1、1河南科技学院2009届本科毕业论文(设计)Y210-2型电动机定子铁芯冲压模具设计学生姓名: 李舸艄 所在院(系): 机电学院 所学专业: 机电技术教育 导师姓名: 牛爱青 完成时间: 2009年5月20日 摘 要本文分析了电动机定子铁芯的结构和加工精度等因素,确定了电动机定子铁芯的加工方法,计算了零件加工所需的参数值,确定了模具总体结构形式和尺寸,完成了模具装配图的绘制,最后确定压力机类型及主要参数。关键词:冲孔模,落料模,排样,冲压压力,压力机The Design of Punching die for Stator Core in Y210-2Electrical MachineAbs
2、tract This text analysed the structure of the stator core and its precision characteristic ,and established the processing precept , finish the ensemble architecture analysis of the mould and finished the installation diagram and non-standard part picture , confirm the type of the press and main par
3、ameter finally. Keyword: Ppunching Hole die, Blanking die, Bending die, Conical die Arrange, Punching Machine目 录1 绪论12 产品加工工艺分析23 模具类型的确定44 冲裁件的排样与搭边55 冲压力的计算75.1 冲裁力的计算75.2 卸料力的计算85.3 顶件力的计算86 冲压压力中心的确定97 冲裁间隙的选择98 计算凸、凹模的刃口尺寸108.1 落料凹模刃口尺寸计算118.2 冲孔凸模刃口尺寸计算119冲裁的部件及零件设计129.1 工作零件139.1.1 凸模形式及尺寸139
4、.1.2 凹模形式及尺寸149.1.3 凸凹模形式及尺寸149.2 定位零件159.3 卸料、出件零件169.3.1 卸料装置169.3.2 推件装置179.4 橡胶的选用179.5 模架及相关零件189.5.1 模架189.5.2 连接零件的选取199.6 模具的闭合高度1910冲压设备的选择19结论19致谢20参考文献20绪论冲压是利用冲压设备(如压力机)及安装在其上的专用模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对薄板材料(一般厚度在3.2mm以下)进行冷变形加工从而形成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加
5、工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模,冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需零件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料共同构成了冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下:(1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。因为冲压加工是依靠冲模和冲压设备来完成的,压力机的行程次数为每分钟可达数百次甚至千次以上,而
6、且每次冲压行程就可以得到一个冲件;(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征;(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压件的强度和刚度均较高;(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,而且加工所剩废料可再利用,且不需其它加热设备,因而是一种省料、节能的加工方法,生产成本较低;(5)操作简单,非熟练人员也能操作自如。但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,一组模具只能生产一种零件,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形。而且模具制造
7、的精度高,技术要求高,是技术密集形产品,导致成本非常昂贵,因此一般用于大批量生产。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说,如果生产中不大量采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。冲压模具包括冲裁模、弯曲模、拉伸、胀形等模具
8、。冷冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料按规定的轮廓产生分离的模具,随着科学技术的发展,冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛,它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模,和导柱式简单模;级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中,级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺,在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压,因
9、此生产效率高,适用于大规模生产,但是因为其结构复杂,定位要求比较严格,因此说制造成本高。复合模是在压力机的一次冲压行程中,经一次送料定位,在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序。复合模同级进模一样,也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与级进模相比,冲裁模冲裁件的位置精度高,对条料的定位精度要求低,复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高,冲压件精度高,但模具结构复杂,制造精度要求高,适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。 2 产品加工工艺分析图1 产品零件简图Y2102型电动机定子铁芯的使用量大,故采用大批量生产,该铁芯的材料为电工硅钢片D21,钢板厚度0.5mm
10、,本身具有良好的冲裁性能。而且零件形状对称,但结构略显复杂,由圆弧和直线组成,不宜采用锻造、铸造和切削加工等方法制造,因此采用冲压加工。对于冲小孔5,冲复杂圆孔80,由表11知,一般冲孔模对该材料(钢400MPa)可以冲压的最小的孔径为dt0.5mm(t:板料厚度,mm),因而小孔符合工艺要求。冲裁件孔与孔之间、孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值a宜取a2t(但不得小于3-4mm),此零件最小孔边距为b2.5mm2t,因而也符合孔边距工艺要求。因此以上分析均符合冲裁工艺要求。表1 冲孔的最小尺寸材料圆孔(孔径d)方孔(边长b)长圆孔(孔宽b)长方孔(孔宽b)钢b700MPa
11、钢b400-700MPa钢b400MPa黄铜、铜铝、锌纸胶版、布胶版硬纸、纸d1.5td1.3tdtd0.9td0.8td0.7td0.6tb1.35tb1.2tb0.9tb0.8tb0.7tb0.6tb0.5tb1.1tb0.9tb0.7tb0.6tb0.5tb0.4tb0.3tb1.2tbtb0.8tb0.7tb0.6tb0.5tb0.4t由表22、表3查出冲裁件内外所能达到的经济精度为IT11,孔中心与边缘距离尺寸公差为0.6,对于孔心距公差为0.1,将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证,其他尺寸标准、生产批量等情况,也均符合冲裁的
12、工艺要求。表2 冲裁件内外形所能达到的经济精度基本尺寸/mm材料厚度t/mm33-66-1010-1818-5001IT12-IT13IT111-2IT14IT12-IT13IT11表3 孔中心与边缘距离尺寸公差材料厚度t/mm孔中心与边缘距离尺寸5050-120120-220220-36020.50.60.70.82-40.60.70.81.03 模具类型的确定常见的模具形式可分为单工序模、复合模和级进模三种。确定模具形式,应以冲裁工件的工艺要求、生产批量、模具加工条件为主要依据。冲压生产批量与合理模具形式见表44;单工序模、级进模和复合模的比较见表5。表4 冲压生产批量与合理模具形式批量/
13、千件每年项目单件小批中批大批大量大件中件小件1130010005000模具形式简易模、单工序模单工序模、简易模级进模、复合模、单工序模级进模、复合模级进模、复合模设备形式通用压机通用压机自动和半自动、通用压机机械化高速压机、自动机专用压机、自动机另外因在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求,这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成。所以决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工,且一次成形。所谓复合模具结构,就是在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的
14、一种组合方式。复合模具结构的优点:1)模具结构紧凑,占用空间较小;2)在完成这些工序过程中,冲件材料无需进给移动;3)制件精度高,由于是在冲床的一次行程内完成数道冲压工序,因而不存在累积定位误差,冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性好,制件平直;4)适宜冲制薄料和脆性或软质材料。复合模具结构的选用原则:当制件精度要求高,生产批量大,表面要求平整时,一般选用复合模具结构。表5 单工序模、级进模和复合模的比较比较项目单工序模级进模复合模工件尺寸精度较低一般,IT11级以下较高,IT9级以下工件形位公差工件不平整,同轴度、对称度及位置度误差大不太平整,有时要较平,同轴度、位置度误差较大工件平整
15、,同轴度、对称度及位置误差大冲压生产率低,冲床一次行程内只能完成一个工序高,冲床在一次行程内能完成多个工序较高,冲床在一次行程内可完成两个以上工序实现操作机械化、自动化的可能性较易,尤其适合多工位冲床上实现自动化容易,尤其适应于单机上实现自动化难,工件与废料排除较复杂,只能在单机上实现部分机械化操作对材料的要求对条料宽度要求不严,可用边角料对条料或带料宽度要求严格对条料宽度要求不严,可用边角料生产安全行安全性较差比较安全安全性较差模具制造的难易程度较易,结构简单,制造周期短,价格低形状简单件,比用复合模制造难度低形状复杂件,比用级进模的制造难度低应用通用性好,适合中、小批量生产和大型件的大量生
16、产通用性较差,适合于形状简单,尺寸不大,精度要求不高件的大批量生产通用性较差,适于形状复杂、尺寸不大、精度要求较高件的大批量生产4 冲裁件的排样与搭边排样是指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式,分为有搭边、少搭边和无搭边三种;按工件外形特征又可分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。该冲裁件材料较薄,尺寸小,采用直排有废料排样方式比较合理,如图2所示。图2 排样图 表6 冲压落料件的搭边值 /mm被冲金属搭边值或沿边值料 厚边缘两件间距一般金属0.531.271.27标准带料0.56-1.401.401.020.7t1.020.7t双片料1.071.09-1.401.401.5
17、21.4t1.4t1.271.020.7t双片料且两列排样互锁1.071.401.521.4t1.271.4t不锈钢、硅钢、弹簧钢1.401.401.521.4t1.521.4t由表6查得最小搭边值a1.52mm , a11.52mm,取aa12mm。毛胚面积A:AR23.1475217662.5mm (1)条料宽度b: bd+2a=150+22154mm (2)进距h: hd+a1=150+2152mm (3)材料利用率: 100%100%75.45% (4) 指同一列,也指两相邻列两件之间。 两相邻列两件之间搭边为1.52mm。5 冲压力的计算冲压力的计算包括冲裁力、卸料力、推件力、顶出力
18、的计算。零件加工采用弹性卸料和上出料方式。由表7查得硅钢片D21的抗剪强度190MPa。 表7 部分材料的抗剪强度 / MPa材料软硬铝68.6-107.8127-157黄铜215.6-294343-392青铜313.6-392392-588铁板314392钢板441-490539-588电工硅钢190249不锈钢板5105495.1 冲裁力的计算冲裁力是设计模具、选择压力机的重要参数,指凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需的力,与材料厚度、工件周边长度、材料的力学性能等参数有关。在该零件的加工中包括冲孔力和落料力。冲孔力的计算 P0L1t (5)5根据零件图,用CAD可计算出冲一次零件内周
19、边之和L1=802.8mm,代入得:P0L1t (802.80.519093.145190)N103.113103 N落料力的计算 P1=L2t (6)代入L2得:P1=L2t=(3.141500.5190)N=44.745103N5.2 卸料力的计算卸料力 从凸模上卸下板料的力称为卸料力,其大小与凸模和凹模之间的间隙、工件的形状、材料的种类等因素有关。卸料力P2: P2=K1P0 (7)把P0代入得:P2K1P0(0.055103.113103)N5.671103N5.3 顶件力的计算顶件力 把落入凹模洞中的冲压件或废料逆着冲裁方向托出的力。顶件力P3:P3=K3P1 (8)把P1代入得:P
20、3K3P1(0.06344.745103)N2.819103N卸料推出系数K1、卸料推出系数K2、卸料推出系数K3见表8。表8 卸料力、推件力和顶出力因数料厚/mmK1K2K3钢0.10.065-0.0750.10.140.1-0.50.045-0.0550.0630.080.5-2.50.04-0.050.0550.06选择冲床时的总冲压力F:FP0P1P2P3 (9)代入前面各值得:F P0P1P2P3 (103.11344.7455.6712.819)103N156.348103N6 冲压压力中心的确定冲裁模对工件施加的冲裁力合力的中心称为冲裁压力中心。只有压力中心与模柄的中心线重合才能
21、使冲压模具正常工作。否则冲压时将产生弯矩,实冲压设备的滑块和模具发生歪斜,引起凸、凹模间隙不均匀,刃口变钝,产生机床和模具的导向机构不均匀摩擦等不良现象。因为该零件是中心对称图形,所以其压力中心位于轮廓图形的几何中心O点,如图3所示。图3 压力中心7 冲裁间隙的选择冲裁间隙指凸、凹模刃口间缝隙的距离,它是冲压工艺和模具设计中的重要参数。在冲裁模的设计中,凸凹模间隙的合理选取,是保证模具正常工作、提高冲片质量、延长模具寿命的一个关键因素。理想的间隙应该是板料冲裁断裂时,凸凹模刃口边所产生的裂纹在一条直线上,否则冲片边缘将出现不允许的毛刺,使得刃口粘结严重,磨损加快,进而影响模具的寿命。所以,如何
22、选取合理的凸凹模间隙,是模具设计时不容忽视的问题。在实际加工中若间隙偏小,会使凸模与被冲的孔之间、凹模与落料之间的摩擦严重,造成凸模和凹模侧壁产生粘结,卸料力增大,影响冲片断面的质量,刃口容易变钝,冲片易出毛刺,且毛刺增长过快,甚至发生凹模胀裂现象,致使模具寿命下降。取小间隙时,由于弹性回跳作用,落料件尺寸大于凹模,冲出的孔径小于凸模,从而造成冲片的尺寸精度出现误差。因此,为了提高冲片质量,延长模具寿命,决定放大间隙.选择类中等间隙。 表9 部分金属材料冲裁间隙值 /mm材料抗剪强度初始间隙(单边值)类类类低碳钢10F、Q235210-400(0.03-0.07)t(0.07-0.10)t(0
23、.10-0.125)t黄铜(硬态)H62纯铜(硬态)T1、T2、T3290-420(0.03-0.05)t(0.055-0.08)t(0.085-0.11)t镁合金MB1、MB8120-180(0.015-0.025)t电工硅钢D21、D31、D41190(0.025-0.05)t(0.05-0.09)t板料为0.5mm的D21硅钢片, 由表9推荐的间隙应大于(0.05-0.09)t,约为(0.05-0.09)mm。按照这个间隙,冲出的定子片毛刺一般能控制在规定范围内。而且可以提高冲片质量,冲片表面平整度也能大大改善,延长模具寿命。8 计算凸、凹模的刃口尺寸凸、凹模刃口尺寸和公差的确定,影响冲
24、裁生产的技术经济效果,设计时一般遵循以下原则:(1)设计落料模时,应以凹模为基准,间隙取在凸模上,靠减小其尺寸获得;(2)设计冲孔模时,应以凸模为基准,间隙取在凹模上,靠增大其尺寸获得;(3)凹模的磨损使落料件轮廓尺寸增大,设计落料模时凹模的刃口应等于或接近工件的下极限尺寸;(4)凸模的磨损使冲孔件孔径尺寸增大,设计冲孔模时凸模的刃口应等于或接近工件的上极限尺寸。根据冲裁间隙Zmin=0.05mm Zmax=0.09mm,对零件图中未注公差的尺寸进行分析计算,并由公差手册查出其极限偏差分别为150、80。对于外轮廓150,查表10得凸、凹模的制造公差分别为=0.030、=0.040。由于零件形
25、状稍显复杂,为了更好的获得最小合力间隙,决定采用配合加工法加工凸模和凹模。表10 规则形状(圆形、方形件)冲裁时凸模,凹模的制造公差基本尺寸凸模公差凹模公差180.0200.020150-2000.0300.0408.1 落料凹模刃口尺寸计算Ad(Ax) (10)凹模150:Ad(Ax) (1500.750.1)149.925mm8.2 冲孔凸模刃口尺寸计算Bp (B+x) (11)凸模5:Bp (B+x)(5+0.50.24)5.12 mm对于冲孔80,零件形状比较复杂,且为薄材料为了保证凸、凹模之间的间隙值,必须采用凸模和凹模配合加工方法,以凸模为基准件。根据凸模磨损后的尺寸变化情况将零件
26、图中各尺寸进行如下分类:B类:110、80、R4C类:2、2010、5冲孔凸模刃口尺寸计算如下:(1) B类Bp(Bx)各尺寸计算如下:110凸(1100.50.1)110.05mm80凸(800.50.87)80.435mm5凸(50.50.1)5.05mmR4凸(40.50.2)4.1mm(2) C类Cp(Cx) (12)各尺寸计算如下:2(20.750.1)2.0750.0125mm20凸(200.520)20102.55(50.50.2)5.10.025mm凸模的刃口尺寸按凹模实际尺寸配制并保证双面间隙0.05-0.09 mm9 冲裁的部件及零件设计模具的零部件,有很大一部分已实现了标
27、准化,这对于简化设计工作、稳定模具质量、简化模具的制造维修等,都具有重大意义。在设计模具时,对于标准化的零部件,只需在标准化的资料中正确的选择,大量的设计工作是对非标准件的设计。根据在模具中的功能和特点,可以分成两类:工艺零件:这类零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用。结构零件:这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和毛坯直接发生作用。冲模零件的详细分类见表11:表11 冲模零件分类工艺零件结构零件工作零件定位零件卸料和压料零件导向零件支撑零件紧固零件其他零件凸模凹模凸凹模挡料销始用挡料销导正销定位销定位板导料销导料板卸料装置压料装置顶件装置推件装置废料装置导柱导套导板导筒上、下模座模柄
28、凸、凹模固定板垫板限位支撑装置螺钉销钉键弹性件传动零件9.1 工作零件9.1.1 凸模形式及尺寸(1) 冲孔凸模:为圆形凸模,设计成直柱形式,图样见图4。图4冲孔凸模(2)落料凸模形式及尺寸:形式为异形凸模,图样如图5所示:图5 落料凸模注:按0.050.09mm间隙与落料凹模配制9.1.2 凹模形式及尺寸凹模的刃口形式,考虑到生产批量较大,又是复合模,所以采用刃口强度较高的直筒式孔口凹模。凹模的外形尺寸:凹模高度H=KB=0.20150=30mm表12 系数K值B/mm料厚t/mm0.511002000.200.22选取凹模壁厚C1.5H1.53045mm另外,当t=0.5mm时,取h=6m
29、m 则凹模整体尺寸:BLH240mm240mm30mm如图6所示。图6 落料凹模按以上计算的凹模外形尺寸,可以保证凹模有足够的强度和刚度,一般可不用进行强度校核。9.1.3 凸凹模形式及尺寸复合模的结构特点是一定有一个凸凹模。凸凹模的内、外缘均为刃口,为保证强度,内外缘之间壁厚应有一定厚度,取决于冲裁件尺寸。该凸凹模的最小壁厚为3.5mm。通过表13校核,可知凸凹模壁厚有足够的强度。根据弹性卸料板厚度及模具结构可选取凸凹模的高度为80mm。 表13 复合模最小壁厚 /mm冲裁材料材料厚度0.50.6-0.81硅钢,中碳钢1.2-1.51.5-2.0(2.0-2.5)t其结构如图7所示。图7 凸
30、凹模冲孔凹模、落料凹模及凸凹模的材料选用:由于冲裁零件材料电工硅钢片的变形抗力大,模具承受载荷会增加,刃口部位磨损加快,且生产批量为105 件/年,综合考虑选用合金含量高、耐磨性好的Cr12MoV材料。Cr12MoV钢有高淬透性,可用来制造断面较大,形状复杂,经受较大冲击负载的各种模具,热处理硬度为HRC6163。9.2 定位零件为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件,必须保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置,即必须定位。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位:一是在与送料方向垂直的方向上限位,保证条料沿正确的方向送进,称为条料横向定位或送进导向;二是在送料方向上的限位,控制条料
31、一次送进的距离(进距),称为条料纵向定位或送料定距。对于块料或工序件的定位,基本上也是在两个方向上的限位。在复合冲裁模上,通常采用导料销进行导料。两个导料销的中心距尽可能取大一些,以便于送料。并有利于防止条料偏斜。如图8所示。图8 导料和定位在复合模中,纵向定位的主要作用是保证纵向搭边值。挡料销确保条料送进时有准确的送进距。活动挡料销常用于倒装复合模,装在卸料板上,由弹性元件支撑,可以伸缩的挡料销。设计中选取橡胶弹性挡料销。国家标准结构如图9所示。图9 挡料销9.3 卸料、出件零件9.3.1 卸料装置卸料是指把冲件或废料从凸模中卸下来。可分为刚性和弹性卸料装置两种形式,视模具的结构选择。设计中
32、为倒装复合模,易采用弹性卸料装置。弹性卸料装置卸料力较小,所得质量较好,平直度较高。弹性元件选用橡胶,其结构如下图。图10 卸料装置9.3.2 推件装置设计中模柄中心位置有冲孔凸模,采用简单的刚性推件装置,由打杆、推板、连接推杆和推件块组成。结构如下图。图11 推件装置9.4 橡胶的选用橡胶允许承受的负荷比弹簧大,且安装调整方便,价钱又不贵,是模具中广泛使用的弹性元件。冷冲模中所用橡胶一般为聚氨脂橡胶(PUR)7。橡胶的高度H与直径D应有适当的比例,一般应保持H=(0.51.5)D (13)9.5 模架及相关零件9.5.1 模架模架是由上模座、下模座、模柄及导向装置等组成。对模架的基本要求:应
33、有足够的强度与刚度;应有足够的精度;上下模之间的导向应精确。一般模架型号规格均已列入标准,设计时可选用模架选用适用中等精度,中、小尺寸冲压件的后侧导柱模架从右向左送料,操作方便。(1) 上模座:L/mmB/mmH/mm=25025045(2) 下模座:L/mmB/mmH/mm=25025055(3) 导柱: d/mmL/mm=35180(4) 导套:d/mmL/mmD/mm=3511543模架的闭合高度:190230(5) 模柄 中小型模具都是通过模柄固定在压力机滑块上。设计中采用凸缘式模柄。形式见下图。图12 模柄模柄的长度不得大于冲床滑块里模柄孔的深度,模柄直径应与模柄孔一致。9.5.2
34、连接零件的选取垫板厚度取:10mm 材料:45 硬度:4348HRC凸模固定板厚度取:12mm 材料:45卸料板厚度取:15mm 材料:Q235橡胶厚度取:40mm凸模长度L:L=l1+l2+l3+l (14)式中:L凸模总长度;l1-凸模固定板厚度;l2卸料板厚度;l3-导料板厚度; l附加长度,一般取l=15-20mm。由此可得L=l1+l2+l3+l=12+15+0+18=45(mm)因设计中采用的是导料销,故l3=0,取l=18mm。9.6 模具的闭合高度模具的闭合高度H模是指模具在最低工作位置时,上、下模之间的距离。为使模具正常工作,模具闭合高度必须与冲床的闭合高度相适应。应介于冲床
35、最大和最小闭合高度之间:H最大-5H模H最小+10 (15)H模 =45+10+12+30+0.5+80+55-2=230.5(mm)10 冲压设备的选择为安全起见,防止设备的超载,参照冲压手册可选取公称压力为200KN的开式双柱可倾压力机J2320,该压力机与模具设计有关的参数为:公称压力: 200KN 滑块行程: 90mm最大闭合高度: 250mm 最大装模高度: 180mm工作台尺寸: 500330 模柄孔尺寸: 4060结论模具的技术分析,包括模具的结构、形状以及尺寸等方面的分析。模具的结构、形状和尺寸设计计算完毕之后,要对模具的加工质量、使用条件提出基本要求,这些要求主要是:(1)有
36、适中而均匀的硬度,模具经淬火、回火处理后,其硬度值为HRC40-52(根据模具的尺寸而定,尺寸越大,要求的硬度越低)。(2)有足够高的制造精度,模具的形位公差和尺寸公差应符合图纸的要求(一般按负公差制造),配合尺寸具有良好的互换性。(3)有足够高的表面粗糙度,配合表面应达Ra3.2-1.6m,工作带表面达Ra1.6-0.4m,表面应进行氮化处理、磷化处理或其它表面强化处理,如多元素共渗处理及化学热处理等。(4)有良好的对中性、平行度、直线度和垂直度,配合面的接触率应大于80。(5)模具无内部缺陷和表面缺陷,一般应进行超声波探伤和表面质量检查后才能使用。致谢:我在进行毕业设计期间,得到牛老师的精
37、心指导,牛老师治学严谨,每周坚持给我们进行辅导,对我们的设计每一个环节都严格指导,在我的毕业论文完成之际表示深深的感谢。同时感谢四年来所有关心和教导我的老师们,感谢为我提供帮助的各位同学。参考文献1 郝滨海冲压模具简明设计手册北京:化学工业出版社,20052 二代龙震工作室冲压模具设计基础北京:电子工业出版社,20073 肖祥芷中国模具设计大典南昌:江西科学技术出版社,20034 王孝培实用冲压技术手册北京:机械工业出版社,20015 许发樾实用模具设计与制造手册北京:机械工业出版社,20056 刘洁现代模具设计北京:化学工业出版社,20057 赵昌盛实用模具材料应用手册北京:机械工业出版社,20058 陈剑鹤模具设计基础北京:机械工业出版社,20039 许发樾.模具常用机构设计北京:机械工业出版社,200310 郭铁良.模具制造工艺学北京:高等教育出版社,200111 吴伯杰.冷冲压工艺与模具北京:电子工业出版社,200412 邓明. 实用模具设计简明手册北京:机械工业出版社,200613 安静平半自动送料切角装置设计J模具工业,1995,26-2714 许发樾模具结构设计北京:机械工业出版社,200415 陈炎嗣,郭景仪冲压模具设计与制造技术北京:北京出版社,199325