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文檔簡(jiǎn)介

蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)30-摘要

模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)"之稱,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要地位,認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。

本次設(shè)計(jì)利用CATIA在建模方面的強(qiáng)大能力,對(duì)汽車玻璃升降器外殼的整套模具進(jìn)行并裝配。通過實(shí)體建模系統(tǒng),可以進(jìn)行快速的概念設(shè)計(jì),通過定義設(shè)計(jì)中的不同部件間的數(shù)學(xué)關(guān)系將它們的需求和設(shè)計(jì)限制結(jié)合在一起;基于特征的實(shí)體建模和編輯能力使得設(shè)計(jì)者可以通過直接編輯實(shí)體特征的尺寸,或通過使用其他幾何編輯和構(gòu)造技巧,來改變更新實(shí)體。

CAD、CAE在設(shè)計(jì)中的同步使用,計(jì)算分析與設(shè)計(jì)同步,使設(shè)計(jì)方案到優(yōu)化,從根本上保證產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)鍵字:沖壓模具

實(shí)體建模

CATIA

Abstract

Modern

mould

industry

is

known

for

never

declining。People

begin

to

realize

the

great

importance

of

mould

in

manufacturing

and

perceive

that

the

technical

standard

of

mould

has

been

regarded

as

a

symbol

that(yī)

indicate

the

level

of

the

manufacturing

in

a

nat(yī)ion.Further

more,mould

determines

the

quality

of

the

products,benefit

and

the

capability

of

new

products

exploiting

to

a

great

extent.

This

paper

mainly

focuses

on

modeling

and

assembling

the

whole

set

moulds

which

are

used

to

produce

the

sheathing

of

automobile

glass

riser

by

using

the

powerful

function

of

CATIA

in

respect

of

modeling。Speedy

conceptual

design

can

be

conducted

by

substantiality

modeling

system

and

their

requirement

and

the

programming

restricts

will

be

combined

by

the

mathematic

relat(yī)ion

among

different

components

in

conceptual

design。Basing

on

features,substantiality

modeling

and

editing

capacity

help

the

designers

changing

and

renewing

substantiality

by

way

of

editing

the

dimension

of

substantiality

features

directly

or

other

geometric

editing

and

constructing

techniques.

For

the

sake

of

optimizing

design

plan,CAD

and

CAE

can

be

used

simultaneously

in

designing,calculating

analysis

and

designing

can

be

conducted

at

the

same

time.so

that

the

quality

of

the

product

can

be

ensured

at

the

rock

bottom.

Key

words:press

tool

solid

modeler

CATIA

目錄TOC\o"1—3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc390258233”摘要 PAGEREF_Toc390258233\h—1-HYPERLINK\l"_Toc390258234”1.緒論 PAGEREF_Toc390258234\h-5-HYPERLINK\l"_Toc390258235"2.零件的沖壓工藝性分析 PAGEREF_Toc390258235\h—7—HYPERLINK\l"_Toc390258236”2.1零件的工藝性分析 PAGEREF_Toc390258236\h-7-HYPERLINK\l”_Toc390258237”2.2沖壓工藝分析?PAGEREF_Toc390258237\h-7—HYPERLINK\l”_Toc390258238"2.2。1計(jì)算毛坯尺寸 PAGEREF_Toc390258238\h-7—HYPERLINK\l”_Toc390258239"2.2.2計(jì)算拉深次數(shù) PAGEREF_Toc390258239\h—8-HYPERLINK\l”_Toc390258240"2。2.3確定各工序拉深的尺寸 PAGEREF_Toc390258240\h-9-HYPERLINK\l”_Toc390258241”3.工藝方案的確定 PAGEREF_Toc390258241\h-11-HYPERLINK\l”_Toc390258242"4.確定排樣、裁板方案?PAGEREF_Toc390258242\h—13—HYPERLINK\l"_Toc390258243"5.計(jì)算各工序壓力、選擇壓力機(jī) PAGEREF_Toc390258243\h—14-HYPERLINK\l”_Toc390258244”5。1落料加第一次拉深?PAGEREF_Toc390258244\h-14-HYPERLINK\l"_Toc390258245”5。1。1沖裁力 PAGEREF_Toc390258245\h-14—HYPERLINK\l"_Toc390258246"5。1.2卸料力?PAGEREF_Toc390258246\h—14—HYPERLINK5.1.3拉深力?PAGEREF_Toc390258247\h—14—HYPERLINK\l”_Toc390258248”5.1.4壓邊力 PAGEREF_Toc390258248\h-15—HYPERLINK\l"_Toc390258249"5。2第二次拉深: PAGEREF_Toc390258249\h-15—HYPERLINK\l”_Toc390258250"5。2。1拉深力?PAGEREF_Toc390258250\h—15—HYPERLINK\l”_Toc390258251"5.2.2壓邊力 PAGEREF_Toc390258251\h-15-HYPERLINK\l"_Toc390258252"5.3第三次拉深兼整形工序:?0258252\h-16—HYPERLINK\l"_Toc390258253"5.3。1拉深力?PAGEREF_Toc390258253\h-16-HYPERLINK\l”_Toc390258254”5。3.2整形力 PAGEREF_Toc390258254\h—16—HYPERLINK\l"_Toc390258255"5。3。3頂件力 PAGEREF_Toc390258255\h—16—HYPERLINK\l”_Toc390258256"5.4沖的孔 PAGEREF_Toc390258256\h-16-HYPERLINK\l”_Toc390258257"5.4.1沖裁力 PAGEREF_Toc390258257\h-16-HYPERLINK\l"_Toc390258258”5.4.2卸料力 PAGEREF_Toc390258258\h-17-HYPERLINK\l”_Toc390258259”5.4.3推件力 PAGEREF_Toc390258259\h-17—HYPERLINK\l”_Toc390258260”5。5翻邊 PAGEREF_Toc390258260\h—17-HYPERLINK\l”_Toc390258261”5。5.1翻邊力 PAGEREF_Toc390258261\h-17-HYPERLINK\l"_Toc390258262"5。5.2頂件力?PAGEREF_Toc390258262\h—17-HYPERLINK\l”_Toc390258263”5。6沖的孔?PAGEREF_Toc390258263\h-17—HYPERLINK\l”_Toc390258264”5。7切邊?PAGEREF_Toc390258264\h-18—HYPERLINK\l”_Toc390258265”5。8壓力機(jī)的選擇?PAGEREF_Toc390258265\h—18—HYPERLINK\l"_Toc390258266”6。模具設(shè)計(jì)?PAGEREF_Toc390258266\h-19-HYPERLINK\l"_Toc390258267”6。1凸、凹模尺寸計(jì)算 PAGEREF_Toc390258267\h-19-HYPERLINK\l"_Toc390258268"6.1.1確定沖裁間隙?PAGEREF_Toc390258268\h-19-HYPERLINK\l"_Toc390258269”6。1。2落料凸模的刃口尺寸 PAGEREF_Toc390258269\h—20—HYPERLINK7.5擋料銷的選擇?PAGEREF_Toc390258276\h-25-HYPERLINK7.6。1卸料彈簧?PAGEREF_Toc390258278\h-25—HYPERLINK\l"_Toc390258279”7.6.2卸料螺釘選用M8 PAGEREF_Toc390258279\h—26-HYPERLINK\l”_Toc390258280”8.模具的調(diào)試與總裝圖?PAGEREF_Toc390258280\h—27-HYPERLINK\l”_Toc390258281"總結(jié) PAGEREF_Toc390258281\h-29-HYPERLINK\l"_Toc390258282"致謝?PAGEREF_Toc390258282\h-30—HYPERLINK\l”_Toc390258283"參考文獻(xiàn) PAGEREF_Toc390258283\h—31-

1。緒論模具作為提高生產(chǎn)率,減少材料和消耗,降低產(chǎn)品成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)占有率的重要手段,已越來越受到各行業(yè)部門的重視。目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約680億美元。我國(guó)2004年模具產(chǎn)值為530億元,模具出口4.91億美元,同時(shí)還進(jìn)口18.31億美元。中國(guó)已經(jīng)成為世界上凈出口模具最多的國(guó)家。但大型多工位級(jí)進(jìn)模具,精密沖壓模具,大型多型腔精密注塑模,大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn),但總體技術(shù)水平不高,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,仍有很大差距。改革開放以來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來,模具工業(yè)一直以15%左右的速度發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制也發(fā)生了巨大變化,除了國(guó)有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。到目前為止,中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠家2萬(wàn)家,從業(yè)人員有50多萬(wàn)人,全年模具產(chǎn)值高達(dá)450億元以上.中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性,東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角州和長(zhǎng)江三角地區(qū),其模具產(chǎn)值占全國(guó)的三分之二以上。而在模具制造領(lǐng)域中占有重要地位的沖壓模具生產(chǎn)技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后,主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還很大.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代速度快等特點(diǎn),沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽名、大型化方向發(fā)展.為適應(yīng)市場(chǎng)的變化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展,沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)轉(zhuǎn)變。近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑR恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用UG、PRO/ENGINEER、等國(guó)際通用軟件。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得了很大進(jìn)步,東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外,許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn).未來沖壓模具的發(fā)展方向:模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品交貨期短、精度高、質(zhì)量好、價(jià)格低、的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展的如下幾項(xiàng):(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)條件已基本成熟,各企業(yè)加大CAD/CAE/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度;進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAE/CAM技術(shù)跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨企業(yè),跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能,實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。(2)高速銑削加工國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并獲得了極高的表面光潔度。另外,還可以加工高硬度模塊,還具有溫升低,熱變形小等優(yōu)點(diǎn).高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對(duì)汽車,家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目導(dǎo)下,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到自己的不足,近而加以鞏固。這次設(shè)計(jì)使我對(duì)沖壓模具有了更深刻的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到了沖壓模具的重要性,讓我對(duì)自己將要從事的工作充滿了自豪感,對(duì)自己以后的工作充滿了信心。我以后一定會(huì)盡自己最大的努力,在模具制造和設(shè)計(jì)行業(yè)作出自己的貢獻(xiàn),為我國(guó)的模具事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量.2.零件的沖壓工藝性分析2.1零件的工藝性分析如圖1所示,該零件是材料為08鋼,料厚為1.5的薄壁型殼狀零件,升降器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在外殼內(nèi),并通過外緣上三個(gè)分布均勻的小孔用摸頂末節(jié)在車門內(nèi)板上,小孔直徑3。2,兩小孔之間的夾角為120度.外殼與內(nèi)腔的配合尺寸為IT11~I(xiàn)T12級(jí)圖12.2沖壓工藝分析2。2。1計(jì)算毛坯尺寸零件要求的翻邊高度為H=21-16=5mm,D(中徑)為18mm,r=1mm;校核圓筒形件翻邊高度5mm是否滿足翻邊要求根據(jù)翻邊公式H=(1-K)+0。43r+0.72t變形得到K=1—(H–0.42r-0.72t)=0.612當(dāng)翻邊高度為0。5時(shí),翻邊系數(shù)K=0.612,由此可得翻邊前孔徑d=D×K=11mm,7.3,由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5.15可得,圓柱形凸模用沖孔的極限翻邊系數(shù)為0.5<K,所以可以一次能翻出5mm的高度由,按《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.8有凸緣筒件的修邊余量可得ΔR=1.8mm,取2mm,則凸緣直徑為d=50+4=54mm。由于凸凹模圓角相等,所以毛坯直徑為D==65mm其中:d=54,d=23.8,h=16,r=1。5(都是按零件的中線算起)圖22。2.2計(jì)算拉深次數(shù)由凸緣筒型件的首次拉深最大相對(duì)高度由表可得:但是零件〉0.35,因此一次拉深拉不出來。當(dāng)時(shí)初選。當(dāng),所以由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.25可知:所以首次拉深可行由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4。26可得:但是由于第二次拉深時(shí)所以兩次就可以拉出來但是由于第二次拉深時(shí),考慮到第二次拉深系數(shù)接近極限拉深系數(shù),必須要良好的拉深條件,選用較大的圓角半徑,如,,這對(duì)本零件的厚度為1.5,零件直徑小是難以做到的。況且,拉深時(shí)變形程度達(dá)到極值,不易保證零件質(zhì)量,所以采用三次拉深工序。該零件總的拉深系數(shù)為,因此,調(diào)整后的拉深系數(shù)為:普通平端面凹模拉深時(shí),毛坯不起皺的條件是:首次拉深因?yàn)椴荒軡M足上式公式的要求,所以應(yīng)采用壓邊圈2.2.3確定各工序拉深的尺寸第一次拉深的尺寸由拉深凹模的圓角半徑經(jīng)驗(yàn)公式,這里取0.8所以由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.34:根據(jù)計(jì)算工序尺寸原則(適當(dāng)加大第一次拉深高度)?。保常?第二次拉深尺寸(可以取第一道拉深凸模圓角的一半,除最后一道工序外,其他所有各次工序中,凸模圓角半徑可取與凹模圓角半徑相等或略小的數(shù)值)第二次高度按拉深高度公式計(jì)算得:第一次拉深第二次拉深圖3第三次拉深尺寸

3。工藝方案的確定根據(jù)以上計(jì)算和分析,可以進(jìn)一步確定,該零件的沖壓工序包括以下基本工序:落料,首次拉深、二次拉深、三次拉深、沖的孔、翻邊(兼整形)、沖三個(gè)的孔和切邊根據(jù)以上基本工序,可以假定三種基本方案:方案一:落料與首次拉深復(fù)合,其余按基本工序。圖4方案二:落料與首次拉深復(fù)合,沖孔與翻邊復(fù)合,沖三個(gè)小孔與切邊復(fù)合,其余按基本工序.圖5方案三:全部基本工序合并。采用帶料級(jí)進(jìn)拉深模。方案二中,沖11mm的孔與翻邊復(fù)合,由于模壁厚度,根據(jù)《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表7-14可知,小于要求的最小壁厚,模具容易損壞。沖三個(gè)孔與切邊復(fù)合,,壁厚也太薄,模具容易損壞。方案三中,用級(jí)進(jìn)模將各工序合并,生產(chǎn)效率高,避免了方案二中的缺點(diǎn),但這一方案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造周期長(zhǎng),成本高。方案一中,沒有上述的缺點(diǎn),但是復(fù)合程度低。

4。確定排樣、裁板方案要提高材料利用率,就要減少?gòu)U料面積,排樣要保證沖裁件的質(zhì)量。因?yàn)楸玖慵髦睆綖椋叮祄m不算太小,考慮到操作方便,采用直排。板料規(guī)格選用由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2-11得:零件與零件前后搭邊值,側(cè)搭邊值為1)進(jìn)距:2)條料寬:3)確定裁板方法:若采用橫排:條數(shù)條余67mm每條個(gè)數(shù)件余每板總個(gè)數(shù)材料利用率若采用縱排:條數(shù)條余每條個(gè)數(shù)件余材料利用率因?yàn)椴牧侠寐蕛煞N棑法相等,所以任選一種即可,在這選用縱排圖65。計(jì)算各工序壓力、選擇壓力機(jī)5。1落料加第一次拉深5。1.1沖裁力平刃口模具的沖裁時(shí),按公式式中—--沖裁力()-—-沖裁件周長(zhǎng)()—-—材料厚度()--—材料剪切強(qiáng)度()由于考慮到模具刃口的磨損、凸模與凹模間隙不均勻、材料性能的波動(dòng)和材料厚度偏差等因素,實(shí)際所需沖裁力應(yīng)增加30%由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8—49查得,這里取300所以5.1。2卸料力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2—8查得:這里?。?04所以5。1。3拉深力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-57查得,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8-49查得,這里取350由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—54得,寬凸緣的桶形計(jì)算拉深力公式是:式中-—-拉深力—--筒形件的工序直徑-—-材料厚度—-—抗拉強(qiáng)度-—-修正系數(shù)5.1。4壓邊力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-52查得單位壓邊力的數(shù)值,這里取2.5由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-51壓邊力計(jì)算公式式中—--壓邊力—--毛坯直徑——-拉深件直徑—-—凹模圓角半徑--—單位壓邊力所以這一工序的總壓力128193N5。2第二次拉深:5。2。1拉深力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—56查得,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-54計(jì)算拉深力公式5。2.2壓邊力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-52查得單位壓邊力的數(shù)值,這里取2。5由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—51壓邊力公式由于,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—50采用或不采用壓邊圈的條件可知,本工序可不用壓邊圈,所以該力可作為定位與頂件之用。5。3第三次拉深兼整形工序:5。3.1拉深力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-56查得,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—54計(jì)算拉深力公式5.3.2整形力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表5-24校平和整形的單邊壓力查得,這里取100式中-——校平或整形力—--工件的校平面積—--校平或整形單位壓力5.3.3頂件力頂件力取拉深力的10%5.4沖的孔5。4.1沖裁力平刃口模具的沖裁時(shí),按公式式中---沖裁力()---沖裁件周長(zhǎng)()材料厚度()-—-材料剪切強(qiáng)度()由于考慮到模具刃口的磨損、凸模與凹模間隙不均勻、材料性能的波動(dòng)和材料厚度偏差等因素,實(shí)際所需沖裁力應(yīng)增加30%由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8—49查得,這里取300由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2—8卸料力、推件力和頂件力查得這里取0.04,5.4.2卸料力5。4.3推件力5。5翻邊5.5。1翻邊力由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8—49查得,這里取350對(duì)于平底凸模,翻邊力計(jì)算公式為5.5.2頂件力頂件力取翻邊力的10%5.6沖的孔由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8-49查得,這里?。?0由于卸料力和推件力很小,可以不考慮5.7切邊由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表8—49查得,這里取3005。8壓力機(jī)的選擇由《沖壓模具簡(jiǎn)明技術(shù)手冊(cè)》表13。4,一般情況下,所選壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力應(yīng)大于或等于成形工藝和輔助工藝力的總和的1.3倍,拉深時(shí)最大拉深力;淺拉深時(shí),最大拉深力,查《沖壓模具簡(jiǎn)明技術(shù)手冊(cè)》表13.9開式可傾工作臺(tái)壓力機(jī)的主要參數(shù)得知,250KN的壓力機(jī)最大閉合高度為250mm,活動(dòng)臺(tái)最大閉合高度為360mm,最小為180mm,選用壓力機(jī)時(shí),必須使模具的閉合高度介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度即?6.模具設(shè)計(jì)確定沖裁間隙因?yàn)闆_裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大影響,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)選用合理的間隙值。由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2-1查得,=60%-55%,這里取55%,,這里取由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》公式2-1式中t———板料厚度--—產(chǎn)生裂紋時(shí)的凸模相對(duì)壓入深度——-裂紋與垂線間的夾角6.1凸、凹模尺寸計(jì)算6.1。1確定沖裁間隙因?yàn)闆_裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大影響,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)選用合理的間隙值。由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2-1查得,=60%-55%,這里取55%,,這里取由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》公式2-1式中t—--板料厚度--—產(chǎn)生裂紋時(shí)的凸模相對(duì)壓入深度---裂紋與垂線間的夾角凸、凹模刃口尺寸的和公差確定,直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,是沖裁模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖裁模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮,遵循以下原則a。設(shè)計(jì)落料模時(shí),應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn),間隙取于凸模上,靠減小其尺寸獲得;設(shè)計(jì)沖模時(shí),應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn),間隙取于凹模上,靠增大其尺寸獲得。b.根據(jù)沖模磨損規(guī)律,凹模的磨損使落料的尺寸增大,因此設(shè)計(jì)落料模時(shí),凹模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的下極限尺寸;凸模的磨損使使沖孔件的尺寸減小,因此設(shè)計(jì)凸模時(shí),凸模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極限尺寸.c.沖裁模在使用時(shí),磨損間隙將不斷增大,因此,設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論是落料模還是沖孔模,新模具必須取最小合理間隙,使模具具有較長(zhǎng)的壽命。d.根據(jù)工件尺寸公差的要求,確定模具刃口尺寸的公差等級(jí),見《沖壓模具簡(jiǎn)明技術(shù)手冊(cè)》表2。38由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表2-28查得模的凸凹刃口尺寸由《沖壓模具簡(jiǎn)明技術(shù)手冊(cè)》公式2.12、2。13落料凹模的刃口尺寸6。1.2落料凸模的刃口尺寸式中—--分別為落料凸、凹模的刃口尺寸D---落料件外形的最大極限尺寸———分別為凸凹模的制造公差-—-磨損系數(shù),當(dāng)沖壓件尺寸公差為IT14以下時(shí),取---零件的公差,未注明的話一般為IT14,則取0.74---最小合理間隙根據(jù)《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2。42可以查得,凹??走吘?凹模高度式中H凹模高度F—--沖裁力又因?yàn)榘寄H锌谥荛L(zhǎng)超過50mm且為碳素工具鋼時(shí),由《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表5-10可知,凹模高度應(yīng)再增加30%,《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表5-9可知,由于凹模輪廓長(zhǎng)度在,所以要增加50%,凹模沖裁輪廓長(zhǎng)度修正系數(shù)所以,實(shí)際情況中適當(dāng)調(diào)節(jié),這里取48mm凹模外形尺寸的長(zhǎng)度為:圖76.1。3拉深凸模、凹模尺寸由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-47拉深模工作部分尺寸計(jì)算公式圖8式中---凹模尺寸-—-凸模尺寸-—-拉深件內(nèi)形的基本尺寸-—-凸、凹模單邊間隙,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-46查得:--—凹模的制作公差,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4-48查得:0.10-—-凸模的制作公差,由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表4—48查得:0.070—-—零件的公差,首次拉深件內(nèi)形尺寸取自由公差凸凹模的高度由零件及推件塊高度確定,這里取42mm式中---推件塊厚度-—-第一次拉深零件高度圖9

7。磨具其他零件的選取和設(shè)計(jì)7。1模架的選擇由《沖壓模具簡(jiǎn)明技術(shù)手冊(cè)》表15.2模架選擇由凹模周界尺寸B=65mm+2×30mm=125(mm),選Ⅰ級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。上模座規(guī)格:下模座規(guī)格:導(dǎo)柱尺寸:導(dǎo)套尺寸:模具的閉合高度:沖模的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大和最小閉合高度之間,7.2打桿的尺寸推桿直徑根據(jù)打料力選推桿的長(zhǎng)度,取,最后選取打桿的尺寸7.3導(dǎo)柱與導(dǎo)套在選用時(shí)因注意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度,應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí),導(dǎo)柱上端與上模座頂面的距離不小于,下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為7.4模柄的選擇中小型模具都是通過模柄固定在壓力機(jī)滑塊上的,直接將上模座固定在滑塊上.本模具屬于小形沖模,應(yīng)選壓入式模柄7.5擋料銷的選擇采用固定圓形擋料銷,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,在這選用d為6的擋料銷7。6卸料件與推桿件7。6.1卸料彈簧這里采用彈簧卸料裝置,在選用彈簧時(shí)必須同時(shí)滿足沖裁工藝和沖模結(jié)構(gòu)的要求,選用步驟如下:根據(jù)模具結(jié)構(gòu)與尺寸,確定可安置的彈簧數(shù)目n,本模具安裝八個(gè)。由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式15.2計(jì)算每個(gè)彈簧的載荷式中--—彈簧的頂壓力卸料力-—-彈簧個(gè)數(shù)計(jì)算卸料時(shí)的最大壓縮行程=13.5mm式中-—-彈簧總壓縮量——-彈簧高出凸模的高度,一般為1mm-—-凸模進(jìn)入凹模的深度,一般為0.5~1mm凸模的總修磨量,一般為4~10mm計(jì)算極限變形量,所以選擇彈簧型號(hào)為:卸料彈簧窩座的深度彈簧窩座的深度H,應(yīng)使沖模在閉合狀態(tài)時(shí),彈簧壓縮到最大的允許壓縮量。其計(jì)算公式為=21mm(式中,L—--彈簧的自由狀態(tài)下長(zhǎng)度)由于卸料板厚度為12mm,所以預(yù)留卸料板上的彈簧沉孔深度為5mm,則上模座上的深度為16mm7.6。2卸料螺釘選用M8卸料螺釘?shù)某量咨疃扔?jì)算公式為式中模座的高度--—凸凹模的高度---卸料板厚度L-—-卸料螺釘?shù)拈L(zhǎng)度?8.模具的調(diào)試與總裝圖(1)凸。凹模間隙的調(diào)試沖模凸,凹模的間隙直接影響到制件的質(zhì)量和模具的使用壽命,間隙的大小雖有一定的范圍,但是裝配時(shí)必須調(diào)整一致,才能保證沖模的裝配質(zhì)量。調(diào)整間隙的方法有:透光法,切紙法,墊片法等,一般采用切紙法的。用相當(dāng)于沖板料后的厚薄均勻的紙片,放在一初步調(diào)整好的凸凹模之間用銅錘敲擊模柄,使模具閉合并沖壓出紙制品,根據(jù)所沖壓出的紙制件周圍是否切斷,有無(wú)毛刺,毛邊是否分布均勻來判斷間隙是否合適,若有以上缺點(diǎn)則繼續(xù)調(diào)整。(2)沖模的試沖沖模裝配后,要在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖,其目的是在于檢查沖模的性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。試沖時(shí),合格的沖件數(shù)應(yīng)在20~1000件之間.試沖后,應(yīng)檢驗(yàn)如下問題:[1]驗(yàn)證所選壓力機(jī)是否合適,沖模能否合理的安裝到壓力機(jī)上而不用任何修改,壓力機(jī)是否有足夠的力量保證沖下制件。[2]驗(yàn)證該模具生產(chǎn)的制件質(zhì)量是否符合產(chǎn)品所要求的形狀和尺寸精度。[3]驗(yàn)證該模具能否進(jìn)行生產(chǎn)性使用.[4]驗(yàn)證沖壓工藝安排是否合理。[5]為模具設(shè)計(jì)人員反饋信息,了解模具,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)那些不合理的地方需要改進(jìn),了解設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)尺寸和實(shí)際尺寸的偏差以提高設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的可靠性。[6]為沖模投入生產(chǎn)做準(zhǔn)備.試沖中暴露的各種問題通過修正得到解決,才能使沖模正常使用.(3)試沖過程中的調(diào)整無(wú)論對(duì)那種沖模進(jìn)行試沖,試沖前和試沖過程中的調(diào)整是不可少的。沖孔落料拉深復(fù)合模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法如下:[1]送料不暢或被卡由于間隙過小或?qū)Я习宀黄秸?。?]制件有毛刺刃口不鋒利或淬火硬度低配合間隙過

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