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1、
天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
沖壓模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
項(xiàng)目 : 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)
專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí) 09模具8班
姓 名 陳志
設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 周樹銀
教研室主 周樹銀
提交日期 2011-5-20
成 績(jī)
一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 3
二、工藝分析: 4
三、沖壓工藝方案的確定 5
四、確定模具結(jié)構(gòu) 6
五、工藝計(jì)算 6
六、主要零部件設(shè)計(jì) 9
七、標(biāo)準(zhǔn)件選擇 19
八、
2、校核模具閉合高度 19
沖壓模具課程設(shè)計(jì)心得 20
參考文獻(xiàn): 22
一、設(shè)計(jì)任務(wù)書
沖孔落料復(fù)合模的零件設(shè)計(jì)
1.零件名稱:
生產(chǎn)批量:大批量
材料:08鋼
材料厚度:3mm
制件精度為:IT14
2.設(shè)計(jì)要求:
設(shè)計(jì)內(nèi)容包括沖壓工藝分析;工藝方案確定;排樣圖設(shè)計(jì);總的壓力中心的確定;刃口尺寸計(jì)算;橡膠的計(jì)算和選用凸模;凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及其他沖模零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);繪制模具裝配圖和工作零件圖;編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書;填寫沖壓工藝卡和工作零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡等。
3.知識(shí)
3、要求:
(1)單獨(dú)加工法計(jì)算,凸凹模刃口尺寸。
(2)計(jì)算沖壓力,畫出排樣圖。
(3)模具總裝配圖,凹模零件圖。
4.技能達(dá)標(biāo):
(1)工藝分析正確 。
(2)工藝方案確定合理。
(3)工藝計(jì)算清晰正確。
(4)零部件設(shè)計(jì)合理。
(5)裝配圖結(jié)構(gòu)合理。
(6)圖紙繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
二、工藝分析:
1.結(jié)構(gòu):該制件為無(wú)特殊要求的一般簡(jiǎn)單對(duì)稱的沖孔落料件。
2.材料:該制件為08碳素結(jié)構(gòu)鋼。具有良好的沖裁性能。
查課本p343頁(yè)附表5可得。
抗剪強(qiáng)度 τ=(255-353)Mpa
4、 取 τ=350Mpa
3.尺寸精度:制件的公差為14級(jí)
其制件精度:Φ200-0.52,Φ8.50+0.36,140-0.43,400.31
模具精度:Φ200-0.28,Φ8.50+0.08, 140-0.28,400.15
結(jié)論:普通沖裁完全滿足尺寸精度要求,所以可沖裁。
4.沖裁件的工藝性:
(1)沖裁件的形狀應(yīng)力要求簡(jiǎn)單、對(duì)稱,盡可能采用圓形或矩形等常規(guī)則形狀,應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂和窄槽懸臂和窄槽的寬度要大于板厚t的2倍,即a≧2t。
(2)沖裁件的外形和內(nèi)形的轉(zhuǎn)角處,要避免尖角,應(yīng)以
5、圓弧過(guò)渡,以便于模具加工,減少熱處理,或沖壓時(shí)在尖角處開裂的現(xiàn)象,同時(shí)也能防止尖角部位的刃口過(guò)快磨損而降低模具使用壽命
(3)沖裁件上孔與孔之間,孔與邊緣之間的距離,不宜太小,一般取b≧1.5t.b1≧t否則,模具的強(qiáng)度和沖裁件的質(zhì)量就不能得到保證。
(4)沖孔時(shí),由于受到凸模強(qiáng)度的限制,孔的尺寸不應(yīng)太小,其數(shù)值與孔形狀、板厚度和材料的力學(xué)性能度有關(guān)。
三、沖壓工藝方案的確定
1.工序性質(zhì):沖孔,落料
2.?dāng)?shù)目:2
3.組合程度:(1)單序模:先落料,后沖孔
(2)復(fù)合模:沖孔+落料
6、 (3)級(jí)進(jìn)模:沖孔--落料 級(jí)進(jìn)模
方案(1)需兩幅模具。模具制造簡(jiǎn)單,但是制件精度差,生產(chǎn)效率低。
方案(2)需一副模具。模具制造較為簡(jiǎn)單,工件的形位精度和尺寸精度容易保證,且生產(chǎn)率高。
方案(3)需一副模具。模具制造困難,生產(chǎn)率較高,工件尺寸精度較差。
對(duì)以上三種方案的分析比較,該制件的生產(chǎn)
應(yīng)采用:
方案(2)沖孔落料復(fù)合模
四、確定模具結(jié)構(gòu)
1.導(dǎo)向
導(dǎo)柱、導(dǎo)套式 滑動(dòng)式→后側(cè)導(dǎo)柱模架
2.定位
2個(gè)導(dǎo)正銷 、1個(gè)擋料銷
3.卸料
彈性卸料 上出料
五、工藝計(jì)算
7、 1.排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率
根據(jù)查課本p19頁(yè)表1-8可知,此方案的最小搭邊值
a1 = 2.2㎜ a2=2.5㎜
所以送料進(jìn)距 A=20+2.2=22.2mm
條料寬度B=65㎜
沖裁件面積 S=718.8㎜2
一個(gè)進(jìn)距的材料的利用率:
η= S/(AB)100%
= 718.8/(22.265)100%
= 49.8%
2.計(jì)算沖壓力 初選壓力機(jī)規(guī)格
已知采用彈性卸料和上料方式 τ=350Mpa t=3㎜
F沖=2KL1tτ=21.33.148.53350=72.86 KN
F落=KL
8、2tτ=1.3145.83350=199 KN
FX=KXF落=0.05199=9.95 KN
FT=nKT F沖=20.04572.86=6.6 KN
Fz=F沖+F落+FX+ FT
=72.86+199+9.95+6.6
=288.41 KN
Fg=1.3Fz=1.3288.41=374.91 KN
初選壓力機(jī)規(guī)格為:JH23-40
3、確定壓力中心
零件外形為對(duì)稱,沖孔落料時(shí)的壓力中心為零件的幾何中心。
4、刃口尺寸計(jì)算
零件為簡(jiǎn)單落料件,用單獨(dú)加工法計(jì)算刃口尺寸及公差
沖孔尺寸
(1)沖
9、孔件,先計(jì)算凸模刃口尺寸及公差,凹模通過(guò)增大間隙得到。
(2)Zmin~Zmax =(0.15~0.3)mm
t=3 mm △=0.36 X=0.5
查表1-17得 δt = -0.02 δa = 0.02
校核:|δt |+|δa |≦Zmax-Zmin
0.04≦0.15 成立
(3)dt=(dmin+x△)0-δt=(8.14+0.50.36)0-0.02=8.320-0.02
da= (dt+ Zmin) 0+ δa=(8.32+0.15) 0+0.02=8.470+0.02
外形尺寸
10、
(1)落料件,先計(jì)算凹模刃口尺寸及公差,凸模通過(guò)減小間隙得到。
(2)Zmin~Zmax =(0.15~0.3)mm t=3 mm
20 △1=0.52,x1=0.5 δt1 = -0.02 δa1 = 0.025
校核:|δt 1|+|δa1 |≦Zmax-Zmin
0.045≦0.15 成立
14 △2=0.43,X2=0.5 δt2 = -0.02 δa2 = 0.02
校核:|δt 2|+|δa 2|≦Zmax-Zmin
0.04≦0.15 成立
孔心距400.1
11、5
(3)DA1=(Dmax1-X1△1) 0+ δa1 =(20.52-0.50.52)0+0.025=20.260+0.025
DT1=( DA1- Zmin) 0-δt1=(20.26-0.15) 0-0.02=20.11 0-0.02
DA2=(Dmax2-X2△2) 0+ δa2 =(14.43-0.50.43)0+0.02=14.2150+0.02
DT2=( DA2- Zmin) 0-δt2=(14.215-0.15) 0-0.02=14.065 0-0.02
L= L平均△/8=400.31/8=400.0375
六、主要零部件設(shè)計(jì)
1.落料凹模
H
12、=kb=0.3560=21 取H=25 mm C=2H=225=50 mm
則L=60+2C=60+100=160 mm
B=20+2C=20+100=120 mm
所以凹模周界為:LB=160120
選后側(cè)標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格為:160160190~235
由此可知 上模座→H上=16016045
下模座→H下=16016055
導(dǎo)柱:28180 導(dǎo)套:2811043
2.沖孔凸模
3.凸凹模
4.模柄
5.上模座
6.墊板
7.凸模固定板
13、
8.頂件器
9.卸料板
10.凸凹模固定板
11.下模座
七、標(biāo)準(zhǔn)件選擇
1、GB2862.1-81 壓入式模柄 1個(gè)
2、GB/T2855.5-90 上模座 1個(gè)
3、GB89-76 卸料螺釘 4個(gè)
4、GB/T2861.1-90 導(dǎo)套 2個(gè)
5、GB/T2861.1-90 導(dǎo)柱 2個(gè)
6、GB70-85 螺釘 8個(gè)
7、GB/T2855.6-90 下模座 1個(gè)
14、
8、GB119-86 銷釘 4個(gè)
9、GB2864.1-81 導(dǎo)料銷 2個(gè)
10、GB2866.11-81 擋料銷 1個(gè)
八、校核模具閉合高度
由以上設(shè)計(jì)可知模具閉合高度:
Hm=H上+H墊+H凸固+H凹+H卸+H橡+H凸凹固+H下+3
=45+10+20+25+10+22+20+55+3=210mm
模具最大閉合高度:Hmax=330mm 最小閉合高度:Hmin=265mm
Hmax-H1-5≧Hm≧Hmin-H1+10
330-65-5≧210≧265-65+10
2
15、60≧210≧210 成立,符合條件
成立,符合條件所以選擇JH23-40型壓力機(jī)
型號(hào)
公稱壓力
滑塊行程
最大封閉高度
高度調(diào)節(jié)量
立柱距離
墊板
模柄直徑
JH23-40
400KN
80mm
330mm
65mm
340mm
65mm
50mm
沖壓模具課程設(shè)計(jì)心得
時(shí)間飛逝,兩周的沖壓模具課程設(shè)計(jì)即將畫上句號(hào),回顧這兩周的課程設(shè)計(jì)我受益匪淺……
這兩周里,我又重新回顧了制圖的基礎(chǔ)知識(shí)及Auto CAD的應(yīng)用。由于我選擇了用電腦畫圖所以體會(huì)更深,扎實(shí)了電腦畫圖的知識(shí)并且更深刻的了解了冷沖模具,了解了沖壓模具的設(shè)計(jì)方法和
16、步驟,樹立了正確的設(shè)計(jì)思想,熟悉了模具設(shè)計(jì)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),使我在沖壓工藝性分析,沖壓工藝方案的論證,沖壓工藝的計(jì)算,沖模零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到了一次綜合訓(xùn)練。
我發(fā)現(xiàn)自己在設(shè)計(jì)方面的不足,比如較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及典型零件的設(shè)計(jì)。以前設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)零件時(shí)我很少像這次這樣詳細(xì)的查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),所以初次設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)了很大的問(wèn)題并且設(shè)計(jì)時(shí)也沒有考慮具體的應(yīng)用情況。通過(guò)老師的指導(dǎo),我發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)需要的是耐心,扎實(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ),靈活的運(yùn)用及查閱相關(guān)附表的能力。今后要多思考,多動(dòng)手,爭(zhēng)取可以熟練的查閱設(shè)計(jì)資料和有關(guān)手冊(cè),最后能正確設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度沖壓模具。
17、同時(shí)還應(yīng)該多學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)可以應(yīng)用的軟件,多了解模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí),多問(wèn)別人,培養(yǎng)自己解決問(wèn)題的能力。“熟能生巧,勤能補(bǔ)拙”,我相信自己一定可以獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。而實(shí)際操作中遇到的困難,在老師的幫助下得到了解決,但同時(shí)也提醒我沖壓模具設(shè)計(jì)不僅僅局限于這次課程設(shè)計(jì),以后在實(shí)操中遇到的困難肯定會(huì)更多,所以課程設(shè)計(jì)結(jié)束后我應(yīng)該不斷補(bǔ)充相關(guān)的知識(shí)。
模具設(shè)計(jì)并不只是畫圖而已,以后更多的是考慮自己所設(shè)計(jì)的模具的實(shí)際應(yīng)用。兩周的付出總會(huì)有一定的收獲??傊沂斋@很多,感謝周老師的幫助與指導(dǎo),以后我會(huì)更加努力!
參考文獻(xiàn):
【1】周樹銀,沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工,天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2010年12月
【2】周樹銀,沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工,北京理工大學(xué)出版社 2010年7月
【3】全國(guó)模具標(biāo)注技術(shù)委員繪編,中國(guó)機(jī)械工業(yè)出版社
標(biāo)注繪編:沖壓模具卷, 中國(guó)標(biāo)注出版社 1998年12月
【4】沖模標(biāo)準(zhǔn)件文件類
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