凸模 15-垫板16-落料凹模 17-凸模固定板 18-导料销充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸19第 5 章 连续转位冲裁模设计5.1 工艺分析根据零件设计要求,虽精度不高,但为满足装配需要各孔位置度有一定要求,若采用钻孔加工各孔,结果会因位置度误差大使装配大费周折;若按其生产批量及零件结构,采用单冲,生产效率低,积累误差大,不能满足要求;若采用复冲,模具结构上凸模过多无法实现,也影响工件强度;若采用多工位自动送料级进冲裁,模具成本高,生产准备周期长,且设备吨位不足,也不利于产品更新换代经综合分析,采用简易转位复合冲裁,能够较好地满足生产要求5.2 设计思路1)分析并找出孔的排列规律,将其分成对称的六个区1、2、3、4、5、6,如图15:图15 孔排列规律图1)每区40孔t共240孔(除中心孔外),将其中I区孔按图15所示编号分成四组:a组12个孔,b组lO个孔,c组10个孔,d组8个孔。2)将凹模也相应分成六个区1、2、3、4、5、6同图15,将a组孔放1区冲,将b组孔放4区冲,将c区孔放5区冲,将d区孔放2区冲;在1区设置角向定位销如图示M 位置,为在1区留出充分的位置设置角向定位;并按工件几何中心作为压力中心粗略配平冲裁力,改变模具受力,将a组孔拿出3个放6区,c组孔拿出3个放1区,这样在冲床一次行程中冲出分散于整个凹模6个区的4O个孔,以中心孔及角向定位孔M (上一冲次在l区M位置冲出)定位每转60 。 ,冲40孔,六次冲完。5.3 模具的选用及总装图为便于操作,采用后侧导向正装式结构如图16,角向定位销采用弹顶销,以便于每充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸20件首次冲裁。图16 支撑板多孔转位复合冲模1下垫板 2螺柱 3凹模板 4落料孔 5卸料板 6凸模 7凸模固定板8上垫板 9上模座 10销钉 11模柄 12螺栓 13导套 14导柱15中心定位销 16角向定位销 17弹簧 18螺塞 19下模座5.3 模具的工作过程将坯料放于凹模上,以角向定位销定位(坯料将角向定位销压入凹模中),上模下行,弹压卸料版压料,上模继续下行,完成第一次冲裁,上模抬起,卸料版将工件从凸模上卸下。将从工件顺时针旋转60度,放于凹模上,以中心孔和上次冲出的孔M(见图15)定位,进行第二次冲裁。依照这种方法,每转60度冲一次,六次完成,即完成240个孔的冲裁。制件从凸模上由卸料版推下取出,冲孔废料从凹模孔中漏下。5.4 模具设计要点及应注意的问题为保证各型孔位置度及上、下模装配后刃口间隙分布均匀,卸料顺畅,凹模、卸科板、固定板各型孔位置应配作(坐标镗或线切割)为保证定位精确且重复转位后孔位置度符合要求,中心定位销工作部分直径按落料坯件上中心孔实际直径配作,保持精确滑配(间隙002mm)角向定位销按相对应冲头(图15中I区M 位置上冲头)刃口实际尺寸减0.02O.025mm配作,并将工作部分削边以避免过定位、做到定位精确,转位顺畅为减缓定位销磨损,稳定制品质量,两销均采用T7或T8钢淬火FIRC50-55,或45钢淬火HRC4348为提高模具刚度,保证模具使用可靠性,上、下模与模座之间均加一45钢淬硬垫板。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸21第 6 章 压力机的校核前面已经初选了压力机,模座外形尺寸 315250mm,闭合高度 260mm,有文献4中,JC2335 型压力机工作台尺寸为 610370mm,最大闭合高度为 280mm,连杆调节长度为60mm,所以在工作台上加一 3590mm 的垫板,即可安装。模柄孔尺寸也于本副模具所选模柄尺寸相符。冲中心空模具零件材料选用一览表(表二):18 导料销 1 4517 固定板 1 4516 落料凸模 1 Cr1215 垫板 1 4514 冲孔凸模 1 Cr1213 模柄 1 4512 打杆 1 4511 推板 1 4510 连接推管 1 459 推件块 1 458 凸模固定板 1 457 上模座 1 HT2006 导套 2 45 GB/T2861.699 GB/T2861.6995 活动导料销 1 454 卸料板 1 45 3 弹簧 4 452 导柱 2 20 GB/T2861.699GB/T2861.6991 下模座 1 HT200 20016040 GB/T2855.190序号 名称 件数 材料 备注支撑板多孔转位复合冲模零件材料选用一览表(表三):15 下模板 1 45 GB/T2855.69914 螺塞 1 Cr1213 弹簧 1 4512 角向定位销 1 4511 中心定位销 1 4510 导柱 2 45 GB/T 2861.19 导套 2 45 GB/T2861.6-998 模柄 1 457 上模座 1 HT200 GB/T2855.6996 上垫板 1 20充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸225 凸模固定板 1 454 凸模 40 453 卸料板 12 凹模板 1 201 下垫板 1 HT200序号 名称 数量 材料充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸23结束语毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分,是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习,是一次理论联系实践的训练,也是我们步入工作前的一次检验。就我个人而言,通过这次毕业设计,使我学习到了许多知识,对模具的设计与制造有了极为深刻的认识,是一次由理论向实践的飞跃,回顾一个多月的设计生活,让我感慨颇深,主要体会有以下几点:(1) 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础由于以前所学的课程难免有些理解不深,遗忘等,而本次设计又或多或少的用到了这些知识,从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程,并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉,如机械制图中的各种线型的特点应用,材料力学中的应力校核,热处理中各种材料与热处理性能,公差配合与测量技术中公差的正确选用,模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤,模具材料的正确选用等。(2) 理论与实践相结合的重要性以前的学习中,基本上是纯理论的学习,虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味,但却停留在表面上,没有进行过真正的设计,从而使理论与实践严重脱节,而现在我们是在经历了金工实习、毕业实习后的一次真正的练兵。我认真回顾了以前所见所学的塑料模知识,在脑海里反复了思考了塑料模的步骤,然后开始到图书馆查资料作设计。在作设计的过程中,我才真正感觉到眼高手低的含义,同时也“窥一斑而知全豹” ,自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗,但是在老师们的帮助下以及自己的努力下,我终于克服了重重困难,使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教,我了解到设计要面向企业,面向市场的原则,毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练,是我们独立工作的前凑,将对我们以后的工作产生深远的影响。(3) 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识在设计工作中,要不断对安全性进行分析,从操作者的角度进行设计,在设计中,需要考虑到模具的成本问题,经济效益是工业生产的前提,成本的高直接决定了产品的竞争力,故在设计中尽可能的选用标准件。(4) 电脑成为设计中重要的辅助工具由于工件形状复杂,在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度,后经程老师指点迷津,通过Pro/E 绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理,精度高,方便快捷,在本次设计时,要求机械绘图,电子文档文本,从而对 AUTOCAD 的学习有了很大的进展,对 WORD, WPS 等各种文字处理工具有了更为熟练的操作,而模具 CAD 技术已成为该行业的发展趋势,电脑终将成为设计的必备工具,这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。(5) 设计态度直接决定着设计质量毕业设计一般时间都足够,但足够的时间不一定都能设计出优秀的模具。这就除充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸24了能力水平的问题外,极为重要的一点便是态度问题,作为学生必须要态度谦虚、工作认真、勤学好问、实事求是,才能正确对待设计,才有可能取得设计的圆满成功。总之,通过毕业设计使我对模具的设计与制造有了更深的认识,得到了许多有益的启示,这对毕业后的过渡转变有极重要的影响。在以后的工作中,我将继续保持谦虚谨慎的工作作风,扬长避短,多与人交流,提高自己的个人素质和技能积累经验,诚实守信,争取在事业上更上一层楼,芝麻开花节节高。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸25致谢时光荏苒,岁月如梭,三年的大学生活即将结束,而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学,踏入不是很熟悉的社会中去。即将毕业之际,作为一名工科院校的学生,做毕业设计是一件必不可少的事情。毕业设计是一项非常繁杂的工作,它涉及的知识非常广泛,很多都是书上没有的东西,这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料;还有很多设计计算,这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决,可以说,没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。在学校中,我主要学的是理论性的知识,而实践性很欠缺,而毕业设计就相当于实战前的一次总演练。毕业设计不但把我以前学的专业知识系统的连贯起来,也使我在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识;这不但提高了我们解决问题的能力,开阔了我们的视野,在一定程度上弥补我们实践经验的不足,为以后的工作打下坚实的基础。由于本人资质有限,很多知识掌握的不是很牢固,因此在设计中难免要遇到很多难题,在有课程设计的经验及老师的不时指导和同学的热心帮助下,克服了一个又一个的困难,使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦,但是在设计中不断思考问题,研究问题,咨询问题,一步步提高了自己,一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识,锻炼了自己独立设计的能力,使我受益匪浅,我相信这些经验对我以后的工作一定有很大的帮助,而且也锻炼我的吃苦耐劳的精神,让我在这个竞争的社会里有立足之地。充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸26参考文献1刘建超 张宝忠主编,冲压模具设计与制造,高等教育出版社,2004 年 6 月2王孝培主编,中国模具设计大典,江西科学技术出版社,2003 年 1 月3王孝培主编,冲压手册,机械工业出版社,1988 年 2 月4郝滨海编著,冲压模具简明设计手册,化学工业出版社,2005 年 1 月5中国机床总公司编,全国机床产品供货目录,机械工业出版社,2002 年 6 月6史铁梁主编,冷冲模设计指导,机械工业出版社,1996 年 7 月7冯炳尧 韩泰荣 将文森编 上海科学技术出版社 1998 年 7 月 1支撑板冲裁工艺及模具设 摘要:本文介绍了一种连续转位多孔复合冲裁模具的设计,重点阐述了多品种中小批量生产中在平板上冲制密排多孔的工艺方法、模具结构应注意的问题。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了连续转位复合冲裁模具设计时要注意的要点,通过对制件进行工艺分析,可确定制件的成形加工用两套复合模即可。从控制制件尺寸精度出发,对连续转位复合冲裁模具的各主要尺寸进行了理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词:板料 密排多孔 转位连续冲裁 复合模The design of a continuous transferable lacunaris composite 2punchmouldAbstract:The design of a continuous transferable lacunaris composite punchmould is introdueed,and the technics,mould structure and the problems must noticed to punch close muhihode onplate in multibreed middling or small batch manufacture are dlssertated asemphasesThis design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the gear bolt filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter gear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: platemateriel;close multihode;transferable continuous punch;compound die. 支撑板的冲裁工艺及模具设计【连续转位多孔直角扇形板冲孔落料冲压冲裁倒装复合模】摘要:本文介绍了一种连续转位多孔复合冲裁模具的设计,重点阐述了多品种中小批量生产中在平板上冲制密排多孔的工艺方法、模具结构应注意的问题。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了连续转位复合冲裁模具设计时要注意的要点,通过对制件进行工艺分析,可确定制件的成形加工用两套复合模即可。从控制制件尺寸精度出发,对连续转位复合冲裁模具的各主要尺寸进行了理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词:板料 密排多孔 转位连续冲裁 复合模 The design of a continuous transferable lacunaris composite punchmouldAbstract:The design of a continuous transferable lacunaris composite punchmould is introdueed,and the technics,mould structure and the problems must noticed to punch close muhihode onplate in multibreed middling or small batch manufacture are dlssertated asemphasesThis design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the gear bolt filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter gear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: platemateriel;close multihode;transferable continuous punch;compound die. 目录绪论1国内模具的现状及发展趋势1国外模具的现状及发展趋势1冲裁模具的结构设计1冲裁模具设计的进度1第一章 工件的工艺性分析.31.1 工艺性分析41.2 排样设计41.3 工艺方案的确定51.4 模具结构形式的选择与确定6第二章 冲压力与压力中心的计算及初选压力机72.1 冲裁工序总力的计算72.2 初选压力机72.3 压力中心的计算8第三章 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化.103.1 工作零部件的设计与标准化.103.2 定位装置的设计与标准化.153.3 标准模架的选用.16第四章 中心孔冲孔落料复合模总装图.18第五章 连续转位冲裁模设计.195.1 工艺分析.195.2 设计思路.195.3 模具的选用及总装图.195.4 模具的工作过程.205.5 模具设计要点及应注意的问题.20第六章 压力机的校核.21附 录.23结束语.27 致 谢.29参考文献.30 0绪论近十多年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等向冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和发展。国内模具的现状和发展趋势近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模,大尺寸(300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。国外模具的现状和发展趋势电子计算机的普遍应用给模具设计和制造开辟了新的前景。计算机辅助模具设计在不少国家得到了一定程度的应用,节约了设计工时,使模具结构更加合理。各类模具加工设备也大量采用电子计算机控制,提高了加工效率和精度。用电子计算机辅助设计拉伸件的展开尺寸,可以根据各部位金属流动的情况更精确的得出毛坯形状和尺寸。冲裁模具的结构设计冲裁模具是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式很多,冲裁模可按不同的特征进行分类。 1按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等;2按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模; 3按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。 4按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等;5按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模,正装模和倒装模。 6按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。 7. 分类的方法还比较多,上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。下面以工序组合方式,分别分析各类冲裁模具的结构及其特点。 冲裁模具设计的进度 11.了解目前国内外冲压模具的发展现状,所用时间 15 天;2.确定加工方案,所用时间 5 天;3.模具的设计,所用时间 30 天;4模具的调试,所用时间 5 天。 2第1章 工件的工艺性分析工件名称:支撑板生产批量:中小批量零件要求:配套产品更新换代很快材料:Q235厚度:1.5mm工件简图见图1图 1 支撑板设计步骤: 31.1 工艺性分析图示零件材料为 Q235,能够进行一般的冲压加工,市场上也容易得到这种材料,价格适中。外形落料的工艺性:制件属于中等尺寸零件,料厚 1.5mm,外形简单,尺寸精度要求一般,因此第一步冲中心孔可采用落料工艺获得。冲孔的工艺性:所冲圆形孔,尺寸精度要求一般,可采用冲孔。冲中心孔只有外形落料和冲孔两个工序。按要求零件尺寸取 IT12-13 级,符合一般复合冲压的经济精度要求。1.2 排样设计(1) 确定零件的排样方案设计模具时,条料的排样很重要。压圈外形简单,可以采用单向排列. 4图 2 条料的排样(2) 条料宽度、导尺间宽度和材料利用率的计算查表取得搭边值为 1.2mm 和 1mm。条料宽度的计算:拟采用无侧压装置的送料方式,由B =D+2a+c 1 - 2D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸a侧搭边值c1导料板与最宽条料之间的间隙代入数据计算,取得条料宽度为 227.4mm.导尺间距离的计算:由 s=D+2(a+c1),代入数据计算得导尺间距离为 228.4mm.材料利用率的计算:根据一般的市场供应情况,原材料选用 500mm1000mm1.5mm 的冷轧薄钢板。每块可剪 1000m 225mm 条料 7 条,材料利用率通用计算公式 = nA0%Bs式中 A一个冲裁件的面积,mm 2;n一个进距内的冲裁件数量;B条料宽度,mm; s进距, mm得 = =76.81%104.27563911.3 工艺方案的确定支撑板所需的基本冲压工序为冲孔和落料,可拟订出以下三种工艺方案。方案一:单工序模,即先落料后冲孔. 5方案二:冲孔落料复合模。方案三:冲孔落料级进模。 采用方案一,生产率低,工件的累计误差大,操作不方便,由于该工件为大批量生产,方案二和方案三更具有优越性。支撑板的孔之间的距离为 12.5mm,大于此零件要求的最小壁厚(1.5mm) (1) ,可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料连续模。复合模模具能易保证冲裁精度,由于压料冲裁的同时得到了较平,冲件平直且有较好的剪切断面.制造成本比级进模低。正装复合模较适用于冲制材料质较软的或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,由于 Q235 属于较硬一些的材料益采用倒装复合模较好.倒装复合模结构简单,又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,操作方便,并为机械化出件提供了有利条件,正适合我们此处的中小批量生产。所以,我们采用倒装复合模。1.4 模具结构形式的选择与确定1)倒装结构:根据上述分析,本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序,为方便小孔废料和成形工件的落下,采用倒装结构,即凸,凹模装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模。2)送料方式:采用自动送料方式以减少劳动强度.3)定位装置:本工件在复合模中尺寸是较大,在带导正销的复合模中常采用活动挡料装置.3)导向方式:为确保零件的质量及稳定性,选用导柱、导套导向。由于已经采用了自动送料方式,采用后侧导柱模架.4)卸料方式:本模具采用倒装结构,冲孔废料和工件留在凹模孔洞中,为了简化模具结构,可以在下模座中开有通槽,使废料和工件从孔洞中落下。工件厚度为 1.5mm,料厚比较厚,为了简化模具结构和达到可靠的卸料力,选用刚性卸料板来卸下条料废料。 6第 2 章 冲压力与压力中心的计算及初选压力机2.1 冲裁工序总力的计算由工件结构和前面所定的冲压方案可知,本工件的冲裁力包括以下部分。冲圆形孔的力 P1,落外型料的力 P2,向下推出孔废料的力 P3,向下推出工件的力P4。由刚性卸料板卸条料的废料的力不是压力机提供的,故不用计算在内。考虑到模具刃部被磨损、凸凹模间隙不均匀和波动、材料力学性能及材料厚度偏差等因素的影响,实际计算冲裁力时按下面公式:P=KLt 3式中 P冲裁力(kN)L冲裁件剪切周边长度(mm)t冲裁件材料厚度(mm)被冲材料的抗剪强度(MPa)K系数,一般取 1.3。上式中抗剪强度 与材料种类和坯料的原始状态有关,可在手册中查询。为方便计算,可取材料的 =0.8 b,故冲裁力表达式又可表示为:P=1.3LtLt b式中 b被冲材料抗拉强度(MPa)。查手册1表 87 得 Q235 钢的 b=273-520Mpa,在此取 b=400Mpa 。P1=10.51.5400=19.78kNP2=2241.5400=422kN推件力 P t=nKtPKt推件力系数,由手册查得 Kt=0.055n同时卡在凹模的工件(或废料)数,其中n=h/th凹模刃部直壁洞口高度(mm) ,t料厚( mm)查文献1表 2.9.4 可得和 h=6mm,故 n=4P3=40.05519.78=4.35kNP4=40.055422=92.84kN工序总力 P 总 =P1+P2+P3+P4=19.78+422+4.35+92.84=538.97kN2.2 初选压力机查文献4开式可倾压力机参数初选压力机型号为 JG23-30 和23-35,见表一。表一 所选择压力机的相关参数 7型号 公称压 力/kN 滑块行 程/mm最大封闭高度/mm工作台尺寸/mm滑块底面尺寸/mm可倾斜角/封闭高度调节量/mmJC23-25 65 55 280 370610 25 20 50JG23-30 300 75 200 500320 160200 25 502.3 压力中心的计算模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机的中心滑块中心线重合。否则,冲压时滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损,还会使合理的间隙得不着保证,从而影响制件的质量和降低模具的寿命,甚至损坏模具。此为多凸模模具的压力中心,首先计算大凸模的压力中心图 3 压力中心的计算(a)计算其压力中心如下:(A)大凸模的压力中心到坐标轴的距离下式确定:到 y-y 轴的距离x0 = 5.25mm4321llxxl到 x-x 轴的距离y0= 5.25mm4321llyl(B)由于其余三个凸模为规则的凸模 ,则总的压力中心为 8图 3 压力中心的计算(b)到 y-y 轴的距离x0= 4321llxl=112mm到 x-x 轴的距离y0= 4321llyl=112mm 9第 3 章 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化3.1 工作零部件的设计与标准化(1)工作零部件的计算由于制件结构简单精度要求不高,又由于所冲的孔是圆形孔,冲裁此类零件的凸凹模制造相对简单,精度容易保证,所以采用按凸模与凹模图样分别加工的方法。要求公差 IT12-13 级时基本尺寸为: , 。240.71.5027根据文献2表 2.3.3 查得冲裁模初始双面间隙为:Zmin=0.132mm, Zmax=0.24mmZmax-Zmin=(0.24-0.132)=0.108mm根据文献2表 19.1-9 查得凸,凹模极限偏差:落料部分基本尺寸为 224mm,则:md045.mp03. + =(0.045+0.030)mm=0.075 mm2d,所以 b 应大于0。根据上述方法确定凹模外形尺寸须选用矩形凹模板 23022515(JB/T7643.1) 冲裁圆形孔凸模、凹模各尺寸及其组件确定和标准化(包括外形尺寸和厚度) 123(0.68).715.934hmm:小凸模长度 L=10.5+13.5+4+18=46mm小凸模刃口为异形的.小凸模强度校核 要使凸模正常工作,必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力,即对于圆形凸模 A min yF式中 A min凸模最狭小截处的面积,mm凸模材料许用压应力(Mpa)Amin = =0.019mm yF319.780min2.4.所以承压能力足够。抗纵向弯曲力校核对于圆形凸模(有导向装置)270d 2/ F式中 Lmax 允许的凸模最大自由长度,mmF 冲模力,N凸模最小截面的直径,mmLmax270d 2/ =270102/ =60.67mm 所以长度适宜。19.78凸模固定端面的压力q = A式中q凸模固定端面的压力,MPaF落料或冲孔的冲裁力,N模座材料许用压应力,MPaq =312219.7806.9()()PMpaD 13凸模固定板端面压力没有超过了 8090a,不用在在凸模顶端与模座之间加一个淬硬的垫板。由于采用整体式凹模,所以由外形落料凹模确定其凹模板厚度(图 6) ,其凹模刃口高度由表 2.40 查得 h=6mm,= 20外形落料凸模、凹模各尺寸及其组件的确定和标准化(包括外形尺寸和厚度)外形凸模的设计:外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模,用两个 M8 的螺钉固定在垫板上,由于采用固定卸料板,凸模按下式计算(图 9):L=h1+h2+h3+h其中: h 1为固定板厚度(10.5 mm),h 2为卸料板厚度(13.5mm),h 3为导料板厚度(4mm), h为附加长度,主要考虑凸模进入凹模的深度(1mm)及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离(15mm20mm)等因素。所以:L=10.5+13.5+4+1+17=46 mm凸模固定板材料可用 45 钢,结构形式和尺寸规格见手册表 15.57 可得20016015图9 凸模长度的确定(3)凹模组件的尺寸确定和示意图凹模采用整体式凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算的压力中心的数据,使压力中心与模柄中心重合。 (图 10) 14图 10 整体式凹模的尺寸凹模的长度选取要考虑以下因素:a)保证有足够的安装刚性卸料板的位置。b)便于导尺发挥作用,保证送料粗定位精度。选取凹模边界为 315mm250mm。凹模材料选用 Cr12 制造,热处理硬度为5862HRC。3.2 定位装置的设计与标准化活动挡料块的设计与标准化(尺寸、位置、标准与示意图)图 11 活动挡料销的设计挡料块标记: 456 GB/T2866.581(图 11)材料:45 钢 GB/69988 15热处理:硬度 4348HRC技术条件:按 GB2870853.3 标准模架的选用由凹模周界可以选取标准模架。凹模周界315mm,B=250mm,闭合高度 h1=245-290mm技术条件:按 JB/T 8050-1999,0I 级精度的后侧导柱模架。如图 16。导柱标记:40260 GB/T 2861.140260 GB/T 2861.1导套标记:4014053 GB/T2861.6994014053 GB/T2861.699上模座标记:31525055 GB/T2855.699下模座标记:31525070 GB/T2855.6991-上模座 2-导套 3-导柱 4-下模座图 12 后侧导柱示意图模柄与上模座的联接采用压入式的结构如图 13 所示。 16图 13 压入式的模柄(1)卸料装置的设计与标准化在前面已经确定了采用刚性卸料板,设计卸料板为一整体板。本模具的卸料板不仅有卸料作用,还具有外形凸模的导向作用,并能对小凸模起保护作用。卸料板的边界尺寸经查手册 2表 15.28 得:卸料板长度 L =250mm,宽度 B=250mm 厚度 h0=14mm此模具中,卸料板对冲孔落料凸模起导向作用,卸料板和凸模按 H7/h6 配合制造(2)联接件的选用与标准化本模具采用螺钉固定,销钉定位。具体讲内六角螺钉标记:35 钢 M865 GB7085螺钉标记:35 钢 M830 GB6876圆柱销钉标记:35 钢 665 GB 11986 止动圆柱销标记:35 钢 46GB11986 17第 4 章 中心孔冲孔落料复合模总装图前面各节已经设计好了中心孔冲孔落料复合模各零件,根据前面的设计,中心孔冲孔落料复合模的总装图如图 14。图 14 中心孔冲孔落料复合模总装图1-上模座 2-导套 3-导正销 4-导柱 5-下模座 6-凹模板 7-导料板 8-卸料板9-推件块 10-连接推管 11-推板 12-打杆 13-模柄 14-冲孔凸模 15-垫板16-落料凹模 17-凸模固定板 18-导料销 18第 5 章 连续转位冲裁模设计5.1 工艺分析根据零件设计要求,虽精度不高,但为满足装配需要各孔位置度有一定要求,若采用钻孔加工各孔,结果会因位置度误差大使装配大费周折;若按其生产批量及零件结构,采用单冲,生产效率低,积累误差大,不能满足要求;若采用复冲,模具结构上凸模过多无法实现,也影响工件强度;若采用多工位自动送料级进冲裁,模具成本高,生产准备周期长,且设备吨位不足,也不利于产品更新换代经综合分析,采用简易转位复合冲裁,能够较好地满足生产要求5.2 设计思路1)分析并找出孔的排列规律,将其分成对称的六个区1、2、3、4、5、6,如图15:图15 孔排列规律图1)每区40孔t共240孔(除中心孔外),将其中I区孔按图15所示编号分成四组:a组12个孔,b组lO个孔,c组10个孔,d组8个孔。2)将凹模也相应分成六个区1、2、3、4、5、6同图15,将a组孔放1区冲,将b组孔放4区冲,将c区孔放5区冲,将d区孔放2区冲;在1区设置角向定位销如图示M 位置,为在1区留出充分的位置设置角向定位;并按工件几何中心作为压力中心粗略配平冲裁力,改变模具受力,将a组孔拿出3个放6区,c组孔拿出3个放1区,这样在冲床一次行程中冲出分散于整个凹模6个区的4O个孔,以中心孔及角向定位孔M (上一冲次在l区M位置冲出)定位每转60 。 ,冲40孔,六次冲完。5.3 模具的选用及总装图为便于操作,采用后侧导向正装式结构如图16,角向定位销采用弹顶销,以便于每 19件首次冲裁。图16 支撑板多孔转位复合冲模1下垫板 2螺柱 3凹模板 4落料孔 5卸料板 6凸模 7凸模固定板8上垫板 9上模座 10销钉 11模柄 12螺栓 13导套 14导柱15中心定位销 16角向定位销 17弹簧 18螺塞 19下模座5.3 模具的工作过程将坯料放于凹模上,以角向定位销定位(坯料将角向定位销压入凹模中),上模下行,弹压卸料版压料,上模继续下行,完成第一次冲裁,上模抬起,卸料版将工件从凸模上卸下。将从工件顺时针旋转60度,放于凹模上,以中心孔和上次冲出的孔M(见图15)定位,进行第二次冲裁。依照这种方法,每转60度冲一次,六次完成,即完成240个孔的冲裁。制件从凸模上由卸料版推下取出,冲孔废料从凹模孔中漏下。5.4 模具设计要点及应注意的问题为保证各型孔位置度及上、下模装配后刃口间隙分布均匀,卸料顺畅,凹模、卸科板、固定板各型孔位置应配作(坐标镗或线切割)为保证定位精确且重复转位后孔位置度符合要求,中心定位销工作部分直径按落料坯件上中心孔实际直径配作,保持精确滑配(间隙002mm)角向定位销按相对应冲头(图15中I区M 位置上冲头)刃口实际尺寸减0.02O.025mm配作,并将工作部分削边以避免过定位、做到定位精确,转位顺畅为减缓定位销磨损,稳定制品质量,两销均采用T7或T8钢淬火FIRC50-55,或45钢淬火HRC4348为提高模具刚度,保证模具使用可靠性,上、下模与模座之间均加一45钢淬硬垫板。 20第 6 章 压力机的校核前面已经初选了压力机,模座外形尺寸 315250mm,闭合高度 260mm,有文献4中,JC2335 型压力机工作台尺寸为 610370mm,最大闭合高度为 280mm,连杆调节长度为60mm,所以在工作台上加一 3590mm 的垫板,即可安装。模柄孔尺寸也于本副模具所选模柄尺寸相符。冲中心空模具零件材料选用一览表(表二):18 导料销 1 4517 固定板 1 4516 落料凸模 1 Cr1215 垫板 1 4514 冲孔凸模 1 Cr1213 模柄 1 4512 打杆 1 4511 推板 1 4510 连接推管 1 459 推件块 1 458 凸模固定板 1 457 上模座 1 HT2006 导套 2 45 GB/T2861.699 GB/T2861.6995 活动导料销 1 454 卸料板 1 45 3 弹簧 4 452 导柱 2 20 GB/T2861.699GB/T2861.6991 下模座 1 HT200 20016040 GB/T2855.190序号 名称 件数 材料 备注支撑板多孔转位复合冲模零件材料选用一览表(表三):15 下模板 1 45 GB/T2855.69914 螺塞 1 Cr1213 弹簧 1 4512 角向定位销 1 4511 中心定位销 1 4510 导柱 2 45 GB/T 2861.19 导套 2 45 GB/T2861.6-998 模柄 1 457 上模座 1 HT200 GB/T2855.6996 上垫板 1 20 215 凸模固定板 1 454 凸模 40 453 卸料板 12 凹模板 1 201 下垫板 1 HT200序号 名称 数量 材料 22结束语毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分,是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习,是一次理论联系实践的训练,也是我们步入工作前的一次检验。就我个人而言,通过这次毕业设计,使我学习到了许多知识,对模具的设计与制造有了极为深刻的认识,是一次由理论向实践的飞跃,回顾一个多月的设计生活,让我感慨颇深,主要体会有以下几点:(1) 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础由于以前所学的课程难免有些理解不深,遗忘等,而本次设计又或多或少的用到了这些知识,从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程,并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉,如机械制图中的各种线型的特点应用,材料力学中的应力校核,热处理中各种材料与热处理性能,公差配合与测量技术中公差的正确选用,模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤,模具材料的正确选用等。(2) 理论与实践相结合的重要性以前的学习中,基本上是纯理论的学习,虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味,但却停留在表面上,没有进行过真正的设计,从而使理论与实践严重脱节,而现在我们是在经历了金工实习、毕业实习后的一次真正的练兵。我认真回顾了以前所见所学的塑料模知识,在脑海里反复了思考了塑料模的步骤,然后开始到图书馆查资料作设计。在作设计的过程中,我才真正感觉到眼高手低的含义,同时也“窥一斑而知全豹” ,自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗,但是在老师们的帮助下以及自己的努力下,我终于克服了重重困难,使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教,我了解到设计要面向企业,面向市场的原则,毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练,是我们独立工作的前凑,将对我们以后的工作产生深远的影响。(3) 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识在设计工作中,要不断对安全性进行分析,从操作者的角度进行设计,在设计中,需要考虑到模具的成本问题,经济效益是工业生产的前提,成本的高直接决定了产品的竞争力,故在设计中尽可能的选用标准件。(4) 电脑成为设计中重要的辅助工具由于工件形状复杂,在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度,后经程老师指点迷津,通过Pro/E 绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理,精度高,方便快捷,在本次设计时,要求机械绘图,电子文档文本,从而对 AUTOCAD 的学习有了很大的进展,对 WORD, WPS 等各种文字处理工具有了更为熟练的操作,而模具 CAD 技术已成为该行业的发展趋势,电脑终将成为设计的必备工具,这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。(5) 设计态度直接决定着设计质量毕业设计一般时间都足够,但足够的时间不一定都能设计出优秀的模具。这就除 23了能力水平的问题外,极为重要的一点便是态度问题,作为学生必须要态度谦虚、工作认真、勤学好问、实事求是,才能正确对待设计,才有可能取得设计的圆满成功。总之,通过毕业设计使我对模具的设计与制造有了更深的认识,得到了许多有益的启示,这对毕业后的过渡转变有极重要的影响。在以后的工作中,我将继续保持谦虚谨慎的工作作风,扬长避短,多与人交流,提高自己的个人素质和技能积累经验,诚实守信,争取在事业上更上一层楼,芝麻开花节节高。 24致谢时光荏苒,岁月如梭,三年的大学生活即将结束,而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学,踏入不是很熟悉的社会中去。即将毕业之际,作为一名工科院校的学生,做毕业设计是一件必不可少的事情。毕业设计是一项非常繁杂的工作,它涉及的知识非常广泛,很多都是书上没有的东西,这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料;还有很多设计计算,这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决,可以说,没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。在学校中,我主要学的是理论性的知识,而实践性很欠缺,而毕业设计就相当于实战前的一次总演练。毕业设计不但把我以前学的专业知识系统的连贯起来,也使我在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识;这不但提高了我们解决问题的能力,开阔了我们的视野,在一定程度上弥补我们实践经验的不足,为以后的工作打下坚实的基础。由于本人资质有限,很多知识掌握的不是很牢固,因此在设计中难免要遇到很多难题,在有课程设计的经验及老师的不时指导和同学的热心帮助下,克服了一个又一个的困难,使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦,但是在设计中不断思考问题,研究问题,咨询问题,一步步提高了自己,一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识,锻炼了自己独立设计的能力,使我受益匪浅,我相信这些经验对我以后的工作一定有很大的帮助,而且也锻炼我的吃苦耐劳的精神,让我在这个竞争的社会里有立足之地。 25参考文献1刘建超 张宝忠主编,冲压模具设计与制造,高等教育出版社,2004 年 6 月2王孝培主编,中国模具设计大典,江西科学技术出版社,2003 年 1 月3王孝培主编,冲压手册,机械工业出版社,1988 年 2 月4郝滨海编著,冲压模具简明设计手册,化学工业出版社,2005 年 1 月5中国机床总公司编,全国机床产品供货目录,机械工业出版社,2002 年 6 月6史铁梁主编,冷冲模设计指导,机械工业出版社,1996 年 7 月7冯炳尧 韩泰荣 将文森编 上海科学技术出版社 1998 年 7 月
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