軸承座沖壓模具設(shè)計(jì)【軸承端蓋】【落料拉深沖孔復(fù)合模】【說明書+CAD】
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河南機(jī)電高等??茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/論文前 言利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對(duì)于保證制品質(zhì)量,縮短試制周期,進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場,以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都有決定性的意義。在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門,如機(jī)械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。如70%以上的汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表零件,80%以上的塑料制品,70%以上的日用五金及耐用消費(fèi)零件,都采用模具成型的方法來生產(chǎn)10。利用模具將平板毛坯變成開口空心零件的加工方法稱為拉深(或拉延)。拉深是主要的沖壓工序之一,應(yīng)用廣泛。用這種工藝方法可以制成筒形、階梯形、球形、錐形、拋物線形、盒形和其它不規(guī)則的薄壁零件,如果與其它沖壓工藝相配合,還可以制造形狀更為復(fù)雜的零件。因此在汽車、拖拉機(jī)、電器、儀表電子、輕工等行業(yè)中有相當(dāng)重要的地位。該模具適應(yīng)于高矩形和高筒形件的拉深,在毛坯排樣無中間搭邊,沖裁后廢料中間自動(dòng)斷開,方便送料,不用設(shè)置卸料板送料。該成型方法已經(jīng)熟練應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。但是在以前模具設(shè)計(jì)的毛坯計(jì)算中都是采用有關(guān)手冊(cè)上所給的公式進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算量不僅很大,而且當(dāng)遇到形狀復(fù)雜的零件(該零件就是屬于這種情況)會(huì)比較麻煩,且容易出錯(cuò)。所以在本設(shè)計(jì)中擬采用模具CAD技術(shù)對(duì)零件的毛坯進(jìn)行計(jì)算,以解決以前模具設(shè)計(jì)中毛坯計(jì)算較為復(fù)雜的問題,從而縮短模具設(shè)計(jì)的周期。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來看,模具的發(fā)展趨勢可歸納為以下幾個(gè)方面:(1)加深理論研究。 加強(qiáng)沖壓理論的研究,以提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法,正確地制定沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸,解決沖壓變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題,進(jìn)一步提高工件的質(zhì)量。(2)高效率、自動(dòng)化。為適應(yīng)市場的發(fā)化發(fā)展,沖壓模具正向高效率、自動(dòng)化、長壽命、大型化方向發(fā)展。(3)大型、超小型及高精度。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高,沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量、復(fù)雜、大型、精密,更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)。(4)革新模具制造工藝。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合,對(duì)其實(shí)施改造,以形成先進(jìn)的模具制造技術(shù)。(5)標(biāo)準(zhǔn)化。 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作,使模板導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化,以適應(yīng)大規(guī)模地成批的生產(chǎn)塑料成型模具。我國的模具工業(yè)發(fā)展到今天經(jīng)歷了一個(gè)艱辛的歷程。我國模具工業(yè)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初隨軍火和鐘表業(yè)引進(jìn)的壓力機(jī)發(fā)展起來的。從那時(shí)到20世紀(jì)50年代初,模具多采用作坊式生產(chǎn),憑工人經(jīng)驗(yàn),用簡單的加工手段制造。在以后的幾十年中,隨著國民經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模發(fā)展,模具工業(yè)進(jìn)步很快。當(dāng)時(shí)我國大量引進(jìn)蘇聯(lián)的圖紙、設(shè)備和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),其水平不低于當(dāng)時(shí)工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。此后直到20世紀(jì)70年代末,由于錯(cuò)過了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大浪潮,我國模具業(yè)沒有跟上世界發(fā)展的步伐。20世紀(jì)80年代末,伴隨家電、輕工、汽車生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國產(chǎn)化的呼聲日益高漲,我國先后引進(jìn)了一批現(xiàn)代化模具加工機(jī)床。在此基礎(chǔ)上,參照以后的進(jìn)口模具,我國成功地復(fù)制了一批替代品。如汽車覆蓋件模具等。模具的國產(chǎn)化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進(jìn)水平,但計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面仍然存在很大的差距。我國模具工業(yè)起步晚,基礎(chǔ)差,就總量來看,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進(jìn)一步振興模具工業(yè),國家有關(guān)部門進(jìn)一步部署。相信在政府的大力支持下,通過本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力,我國模具工業(yè)水平必將大大提高,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。第1章 沖壓件工藝性分析1.1零件材料的力學(xué)性能圖1. 零件圖此零件為軸承座,是典型的沖壓件。工件尺寸步太大,表面質(zhì)量要求不太高。材料厚度為2.5mm,為中批量生產(chǎn),每月20004000件。所用材料為08鋼,由于含碳量0.25,屬于極軟低碳鋼。強(qiáng)度、硬度很低,塑性、韌性極好,冷加工性好,淬透性、淬硬性差。其理學(xué)性能見表1。表1 08鋼力學(xué)性能名稱牌號(hào)力學(xué)性能抗剪強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)屈服強(qiáng)度(MPa)延伸率(%)08鋼0826036038047020032由表知,材料力學(xué)性能較好,料薄,孔徑mm,為IT11級(jí),屬于一般沖裁精度,拉深件外形直徑62mm未注公差,按IT4級(jí)精度計(jì)算,公差要求大于它的極限偏差,精度要求不高。該零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱,受力均勻;凸臺(tái)較高,在拉深過程中,材料補(bǔ)充有困難,靠變薄拉深滿足不了要求,4個(gè)孔的位置容易移動(dòng)。如果先沖孔后拉深,則沖好的孔會(huì)產(chǎn)生變形。因此,應(yīng)先拉深后沖孔。1.2 零件成型工藝分析(1)拉深件形狀應(yīng)盡量簡單,對(duì)稱。從零件圖上可以看出:該零件的外形為類似矩形,而且用圓弧過渡連接,結(jié)構(gòu)對(duì)稱。即工件在圓周方向上的變形是均勻的,模具容易加工,其工藝性較好,避免了急劇的輪廓變化。(2)拉深件各部分尺寸比例要適當(dāng)。從零件圖上可以看出:該零件的設(shè)計(jì)避免了寬凸緣和深度較大的尺寸(即d凸3d,h2d)。這樣在成型中可以減少拉深次數(shù)甚至一次拉成。(3)拉深件的圓角半徑要適當(dāng)。拉深件的圓角半徑,應(yīng)盡量大些,以便利于成型和減少拉深次數(shù)。拉深件底與壁、矩形件的四壁圓角半徑應(yīng)滿足r1t、r23t.從零件圖可以得出:該零件底與壁、矩形件的四壁圓角半徑應(yīng)滿足上述值得要求。這樣就可以不用再另外增加整形工序。(4)拉深件厚度不均勻現(xiàn)象的考慮。由于各處變形不均勻,上下壁厚的變化達(dá)1.2t至0.75t。但是只有工件有特殊的要求,才會(huì)考慮這些問題,否則可以認(rèn)為零件壁厚是均勻的。由畢業(yè)設(shè)計(jì)原始資料可以不用考慮壁厚不均勻的現(xiàn)象。此外,拉深件的尺寸精度不宜要求過高。第2章 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深、沖孔三個(gè)基本工序,可以有三種工藝方案:方案一:先落料,后拉深,再?zèng)_孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二:落料-拉深-沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:拉深級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,工件質(zhì)量容易控制并且以后工序都可以采用預(yù)沖孔定位,且定位基準(zhǔn)一致,操作方便。但需三副模具,工序分散,但需成本高而生產(chǎn)效率低,難以滿足顧客的要求。方案二只需一幅模具,工件的形位精度和尺寸精度易保證且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何形狀簡單對(duì)稱,模具制造難度不大。 方案三也只需要一幅模具,生產(chǎn)效率也高,但零件的沖壓精度稍差欲保證沖壓件的形位精度,需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正。因此模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜,安裝調(diào)試,維修較困難,制造周期長。通過對(duì)上述三種工藝方案的分析比較,綜合考慮,該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。第3章 排樣及裁板方式的經(jīng)濟(jì)性分析2.1毛坯直徑的計(jì)算由沖壓設(shè)計(jì)資料可查得以下計(jì)算公式:=式中 毛坯直徑;制件直徑;零件筒形部分的直徑;拉深高度;R凸緣轉(zhuǎn)角半徑。將數(shù)值代入公式計(jì)算得= =138.89mm2.2確定搭邊值由沖壓設(shè)計(jì)資料表2-5-2知工件間距=1.5mm,側(cè)邊距=1.8mm。其排樣圖如圖2:2.3條料寬度及送料步距的計(jì)算條料寬度:B= +式中條料寬度方向沖裁件的最大尺寸;側(cè)搭邊值。將數(shù)值代入公式計(jì)算得B= +=138.89+21.5=141.89mm導(dǎo)料板間距:A=B+C=+C圖2.排樣圖式中C導(dǎo)料板與寬度條料之間的間隙,其最小值查沖壓設(shè)計(jì)資料表2-5得C=1mm;將數(shù)值代入公式計(jì)算得A=B+C=+C=141.89+1=142.89mm送料步距S=+式中工件間搭邊值;將數(shù)值代入公式得S=+=138.89+1.5=140.89mm由沖壓設(shè)計(jì)資料表2.1知=0.5mm,則B=mm。2.4條料的剪裁條料是從板料剪裁得來的,條料寬度一經(jīng)決定就可以裁板,板料一般都是長方形的,所以就有縱裁和橫裁兩種方法。因?yàn)榭v裁的裁板次數(shù)少,沖壓時(shí)調(diào)換條料次數(shù)少,工作操作方便,生產(chǎn)率高,因此,該毛坯采用總裁。2.5沖壓材料板料規(guī)格的選擇選用板料時(shí)應(yīng)盡量使裁后所剩廢料少,同時(shí)考慮占地面積及裁板機(jī)的情況。根據(jù)條料寬度B=151.89mm,步距S=140.39mm。查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)表1-2選用16002800mm的板料。2.6材料的利用率每塊板料可裁的制件數(shù):n=19,則材料的利用率為式中 A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積;B條料寬度;L板料長度;n每塊板料所裁得的制件數(shù)。第4章 工藝力的計(jì)算4.1壓力中心的確定為了保證壓力機(jī)和模具正常地工作,必須使模具的壓力中心通過模柄軸線且和壓力機(jī)滑塊的中心線重合。否則滑塊就會(huì)受到偏心載荷而導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具的不正常磨損,降低模具壽命,甚至損壞模具。4.2沖裁力的計(jì)算查冷沖模設(shè)計(jì)表3-15得F=KLt式中 沖裁力;沖裁件周長;t板料厚度;K系數(shù)(常取K=1.3);材料的抗剪強(qiáng)度。由冷沖模設(shè)計(jì)表2-3知=260360MPa,這取=260 MPa。沖孔時(shí)的沖裁力=Kt =1.3(23.14)2.5260 =140624.9N=t=0.055140624.9=7734.36N式中 推件力系數(shù)。由沖壓設(shè)計(jì)資料表2-38得=0.055。=4Kt =1.32.5(23.14)2602 =93396N=4 =20.05593396=10272.14N落料時(shí)的沖裁力= KLt =1.323.142602.5 =344929N拉深力=tK=3.14622.58800.6 =110967.6N =+ =694.84KN初選750噸的壓力機(jī),型號(hào)為J23-80。4.3壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)公稱壓力/KN 800滑塊行程/mm 130滑塊行程次數(shù)/(次mm-1) 45最大封閉高度/mm 380封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 90工作臺(tái)尺寸/mm 前后 540 左右 800模柄孔尺寸/mm 直徑 60深度 80滑塊底面尺寸/mm 前后 350 左右 370第5章 分析選定模具結(jié)構(gòu)形式確定了沖壓工藝方案后,根據(jù)零件的形狀特點(diǎn),精度要求,所選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù),模具制造條件以及安全生產(chǎn)等選定沖模的類型及結(jié)構(gòu)形式,使其盡可能滿足以下要求。(1)能符合工件的技術(shù)要求;(2)又合乎需要的生產(chǎn)率;(3)模具制造和修模方便;(4)模具有足夠的強(qiáng)度;(5)模具易于安裝、調(diào)試且操作方便、安全。5.1模具結(jié)構(gòu)形式由于倒裝式?jīng)_孔模的沖孔廢料可以通過凹模從壓力機(jī)工作臺(tái)孔漏出,工件由推件裝置推出,操作方便、安全,能保證較高的生產(chǎn)率。故沖孔選倒裝式,拉深與落料也采用倒裝式模具,廢料由卸料板卸下,落料件由頂出裝置頂出。5.2壓邊裝置此工件相對(duì)厚度較小,須采用壓邊裝置,此副模具采用的是剛性壓邊裝置,且其又可以起到卸料的作用。5.3推件裝置在此模具中,沖壓后,工件易套在沖孔凸模上,需由剛性或彈性裝置推出,考慮到剛性推件裝置可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,故此模具采用剛性推件裝置。5.4卸料裝置沖裁時(shí),廢料將卡在拉深凹模里面和沖孔凸模外面。因此,在上模需裝卸料裝置。5.5定位方式的選擇該模具使用的是條料,為保證毛坯的準(zhǔn)確定位,應(yīng)用導(dǎo)料板控制送料方向,送料步距控制采用擋料銷。5.6上下模座的導(dǎo)向及模架形式的選擇導(dǎo)向零件可保證模具沖壓時(shí)上下模有準(zhǔn)確的位置關(guān)系,在中小型模具中最廣泛采用的導(dǎo)向零件是導(dǎo)柱導(dǎo)套。模架主要由上下模座、模柄及導(dǎo)向裝置組成。上模座通過模柄與壓力機(jī)相連,下模座則用壓板固定在壓力機(jī)上,上下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置(導(dǎo)柱、導(dǎo)套)連接,保持準(zhǔn)確位置,以引導(dǎo)凸模運(yùn)動(dòng),保證在沖裁過程中,間隙均勻,沖出合格的制件。模架要求有足夠的強(qiáng)度、剛度和精度,上下模之間的導(dǎo)向要精確。模架形式對(duì)沖裁精度、模具壽命都有較大的影響,下面對(duì)各種模架形式作以比較。(1)后側(cè)導(dǎo)柱模架。送料方便,但沖壓時(shí)偏心距易使導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損,不能用于模柄與上模浮動(dòng)連接的模具。(2)對(duì)角導(dǎo)柱模架。上下模座工作平面的橫向尺寸一般大于縱向尺寸,常用于橫向送進(jìn)的級(jí)進(jìn)模,縱向送料的單工序模和復(fù)合模。(3)四導(dǎo)柱模架。導(dǎo)向精度高,剛度好,主要用于大型沖壓模。(4)中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)向裝置安裝在模具的對(duì)稱線上,滑動(dòng)平穩(wěn),導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠,一般用于單工序模和復(fù)合模。該工件的孔對(duì)稱分布,在沖裁時(shí)要求準(zhǔn)確的導(dǎo)向,經(jīng)分析對(duì)比,應(yīng)選用中間導(dǎo)柱模架。第6章 凸凹模工作部分尺寸的計(jì)算6.1工作零件刃口尺寸計(jì)算沖裁模初始雙面間隙值的取值如下:mm;mm。6.1.1對(duì)于沖8.8mm的孔的沖孔凸模凸凹模的制造公差按表2-4-1查得mm,mm,滿足+。=()=(8.8+0.750.4)=9.1mm=(+)=(9.1+0.360)=9.46mm6.1.2對(duì)于沖53mm的孔的沖孔凸模查表2-4-1得mm,mm,滿足+-。=()=(53+0.750.6)=53.45mm=(+)=(53.45+0.360)=9.46mm6.1.3對(duì)于落料凸模落料凸模取IT14級(jí)精度,=0.5,=1.0,查表2-4-1得mm,mm,滿足+-。=()=(130+0.51)=130.5mm=(+)=(130.5+0.360)=130.86mm6.1.4對(duì)于拉深凸凹模拉深凸凹模也取IT14級(jí)精度,公差取0.74。查表4-8-3得拉深凸凹模的制造公差=0.05,=0.08,查表4-8-2表單邊間隙2.5mm。=()=(52+0.740.4)=62.3mm=(+)=(62+0.40.74+5)=130.86mm6.2卸料橡膠的設(shè)計(jì)該模具選用橡膠作為彈壓卸料的彈性元件,選用4塊筒形橡膠,厚度一致,不然會(huì)造成受力不均勻,運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。卸料板工作行程 =13.5mm式中 凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm;拉深凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度12.5mm。橡膠工作行程=18.5mm式中 為凸模修磨量,取5mm。橡膠自由高度=418.5=74mm。第7章 模具的主要零件的設(shè)計(jì)7.1落料凹模的設(shè)計(jì)7.1.1材料的選擇由于零件外形尺寸精度要求不高,而沖孔精度要求較高,而模具壽命與沖裁的精度、模具材料有關(guān)。模具材料的選用應(yīng)遵守如下原則。(1)根據(jù)零件生產(chǎn)批量的大小來選擇模具材料。對(duì)大量生產(chǎn)的應(yīng)選用質(zhì)量較高,能耐用度高的材料。(2)根據(jù)沖壓材料的性質(zhì)、工序種類及沖模零件的工作條件和作用來選擇模具材料。由于零件的外形尺寸精度要求較低,考慮到生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性及零件形狀尺寸等各方面因素的影響,落料凹模選用鋼,淬火HRC6062。7.1.2尺寸計(jì)算(1)落料凹模厚度H=Kb =0.15138=20.7mm式中 K系數(shù),取0.15;b最大孔口尺寸。取H=30mm。(2)落料凹模壁厚C=(1.52)H=230=60mm(3)落料凹模周界尺寸L=b+2C =138+260=258mm查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè)表1-29可選用LB=250250mm的模架。7.1.3.方法由于工件的形狀較簡單,圓角半徑較小,并且?guī)в型古_(tái),不能用電火花線切割,用普通機(jī)床即可。7.1.4強(qiáng)度的校核由沖壓設(shè)計(jì)資料表2-48得式中 =324441MPa,取=400MPa。7.2落料凸模與拉深凹模的設(shè)計(jì)7.2.1材料的選擇落料凸模與拉深凹模是一體的凸凹模,形狀復(fù)雜,容易變形,截面較大,承受載荷較重,選用高耐磨模具鋼制造,熱處理硬度HRC5862。7.2.2形式及固定采用機(jī)械固定,用螺釘與銷釘直接固定在凸模固定板上。尺寸、公差與粗糙度要求見零件圖3。7.2.3凸凹模壁厚凸凹模壁厚a=65-33.5=31.5mm,大于最小模具壁厚2.7mm,故模具強(qiáng)度足夠。圖3. 凸凹模7.3落料凹模與拉深凸模的設(shè)計(jì)7.3.1材料的選擇落料凹模與拉深凸模是一體的凸凹模,形狀復(fù)雜,容易變形,截面較大,承受載荷較重,選用高耐磨模具鋼制造,熱處理硬度HRC5862。7.3.2形式及固定采用凸臺(tái)固定,用螺釘與銷釘直接固定在凹模固定板上。尺寸、公差與粗糙度要求見零件圖4。圖4.凸凹模7.3.3凸凹模壁厚凸凹模壁厚a=4.5mm,大于最小模具壁厚2.7mm,故模具強(qiáng)度足夠。7.4沖孔凸模的設(shè)計(jì)7.4.1沖大孔凸模的設(shè)計(jì)(1)材料的選擇。模具刃口要有高的耐磨性,要承受沖裁時(shí)的沖擊力,應(yīng)由高的硬度與適當(dāng)韌性,采用T10A制造,淬火硬度HRC5862。(2)形式及固定。采用臺(tái)階式凸模,將凸模壓入落料凸模,拉深凹模內(nèi),采用H7/m6的過盈配合,定位精度較高。(3)凸模長度。凸模長度根據(jù)以后公式計(jì)算得L=20+40+2.5+10.5=73mm凸模較粗且不長,板料又較薄不必對(duì)凸模進(jìn)行強(qiáng)度校核。其具體結(jié)構(gòu)見圖57.4.2沖小孔凸模的設(shè)計(jì)(1)材料的選擇。模具刃口要有高的耐磨性,要承受沖裁時(shí)的沖擊力,應(yīng)由圖5.大孔凸模高的硬度與適當(dāng)韌性,采用T10A制造,淬火硬度HRC5862。(2)形式及固定。采用臺(tái)階式凸模,將凸模壓入凸模固定板內(nèi),采用H7/m6的過渡配合,定位精度較高。(3)凸模長度。凸模長度根據(jù)以后公式計(jì)算得L=20+358+2.5=57.5mm 凸模較粗且不長,板料又較薄不必對(duì)凸模進(jìn)行強(qiáng)度校核。其具體結(jié)構(gòu)見圖67.5定位零件工件采用的是1412800mm的板料,為保證工件的精度,采用擋料銷定位。因?yàn)閔t+1=2mm,查模具標(biāo)準(zhǔn)匯編選用A型固定擋料銷A6210,GB2868.11-81。材料為45鋼,熱處理硬度為HRC4548。7.6固定零件7.6.1凸模固定板凸模直徑9.1mm,固定部分為13mm,查標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)固定板的厚度選為圖6.小孔凸模20mm,其與沖孔凸模的配合為H7/m6的過渡配合。材料為45鋼,淬火熱處理硬度為HRC4348。7.6.2墊板墊板厚度為10mm,材料45鋼,其上的孔均為過孔,間隙較大,與銷釘間隙配合。具體尺寸與技術(shù)要求見零件圖7。7.7漏料孔查沖壓設(shè)計(jì)資料可得=+(0.52)=53+2=55mm =+(0.52)=8.8+2=10.8mm圖7.墊板7.8模座的選用由于選用標(biāo)準(zhǔn)模架,模座的尺寸也隨之確定了。由所選的模架的凹模周界尺寸查沖壓手冊(cè)表10-38選用下模座:25025055;上模座與下模座配套使用,由沖壓手冊(cè)表10-38選用上模座:25025045。7.9導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套根據(jù)與之相配合的模架選用標(biāo)準(zhǔn)件,由前面所選模架知,該模架采用 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的長度應(yīng)能保證在閉合狀態(tài)下應(yīng)有一定的配合長度,同時(shí)應(yīng)保證在閉合后,導(dǎo)柱不能伸出導(dǎo)套,以免損壞導(dǎo)柱。根據(jù)模具的閉合高度,以及模架的配合導(dǎo)柱、導(dǎo)套的要求初選導(dǎo)柱:35190;40190材料:T8,淬火硬度HRC5862導(dǎo)套:3511550;4011555。材料:T8,淬火硬度HRC58627.10其它標(biāo)準(zhǔn)件的選用7.10.1緊固連接上模座與固定板的螺釘、銷釘查沖壓設(shè)計(jì)資料選用圓柱頭內(nèi)六角螺釘M1270 GB70-76圓頭銷釘870 GB119-767.10.2連接上下模與固定板的螺釘、銷釘查沖壓設(shè)計(jì)資料選用螺釘M830 GB70-76銷釘840 GB119-767.10.3緊固連接落料凹模與下模座的螺釘、銷釘查沖壓設(shè)計(jì)資料選用螺釘M1260 GB70-76銷釘870 GB119-76第8章 模具的裝配與調(diào)整沖模裝配時(shí)沖模制造中的關(guān)鍵工序,其裝配質(zhì)量的好壞將直接影響之間質(zhì)量,沖模的技術(shù)狀態(tài)和使用壽命。裝配前,我們應(yīng)全面了解此沖模的工作性能、結(jié)構(gòu)以及制件要求,并按技術(shù)要求,模具零件的精度要求的裝配工藝,提出實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的具體措施。裝配完畢應(yīng)滿足模架各工作面的平行度和垂直度,壓料板的工作準(zhǔn)確性,工件間的間隙大小和均勻性,導(dǎo)柱、導(dǎo)套間的間隙配合。此模具裝配的模柄為凸臺(tái)式 ,下面有螺釘緊固,應(yīng)先裝好模柄,模柄裝入,再加工螺釘孔。沖孔凸模與固定板采用H7/m6的配合,再在固定板上套入頂件塊,用螺釘與銷釘固定好落料拉深凸凹模,磨平?jīng)_孔凸模與固定板配合面及凸模端面,然后順序往上模座上裝入打桿,墊板、頂桿組合體。整體裝配:先裝上模,找正下模的位置。按照沖孔凹模型孔加工出漏料子,裝入沖孔拉深凸凹模,調(diào)整間隙,加工銷釘孔,裝入銷釘,裝入落料凹模,調(diào)整間隙,加工銷釘孔,裝入銷釘,裝入上落料凹模最后進(jìn)行試沖及調(diào)整當(dāng)調(diào)整中發(fā)現(xiàn)頂件力不足時(shí)旋緊緊固螺釘以增大頂件力。第9章 工件主要成型工藝問題及解決措施9.1拉深成型工藝質(zhì)量問題及解決措施拉深過程中主要成型工藝質(zhì)量問題為凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。前者是因?yàn)榍邢驂簯?yīng)力引起板料失去穩(wěn)定產(chǎn)生彎曲;傳力區(qū)的拉裂是由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。同時(shí)變形區(qū)板料有所增厚,而傳力區(qū)板料有所變薄。起皺主要取決于兩個(gè)方面:一方面是切向壓應(yīng)力的大小,其值越大,越容易起皺;另一方面是凸緣變形區(qū)材料本身的抵抗失穩(wěn)的能力,凸緣寬度越大,厚度越薄,材料的E值越小,則材料的抵抗失穩(wěn)的能力越小,容易起皺。9.2拉裂分析及解決措施筒壁的拉裂主要取決于兩個(gè)方面:一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力;另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過該區(qū)材料允許的抗拉強(qiáng)度時(shí),拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處“危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。為防止拉深過程中,工件的邊壁或凸緣起皺,應(yīng)使毛坯(或半成品)被拉入凹模圓角以前保持穩(wěn)定狀態(tài)。其取決于毛坯的相對(duì)厚度。以上述值查相關(guān)手冊(cè)來決定是否采取壓邊圈來防止工件起皺的工藝質(zhì)量問題。由排樣圖可以計(jì)算毛坯的相對(duì)厚度,查表4-801可以得出以下結(jié)論:該工件不用采用壓邊圈來防止工件的起皺。為防止工件在拉深過程中出現(xiàn)筒壁拉裂的工藝質(zhì)量問題,一方面要通過改善材料的力學(xué)性能,提高筒壁的抗拉強(qiáng)度;另一方面是通過制定正確的拉深工藝和設(shè)計(jì)模具,合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善潤滑條件,以降低筒壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力。這里要特別注意的是:模具潤滑的部位。因?yàn)樵诶畛尚沃?,需要摩擦力小的部位(如凹模?cè)壁和圓角與板料之間的摩擦力),除模具表面粗糙度應(yīng)該小外,還必須潤滑,以減小摩擦系數(shù),減小拉應(yīng)力,提高極限變形程度。而摩擦力對(duì)拉深成形有益的部位,(如凸模側(cè)壁和圓角與板料之間的摩擦力)可以不用潤滑。并且此處的表面粗糙度也不宜過小。致 謝為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)以近尾聲,伴隨著它的將是我在校學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束.為了給我的學(xué)業(yè)畫一個(gè)圓滿的句號(hào),設(shè)計(jì)中,我仔細(xì)制訂思索,認(rèn)真細(xì)致,不敢有絲毫馬虎,努力做到詳盡、細(xì)致地設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)步驟。仔細(xì)地查閱各種資料,使公式、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。此工件材料變形很復(fù)雜,尤其是在凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及兩凸臺(tái)之間的凸臺(tái)圓弧部分。在過程中,材料補(bǔ)充有困難靠變薄拉深不能滿足要求,很易實(shí)拉破。為了避免此情況,我采取的是預(yù)沖20的孔改善了四個(gè)凸臺(tái)內(nèi)側(cè)及凸臺(tái)之間的金屬流動(dòng);凸臺(tái)外側(cè)采取先拉深到一定嘗試再進(jìn)行落料的辦法,使材料易得到補(bǔ)充。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我基本掌握了如何使用工具手冊(cè),仔細(xì)了解了模具的結(jié)構(gòu)和裝配過程,熟悉了材料的性能與模具壽命的關(guān)系,完善了設(shè)計(jì)思路。我的指導(dǎo)老師是于老師,設(shè)計(jì)中,于老師運(yùn)載我悉心報(bào)紙雜志,細(xì)心幫助,在這里表示對(duì)于老師深深的謝意!我們最后一年的學(xué)習(xí)任務(wù)較重,多謝各位老師的辛勤教導(dǎo),在此,對(duì)您們表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1.王孝培主編.沖壓設(shè)計(jì)資料.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.19832.丁松聚主編.冷沖模設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.19943.馮炳堯,韓泰榮,張文森主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(cè).上海:科學(xué)技術(shù)出版社.19854.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18845.王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:工業(yè)出版社19986.王運(yùn)炎主編.機(jī)械工程材料.北京:機(jī)械工業(yè)出版社19917.李澄,吳天生,周百橋主編.機(jī)械制圖.北京:等教育出版社.19968.鄭修本,馮冠大主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:械工業(yè)出版社19919.徐茂功主編.公差與技術(shù)測量.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.199510.王衛(wèi)衛(wèi)主編.金屬與塑料成型設(shè)備.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.199611.程培源,趙仲治主編.模具壽命與材料.武漢:武漢工學(xué)院教材出版中心.199412.黃毅宏主編.模具制造工藝(第二版).北京:械工業(yè)出版社199613.李天佑主編,沖模圖冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.198814.模具標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)編. 具標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)匯編.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1994第 27 頁 共 27 頁
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