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1、重慶理工大學畢業(yè)設計 題目題目: :防塵蓋沖壓模具設計防塵蓋沖壓模具設計專專 業(yè)業(yè): : 機械設計制造及其自動化機械設計制造及其自動化姓姓 名名: : 喻奇林喻奇林 學學 號號: : 1072147015110721470151指指 導導 老老 師師: : 文琍文琍1 工件的工藝性分析 2 沖壓工藝方案的確定 3 主要設計尺寸的計算 4 工作部分尺寸計算 5 模具的總體設計6主要零部件的結構設計7 模具的總裝圖 8 模具的裝配9 結論 致 謝 零件簡圖:如圖所示。生產(chǎn)批量:大批量材料:鍍鋅鐵皮材料厚度:t=1mm該工件屬于較典型圓筒形件拉深,形狀簡單對稱,所有尺寸均為自由公差,對工件厚度變化也
2、沒有作要求。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求。1.11.1材料的工藝性分析 在本次設計中,選用的拉深材料為鍍鋅鐵皮。選擇拉深材料時,首先應滿足拉深件的使用要求。由于該拉深件為另一零件的蓋,不屬于易損工件,對材料的耐磨度要求不高,還應滿足沖壓工藝對材料的要求,保證沖壓過程順利完成,即材料應具有良好的塑性和表面質(zhì)量,以及板料厚度公差應符合規(guī)定,鍍鋅鐵皮為一種優(yōu)質(zhì)結構鋼,該結構鋼已退火,而退火的目的消除鋼的內(nèi)應力,降低硬度提高塑性細化組織均勻化學成分,而且其抗剪和抗拉強度均不高(抗剪強度220310 MPa,抗拉強度280390 MPa)屈服強度亦不大(約為180 MPa)伸長率約3
3、2,所以綜合其所有的力學性能,鍍鋅鐵皮具有良好的拉深性能,適合拉深。經(jīng)分析,采用:單工序模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具才能完成,且生產(chǎn)效率低難以滿足該工件大量生產(chǎn)的要求。復合模需一副模具,生產(chǎn)率較高,盡管模具結構較單工序模復雜,但由于零件的幾何零件形狀簡單對稱,模具制造并不困難。雖然級進模也需一副模具,且生產(chǎn)率較高,但模具結構復雜,送進料不方便,加之工件尺寸偏大。通過分析對上述三種模具的比較,該件若能一次成形,則采用復合模最佳。毛坯尺寸:3.1 毛坯尺寸的確定毛坯尺寸的確定3.2 沖壓力的計算3.2 沖壓力的計算3.2 沖壓力的計算3.2 沖壓力的計算根據(jù)本零件的特點,適合采用廢料直排的
4、方式,這樣不僅使沖出的零件達到質(zhì)量要求,還可以在一定程度上提高材料的利用率。 查表得條料與導料板的最小間隙 C=0.5mm,最小搭邊值a=0.8。 B=D+2a+C (條料寬度) =90.5+20.8+0.5 =93(cm)根據(jù)板材的標準,查板材的標準可知,宜采用750mm1000mm的冷軋鋼板,每張鋼板可以剪裁為8張條料(93mm1000mm),每張鋼板可以沖出10個工件。3.3 沖裁件的排樣步距: S=D+a=90.5+0.8=91.3(mm) 一個步距材料的利用(n=1): =(Ns/Bh)100% =6429.3/91.3100% =76%每張鋼板的材料利用率: =(NA/AL)100
5、%=106429.3/1000750=68% 3.3 沖裁件的排樣3.3 沖裁件的排樣該工件底部有一臺階,按階梯形件的拉深來計算,求出h/dmin=15.2/40=0.38,根據(jù)毛坯相對厚度t/D=1/90.5100=1.1,查表發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值,能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深復合沖壓。3.4 成形次數(shù)的確定4.1 拉深凸凹尺寸的確定及刃口尺寸的計算4.1 拉深凸凹尺寸的確定及刃口尺寸的計算4.1 拉深凸凹尺寸的確定及刃口尺寸的計算4.2 圓角半徑的確定(1)模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知,采用復合沖壓,所以模具類型為落料-拉深復合模。(2)定位方式的選擇 因為該模具使用
6、的是條料,所以導料采用導料板(本副模具固定卸料板與導料板一體),送進步距控制采用擋料銷。(3)卸料、出件方式的選擇 模具采用固定卸料,剛性打件,并利用裝在壓力機工作臺下的標準緩沖器提供壓邊力。(4)導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該復合模采用中間導柱的導向方式。5.1 模具的類型及定位方式的選6.1 工作零件的結構設計 6.1拉深凸模6.1 工作零件的結構設計 落料凹模6.1 工作零件的結構設計 凹模刃口 凸凹模6.1 工作零件的結構設計 凸凹模刃口 上模座采用GBT 2855.11-90沖模滑動導向模座中間導柱圓形上模座 下模座選用GBT 2855.12-1990 沖
7、?;瑒訉蚰W?中間導柱圓形下模座 固定板 墊板 頂件塊 固定卸料板 模具的總裝圖如圖所示: 打料桿模柄上模座導套導柱下模座凸凹模拉深凸模落料凹模托桿固定卸料板凹模螺釘 模具的剖視圖如圖所示: 分解視圖: 模具工作過程:將條料送入剛性卸料板下長條形槽中,平放在凹模面上,并靠槽的一側,壓力機滑塊帶著上模下行,凸凹模下表面首先接觸條料,并與頂件塊一起壓住條料,先落料后拉深;當拉深結束后,上?;爻?,落料后的條料由剛性卸料板從凸凹模上卸下,拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊從凸凹模中剛性打下,手工將工件取走后,將條料往前送進一個步距,進行下一個工件生產(chǎn)。 模具工作過程 模具工作過程如圖所示 條
8、料工件7.1.1 彈性元件的選用 該模具中的彈性元件主要采用彈簧,頂件塊在成形過程中一方面起壓邊力作用,另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓邊力由標準緩沖器提供。7.1 其他零部件的設計與選用7.1 其他零部件的設計與選用復合模是指在沖床一次行程中沖制產(chǎn)品兩道或兩道以上工序的沖模,這種模具結構復雜,裝配要求高,但由于模具生產(chǎn)率高,各內(nèi)、外型面間的相對位置精度高,故廣泛應用于精密零件的加工。本模具為落料拉深復合模,其裝配一般按下面的步驟進行: 1.裝配壓入式模柄,垂直上模座端面,裝后同磨大端面齊平。 2.將拉深凸模裝在下模座上,并相對下模座底面垂直。同磨端面平齊后,作止動螺釘孔,并
9、安裝止動螺釘。 3.以頂件塊定心,將凹模裝在下模座上,經(jīng)調(diào)整與拉深凸模同軸后,用平行夾板夾緊,做螺釘孔和銷釘,并擰緊螺釘,配入適當過盈的定位銷。 4.將凸凹模裝在固定板上,并保持垂直,同磨大的端面齊平。5.用平行夾板將凸凹模上的固定板與上模座加緊后合模,使導柱緩慢進入導套。在凸凹模的外圓對正凹模后,配作螺釘和螺釘過孔,并擰入螺釘?shù)灰o。用輕輕敲打固定板的方法進行細致地調(diào)整,待凸凹模和凹模的間隙均勻后,配作凸凹模固定板和上模座的銷孔,并配入相應過盈量的銷釘。 6.加工頂件塊時,外圓按凹模的孔實配,內(nèi)孔按拉深凸模的外圓實配,保持要求的間隙。裝配后,頂件塊的頂面須高于凹模,1.0mm而拉伸凸模的
10、頂面不得高于凹模。 7.安裝固定擋料銷和卸料板,按凹模板上的孔套在凸凹模外圓上應于凹模中心保持一致。在用平行夾板夾緊的情況下,按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺釘過孔,并以螺釘固緊,其它零件的裝配均符合要求后打標記。 經(jīng)過近三個月忙碌又緊張地設計,我終于完成了我的畢業(yè)設計題目:防塵蓋沖壓模具設計。 在設計的過程中,我遇到了許多的困難。首先是計算的復雜,計算毛坯直徑時,涉及的尺寸很多而且還帶根號,計算量很大;還有計算拉深力、壓邊力時得查閱大量的表。其次是知識的完美結合,在設計模具時,很多知識以前都沒有學過,這就需要我查閱手冊、資料,然后與我們平常所學結合到一塊,做到融會貫通。對于盒形件,還得校核角部的拉深系數(shù)。通過這次畢業(yè)設計,我從理論和實踐上又更進一步的加深。模具結構設計的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟感謝理工大學四年來對我的培養(yǎng),感謝我的導師文琍老師,她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣;感謝在座的各位老師對我的審核和指導。謝謝!2011.05.16