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冲压模具毕业设计方案落料拉深复合模.doc

上传人:精**** 文档编号:2687558 上传时间:2024-06-04 格式:DOC 页数:32 大小:532.03KB
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资源描述

1、目录摘要1前言21. 工件工艺性分析31.1 冲压件工艺性分析31.2 拉深件工艺性分析31.3 材料工艺性分析41.4 拉深变形过程分析42. 冲压工艺方案拟定73. 模具技术规定及材料选用94. 重要设计尺寸计算114.1 毛坯尺寸拟定114.2 冲压力计算124.3 拉深间隙拟定134.4 冲裁件排样145. 工作某些尺寸计算175.1 拉深凸凹尺寸拟定175.2 圆角半径拟定186. 模具总体设计206.1 模具类型及定位方式选取206.2 推件零件设计217. 重要零部件构造设计237.1 工作零件构造设计237.2 其她零部件设计与选用248. 模具总装图279. 模具装配28结束

2、语29致 谢30参照文献31摘要我设计是一种落料拉深复合冲裁模,在本次设计中我参照了大量关于冷冲模模具设计实例等方面资料。再结合教师布置题(设计一种工件为盒形件复合冲裁模),我充分运用了资料上所有设计模具中通用表、手册等,如修边余量拟定、拉深件毛坯直径计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部第一次拉深系数等,然后再集结了自己平时所学,尚有通过对工件零件、模具工作某些(凸凹模、拉深凸模、落料凹模)、模具装配图绘制,我绘图功底也有了一定限度地提高。本次设计重要内容:工件工艺性分析;冲压工艺方案拟定;模具技术规定及材料选用;重要设计尺寸计算;工作某些尺寸计算;模具总体设计;重要零部件构造设计;模

3、具总装图;模具装配等。我觉得通过本次毕业设计,达到了这样目:1.综合运用本专业所学课程理论和生产实际知识,进行一次冷冲压模具(落料拉深冲裁模)设计工作实际训练,从而培养和提高咱们独立工作能力。2.巩固与扩充所学关于冷冲模具设计课程内容,掌握冷冲压模具设计办法和环节。3.掌握冷冲压模具设计基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉原则和规范等。核心词:冷冲压 落料 拉深 前言冲压是使板料经分离或成形而得到制件加工办法。冲压运用冲压模具对板料进行加工。常温下进行板料冲压加工称为冷冲压。冷冲压模具在工业生产中地位:是大批生产同形产品工具,同步也是工业生产重要工艺装备。模具工业是国民经济基本工业

4、。模具可保证冲压产品尺寸精度和质量稳定,并且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零件可以采用冶金厂大量生产便宜轧制钢板或钢带为坯料,且在生产中不需要加热,具备生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列长处,是其他加工办法所不能比拟。使用模具已成为当代工业生产重要手段和工艺发展方向。当代制造工业发展和技术水平地提高,在很大限度上取决于模具工业发展。当前,工业生产中普遍采用模具成形工艺办法,以提高产品生产效率和质量。普通采用压力机进行零件加工,一台普通压力机每分钟可生产零件几件到几十件,而高速压力机生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全记录,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、

5、仪器、仪表等产品,有60左右零件是运用模具加工出来;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电电扇等轻工业产品,90左右零件是运用模具生产出来;至于寻常生活所用五金、餐具等大批量生产基本上也是靠模具来进行生产。显而易见,模具作为一种专用工艺装备,在生产中作用和地位正日趋上升。1. 工件工艺性分析1.1 冲压件工艺性分析冲压件工艺性是指冲压件对冲压工艺适应性。在普通状况下,对冲压件工艺性影响最大是它几何形状尺寸和精度规定。良好冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作以便及产品质量稳定等规定。1. 冲裁件形状应能符合材料合理排样,减少废料。2. 冲裁各直线或曲线连接处,宜有恰当

6、圆角。3. 冲裁件凸出或凹入某些宽度不适当太小,并应避免过长悬臂与窄槽。4. 腰圆形冲裁件,如容许圆弧半径,则R应不不大于料宽一半,即能采用少废料排样;如限定圆弧半径等于工件宽度之半,就不能采用少废料排样,否则会有台肩产生。5. 冲孔时,由于受到凸模强度限制,孔尺寸不适当过小。6. 冲裁件孔与孔之间,孔与边沿之间距离,受到模具强度限制,不能太小。7. 在弯曲件或拉深件上冲孔时,其孔壁与工件之间距离不能过小。1.2 拉深件工艺性分析拉深零件构造工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺难易限度。良好工艺性是指坯料消耗少、工序少,模具构造简朴、加工容易,产品质量稳定、废料少和操作简朴以便等。在设计拉深零件

7、时,应依照材料拉深时变形特点和规律,提出满足工艺性规定。1. 对拉深材料规定拉深件材料应具备良好塑性、低屈强比、大板厚方向性系数和小板平面方向性。2. 对拉深零件形状和尺寸规定(1)拉深件高度尽量小,以便能通过12次拉深工序成形。(2)拉深件形状尽量简朴、对称,以保证变形均匀。对于半敞开非对称件,可成双拉深后再剖成两件。(3)有凸缘拉深件,最佳满足d凸d+12t,而求外轮廓与直壁断面最佳形状相似,否则,拉深困难,切边余量大。(4)为了使拉深件顺利进行,凸缘圆角半径r2t。当r0.5mm时,应增长整形工序。3 对拉深零件精度规定。(1)由于拉深件各个部位料厚有较大变化,因此对零件图上尺寸应明确标

8、注是外壁还是内壁。(2)由于拉深件有回弹,因此零件横截面尺寸公差,普通都在IT12级如下,如零件高于T12级,应增长整形工序。(3)多次拉深零件对外表面或凸缘表面,容许有拉深过程中所产生印痕和口部回弹变形,但必要保证精度在公差容许范畴之内。1.3 材料工艺性分析在本次设计中,选用拉深材料为镀锌铁皮。选取拉深材料时,一方面应满足拉深件使用规定。由于该拉深件为另一零件盖,不属于易损工件,对材料耐磨度规定不高,还应满足冲压工艺对材料规定,保证冲压过程顺利完毕,即材料应具备良好塑性和表面质量,以及板料厚度公差应符合规定,镀锌铁皮为一种优质构造钢,该构造钢已退火,而退火目消除钢内应力,减少硬度提高塑性细

9、化组织均匀化学成分,并且其抗剪和抗拉强度均不高(抗剪强度220310 MPa,抗拉强度280390 MPa)屈服强度亦不大(约为180 MPa)伸长率约32,因此综合其所有力学性能,镀锌铁皮具备良好拉深性能,适合拉深。拉深是把一定形状平板毛坯或空心件通过拉深模制成各种空心零件工序。在冲压生产中拉深是一种广泛使用工序,用拉深工序可得到制件普通可分为三类:1. 旋转体零件:如搪瓷脸盆、铝锅等。2. 方行零件:如饭盒、汽车油箱等。3. 复杂形状零件:如汽车覆盖件等。 1.4 拉深变形过程分析拉深变形过程大体是直径为D圆形平板毛坯被凸模拉入凸凹模间隙里,形成直径为d,高为H 空心圆柱。在这一过程中,板

10、料金属是如何流动呢?把直径为D圆板料提成两某些:一某些是直径为d圆板,另一某些直径为(Dd)圆环某些,把这块料拉深成直径为d空心圆筒。在这个拉深实验完毕后,发现板料第一某些变化不大,即直径为d圆板依然保持原形状作为空心圆筒底,板料圆环某些变化相称大,变成了圆柱筒壁,这一某些金属发生了流动。扇形chef是从板料圆环上截取单元,通过拉深后变成了矩形chef。扇形单元体变形是切线方向受压缩,径向受拉深,材料向凹模口流动,多余材料由于流动添补了双点划线某些。设扇形面积为,拉深后矩形面积为,由于拉深使厚度变化很小,可以为拉深先背面积相等,即因此,综合起来看,平板毛坯环形区金属在凸模压力作用下,要受到拉应

11、力和压应力作用,径向伸长、切向缩短,依次流入凸、凹模间隙里成为筒壁,最后使平板毛坯完全变成圆筒形工件。拉伸时应力状态和形变状况。拉伸变形区比较大,金属流动性比较大,拉深过程容易起皱、拉裂而失败。因而,有必要分析拉深时应力状态和变形特点,找出发生起皱、拉裂主线因素,在制定工艺和设计模具时注意它,以提高拉深件质量。设在拉深件某一时刻,分析各某些应力状态。1.平面凸缘某些-主变形区 由于凸模向下压,迫使板料进入凹模,故在凸缘产生径向拉应力,小单元体互相挤压产生切向压应力,由于压边圈提供压边力产生法向压应力,在这3个主应力中绝对值比、绝对值小得多,凸缘上、是变化,由凸缘外到内,是由小变大,而绝对值是由

12、大变小,凸缘最外缘压应力是最大,则材料在切向上必然是压缩变形。如果被拉深材料厚度较薄压边力太小,就有也许使凸缘某些材料失稳而产生起皱现象。2.筒壁某些-传力区 该某些受到凸模传来拉应力和凸模阻碍材料切向自由压缩而产生拉应力,显然绝对值大,径向是拉深变形,径向拉深是靠壁厚变薄来实现,故筒壁上厚下薄。3.底部圆角某些-过渡区 该某些受到径向拉应力和切向拉应力作用,厚度方向上受到凸模弯曲作用而产生压应力。材料变形为平面应变状态,径向拉深变形,是靠壁厚变薄来实现,这某些材料变薄最为严重,最容易浮现拉裂,此处称为危险断面。4.圆筒底部-不变形区 这某些材料一开始就被拉入凹模中,始终保持平面状态,它受两向

13、拉应力和作用。变形是三向,是拉深,是压缩。由于拉深变形受到凸模摩擦力制止,故变薄很小,可忽视不计。拉深是材料发生塑性变形,因此必然随着着加工硬化,如果工件需多次拉深才干成形,或工件是硬化效应强金属,则应合理安排退火工序以恢复材料塑性,减少其硬度和强度。总之,理解拉深工艺特点后,在制定工艺设计模具时,应考虑如何在保证最大变形限度下避免毛坯起皱和工件被拉裂。2. 冲压工艺方案拟定冲压工艺方案拟定,可根据表2.1拟定表2.1 冲压工艺方案项目单工序模级进模复合模无导柱有导柱冲压精度低较低较高,相称于IT10IT13高,相称于IT8IT11制件平整限度不平整普通不平整,有时要校平因压料较好,制件平整制

14、件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm如下厚度达6mm尺寸250mm厚度在0.16之间尺寸300mm厚度常在0.05m3mm冲模制造难度限度及价格容易、价格低导柱、导套装配采用先进工艺后不难简朴形状制件级进模比复合模具制造难度低,价格亦较低形状复杂制件用复合模比级进模制造难度低,相对价格低生产率低较低可用自动送料出料装置,效率较高工序组合后效率高使用高速冲床也许性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲,但速度不能太高使用于高速冲床高达400次/分以上由于有弹性缓冲器,不适当用高速,不适当连冲材料规定可用边角料条料规定不严格条料或卷料规定严格除用条料外,小件可用边角料,但生产率低生产安全性不安全

15、手在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全,要有安全装置冲模安装调节与操作调节麻烦操作不便安装、调节较容易、操作以便安装、调节较容易,操作简朴安装、调节比级进模更容易,操作简朴 分析表2.1,采用:单工序模具构造简朴,但需要两道工序两副模具才干完毕,且生产效率低难以满足该工件大量生产规定。复合模需一副模具,生产率较高,尽管模具构造较单工序模复杂,但由于零件几何零件形状简朴对称,模具制造并不困难。虽然级进模也需一副模具,且生产率较高,但模具构造复杂,送进料不以便,加之工件尺寸偏大。通过度析对上述三种模具比较,该件若能一次成形,则采用复合模最佳。3. 模具技术规定及材料选用运用模具生产制品零

16、件,其模具质量好坏,寿命长短,直接关系到产品制造精度、性能和成本,是提高劳动生产率、减少消耗、创造效益,尽快使产品占领市场重要性条件。而模具质量、使用寿命、制造精度及合格率很大限度上取决于设计时对模具材料选用、热解决工艺规定、模具零件配合精度及公差级别选取和表面质量规定。一、冷冲模材料性能冷冲模涉及冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械作用。模具经常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成失效。因而,作为冷冲模重要材料钢材,应具备如下几种方面性能:1. 应具备较高变形抗力:重要抗力指标涉及淬火、回火抗压强度、抗弯强度等。其中硬度是模具重

17、要抗力指标,高硬度是保持模具耐磨性必要条件。工作零件热解决后硬度在60HRC,强度和抗弯强度才干保证,模具才会具备较高变形能力。2. 应具备较高断裂抗力:重要抗力指标有材料抗冲击性能、抗压强度、抗弯强度、断裂抗力等。冲击载荷下抵抗模具产生裂纹性质也是作为防止断裂一种重要根据,模具材料基体中碳含量越高,冲击韧性越高。故载荷较大冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中模具,都需要有较高韧性。3. 应具备较高耐磨性和抗疲劳性能:对于在一定条件下工作模具钢,为了提高耐磨性,可在硬度高材料表面上均匀涂抹大量细小硬碳化物。在相似硬度下提高钢耐磨性可减小模具在交变应力条件下产生疲劳破坏,如模具长期

18、使用刮痕凹槽等。4. 应具备较好冷、热加工工艺性:钢材加工工艺性能涉及可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小脱碳敏感性和较小变形倾向等,以以便模具加工,易于成形及防止热解决后变形等。二、冷冲模材料选取原则1. 要选取满足模具零件工作规定最佳综合性能材料。2. 要针对模具失效形式选用钢材:钢材失效是影响模具寿命重要因素,涉及:(1)为防模具开裂,要选用韧性好材料(2)为防磨损,应选用合金元素高材料(3)对于大型冲模应选用淬透性好材料(4)为保持钢材硬度性能,要选用耐回火性高含铬、钼合金钢(5)为防热解决变形,对于形杂零件应选用含碳量高、淬透性好高合金材料3. 要依照制品批量大小,以最低成本选材原则

19、选用:对于需冲压数量较多模具,普通采用优质合金钢,而数量少则采用碳素钢,以减少成本。4. 要依照冲模零件作用选取:凸、凹模模具应选用优质钢材制作,对于数量不多或厚度不大可采用有色金属或黑色金属。而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用普通钢材。5. 要依照冲模精密限度选用: 在制造小型精密模具而又复杂时,可选用优质合金钢制作,而对于比较简朴,形状、精度规定不高模具应选用比较便宜碳钢或低合金钢。4. 重要设计尺寸计算4.1 毛坯尺寸拟定依照毛坯尺寸拟定原则可知有两种办法来计算毛坯计算原则:1.面积相等原则:由于拉深前和拉深后材料体积不变,对于不变薄拉深,假设材料厚度拉深先后不变,拉深毛坯尺寸按“拉深

20、先后表面积相等”来拟定。2.形状相似原则:拉深毛坯形状普通与拉深件横截面形状相似,即当零件形状是圆形或椭圆形时,其拉深前毛坯展开形状也基本上是圆形或椭圆形。依照本零件特点:为简朴形状旋转体,可以采用面积相等原则来拟定。先拟定修边余量h:依照 ,取 按如图4.1所示。图4.1 零件图 4.2 冲压力计算 4.2.1落料力计算落料力 式中,为材料抗剪强度,; L为冲裁周边总长,;t为材料厚度,;系数是考虑到冲裁模刃口磨损;凸模与凹模间隙波动(数值变化或分布不均),润滑状况、材料力学性能与厚度公差变化等因数而设立安全系数,普通取1.3。当查不出材料抗剪强度时,可用抗拉强度代替,此时。4.2.2拉深力

21、计算采用压边圈圆筒形件式中,拉深件直径; 材料厚度;材料强度极限; 拉深力;修正因数;4.2.3压边力计算毛坯相对厚度: 用式由表可查得无凸缘圆筒件用压边圈时拉深因数,得。拟定与否使用压边圈:如果满足时, 上式不等式不成立 则在拉深模设计压边装置。 式中,单边压边力; 平板毛坯直径; 第1n次拉深直径;r凹-拉深凸模圆角半径;得 4.2.4冲压工艺总力计算冲压工艺总力 4.3 拉深间隙拟定拉深间隙是指凸凹模横向尺寸差值,双边间隙用Z表达。间隙过小,工件质量较好,但拉深力大工件容易拉断,模具磨损严重,寿命低。间隙过大,拉深力小模具寿命提高了,但工件易起皱变厚,侧壁不直,口部边线不齐,有回弹,质量

22、不能保证。因而,拟定间隙原则是:既要考虑到板料公差影响,又要考虑毛坯口部增厚现象,故间隙值普通应比毛坯厚度略大某些,其值按下式计算;单面间隙: 式中,板料最大厚度,; 板料厚度;板料正偏差;间隙系数,考虑到板料增厚现象;由表可知有压边圈拉深时,模具间隙值: 4.4 冲裁件排样在冲压生产中,节约和减少废料具备重要意义。在模具设计中,排样设计是一项极为重要、技术性很强设计工作,排样合理与否直接影响到材料运用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等。因此排样工作好坏是左右冲裁经济效益重要因素之一。冲裁所产生废料分为两种:一是工件各种内孔产生废料,它取决于工件形状,普通不能变化,称为设计废料;二是由于

23、工件之间搭边和工件与条料侧面搭边、板料料头、料尾产生废料,它取决于冲压方式和排样方式,称为工艺废料。提高材料运用率最重要途径是合理排样,使工艺废料尽量小。此外在满足工件使用规定前提下,恰本地变化工件构造形状也可以提高材料运用率。1.搭边排样时,工件及工件与条料侧边之间余料叫搭边。搭边作用是补偿定位误差和保持条料有一定刚度,以保证冲压件质量和送料以便。搭边太宽,挥霍材料;搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲,也许浮现“啃刀”现象或冲裁时被拉断,有时还会拉入模具间隙中,损坏模具刃口,从而影响模具寿命。搭边值大小与下列因素关于:(1)材料力学性能硬材料可小些,软材料搭边可要大些。(2)工件形状与尺寸尺寸大或

24、带有突尖复杂形状时,搭边要获得大些。(3)材料厚度薄材料搭边应获得大些。(4)送料方式及挡料方式用手工送料、有侧压板导向搭边值可以取小些。由上可知 2.排样办法惯用排样办法有三种:(1)废料排样:指沿工件所有外形冲裁,工件与工件、工件与条料边沿都留有搭边,此种排样缺陷是材料运用率低,但有了搭边就能保证冲裁件质量,模具寿命也高。(2)少废料排样:指模具只沿着工件某些外形轮廓冲裁,只有局部搭边存在。(3)无废料排样:指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边存在,模具刃口沿条料顺序切下,直接获得工件。少、无废料排样缺陷是工件质量差,模具寿命不高。但这两种排样可以节约材料,还具备简化模具构造、减少

25、冲裁力和提高生产率等长处,并且工件须具备一定形状,才干采用少、无废料排样。上述三类排样办法,按工件外形特性重要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。依照本零件特点,适合采用废料直排方式,这样不但使冲出零件达到质量规定,还可以在一定限度上提高材料运用率。3.条料宽度拟定在排样方式和搭边值拟定后来,就可以拟定条料宽度。 查表得条料与导料板最小间隙 。 依照板材原则,查板材原则可知,宜采用750mm1000mm冷轧钢板,每张钢板可以剪裁为8张条料(93mm1000mm),每张钢板可以冲出10个工件。4.材料运用率排样目在于节约原材料尽量减少成本,运用率是衡量排样经济性指标,普通以一种

26、进距内材料运用率来表达,也可以用一张板料总运用率来表达。 式中,冲裁件面积(涉及冲出小孔在内);一种步距内冲件数;条料宽度;进距;一张板料上冲件数;板料长度;板料宽度;由上述公式可知:越大,材料废料越少,材料运用率就越高。冲裁件面积: 步距: 一种步距材料运用(n=1): 每张钢板材料运用率: 5. 工作某些尺寸计算5.1 拉深凸凹尺寸拟定由于该工件规定与另一工件配合,因此在设计时可将其尺寸做小些,即拉深模尺寸取拉深凸模尺寸取。工件底部尺寸由于属于过渡尺寸,规定不高,为简朴以便,实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模为该处尺寸。落料凸、凹模工作某些尺寸拟定:由于为落料件,因此以凹模为设计基准。

27、查表5.1初始双面间隙可知,。 由于工件制造公差为自由公差,因此取IT14级,工件公差为0.87。表5.1 初始双面间隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm08、10、3509M2、Q235Q34540、5065MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin不大于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.

28、1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1160.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1800.1200.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380凸凹模制造公差为;。由于0.035+0.025=0.18-0.12, 故,因此,将以上各值代入公式式中,凸模尺寸;

29、凹模尺寸;工件公差;凸凹模制造公差,此处选用IT14级;拉深凸、凹模工作某些尺寸拟定:工件公差为;凸凹模具制造公差为和。由于工件为与另一件配合盖,因此外形尺寸规定较高,应以凹模为设计基准:式中,为工件外形工称尺寸;-工件公差;凸凹模制造公差;5.2 圆角半径拟定1. 圆角半径对拉深过程影响拉深力是通过凸模圆角传递到被拉深工件上,位于凸模圆角处工件材料是最容易破裂,“危险断面”凸模圆角半径r增大,则该处拉深件材料因厚度变薄量减小而强度增大,所传递极限拉深力F也增大,因而可以减小拉深系数m。拉深模凹模圆角半径要获得恰当,如果增大凹模圆角半径ra则材料拉入凹模时阻力减小,拉深系数m也减小,但当如果当

30、ra获得过大,则有更多材料未被压料圈压住,而容易起皱。在拉深工件时,对于变形量较大处,就需要用较大ra,由于在矩形件拉深时,角部变形量最大,为了使金属流动性较为均匀,角部凹模圆角半径应比直边处凹模圆角半径大。3. 圆角半径数值普通应按经验公式获得凹模最小圆角半径;式中,毛坯或上道工序拉深直径; 本道工序拉深直径; 材料厚度;6. 模具总体设计6.1 模具类型及定位方式选取由冲压工艺分析可知,采用复合冲压,因此模具类型为落料拉深复合模。6.1.2定位方式选取 为保证条料对的送进和毛坯在模具中对的位置,冲裁出外形完整合格零件,模具设计时必要考虑条料或毛坯定位。对的位置是依托定位零件来保证。由于毛坯

31、形式和模具构造不同,因此定位零件种类诸多。设计时应依照毛坯形式、模具构造、零件公差大小、生产效率等进行选取。定位包括控制送料步距挡料和垂直方向导料等。1.挡料销挡料销作用是挡住条料搭边或冲压轮廓以限制条料送进距离。国标中常用挡料销有三种形式:固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销安装在凹模上,用来控制条料进距,特点是构造简朴,制造以便。由于安装在凹模上,安装孔也许会导致凹模强度削弱,惯用构造有圆形和钩形挡料销。活动挡料销常有于倒装复合模中。始用挡料销用于级进模中开始定位。2.导正销在级进模中导正销普通与挡料销配合使用,以减少定位误差,保证孔与外形相对位置尺寸精度规定。当零件上没有适当于

32、导正销导正用孔时,对于工步数较多、零件精度规定较高档进模,应在条料两侧空位处设立工艺孔,以供导正销导正条料使用。此时,导正销固定在凸模固定板或弹压卸料板上。3.侧刃在级进模中,常采用侧刃控制条料步距,从而达到准拟定位目。侧刃实质上是裁切边料凸模,通过侧刃两侧刃口,切除条料两侧边沿某些材料,形成一台阶。条料切去某些边料后,宽度才可以继续送入到凹模,送进距离为切去长度。当材料送到切料后形成台阶时,侧刃挡块制止了材料继续送进,只有通过模具下一次地工作,新送料步长才干形成。4.定位板和定位钉定位板和定位钉是为单个毛坯定位用元件,以保证先后工序相对位置精度或工件内孔与外轮廓位置精度规定。5.送料方向控制

33、条料送料方向是条料靠着一侧导料板,沿着设计送料方向导向送料,为使条料靠紧一侧导料板,保证送料精度,可采用侧压装置。由于该模具使用是条料,因此导料采用导料板(本副模具中固定卸料板与导料板为一体),采用挡料销控制送进距。6.2 推件零件设计6.2.1卸料零件设计设计卸料零件目,是将冲裁后卡在凸模上或凸凹模上,或凸模上制件或废料卸掉,保证下次冲压时能正常进行,惯用卸料方式有如下几种:(1)刚性卸料刚性卸料是采用固定卸料板卸料,惯用于较硬、较厚且精度规定不高工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时,与凸模间隙随着材料厚度增长而增大,单面间隙取;当固定卸料板还要起到对凸模导向作用时,卸料板与凸模配合间隙应

34、不大于冲裁间隙。此时规定卸料后凸模不能完全脱离卸料板,保证凸模与卸料板配合不不大于。惯用固定卸料板有几种:卸料与导料为一体整体式卸料板;卸料板与导料板分开组合式卸料板(在冲裁中应用最广泛);用于窄长零件冲孔或切口卸件悬臂式卸料板;在冲孔底部用来卸空心件或弯曲拱形卸料板。(2)弹性卸料板弹性卸料板具备卸料和压料双重作用,重要用于冲裁料厚在如下板料。由于有压料作用,冲裁比较平整。弹压卸料与弹性元件、卸料螺钉构成弹性卸料装置,卸料板与凸模配合单边间隙选取,若弹压卸料板还要起到对凸模导向作用,两者配合应不大于冲裁间隙。弹性元件选取应满足卸料力和冲模构造规定。6.2.2 顶件装置拟定推件和顶件作用是将制

35、件从凹模中推出来(凹模在上模)或顶出(凹模在写模)。推件力是通过压力机横梁作用在某些传力元件上,使推件力传递到推件板上将制品(或废料)推出凹模。推板形状和推杆位置应依照被推材料尺寸和形状来拟定。设计在下模弹性顶件装置,通过凸模下压使弹性元件在冲压时储存能量,模具回程时顶件器弹性元件释放能量,顶件块将废料从凹模中顶出。模具采用固定卸料,刚性打件,并运用装在压力机工作台下原则缓冲器提供压边力。6.2.3导向方式选取惯用模架有:滑动式导柱导套模架、滚动式导柱导套模架。模架有上、下模座和导向零件构成,是整副模具骨架,模具所有零件都固定在它上面,并承受冲压全过程所有载荷。模具上模座和下模座分别与冲压设备

36、滑块和工作台固定。上、下模间精度由导柱、导套导向来实现。重要模架形式有:对角模架:由于导柱安装在模具中心对称对角线上,因此上模座在导柱上滑动平稳,惯用于横向送料级进模或纵向送料落料模、复合模。后侧导柱模架:由于前面和左右不受限制,送料和操作比较以便,因导柱安装在后侧,工作时偏心距会导致导柱导套单边磨损,并且不能用浮动模柄构造。中间导柱模架:导柱安装在模具对称线上,导向平稳,精确,但只能在一种方向送料。四导柱模架:具备平稳、导向精确可靠、刚性好等长处,惯用于冲压尺寸较大或精度较高冲压件。滚动式导柱导套模架导向精度高,使用寿命长。重要用于高精度、高寿命精密模具及薄材料冲裁模具。依照原则模架选取,为

37、了提高模具寿命和工件质量,以便安装调节,该复合模采用中间导柱导向方式。 7. 重要零部件构造设计7.1 工作零件构造设计由于工件形状简朴对称,因此模具工作零件均采用整体构造,拉深凸模、落料凹模构造如下图:图7.1为拉深凸模,图7.2为落料凹模。 图7.1 拉深凸模图7.2 落料凹模为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模端面比落料凹模端面低。因此图7.1所示拉深凸模,其长度L可按下式计算: 式中 凸模固定板厚度, 凹模厚度,; 装配后,拉深凸模端面低于落料凹模端面高度,依照板厚大小,决定7.2 其她零部件设计与选用7.2.1 弹性元件选用 该模具中弹性元件重要采用弹簧,顶件块在成形过程中

38、一方面起压边力作用,另一方面还可将成形后包在拉深凸模上工件卸下。其压边力由原则缓冲器提供。7.2.2 模架选用 模具选用中间导柱原则模架,可承受较大冲压力。为防止装模时,上无转装配,将模架中两对导柱与导套制作成粗细不等:导柱分别为;导套分别为上模座厚度取,即;上模垫板厚度取,即;固定卸料板厚度,即下固定板厚度取,即下模垫板厚度取,即下模座厚度取,即模具闭合高度 式中凸、凹模高度,; 凹模厚度,; 凸、凹模进入落料凹模深度可见该模具闭合高度不大于所选压力机J23-25最大装模高度(220mm),可以使用。7.2.3 模具辅助零件材料选用及热解决模具辅助零件材料选用及热解决,见表7.1。表7.1

39、模具辅助零件材料选用及热解决零件名称选用材料热解决硬度HRC上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸凹模固定板A3、A5侧面导板45淬火4348导柱20渗碳0.815862导套20淬火5860导正销、定位销T7、T8淬火5256挡料销、挡料板45淬火4548垫板、定位板45、T7A淬火4348螺母、垫圈A3固定螺栓、螺钉A3、45销钉45淬火4548顶杆、推杆45淬火43488. 模具总装图由以上设计可得如图8.1所示模具总装图。为了实现先落料,后拉深,应保证模具装配后,拉深凸模端面比落料凹模端面低。图8.1 模具总装图模具工作过程:将条

40、料送入刚性卸料板下长条形槽中,平放在凹模面上,并靠槽一侧,压力机滑块带着上模下行,凸凹模下表面一方面接触条料,并与顶件块一起压住条料,先落料后拉深;当拉深结束后,上模回程,落料后条料由刚性卸料板从凸凹模上卸下,拉深成形工件由压力机上活动横梁通过推件块从凸凹模中刚性打下,手工将工件取走后,将条料往前送进一种步距,进行下一种工件生产。9. 模具装配复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序冲模,这种模具构造复杂,装配规定高,但由于模具生产率高,各内、外型面间相对位置精度高,故广泛应用于精密零件加工。本模具为落料拉深复合模,其装配普通按下面环节进行:1.装配压入式模柄,垂直上模座端面,装后

41、同磨大端面齐平。2.将拉深凸模装在下模座上,并相对下模座底面垂直。同磨端面平齐后,作止动螺钉孔,并安装止动螺钉。3.以顶件块定心,将凹模装在下模座上,经调节与拉深凸模同轴后,用平行夹板夹紧,做螺钉孔和销钉,并拧紧螺钉,配入恰当过盈定位销。4.将凸凹模装在固定板上,并保持垂直,同磨大端面齐平。5.用平行夹板将凸凹模上固定板与上模座加快后合模,使导柱缓慢进入导套。在凸凹模外圆对正凹模后,配作螺钉和螺钉过孔,并拧入螺钉但不要太紧。用轻轻敲打固定板办法进行细致地调节,待凸凹模和凹模间隙均匀后,配作凸凹模固定板和上模座销孔,并配入相应过盈量销钉。6.加工顶件块时,外圆按凹模孔实配,内孔按拉深凸模外圆实配

42、,保持规定间隙。装配后,顶件块顶面须高于凹模而拉伸凸模顶面不得高于凹模。7.安装固定挡料销和卸料板,按凹模板上孔套在凸凹模外圆上应于凹模中心保持一致。在用平行夹板夹紧状况下,按凹模上螺孔引作卸料板上螺钉过孔,并以螺钉固紧,其他零件装配均符合规定后打标记。结束语通过近两个月忙碌又紧张地设计,我终于完毕了教师布置题目:盒形落料拉深件设计。在设计过程中,我遇到了许多困难。一方面是计算复杂,计算毛坯直径时,涉及尺寸诸多并且还带根号,计算量很大;尚有计算拉深力、压边力时得查阅大量表。另一方面是知识完美结合,在设计模具时,诸多知识此前都没有学过,这就需要我查阅手册、资料,然后与咱们寻常所学结合到一块,做到

43、融会贯通。对于盒形件,还得校核角部拉深系数。同步在设计中,我也总结了许多:1.选取模具构造(依照零件图样及计算规定,结合生产实际状况,提出模具构造方案分析比较,选取最佳构造)2.采用原则零部件(应尽量选用国标及工厂冲模原则件,便模具设计典型化及制造简朴化,缩短设计制造周期,减少成本)3.其他(1)定位销 冲模中定位销常选用圆柱销,其直径与螺钉直径相近,不能太细,每个模具上只需两个销钉,其长度勿太长,其进入模体长度是直径长度23倍(2)螺钉 固定螺钉拧入模体深度勿太深,如拧入铸铁件,深度是螺钉直径22.5倍(3)导柱、导套 模具完全对称时两导柱导向直径不易设计得相等,避免合模时误装方向而损坏模具刃口,导套长度选用应保证开始工作时导柱进入导套10mm15mm(4)模具行程 设计拉深模时,所选设备行程应是拉深深度(即拉深件高度)22.5倍。致 谢转眼间,将近一种月时间过去了。记得教师刚给咱们布置题目那会儿,我心里布满了紧张与激动。由于我很期待自己那份题目,我想做好它来验证这两年多所学与否真为我所有,但同步我也很紧张,由于我胆怯题太难,我驾驭不了。终于在我忐忑不安心情下我收到了我题目。一看题目,我紧张心情稍微放松了一点,是盒形件

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