六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模含24張CAD圖.zip
六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模含24張CAD圖.zip,六角形,零件,沖壓,模具設(shè)計(jì),級(jí)進(jìn)模含,24,CAD
六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì)-級(jí)進(jìn)模
摘 要
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是進(jìn)行六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì),該零件是通過(guò)對(duì)材料為08F鋼、厚度為0.8mm的條料進(jìn)行沖壓得到的。設(shè)計(jì)的主要類(lèi)容包括零件的工藝分析、模具的設(shè)計(jì)及主要的零部件的設(shè)計(jì)。
六角形零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,需要多道工序來(lái)完成。其基本工序包括拉深、沖孔、落料,其中拉深工序是零件成形的核心工序。本文首先對(duì)工件的工藝性進(jìn)行了分析,確定了工件的毛坯和基本工藝方案以及模具形式,然后對(duì)產(chǎn)品的工位逐一分析,最后將各個(gè)工位聯(lián)系起來(lái),設(shè)計(jì)出此套模具。
關(guān)鍵詞:六角形零件,沖壓,模具
I
ABSTRACT
This graduation design is to design hexagonal parts stamping die, the parts is based on the materials of 08 f steel, thickness of 0.8 mm strip material for stamping. Design of the main class capacity including the parts of process analysis and die design and main parts design.
The structure of the hexagon parts is more complex, need more working procedure to complete. The basic process including drawing, punching and blanking, deep drawing process of is the core of component forming process. At first, this paper analyses the technology of artifacts, determine the blank and the basic process of the workpiece and die form, then the location of the products one by one, the last link each workstation, this set of mold design.
Keywords: hexagon parts, stamping, die design
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 緒 論 1
1.1沖壓模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1
1.1.1沖壓模具的現(xiàn)狀 1
1.1.2沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì) 1
1.2沖壓成形與模具設(shè)計(jì)概述 2
1.3沖壓基本工序的分類(lèi) 2
1.4沖壓模具設(shè)計(jì)一般步驟 3
1.5本次沖壓模具設(shè)計(jì)的意義 3
第2章 零件的成形工藝性分析 4
2.1產(chǎn)品的零件圖 4
2.2零件的工藝性分析 5
2.3零件拉深工序分析 5
2.4工藝方案與模具形式的確定 8
第3章 產(chǎn)品的排樣 9
3.1步距及條料寬度的確定 9
3.2工序及排樣圖設(shè)計(jì) 9
第4章 主要的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
4.1材料利用率計(jì)算 11
4.2各工位拉深沖裁力的計(jì)算 11
4.3模具壓力中心的確定 13
4.4沖壓設(shè)備的選用 13
4.5主要凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 13
4.5.1沖裁間隙的確定 13
4.5.2凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法 14
4.6凸、凹模強(qiáng)度校核 15
4.6.1凸模強(qiáng)度校核 15
4.6.2凹模設(shè)計(jì)與分析 16
第5章 模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19
5.1定位零件 19
5.2級(jí)進(jìn)模的送料 19
5.3卸料裝置與頂料裝置 20
5.4模架的選用 21
5.5模具閉合高度的確定 23
5.6模具動(dòng)作過(guò)程分析 23
第6章 模具零部件的設(shè)計(jì) 24
6.1卸料螺釘?shù)倪x用 24
6.2凸模的設(shè)計(jì) 24
6.3凹模的設(shè)計(jì) 28
6.4彈簧的選擇 28
第7章 零件加工工藝的編制 29
7.1切口凸模 29
7.2第1次拉深凸模、沖中心孔凸模、沖周邊孔凸模 29
7.3六角形拉深凸模、臺(tái)階拉深凸模 30
7.4落料凸模 31
7.5凹模鑲塊 32
結(jié) 論 33
參考文獻(xiàn) 34
致 謝 35
IV
第1章 緒 論
1.1沖壓模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1沖壓模具的現(xiàn)狀
模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)比較先進(jìn)、影響比較深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有較高的生產(chǎn)效率、材料利用率也比較高、制出的制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝的適應(yīng)性較其他技術(shù)好等特點(diǎn),沖壓模具被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)、機(jī)械機(jī)械、航天航空行業(yè)、輕工業(yè)行業(yè)、電子電器行業(yè)、儀表行業(yè)等諸多行業(yè)。2005年中國(guó)模具的工業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)到610億元之多,增長(zhǎng)率同樣保持在25%的高水平狀態(tài)。行業(yè)的生產(chǎn)能力大約是世界總量的10%。僅僅落后于日本、美國(guó),高居世界第三。然而,相比與國(guó)際的頂尖水平,中國(guó)的模具行業(yè)的不僅精度差距大、交貨周期長(zhǎng),模具的使用壽命也只有國(guó)際先進(jìn)水平的一半左右,許多的大型、精密且技術(shù)含量相對(duì)較高的汽車(chē)覆蓋件沖壓模具以及精密沖裁模具,每年都發(fā)費(fèi)了大量的金錢(qián)用于進(jìn)口。[1]
1.1.2沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)
在當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展以及機(jī)械化成形技術(shù)高速成長(zhǎng)的背景作用之下,現(xiàn)代意義上的沖壓工藝技術(shù)必然會(huì)呈現(xiàn)出十分明顯與蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)。沖壓工藝的發(fā)展顯現(xiàn)出了向著綜合化、集成化、智能化以及復(fù)合化的方向發(fā)展的趨勢(shì)。具體的來(lái)說(shuō),可將現(xiàn)如今技術(shù)條件支持下的沖壓工藝發(fā)展方向概括為如下三個(gè)方面:
(1) 沖壓成形工藝技術(shù)的發(fā)展在數(shù)字化以及可控化方向取得了極其快速的發(fā)展與進(jìn)步。同時(shí),由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大影響,在沖壓成形工藝具體的實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)字模擬技術(shù)可以顯著的提高沖壓工藝所得成品的實(shí)用性。與此同時(shí),應(yīng)用這種數(shù)字模擬技術(shù)能夠與數(shù)字化的制造系統(tǒng)達(dá)到高度的集成與統(tǒng)一。不僅如此,如果配合控制技術(shù)及智能化技術(shù),沖壓成形技術(shù)不僅僅局限于簡(jiǎn)單形狀零件的成形,同時(shí)也可應(yīng)用于對(duì)汽車(chē)覆蓋件一類(lèi)零件的成形。
(2) 對(duì)沖壓產(chǎn)品制造全過(guò)程加以了特別重視,由單一性的成形逐步向著全過(guò)程性甚至全生命性的整體性系統(tǒng)等諸多方向發(fā)展。借助這種方式,可以實(shí)現(xiàn)在沖壓工藝在實(shí)施的過(guò)程當(dāng)中多目標(biāo)以及全局性的綜合的優(yōu)化。
(3) 沖壓工藝技術(shù)在靈活性方面取得了長(zhǎng)期有效的發(fā)展。在沖壓成形技術(shù)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,對(duì)復(fù)合工藝技術(shù)的應(yīng)用使得沖壓工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅僅以毛坯模式表現(xiàn)出來(lái),同時(shí)也可以對(duì)零件的制造以直接完成的形式表達(dá)出來(lái)。與此同時(shí),單個(gè)零件的沖壓制造工藝也慢慢的向著整體性的結(jié)構(gòu)沖壓制造工藝方向發(fā)展。借助于此種方式,也可明顯的提高沖壓工藝技術(shù)的柔性?xún)?yōu)勢(shì)。[2]
1.2沖壓成形與模具設(shè)計(jì)概述
沖壓--就是在室溫下,利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)板料以及條料施加以壓力,使其產(chǎn)生分離或者產(chǎn)生塑性變形,進(jìn)而得到目標(biāo)零件的一種壓力加工方法。沖壓模具--在冷沖壓加工中,將金屬或非金屬材料加工成零件或者加工成半成品的一種特殊加工設(shè)備,稱(chēng)為冷沖壓模具,俗稱(chēng)為冷沖模。
在沖壓零件的生產(chǎn)加工過(guò)程中,合理的工藝、先進(jìn)的模具以及高效的沖壓設(shè)備是三種必不可缺要素。
沖壓加工的特點(diǎn):
(1) 生產(chǎn)效率高及材料的利用率高;
(2) 生產(chǎn)出來(lái)的制件復(fù)雜程度、精度以及一致性都比較的高;
(3) 模具加工精度、技術(shù)要求以及生產(chǎn)的成本也都比較高。
由于冷沖壓加工擁有上述幾點(diǎn)突出的優(yōu)點(diǎn),因此廣泛的應(yīng)用到了批量生產(chǎn)中,同時(shí),在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中也有著舉足輕重的地位,是民用工業(yè)以及國(guó)防工業(yè)中不可或缺的加工方法。
沖壓成形加工必須使用到模具,而模具是一種技術(shù)密集型的產(chǎn)品,模具的制造屬單件小批量生產(chǎn),具有加工難度高、精度高、所需的技術(shù)要求高以及所需的生產(chǎn)成本高等諸多特點(diǎn)。因此,只有在沖壓零件需要大批量生產(chǎn)的情況下,沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能得到充分的發(fā)揮,才能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3沖壓基本工序的分類(lèi)
沖壓加工的零件,由于零件的尺寸、形狀、生產(chǎn)批量、精度要求以及原材料的性能等各方面都有著一定的差別,因此生產(chǎn)加工中所采用的沖壓工藝方法也有著許多不同的選擇,一般來(lái)說(shuō)可以分為兩大類(lèi),分別為分離工序以及成形工序。分離工序是指使板料或者條料沿一定的輪廓線(xiàn)在沖壓力的作用下而產(chǎn)生分離進(jìn)而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓件的這一類(lèi)工序;成形工序是指坯料在不被破壞的條件下在沖壓力的作用下發(fā)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的一類(lèi)工序。
上述兩類(lèi)工序,根據(jù)沖壓方式的不同又具體分為以下幾種不同的基本工序。
分離工序:切斷、切舌、落料、沖孔、切邊、剖切、整修、精沖等。
成形工序:彎曲、卷邊、拉彎、扭彎、拉深、變薄拉深、翻孔、翻邊、卷邊、脹形、起伏、擴(kuò)口、縮口、校形、旋壓、冷擠壓等。[3]
1.4沖壓模具設(shè)計(jì)一般步驟
(1) 查閱必要的文獻(xiàn)資料;
(2) 基本確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式;
(3) 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)所必要的工藝尺寸計(jì)算;
(4) 模具的總體設(shè)計(jì)與選擇;
(5) 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安排;
(6) 大致選定沖壓設(shè)備;
(7) 繪制模具的總體裝配圖;
(8) 繪制各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖,以便表達(dá)零件結(jié)構(gòu)。
1.5本次沖壓模具設(shè)計(jì)的意義
通過(guò)本次沖壓模具的設(shè)計(jì),可以提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,從而為以后從事工程技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要細(xì)心,事實(shí)求是,認(rèn)真對(duì)待,為以后走上工作崗位奠定一定的思想基礎(chǔ)。
34
第2章 零件的成形工藝性分析
2.1產(chǎn)品的零件圖
產(chǎn)品零件圖如圖2.1所示。
圖2.1產(chǎn)品零件圖
此產(chǎn)品的工件名稱(chēng)為六角形零件, 生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),材料為08F,厚度t=0.8 mm,公差要求為IT14級(jí)。
2.2零件的工藝性分析
該零件的零件圖及立體圖如圖2.1、2.2所示,零件有2處拉深,2處沖孔,1處落料,形狀較為規(guī)則,要求精度較低。主要工序:拉深、沖孔、落料。
2.3零件拉深工序分析
(一)零件成形特點(diǎn)
該零件屬于盒形件的拉深,在變形性質(zhì)上與圓筒形零件相同。但是在拉深時(shí)圓角區(qū)的材料會(huì)向直邊部分流動(dòng),使直邊部分會(huì)產(chǎn)生內(nèi)凹。
(二)毛坯形狀和尺寸的確定
六角形拉深不是簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體拉深,所以只能根據(jù)表面積不變?cè)砑绑w積不變?cè)韥?lái)計(jì)算毛坯的形狀和尺寸。
將毛胚當(dāng)作一個(gè)圓,計(jì)算工件表面積時(shí)取工件中性層的面積。查看零件圖可知,六角形零件可分為零件上板、零件上板與正六邊形筒過(guò)渡圓角帶、正六邊形圓筒、底面倒角帶與臺(tái)階拉深帶、零件底板五個(gè)部分,設(shè)各部分對(duì)應(yīng)的中性層面積為A1、A2、A3、A4、和A5。工件毛坯中性層面積為各面積之和。
(1) 零件上板中性層面積A1
如圖2.3所示,易知,
A1= (2-1)
其中R=6mm,六邊形對(duì)邊距取6.6mm,A6為正六邊形面積,正六邊形對(duì)邊距離為6.6mm,根據(jù)勾股定理算的正六邊形邊長(zhǎng)為3.8mm,因此,正六邊形的面積A6=,將其代入式(2-1)有
圖2.3零件上板部分
(2) 零件上板與六邊形圓筒過(guò)渡圓角帶中性層面積A2
將過(guò)渡圓角帶分成六等份,每等份的面積為S,由于中性層弧長(zhǎng)不變,展平后圓角帶將成為梯形組合,取其中的一個(gè)梯形分析,可得
(2-2)
(2-3)
經(jīng)過(guò)計(jì)算,,,中性層弧長(zhǎng),。其中為梯形的下底邊長(zhǎng)度,為梯形的下底邊長(zhǎng)度,為梯形的高。將所的各值帶入式(2-2)可得
將的值代入式(2-3)可得
(3) 正六邊形筒中性層面積
正六邊形筒可分解為六個(gè)長(zhǎng)方形,易知
(2-4)
式中 a為中性層正六邊形邊長(zhǎng),因?yàn)榱虾駷?.8 mm,可知中性層正六邊形的兩對(duì)邊距離為4.6 mm,即,h為正六邊形筒高,mm,代入式(2-4)有
(4) 底面倒角帶與臺(tái)階拉深帶中性層面積A4
由于臺(tái)階處半徑與倒角半徑相差不大,故將零件此部分中性層面積A4近似等于零件上板與正六邊形筒過(guò)渡圓角帶中性層面積A2,即
(5) 零件底板中性層面積A5
零件底板中性層面積為正六邊形面積,即
(2-5)
將正六邊形分為六個(gè)小的正三角形,其中為正三角形的底邊,為正六邊形的高,經(jīng)過(guò)計(jì)算可知,,,將其代入式(2-5)可以算的
綜上所述,零件毛坯中性層面積
由,求得,所以毛坯中性層為直徑為的圓。
(三)拉深系數(shù)的確定
此拉深件為盒形件拉深,盒形件拉深時(shí),毛胚變形區(qū)的變形分布與相對(duì)圓角半徑r/B和毛胚的形狀有關(guān)。相對(duì)圓角半徑不同時(shí),毛胚變形區(qū)直邊處與圓角處之間的應(yīng)力應(yīng)變間的相互影響不同,故要根據(jù)工件的相對(duì)圓角半徑r/B和相對(duì)高度H/r來(lái)設(shè)計(jì)拉深工藝。根據(jù)盒形件能否依次拉深成形,將盒形件分為兩類(lèi),凡是能一次拉深成形的盒形件為低盒形件;凡是需多次才能成形的盒形件稱(chēng)為高盒形件。
拉深轉(zhuǎn)角半徑r=0.5mm,正六邊形邊長(zhǎng)B=拉深高度H=4.0mm
r/B=0.5/2.2=0.227,H/r=4.0/0.5=8.0。
查參考文獻(xiàn)[4]表19.4-21,r/B=0.2時(shí),H/r=4~6,利用線(xiàn)性法求值r/B=0.227,可知其最大值小于6,最小值小于4,H/r=8.0>6。可判斷該盒形件屬于高盒形件拉深。
因此先進(jìn)行預(yù)拉深,先拉深一個(gè)圓筒,設(shè)其直徑為、拉深高度為2.8mm、圓角半徑為1.3mm。
t/D=0.8/14.270.06,5.8/14.27=0.4,查參考文獻(xiàn)[3]表5-5,該圓筒可以一次拉深成形,第二次拉深成六角形,各圓角半徑r=0.8,高度為3.6mm。
2.4工藝方案與模具形式的確定
該零件有以下基本工序:切口、預(yù)拉深、六角形筒拉深、臺(tái)階拉深、沖中心孔、沖周邊孔、落料。根據(jù)這些基本工序擬出以下三種方案:
方案一:切口、預(yù)拉深、六角形筒拉深、臺(tái)階拉深、沖中心孔、沖周邊孔、落料。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二:切口、預(yù)拉深、采用單工序模,六角形拉深、臺(tái)階拉深、沖周邊孔、落料采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三:切口、預(yù)拉深、六角形筒拉深、臺(tái)階拉深、沖中心孔、沖周邊孔、落料。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一一共需要7套模具才能完成生產(chǎn),生產(chǎn)效率低,浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力。因此,不予考慮。方案二由于使用了復(fù)合模,所以生產(chǎn)出來(lái)的零件質(zhì)量相對(duì)會(huì)比較高一點(diǎn)。也能滿(mǎn)足生產(chǎn)批量的要求。但其較方案三來(lái)說(shuō),其安全性要低,且成本要比級(jí)進(jìn)模高,同時(shí)考慮到零件的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,精度要求也不是很高,因此采用方案三。
第3章 產(chǎn)品的排樣
3.1步距及條料寬度的確定
條料采用側(cè)刃定距,當(dāng)條料的送進(jìn)步距用側(cè)刃定位時(shí),條料寬度必須增加側(cè)刃切去的部分,按下式計(jì)算條料寬度
(3-1)
式中L--條料寬度方向沖裁件的最大尺寸;
--為搭邊值,查參考文獻(xiàn)[3]表3-12,;
--為側(cè)刃數(shù),設(shè)計(jì)側(cè)刃數(shù)為2;
--為側(cè)刃沖切的料邊寬度,查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》查表3-13,沖切后 條料寬度與導(dǎo)料板的間隙,得。
將其帶入式(3-1)有:
步距的計(jì)算公式為:
(3-2)
式中--為步距;
--為工件的搭邊;
--條料長(zhǎng)度方向沖裁件的長(zhǎng)度;
查參考文獻(xiàn)[3]表3-12,最小值為2,取4,為14.3mm。將其代入式(3-2)中得:
因此,條料的寬度為22mm,步距為18.3mm。
3.2工序及排樣圖設(shè)計(jì)
沖壓材料厚0.8 mm,采用側(cè)刃定距。 排樣圖如圖3.1所示,共有7個(gè)工位。
第一工位: 切φ16 mm的圓弧口,此工位的作用是改善拉深條件,引導(dǎo)條料拉深時(shí)在條料進(jìn)給方向變形,而條料寬度方向尺寸基本不變,使各工位能夠在條料正確的位置工作;
第二工位:拉深φ5 mm 的圓筒;
第三工位:拉深兩對(duì)邊距離為5.4 mm 的正六邊形筒;
第四工位:拉深兩個(gè)臺(tái)階,條料兩邊側(cè)刃定距;
第五工位:沖φ2 mm的中心孔;
第六工位: 沖三個(gè)φ1.8 mm 的邊界孔,導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正;
第七工位:落料。
圖3.1排樣圖
第4章 主要的設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1材料利用率計(jì)算
可知,一個(gè)根據(jù)產(chǎn)品的展開(kāi)圖、排樣圖,步距的材料利用率h為:
(4-1)
式中--沖裁件面積為;
--一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的數(shù)目,;
--條料寬度,;
--為步距,;
代入式(4-1)得:
查板材標(biāo)準(zhǔn)宜選的鋼板,每張可裁剪18張條料,每張可沖54個(gè)工件。
故每張板材的利用率為:
4.2各工位拉深沖裁力的計(jì)算
(1) 第一工位切口力的計(jì)算
切口時(shí),其刃口可看成斜刃切口,沖裁斜刃時(shí),沖裁力
(4-2)
式中--沖裁件周邊長(zhǎng)度,;
--材料厚度,;
--材料抗剪強(qiáng)度,;
--系數(shù)??紤]到模具刃口的磨損,模具間隙的波動(dòng),材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取系數(shù)。
代入式(4-2)得:
(2) 第二工位拉深力的計(jì)算
為解決拉深過(guò)程中的起皺問(wèn)題,一般拉深工序需要壓料裝置,查參考文獻(xiàn)[4]表19.4-42 ,故此次拉深要用彈性壓料裝置。
拉深力
(4-3)
式中為,為修正系數(shù),查參考文獻(xiàn)[3]表5-8,取1,代入式(4-3)中有
(3) 第三工位拉深力的計(jì)算
同理驗(yàn)證壓料裝置,此工位不需要壓料裝置。
拉深力
(4-4)
式中,,代入式(4-4)中有:
(4) 第四工位臺(tái)階拉深力的計(jì)算
此處的拉深相當(dāng)于彎曲,拉深力
(4-5)
式中為被校正部分的投影面積,,查參考文獻(xiàn)[3]表4-5,取30,代入式(4-5)中有:
(5)第五、六工位沖孔力的計(jì)算
此處用平刃口模具沖裁,沖裁力
(4-6)
式中--沖裁件周邊長(zhǎng)度,;
--材料厚度;
--材料抗剪強(qiáng)度;
--系數(shù)??紤]到模具刃口的磨損,模具間隙的波動(dòng),材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取。代入式(4-6)有:
(6) 第七工位落料力的計(jì)算:
(4-7)
式中--沖裁件周邊長(zhǎng)度,;
--材料厚度;
--材料抗剪強(qiáng)度;
--系數(shù)。。代入式(4-7)有:
(7) 卸料力與推件力的計(jì)算:
卸料力 (4-8)
推件力 (4-9)
式中、分別為卸料力和頂件力的系數(shù),查參考文獻(xiàn)[3]表3-14,,,為同時(shí)卡在凹模內(nèi)沖裁件的數(shù)目,,,代入式(4-8)、(4-9)有:
綜上所述,所有工位所需的總力
4.3模具壓力中心的確定
如圖4.1所示,設(shè)壓力中心的坐標(biāo)為,顯然,,以下求。
,其中,,所以。
綜上所述,壓力中心為。
圖4.1壓力中心圖
4.4沖壓設(shè)備的選用
根據(jù)計(jì)算的的總壓力,綜合各種因素,選擇壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力為,即JB23-100型開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī),壓力機(jī)的基本參數(shù)如表4.1。
表4.1JB23-100的基本參數(shù)
公稱(chēng)壓力
(KN)
滑塊行程
(mm)
最大閉合高度(mm)
閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)
工作臺(tái)尺寸(mm)
墊板尺寸(mm)
滑塊行程次數(shù)(min-1)
100
60
180
50
50
135
沖床選定后就可以取定模柄的尺寸,模柄裝入上模座的垂直度直接影響模具的配合精度。由于導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙很小,滾動(dòng)導(dǎo)向模架又是過(guò)盈導(dǎo)向,因此保證模柄的裝配垂直度是是十分重要的。多工位級(jí)進(jìn)模的模柄最好采用壓入式結(jié)構(gòu),以易于保證模柄的垂直度要求,故模柄選用壓入式結(jié)構(gòu)模柄。
4.5主要凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算
4.5.1沖裁間隙的確定
查參考文獻(xiàn)[3]表3-2 ,得最小間隙,最大間隙為。故沖裁間隙為。
4.5.2凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法
沖模采用凸模與凹模分別加工法,工件精度為IT14,磨損系數(shù),凸、凹模的制造公差和查參考文獻(xiàn)[3]表3-4可知,和必須滿(mǎn)足: ,否則采用,進(jìn)行計(jì)算。下面按照各個(gè)工位依次分析。
(1) 切口工位
可以把這個(gè)工位看作是沖孔,孔尺寸為,,沖孔的時(shí)候由于凸模和凹模之間會(huì)產(chǎn)生摩擦,凸模會(huì)越磨越小,而會(huì)影響成形出來(lái)的孔的尺寸。一般情況先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。
(4-10)
(4-11)
由于和不滿(mǎn)足,故按,進(jìn)行計(jì)算得=0.0064mm,=0.0096mm。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(2)第一次拉深工位
此工序相當(dāng)于沖孔,孔的尺寸為,同切口工位,。根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(3) 第二次拉深工位
此工序與第一次拉深類(lèi)似,尺寸為,同切口工位,。根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(4) 臺(tái)階拉深工位
尺寸為,同切口工位,。根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(5) 沖中心孔工位
孔的尺寸為,同切口工位,。根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(6) 沖周邊孔工位
孔尺寸為,同切口工位,根據(jù)計(jì)算原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸,使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。將所得數(shù)據(jù)代入式(4-10)和(4-11)得:
(7) 落料工位
工件尺寸為,同切口工位,根據(jù)計(jì)算原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸,使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸,將凹模尺寸減小最小合理間隙值即得到凸模尺寸。
(4-12)
(4-13)
對(duì)于,將各數(shù)據(jù)代入(4-12)和(4-13)得:
對(duì)于,將各數(shù)據(jù)代入(4-12)和(4-13)得:
4.6凸、凹模強(qiáng)度校核
4.6.1凸模強(qiáng)度校核
一般情況下,凸模的強(qiáng)度是足夠的,不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,但對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的凸模,或凸模斷面尺寸較小而毛坯厚度又比較大的情況下,必須進(jìn)行承壓能力和抗縱向彎曲能力兩方面的校驗(yàn)。
對(duì)于沖孔凸模來(lái)說(shuō)主要受縱向壓應(yīng)力,所以一般只要校核其截面抗壓強(qiáng)度即可,若沖頭尺寸特別小時(shí)也要校核其抗彎強(qiáng)度,而彎曲沖頭只要校核其抗彎強(qiáng)度即可。
(1) 凸模承載能力得校核
校核凸模承壓能力時(shí),應(yīng)使凸模最小截面的壓應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用壓應(yīng)力[],即
(4-14)
式中--沖裁力;
--圓形凸模最狹窄處得面積;
--凸模材料的許用壓應(yīng)力,大小為1200MPa。
將數(shù)據(jù)代入(4-14)中有:
(2) 凸模抗彎能力得校核
對(duì)于有導(dǎo)向裝置的凸模,其受力情況相當(dāng)于兩端固定的壓桿,其不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的凸模最大長(zhǎng)度為
(4-15)
其中d=1.8mm,F(xiàn)=5292.8/3,代入式(4-15)有:
綜上所述,凸模強(qiáng)度合適。
4.6.2凹模設(shè)計(jì)與分析
查參考文獻(xiàn)[3]表3-19,材料壁厚為0.8mm時(shí),最小壁厚2.3mm,所設(shè)計(jì)的凹模壁厚都大于2.3mm,故凹模的強(qiáng)度合適。凹模設(shè)計(jì)成鑲塊結(jié)構(gòu),本套模具共有七個(gè)工位,其中,切口工位和第一次拉深工位合并成一個(gè)鑲塊,如圖4.2所示,凹模塊由兩個(gè)Ф4mm的圓柱頭定位銷(xiāo)釘定位在凹模固定板上,使其不能水平移動(dòng),臺(tái)階使其垂直方向不能移動(dòng)。
圖4.2切口拉深凹模俯視圖
如圖4.3所示,此凹模鑲塊上安排了第二次拉深、臺(tái)階拉深、沖中心孔三個(gè)工位,其中,在臺(tái)階拉深的同時(shí)用側(cè)刃定距,以保證步距進(jìn)給準(zhǔn)確。凹模塊由兩個(gè)Ф4mm的圓柱頭定位銷(xiāo)釘定位在凹模固定板上,使其不能水平移動(dòng),臺(tái)階使其垂直方向不能移動(dòng)。
圖4.3第二次拉深、臺(tái)階拉深、沖中心孔凹模俯視圖
如圖4.4所示,此凹模鑲塊上有沖φ1.8 mm的周邊孔、落料兩個(gè)工位,凹模塊由兩個(gè)φ4mm的圓柱頭定位銷(xiāo)釘定位在凸模固定板上,使凹模不能移動(dòng),臺(tái)階使其垂直方向不能移動(dòng)。
圖4.4沖周邊孔、落料凹模俯視圖
第5章 模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1定位零件
條料在模具中必須有正確的位置,才能保證沖裁出完整的合格零件。正確位置是依靠定位零件來(lái)保證的。根據(jù)條料形式、模具結(jié)構(gòu)、沖件精度、生產(chǎn)效率等綜合考慮,此模具采用以下定位零件。
一是在與條料方向垂直的方向上的限位,保證條料沿正確方向送進(jìn),稱(chēng)為送進(jìn)導(dǎo)向,二是在送料方向的限位,控制板料一次送進(jìn)的距離,稱(chēng)為送料步距。本套模具設(shè)計(jì)側(cè)刃進(jìn)行定步距,并配合側(cè)刃擋塊使用,并配合導(dǎo)正銷(xiāo)使用,側(cè)刃擋塊擋住條料使條料停止前進(jìn),側(cè)刃擋塊下面裝有彈性橡皮,當(dāng)上模座閉合時(shí),將擋塊同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)壓縮橡皮,橡皮儲(chǔ)存彈力;當(dāng)上模座離開(kāi)時(shí),擋塊在橡皮的作用下復(fù)位,以擋住下一個(gè)步距的條料。側(cè)刃零件圖如圖5.1所示,側(cè)刃、擋塊、條料的布置如圖5.2所示。
圖5.1側(cè)刃零件示意圖
圖5.2側(cè)刃、條料和側(cè)刃擋塊的相對(duì)位置
5.2級(jí)進(jìn)模的送料
條料采用電動(dòng)機(jī)送料,電動(dòng)機(jī)與一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合使用,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)遇到一定的阻力就停止推動(dòng)條料。這個(gè)阻力來(lái)自側(cè)刃擋塊。導(dǎo)料裝置采用帶浮動(dòng)槽的導(dǎo)料銷(xiāo)。
5.3卸料裝置與頂料裝置
由于模具工作期間要對(duì)條料壓料,本模具卸料裝置采用彈性卸料板卸料,彈性元件采用彈簧,具體尺寸如圖5.3所示。
圖5.3卸料板
含拉深工序的級(jí)進(jìn)模在拉深工序時(shí)一定要頂料裝置,以使拉深后條料能繼續(xù)送進(jìn)。頂料裝置如圖5.4、5.5、5.6所示。
圖5.4頂桿1
圖5.5頂桿2
圖5.6頂桿3
注:頂桿1、2長(zhǎng)度均減小0.8mm
5.4模架的選用
參考參考文獻(xiàn)[4]第3版,此次設(shè)計(jì)選用滑動(dòng)導(dǎo)向模座,參考《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》表22.4.12和表22.4.12,選用凹模周界為L(zhǎng)=200mm、B=100mm,材料選用HT200的對(duì)角導(dǎo)柱模座,對(duì)角導(dǎo)柱上模座標(biāo)記為“對(duì)角導(dǎo)柱上模座200×100×35GB/T2855.1-1990”,對(duì)角導(dǎo)柱下模座標(biāo)記為“200×100×45GB/T2855.2-1990”。
圖5-5和圖5-6中1為上模座,2為凸模墊板,3為凸模固定板,7為彈性卸料板,9為凹模固定板,10為凹模墊板,11為下模座,28為模柄,30為圓柱銷(xiāo),31為螺釘,32為導(dǎo)套,33為導(dǎo)柱,35為螺釘,36為圓柱銷(xiāo)。其說(shuō)明及其參數(shù)如下:
(1) 上模座:材料選用HT200,對(duì)角導(dǎo)柱上模座標(biāo)記為“200×100×35GB/T2855.1-1990”。
(2) 凸模墊板:承受夾板上的沖頭的作用力,保證彈簧有足夠的壓縮行程。由于模具上許多沖頭都要靠它來(lái)支撐,也是主要的受力板,所以對(duì)材料的要求較高,材料為 Cr12,材料的淬火硬度50HRC左右,尺寸為200×100×8。
(3) 凸模固定板:對(duì)凸模及側(cè)刃起夾持和定位的作用,材料為Cr12,尺寸為200×100×20。
(4) 彈性卸料板:在合模時(shí)起壓料的作用,在開(kāi)模時(shí)起卸料的作用,而且可以當(dāng)作凸模的導(dǎo)向板,模板需要一定的硬度和耐磨性,故材料選Q235,切材料有淬火的要求,淬火硬度為,尺寸為200×100×14。
(5) 凹模固定板:材料為Cr12,且材料有淬火要求,淬火硬度56~60HRC,尺寸為200×100×20。
(6) 凹模墊板:材料為 Cr12,材料的淬火硬度50HRC左右,尺寸為200×100×8。
(7) 下模座:材料選用HT200,對(duì)角導(dǎo)柱下模座標(biāo)記為“200×100×45GB/T2855.2-1990”。
(8) 模柄:該模具為小型模具,模柄安裝孔尺寸為,壓入式模柄,材料為Q235-A·F,直徑D=34mm,高度為80mm,這種模柄可較好保證軸線(xiàn)與上模座的垂直度,它與模座孔采用過(guò)渡配合H7/m6。
(9) 圓柱銷(xiāo):材料為45鋼,D6×55,數(shù)量為2 ,標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 119-1986。
(10) 螺釘:材料為45鋼,M10×50,數(shù)量為4, 標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 71-1985。
(11)導(dǎo)套:標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2861.7,型號(hào)為A型。
(12)導(dǎo)柱:標(biāo)準(zhǔn)為GB/T2861.2-1990,型號(hào)為A型。
(13)螺釘:材料為45鋼,M10×65,數(shù)量為4,標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 71-1985。
(14)圓柱銷(xiāo):材料為45鋼,D6×70,數(shù)量為2,標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 119-1986。
圖5.5裝配主視圖
圖5.6裝配側(cè)視圖
5.5模具閉合高度的確定
根據(jù)壓力機(jī)規(guī)格可知其最大閉合高度為180mm,封閉高度調(diào)節(jié)量為50mm。
(5-1)H為模具的閉合高度,H=45+35+8+8+20+20+14+0.8+20=170.8mm,壓力機(jī)的最大閉合高度,最小閉合高度,代入式(5-1)
(mm)
綜上所述,壓力機(jī)與模具的閉合高度合適。
5.6模具動(dòng)作過(guò)程分析
本模具為多工位級(jí)進(jìn)模,靠電動(dòng)機(jī)連續(xù)送料,當(dāng)條料遇到側(cè)刃擋塊時(shí)料停止 ,側(cè)刃定步距,工作時(shí),先將條料送進(jìn)四個(gè)步距,上模閉合,進(jìn)行切口工序,拉深,同時(shí)頂桿下面的彈簧儲(chǔ)存能量被壓縮,當(dāng)上模上升后,條料被彈簧頂起,在電動(dòng)機(jī)的推進(jìn)下繼續(xù)前進(jìn),當(dāng)條料碰到側(cè)刃擋塊時(shí),條料被側(cè)刃擋塊擋住,條料停止前進(jìn),上模再次向下工作,側(cè)刃切掉條料兩邊,然后進(jìn)行臺(tái)階拉深工序,同理頂桿下面的彈簧儲(chǔ)存能量被壓縮,當(dāng)上模上升后,條料被彈簧頂起,在電動(dòng)機(jī)的推進(jìn)下繼續(xù)前進(jìn),當(dāng)條料前進(jìn)一個(gè)步距后,開(kāi)始沖中心孔,沖周邊孔,第七個(gè)工序開(kāi)始落料。這樣,一個(gè)完整的零件生產(chǎn)出來(lái)了。
第6章 模具零部件的設(shè)計(jì)
6.1卸料螺釘?shù)倪x用
卸料板選擇采用卸料螺釘安裝在上模,為了保證裝配后卸料板的平行性,所有的卸料螺釘?shù)拈L(zhǎng)度和卸料螺釘孔的深度必須保持完全一致。本次設(shè)計(jì)中采用圓柱頭卸料螺釘,其各種參數(shù)參考《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》第3版表22.5-63螺紋為M10的一列,長(zhǎng)度L自己根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)為58mm。材料為45鋼,熱處理硬度35-40HRC。其在模具上的安裝形式如圖6.1所示。
圖6.1卸料螺釘安裝示意圖
6.2凸模的設(shè)計(jì)
主要設(shè)計(jì)的是凸模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法,下面逐一的對(duì)各凸模的具體結(jié)構(gòu)和固定進(jìn)行分析。
(1) 切口凸模
在垂直方向上,設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,使其只有能夠繞其中心旋轉(zhuǎn)這一個(gè)自由度,但是,由于切口凸模的刃口形式,旋轉(zhuǎn)會(huì)影響切口的位置。因此,在其軸肩處設(shè)至一個(gè)防轉(zhuǎn)的銷(xiāo)釘。其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),具體結(jié)構(gòu)如圖6.2和圖6.3所示。
圖6.2切口凸模零件示意圖
圖6.3切口凸模安裝示意圖
(2) 圓筒拉深凸模
在垂直方向上設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,由于旋轉(zhuǎn)并不會(huì)對(duì)其工作產(chǎn)生影響,故不需要防轉(zhuǎn)裝置。其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖6.4和6.5所示。
圖6.4圓筒拉深凸模零件示意圖
圖6.5圓筒拉深凸模安裝示意圖
(3) 六角形拉深凸模
在垂直方向上,設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,使其只有能夠繞其中心旋轉(zhuǎn)這一個(gè)自由度,但是,由于切口凸模的刃口形式,旋轉(zhuǎn)會(huì)影響該制件的形狀,不能得到所需要的零件。因此,在其軸肩處設(shè)至一個(gè)防轉(zhuǎn)的銷(xiāo)釘。其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖6.6和6.7所示。
圖6.6六角形拉深凸模零件圖
圖6.7六角形拉深凸模安裝示意圖
(4) 臺(tái)階拉深凸模
在垂直方向上,設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,使其只有能夠繞其中心旋轉(zhuǎn)這一個(gè)自由度,但是,由于切口凸模的刃口形式,旋轉(zhuǎn)會(huì)影響該制件的形狀,不能得到所需要的零件。因此,在其軸肩處設(shè)至一個(gè)防轉(zhuǎn)的銷(xiāo)釘。其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖6-8和6-9所示。
圖6.8臺(tái)階拉深凸模零件示意圖
圖6.9臺(tái)階拉深凸模安裝示意圖
(5) 沖中心孔凸模
在垂直方向上設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,由于旋轉(zhuǎn)并不會(huì)對(duì)其工作產(chǎn)生影響,故不需要防轉(zhuǎn)裝置。其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖6.10和6.11所示。
圖6.10沖中心孔凸模零件示意圖
圖6.11沖中心孔凸模安裝示意圖
(6) 沖周邊孔凸模
沖周邊孔凸模與沖中心孔凸模的設(shè)計(jì)類(lèi)似,在這里就不再做過(guò)多說(shuō)明。
(7) 落料凸模
在垂直方向上設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩,通過(guò)凸模固定板固定,由于凸模軸肩以下部分與凸模固定板是多邊形配合,因此凸模不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn),不需要防轉(zhuǎn)裝置,其長(zhǎng)度主要是根據(jù)模架的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖6.12所示。
圖6.12落料凸模零件示意圖
注:凸模長(zhǎng)度方向尺寸精確到小數(shù)點(diǎn)后1位
6.3凹模的設(shè)計(jì)
凹模采用鑲塊,具體的設(shè)計(jì)已經(jīng)在4.2說(shuō)明的比較清楚了,在這里就不再重復(fù)。
6.4彈簧的選擇
在彈性卸料板上設(shè)有彈簧,如圖所示。彈簧的主要作用是彈性卸料與壓料,以保證工件質(zhì)量。查參考文獻(xiàn)[5]附錄表13選擇到的合適的彈簧是:
彈簧絲直徑d=3mm,彈簧中徑D=18mm,節(jié)距t=6.13mm,最大工作負(fù)荷F=388N,
因?yàn)閺椈氐牧Σ皇呛艽?,所以不需要進(jìn)行驗(yàn)算。
第7章 零件加工工藝的編制
7.1切口凸模
切口凸模加工工藝如表7.1所示。其零件圖如圖6.2所示。
表7.1切口凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
1
備料
鍛造毛坯
2
熱處
理
退火后硬度<240HBS
3
車(chē)削
兩端面及外圓
數(shù)控車(chē)床
4
線(xiàn)切割
切割凸模刃口
線(xiàn)切割機(jī)床
5
銑削
銑防轉(zhuǎn)銷(xiāo)孔
數(shù)控銑床
6
磨削
磨外形,單邊去掉材料0.15mm
磨床
7
熱處理
淬火并回火檢驗(yàn)硬度是否為60-62HRC
8
磨削
磨削外輪廓達(dá)到零件圖的要求
磨床
注:毛坯尺寸為70×25×25的立方形坯料。
7.2第1次拉深凸模、沖中心孔凸模、沖周邊孔凸模
這三種凸模的加工工藝大致相同,如表7.2所示。其零件圖如圖6.4、6.10所示。
表7.2第一次拉深、沖中心孔、沖周邊孔凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
1
備料
鍛造毛坯
2
熱處理
退火后硬度<240HBS
3
車(chē)削
車(chē)兩端面及外圓
數(shù)控車(chē)床
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
4
磨削
磨外形,單邊去材料0.15mm
磨床
5
熱處理
淬火并回火檢驗(yàn)硬度是否為60-62HRC
6
磨削
磨削外形達(dá)到零件圖的要求
磨床
注:毛坯尺寸為70×20×20的立方形坯料。
7.3六角形拉深凸模、臺(tái)階拉深凸模
這兩種凸模的加工工藝大致相同如圖表7.3所示。其零件圖如圖6.6、6.8所示。
表7.3六角形拉深凸模、臺(tái)階拉深凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
1
備料
鍛造毛坯
2
熱處理
退火后硬度<240HBS
3
車(chē)削
車(chē)兩端面及外圓
數(shù)控車(chē)床
4
線(xiàn)切割
切割凸模工作部分的不規(guī)則形狀
線(xiàn)切割機(jī)床
5
銑削
銑防轉(zhuǎn)銷(xiāo)孔
數(shù)控銑床
6
磨削
磨外形,單邊去材料0.15mm
磨床
7
熱處理
淬火并回火檢驗(yàn)硬度是否為60-62HRC
8
磨削
磨削外形達(dá)到零件圖的要求
磨床
注:毛坯尺寸為70×20×20的立方形坯料。
7.4落料凸模
落料凸模加工工藝如表7.4所示。其零件圖如圖6.12所示。
表7.4落料凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
1
備料
鍛造毛坯
2
熱處理
退火后硬度<240HBS
3
車(chē)削
車(chē)兩端面及外圓
數(shù)控車(chē)床
4
線(xiàn)切割
切割出不規(guī)則的凸模外形及臺(tái)階的外形
線(xiàn)切割機(jī)床
5
磨削
磨外形,單邊去材料0.15mm
磨床
6
熱處理
淬火并回火檢驗(yàn)硬度是否為60-62HRC
7
磨削
磨削外形達(dá)到零件圖的要求
磨床
注:毛坯尺寸為70×30×30的立方形坯料。
7.5凹模鑲塊
這三種凹模鑲塊的加工工藝大致相同。如表7-5所示。其零件圖如圖4.2、4.3、4.4所示。
表7-5凹模鑲塊加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
加工設(shè)備
1
水切割下料
切割毛坯
水切割機(jī)床
2
熱處理
退火后硬度<240HBS
3
銑外形
將凹模鑲塊的外形銑出
銑床
4
磨削
精磨上下面,去材料3mm
磨床
5
熱處理
淬火并回火檢驗(yàn)硬度是否為60-62HRC
6
鉆銷(xiāo)釘孔
配鉆銷(xiāo)釘孔
鉆床
7
粗銑凹??滓约皞?cè)刃及側(cè)刃擋塊裝配孔
立銑刀粗銑
銑床
8
精銑凹模孔以及側(cè)刃及側(cè)刃擋塊裝配孔
使用用帶5°斜度的銑刀精銑凹??走_(dá)到零件圖要求
銑床
注:毛坯尺寸為90×25×60的立方形坯料。
結(jié) 論
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目時(shí)六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì),綜合課題任務(wù)書(shū)中的各項(xiàng)要求,我設(shè)計(jì)了一套級(jí)進(jìn)模來(lái)完成該零件的生產(chǎn),其中,拉深工序是這次設(shè)計(jì)的重中之重,特別是六角形外形的拉深。送料方式則采用普通電動(dòng)機(jī)送料,同時(shí)配合側(cè)刃及側(cè)刃擋塊定步距,導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)行精定距,導(dǎo)料裝置則采用導(dǎo)料銷(xiāo),卸料板用的是彈性卸料板,凹模采用鑲塊式凹模,設(shè)計(jì)中從毛坯到零件的成形,一共有7個(gè)工位,按照順序分別是,切口工位、第一次拉深工位、六角形拉深工位、臺(tái)階拉深工位、沖中心孔工位、沖周邊孔工位、以及落料工位。本文首先對(duì)工件的工藝性進(jìn)行了分析,確定了工件的毛坯和基本工藝方案以及模具形式,然后對(duì)產(chǎn)品的工位逐一分析,最后將各個(gè)工位聯(lián)系起來(lái),設(shè)計(jì)出此套模具。
參考文獻(xiàn)
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[15]劉占軍.多工位級(jí)進(jìn)模及實(shí)例精解[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009
致 謝
經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力,這次的六角形零件沖壓模具的設(shè)計(jì)終于落下帷幕,兩個(gè)多月的努力,兩個(gè)多月的汗水,付出了很多,也學(xué)到了很多。在這里我要感謝那些在這一過(guò)程中幫助過(guò)我的所有人。首先是我的指導(dǎo)老師梁亮,很多東西,都不是課本,資料上所能學(xué)到的,老師的細(xì)心指導(dǎo)與建議,讓我學(xué)到很多東西,沒(méi)有問(wèn)題往往才是最可怕的。有問(wèn)題才能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。
指導(dǎo)老師不僅只是傳授了我們?cè)O(shè)計(jì)中的相關(guān)知識(shí),同時(shí)還教導(dǎo)我們無(wú)論是在工作還是在學(xué)習(xí)等方面都要養(yǎng)成嚴(yán)肅、認(rèn)真、細(xì)心、守時(shí)的良好作風(fēng),衷心的感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)。
然后,我也非常感謝我的評(píng)閱老師張昊,你的評(píng)閱讓我能夠更好的完善我的畢業(yè)設(shè)計(jì),同時(shí)也讓我養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
最后,我要感謝在這過(guò)程中一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有同學(xué),因?yàn)槟銈兊膸椭团惆?,我才能?jiān)持下來(lái),并完成設(shè)計(jì)。
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六角形
零件
沖壓
模具設(shè)計(jì)
級(jí)進(jìn)模含
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六角形零件沖壓模具設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模含24張CAD圖.zip,六角形,零件,沖壓,模具設(shè)計(jì),級(jí)進(jìn)模含,24,CAD
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