軛鐵落料彎曲模具設(shè)計(jì)

軛鐵落料彎曲模具設(shè)計(jì)機(jī)電學(xué)院材料成型及控制工程一班080010105鞏云龍

軛鐵零件圖如下一、零件的工藝性分析根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀尺寸、材料、精度等要求，確定它們對沖壓工藝的適應(yīng)性。分析其使用場合。分析其尺寸精度工藝性。分析其結(jié)構(gòu)工藝性綜合上述分析，可判定該制件可以用沖裁和彎曲加工成形二、沖壓工藝方案的確定該制件的沖壓工藝方案可能有以下幾種：方案1落料——沖孔——壓彎——校正彎曲方案2沖孔、落料級進(jìn)——壓彎——校正彎曲方案3沖孔、落料、彎曲級進(jìn)——校正彎曲方案4沖孔、落料復(fù)合——壓彎——校正彎曲經(jīng)分析：方案1材料利用率高，模具結(jié)構(gòu)簡單，但制件精度較差，工序多，操作不安全，生產(chǎn)效率低，適合于小批量生產(chǎn)。方案2材料利用率很低，模具制造成本較大，但生產(chǎn)效率高，操作安全，制件精度較方案1高，適合于較大批量生產(chǎn)。方案3生產(chǎn)效率極高，但材料利用率低，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且安裝調(diào)試周期長，適合于大批量生產(chǎn)。方案4生產(chǎn)效率可相當(dāng)于方案2,但操作安全性較差，同方案1一樣，材料利用率高，模具制造成本低于方案2，制件平整，尺寸精度高，適合于中批量生產(chǎn)。根據(jù)制件的生產(chǎn)綱領(lǐng)屬于中批量及尺寸精度要求較高的特點(diǎn)，比較各方案可見，方案4是較好方案，故選定它三、沖孔落料復(fù)合模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算1、 排樣方式的確定及其計(jì)算L=a+b+0.4t=11+21+0.4*2=32?8該彎曲件最大外形尺寸為32.8X23，屬小沖壓件，所以可以考慮對排排樣(單凸模、往復(fù)送料)，以提高材料利用率。查表取a=4.15，a1=2.5送料步距A=23+17+2X2.5=45(mm)條料寬度B=32.8+2X4.15=41.1(mm)查表冷軋軋制薄鋼板規(guī)格，擬選用2.0mmX900mmX2000mm的板料。2、 沖壓力的計(jì)算落料力：P=43148(N)^43.15(kN)沖1沖孔力：P=4333?2(N)a4.33(kN)沖2P=0.05X43.15^2.16(kN)卸查表，且取梗塞在凸凹模內(nèi)的廢料數(shù)為3個(gè)，推件力P=3X0?05X4?33a0.65(kN)推查表得頂件力P=0?06X(43?15+4?33)a2.85(kN)頂

于是，總沖壓力p^53.14(kN) (5-10)總查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，可選用國產(chǎn)63kN開式壓力機(jī)，其最大裝模高度為170mm，最小裝模高度為130mm，模柄孔尺寸為＜125*70mm。3、 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算由于零件左右對稱，即x=0，這里只計(jì)算yL=17y=-7TOC\o"1-5"\h\z1L=3y=16.82L=23y=25.83Ly+Ly+Lyy= =147y112233 .L+L+L1 2 3故制件的壓力中心在(0，14.7)。4、 刃口尺寸計(jì)算根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法。落料件尺寸的基本計(jì)算公式為Da=(D-X^)+5aD廣(DA-ZmJ-5=(Dmax-^一ZmJ-3T T可查得凸、凹模最小間隙Zmin=0.160mm，最大間隙Zmax=0.210mm，凸模制造公差§=0.02mm，T凹模制造公差8=0.03mm。系數(shù)X為0.75，將以上A各值代入8t+5AWZ-Z.校驗(yàn)是否成立，經(jīng)校驗(yàn)，不等式成立,所以可按上式計(jì)算工作零件刃口尺寸。即口D=(23-0.75xO.D+rnmm=22.925o.030mmA1 0 0D=(22.925-0.160)0mm=22.7650mmT1 -0.030 -0.030沖孔基本公式為dt=(d.+Xd)。牛d=(d.+Xd+Z)+5a

尺寸人1.50.05mm，查得其凸模制造公差05=0.02mm，凹模制造公差5A=0.02mm。經(jīng)驗(yàn)算，滿足不等式5t+5AWZlZm.n，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半，得d=(1.5+0.75x0.05)0mm=1.8750mmT1 -0.02 -0.02d=(1.875+0.16)+0.02mm=ZOBS+^mmA1 0 0尺寸R3+°.18mm，查得其凸模制造公差5t=0.02mm，凹模制造公差5A=0.02mm。經(jīng)驗(yàn)算，滿足不等式5t+5AWmaxmin四、沖壓設(shè)備的選用根據(jù)沖壓力的大小，選取開式雙柱可傾壓力機(jī)JH23—35，其王要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：350kN滑塊行程:、80mm最大閉合高度：280mm團(tuán)合高度調(diào)節(jié)量：60mm滑塊中心線到床身距離：205mm工作臺尺寸：380mmX610mm工作臺孑［尺寸：200mmX290mm模柄孔尺寸：(p50mmX70mm墊板厚度：60mm五、模具零部件結(jié)構(gòu)的確定標(biāo)準(zhǔn)模架的選用標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計(jì)算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的計(jì)算公式得，凹模高度H=Kb=0.28x77mm.22mm，凹模壁厚C=(1.5~2)H=1.8x22mm牝40mm。160mm ),凹模L160mm ),凹模L-(77+2x40)mm=157mm(^^的寬度為B=(20+2x40)mm牝100mm。模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可查得模架規(guī)格為上模座 160mmX125mmX35mm，下模座160mmX125mmX40mm，導(dǎo)柱25mmX150mm，導(dǎo)套25mmX85mmX33mmo卸料裝置中彈性元件的計(jì)算模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計(jì)算如下：(1)確定橡膠的自由高度H.H0=(3.5?4)H工H工="工作+h修磨=t+1+(5-10)=(2+1+7)mm=10mm由以上兩個(gè)公式，取H0=40mmo確定橡膠的橫截面積AA=F/p查得矩形橡膠在預(yù)壓量為10%?15%時(shí)的單位壓力為0.6MPa，所以A=9850N56417mm20.6MPa確定橡膠的平面尺寸根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)，橡膠墊的外形應(yīng)為矩形，中間開有矩形孔以避讓凸模。結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠墊中間的避讓孔尺寸為82mmX25mm，外形暫定一邊長為160mm，則另一邊長b為bx160-82x25=Ab=16417+82X25mm515mm160校核橡膠的自由高度H0為滿足橡膠墊的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模具中，其最大外形尺寸為80mm，所以橡膠墊的高徑比在0.5~1.5之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為0.85X40mm=34mmo其他零部件結(jié)構(gòu)凸模由凸模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。模柄采用凸緣式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A50X100的模柄。六、彎曲模的設(shè)計(jì)1、 彎曲件的工藝性該制件是典型V形彎曲件，由于DT4E純鐵板的材料力學(xué)性能與Q215相近，由表3.7可知，制件彎曲半徑大于該種材料的最小彎曲半徑（當(dāng)彎曲線與軋制方向垂直時(shí)），且彎曲線遠(yuǎn)離尺寸突變處。該彎曲件彎曲線兩側(cè)形狀不對稱，彎曲時(shí)應(yīng)注意可能產(chǎn)生偏移，好在較長邊有一圓孔，較短邊有尺寸23±0.1凸肩，這些都有利于能采取措施防止偏移。2、 模具結(jié)構(gòu)方案的確定對于V形彎曲模，有兩種方案。一種為帶有頂板及定料銷的彎曲模，由于有頂料板及定料銷，可以防止彎曲時(shí)坯料的滑動(dòng)，它得到較高的彎曲精度的工件，這是其他形式的彎曲模所達(dá)不到的。另一種為帶校正作用的L形彎曲模，由于凹模和壓料板的工作面有一定傾斜角，因此豎直邊能得到一定的校正。綜合考慮制件的彎曲精度要求以及主要需要解決的問題，應(yīng)選第一種3、 彎曲回彈因相對彎曲半徑＜0.5，故半徑的回彈值可以忽略。4、 最小彎曲半徑的確定當(dāng)相對彎曲半徑減小到一定程度時(shí)，會使彎曲件外表面纖維的拉伸應(yīng)變超過材料性能所允許的極限而出現(xiàn)裂紋或者折斷。在保證毛胚外表面纖維不發(fā)生破壞的條件下，工件能夠彎成的內(nèi)表面最小圓角半徑，稱為最小彎曲半徑。根據(jù)彎曲件的工藝要求，查表得0.2mm5、 彎曲時(shí)凸模與凹模的間隙V形件彎曲時(shí)，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)閉合高度來控制的，不需要在模具結(jié)構(gòu)上確定間隙6、彎曲力的計(jì)算自由彎曲時(shí)的彎曲力P=虬=17:22妃3。=6256N彎R+1—0.5+2P——沖壓行程結(jié)束式的自由彎曲力彎 B 彎曲件的寬度mmT 彎曲件的厚度mm.——材料的抗拉強(qiáng)度極限MPab、.…,，一R——彎曲半徑mm頂件力f=0.5p=3128N頂 彎F=F+P=9384N總頂彎

七、模具裝配圖模具裝配圖如下圖所示。八、模具零件圖模具中上模座、下模座、凸凹模固定板、凹模、推件塊零件圖如圖下所示。

上模座零件圖H115下模座推件塊零件圖jar-凸凹模固定板零件圖凹模零件圖設(shè)計(jì)心得體會經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步了解注射塑料模具的設(shè)計(jì)過程，使得在書本和課堂上學(xué)到的知識能與實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)了我的模具設(shè)計(jì)知識，我對模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)生更濃厚的興趣，使個(gè)人的模具設(shè)計(jì)的能力得到綜合運(yùn)用，做到設(shè)計(jì)理論論據(jù)充分，設(shè)計(jì)方案力求合理。增強(qiáng)對模具設(shè)計(jì)的獨(dú)立工作能力，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的設(shè)計(jì)思想完成設(shè)計(jì)，