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河南機電高等??茖W校
學生畢業(yè)設計(論文)中期檢查表
學生姓名
袁 雷
學 號
0312428
指導教師
杜 偉
選題情況
課題名稱
變壓器芯片落料沖裁模
難易程度
偏難
適中
√
偏易
工作量
較大
合理
√
較小
符合規(guī)范化的要求
任務書
有
√
無
開題報告
有
√
無
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學習態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進度
快
按計劃進行
慢
中期工作匯報及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績評定:
所在專業(yè)意見:
負責人:
年 月 日
河南機電高等??茖W校
畢業(yè)設計(論文)任務書
系 部: 材料工程系
專 業(yè): 模具設計與制造
學生姓名: 袁 雷 學 號: 0312428
設計(論文)題目: 變壓器芯片落料沖裁模
起 迄 日 期: 2006年3月10日~5月15日
指 導 教 師: 杜 偉
發(fā)任務書日期: 2006年4月1日
畢 業(yè) 設 計(論 文)任 務 書
1.本畢業(yè)設計(論文)課題來源及應達到的目的:
原始資料:
沖裁件的零件圖(如圖所示),沖裁件料厚0.2mm及沖裁件的材料1J50。
2.本畢業(yè)設計(論文)課題任務的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等):
內(nèi)容:(1)根據(jù)原始資料收集題目有關數(shù)據(jù);
(2)進行零件的工藝性分析、制定加工工藝方案;
(3)初步確定模具的總體結(jié)構(gòu);
(4)對模具的主要工作零件進行計算校核,并編制只要工作零件的加工工藝卡;
(5)畫出模具的總裝配圖及主要工作零件的零件圖;
(6)編寫設計說明書;
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日
系部意見:
系領導:
年 月 日
河南機電高等??茖W校
畢業(yè)設計(論文)評語
學生姓名: 袁 雷 班級: 模具034 學號: 0312428
題 目: 變壓器芯片落料沖裁模
綜合成績:
指導者評語:
指導者(簽字):
年 月 日
畢業(yè)設計(論文)評語
評閱者評語:
評閱者(簽字):
年 月 日
答辯委員會(小組)評語:
答辯委員會(小組)負責人(簽字):
年 月 日
變壓器芯片落料沖裁模設計
緒論
1. 冷沖壓模具設計的目的
冷沖壓模具設計是為模具設計與制造專業(yè)的學生在學完基礎理論課、技術基礎課和專業(yè)課程的基礎上,所設置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的是:
1)綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實踐知識,進行一次冷沖壓模具設
計工作的實際訓練,從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作的能力。
2)鞏固與擴充“冷沖壓模具設計”等課程所學的內(nèi)容,掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟。
3)掌握冷沖壓模具設計的基本技能,如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊,熟悉標準和規(guī)范等?!?】
2. 冷沖壓模具設計應注意的問題
冷沖壓模具設計的整個過程是從分析總體方案開始到完成全部技術設計,著期間要經(jīng)過設計計算、繪圖、修改等步驟。在設計過程中應注意以下問題。
2.1 合理選擇模具結(jié)構(gòu)
根據(jù)零件圖樣及技術要求,結(jié)合生產(chǎn)實際情況,提出模具結(jié)構(gòu)方案,分析、比較,選擇最佳方案結(jié)構(gòu)。
2.2 采用標準零部件
應盡量采用國家標準零部件及工廠沖模標準件。使模具設計典型化及制造簡單化,縮短設計制造周期,降低制造成本。
2.3 其它
[1] 定位銷的用法
沖模中的定位銷常選用圓柱銷,其直徑與螺釘直徑相似,不能太細,每個模具上只需兩個銷釘,其長度勿太長,其進入模具體長度是直徑的2~2.5倍。
[2] 螺釘?shù)挠梅?
固定螺釘擰入模體的深度勿太深。如擰入鑄鐵件的深度是螺釘直徑的2~2.5倍,擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的1.5~2倍。
[3] 打標記
鑄件模板要設計出加工、定位幾打印編號的凸臺。
[4] 對導柱、導套的要求
模具完全對稱時兩導柱的導向直徑不宜設計的相等,避免和模時誤裝方向而損壞模具刃口。導套長度的選取應保證開始工作時導柱進入導套10~15mm。【6】
3. 冷沖模具的發(fā)展狀況
現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求,市場需求量維持在600億至650億美元,同時,我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年,我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率(據(jù)不完全統(tǒng)計,2004年國內(nèi)模具進口總值達到600多億,同時,有近200個億的出口),到2005年模具產(chǎn)值預計為600億元,模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為330億元,今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年10%的增幅。
汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。1999年,國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為183萬輛,。保有量為1500萬輛,預計到2005年汽車年產(chǎn)量將達300萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長,特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如,到2005年汽車行業(yè)將需要各種塑料件36萬噸,而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬噸,因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器,如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)等,在國內(nèi)的市場很大。目前,我國的彩電的年產(chǎn)量已超過3200萬臺,電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了1000萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。
其他發(fā)展較快的行業(yè),如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求,都將對中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用?!?】
目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約為680億美元。我國2004年模具產(chǎn)值為530億元,模具出口4.91億美元,同時還進口18.13億美元。我國已成為世界上凈出口模具最多的國家。大型多工位級進模、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),但總體技術水平不高,與國外先進國家相比,仍有很大差距,特別是模具壽命低的問題非常突出。如:國外硅鋼片沖??偸褂脡勖?00萬次以上,而國內(nèi)一般為50萬-60晚次,最高150萬次。國內(nèi)熱鍛模使用壽命50萬次,國內(nèi)只有3-5萬次。國外熱鍛模使用壽命12000次以上,國內(nèi)一般為3000-5000次。影響模具壽命的因素較多,但模具材料是重要因素。高壽命模具離不開優(yōu)質(zhì)模具材料。國內(nèi)模具鋼品種少、質(zhì)量差、性能低。雖然國內(nèi)也研制出許多高性能模具鋼,但大多數(shù)是上世紀70-80年代研制的,因種種原因,真正使用的量較少,鋼種也不多。每年使用量不足1萬噸。故在生產(chǎn)上使用的仍然是老鋼種為主,如冷模用CrWMn、Crl2、Crl2MoV等,熱模用3CrW8V、6542等,另外,由于模具鋼的改鍛效果差、選材與熱處理不當?shù)仍?,也造成模具的壽命低。主要從冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三個方面來進行扼要分析國內(nèi)模具鋼的研究開發(fā)情況?,F(xiàn)具體介紹冷作模具鋼的開發(fā)概況:
對冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐模性,足夠的強度和韌性,高的疲勞壽命,良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。九十年代以前,國內(nèi)常用的冷作模具鋼有:碳素工具鋼T1OA,合金工具鋼9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si,高速工具鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2,軸承鋼GCrl5、彈簧鋼60Si2WMna,參碳鋼20Cr、12CrNi3A、不銹鋼3Cr13等。其中用量最大的是Cr12、Cr12MoV、TIOA、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和W18Cr4V。為滿足生產(chǎn)要求,國內(nèi)先后研究開發(fā)了一系列新型冷作模具鋼。如:高強韌耐磨鋼(7Cr7Mo2V2Si(代號L)、Cr8MoV3Si(代號ER5)、9Cr6W3Mo2V2(代號GM)等)、高速鋼基體鋼(65Cr4W3Mo2VNb、60Cr4Mo3Ni2WV、5Cr4Mo3SiMnVAI)、低合金冷作模具鋼等?!?】
4.結(jié)論
總的來說現(xiàn)在國內(nèi)模具設計制造技術比國外已有了突飛猛進的發(fā)展,在本課題中的模具設計與制造概況,國外的技術要比國內(nèi)有較高的發(fā)展,無論從設計方面或制造方面國外的技術要領先于中國,如本課題中的硅鋼片沖裁模:國外硅鋼片沖模總使用壽命在500萬次以上,而國內(nèi)一般為50萬-60晚次,最高150萬次。之所以國內(nèi)模具壽命低,不光是我國模具鋼材料不及國外的,更根本的原因還是由于國內(nèi)模具制造技術方面,因此國內(nèi)應從根本上考慮,模具制造技術方面與裝配方面。
本課題中的變壓器芯片落料沖裁模從設計技術方面與制造方面和前人的設計無太大變化,本課題中的變壓器芯片只有主體“山”字形結(jié)構(gòu),并無墊片,因此,在工序上就省略了一道工序,從先前的級進模變?yōu)閱喂ば蚵淞夏?,模具結(jié)構(gòu)就比級進模要簡化的多,制造工序也不同先前的模具制造工序。在本課題中設計的模具,由于其沖件體積小,沖出的工件主要用于小功率的變壓器,因此,在模具結(jié)構(gòu)方面,該模具要比先前模具有所不同。其具體設計與模具結(jié)構(gòu)將以以下幾章具體說明。
第1章 零件的工藝性分析
1.1 零件的總體工藝性
沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應性。一般情況下,對沖裁件工藝性影響最大的是幾何形狀、尺寸和精度要求。 良好的沖裁工藝性應能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。
此工件是標準的小容量變壓器的鐵心片,生產(chǎn)批量大,材料是軟磁合金材料1J50,厚度是0.2mm, =658M 使用時由“山”字片一層層疊加而至變壓器鐵心所需的厚度,其零件尺寸公差無特殊要求,可按IT14選取,利用普通沖裁方式達到圖樣要求。由于該工件的外行簡單、形狀規(guī)則,使用與沖裁加工。
圖1-1 工件圖
1. 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性
1.2.1 沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角
沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角,應以圓弧過度,以便于模具的加工,減少熱處理面積的開裂,減少沖裁時尖角處的崩刃和過度磨損。圓角半徑R的最小值,見表1-1所示:
表1-1沖裁件最小圓角半徑
工序
連接角度
黃銅、純銅、鋁
軟鋼
合金鋼
落料
90
0.18t
0.25t
0.35t
<90
0.35t
0.50t
0.70t
沖孔
90
0.20t
0.30t
0.45t
<90
0.40t
0.60t
0.90t
注:t為材料的厚度,當t<1mm時,均以t=1mm計算。
1.2.2 沖裁件上的懸臂及凹槽部分尺寸
應盡量避免沖裁件上過長的凸出懸臂和凹槽,懸臂和凹槽寬度也不宜過小,其值依據(jù)沖裁材料不同而不同。選用沖裁件材料為高碳鋼時,b>2t;沖裁件材料為黃銅、純銅、軟鋼時,b>1.5t(t為材料厚度,b為懸臂或凹槽的寬度,t<1mm時,按t=1mm計算)?!?】
1.3 沖裁件的精度和斷面粗糙度
1.3.1 精度
沖裁件的經(jīng)濟精度一般不高于IT11級,最高可打IT8~IT10級,沖孔比落料的精度約高一級,沖裁件的尺寸公差、孔中心距的公差可查閱《冷沖模具設計手冊》。對于該沖裁零件由于它自身并不需較高的沖裁精度,古可選此零件的沖裁精度為IT14級計算。
1.3.2 斷面粗糙度
沖裁件的斷面粗糙度一般為R12.5~50m,最高可達R6.3m,具體數(shù)值見表1-2。
表1-2 一般沖裁件斷面的近似粗糙度
材料厚度/mm
1
1~2
2~3
3~4
4~5
粗糙度R/m
6.3
12.5
25
50
100
由于該沖裁件厚度較薄、表面無特殊公差要求,古對于該沖裁件斷面粗糙度應選用R6.3m
第2章 確定工藝方案
2.1 概述
沖裁件的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,如果按工序的組合分類,可分為單工序模、級進模、復合模等。各種沖裁模的構(gòu)成大體相同,主要由工作零件、定位零件、卸料與推料零件、導向零件、連接與固定零件等組成?!?】
確定工藝方案首先要考慮的問題是確定沖裁的工序數(shù),沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。沖裁工序數(shù)一般容易確定,關鍵是確定沖裁工序的組合與沖裁工序的順序。
2.2 確定沖裁工序的組合形式及沖裁順序
沖裁工序的組合方式可以分為單工序沖裁、復合沖裁和級進沖裁。所使用的模具對應為單工序模、復合模和級進模。
一般組合沖裁工序比單工序沖裁生產(chǎn)效率高,加工的精度等級高。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定:
[1] 根據(jù)生產(chǎn)批量來確定 一般來說,小批量和試制生產(chǎn)采用單工序模具,中、大批量生產(chǎn)采用復合?;蚣夁M模,生產(chǎn)批量與模具類型的關系可參見表2-1所示:、
表2-1 生產(chǎn)批量與模具類型的關系
項目
生產(chǎn)批量
單件
小批
中批
大批
大量
大型件
中型件
小型件
<1
1~2
1~5
1~10
>2~20
>5~50
>10~100
>20~30
>50~100
>100~500
>300
>1000
>5000
模具類型
單工序模
組合模
簡易模
單工序模
組合模、簡易模
單工序模
級進模
復合模
單工序模
級進模
自動模
硬質(zhì)合金級進模、復合模、自動模
注:表內(nèi)數(shù)字為每年班產(chǎn)量數(shù)值,單位:千件
[2] 根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定 復合沖裁得到的沖裁件尺寸精度等級高,避免了多次單工序沖裁的定位誤差,并且在沖裁過程中可以進行壓料,沖裁件較平整。進級沖裁比復合沖裁精度等級低。
[3] 根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應性來確定 沖裁件的尺寸較小時,考慮到單工序模送料不方便和生產(chǎn)效率低,常采用復合模沖裁和級進沖裁。由于該沖裁件的尺寸較小且精度無太大要求,若采用級進模加工不但模具結(jié)構(gòu)復雜且加工過程麻煩,采用單工序模加工就比較簡單。
[4] 根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來確定 對復雜形狀的沖裁件來說,用復合沖裁比采用級進沖裁較為適宜,應為模具制造安裝調(diào)整比較容易,且成本較低。
[5] 根據(jù)操作是否方便與安全來確定【5】
綜上所述,對于一個沖裁件,可以得出多種工藝方案。必須對這些方案進行比較,選取在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的前提下,模具制造成本較低、模具壽命較高、操作較方便及安全的工藝方案。應此,對于該沖裁件應以選擇更合理的工序組合,從該沖裁件的生產(chǎn)批量、形狀精度及模具的安裝調(diào)試精度來考慮,并且只須一次落料即可,因此該沖裁件更適合于單工序模加工。
由于此沖裁件只需一次落料加工,故只需一個工序即可。
2.3 沖裁件工藝方案的確定
零件屬于大批量生產(chǎn),生產(chǎn)工藝性較好,從零件的形狀﹑尺寸標注等情況來看均符合沖裁的工藝要求,該工件只須一次落料既可,故采用單工序落料模進行加工。
第3章 排樣方案的確定
在沖壓生產(chǎn)中,節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義,特別是在大批量生產(chǎn)中,較好的確定沖件形狀尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。
3.1 材料的合理利用
3.1.1 材料的利用率
沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟性指標。
一個步距內(nèi)的材料利用率η(式3.1.1)可用下式表示:
η=×100% (3.1)
式中:A——一個不距內(nèi)沖裁件的實際面積;
B——條料寬度;
h——步距。
η值越大,材料的利用率就越高,在沖裁件的成本中材料費用一般占60%以上,可見材料利用率是一項很重要的經(jīng)濟指標?!?】
3.1.2 提高材料利用率的方法
要提高材料的利用率,主要應從減少工藝廢料著手。減少工藝廢料的有力措施是:設計合理的排樣方案,選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法(減少料頭、料尾和邊余料),或利用廢料作小零件等。
對于一定形狀的沖裁件,結(jié)構(gòu)廢料是不可避免的,但充分利用結(jié)構(gòu)廢料是可能的。該零件是變壓器芯片的沖裁件,對于提高材料的利用率無特別的要求,若要提高材料的利用率,就必須充分利用結(jié)構(gòu)廢料。但對于此零件其結(jié)構(gòu)廢料是必不可免的,因此可從改變零件的結(jié)構(gòu)形狀入手來提高材料的利用率。
3.2 排樣方法
根據(jù)材料的合理利用情況,條料的排樣方法可分為三種:即有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料。
從零件的結(jié)構(gòu)形狀和工藝特點來看,該零件的排樣方法只有少廢料排樣和有廢料排樣兩種排樣方法?!?】
根據(jù)工件外形尺寸,生產(chǎn)工藝特點,零件的工藝方案采用單工序模具進行加工。根據(jù)單工序落料模具的特點、工件的外形尺寸及形狀等綜合方面因素進行考慮,工件的排樣可有如下兩種方案:
方案(一) 直排有廢料排樣,如圖3-1所示:
方案(二) 直排少廢料排樣,如圖3-2所示:
圖3-1直排有廢料排樣圖
圖3-2直排少廢料排樣圖
根據(jù)兩種排樣方案圖,考慮模具結(jié)構(gòu)形狀,方案(二)的排樣使模具的結(jié)構(gòu)復雜化不及方案(一)用直排有廢料排樣,因此該零件的排樣應采用直排有廢料排樣的排樣方法。
3.3 塔邊
排樣時沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫塔邊。塔邊的作用一是補償定位誤差和剪板誤差,確保沖出合格零件;二是增加條料的剛度,方便條料送進,提高勞動生產(chǎn)率;同時,塔邊還可以避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙,從而提高模具壽命。
塔邊值對沖裁過程及沖裁件有很大的影響;因此一定要合理確定搭邊數(shù)什。搭邊過大,材料利用率低;搭邊過小時,搭邊的強度和剛度不夠,沖裁時容易翹曲或被拉斷,不僅會增大沖裁件毛刺,有時甚至單邊拉入模具間隙,造成沖裁力不均,損壞模具刃口。根據(jù)生產(chǎn)的統(tǒng)計,正常搭邊比無搭邊沖裁時的模具壽命高50%以上?!?】
3.3.1 影響搭邊值的因素
3.3.1.1 材料的力學性能 硬材料的搭邊值可小些;軟材料,脆材料的搭邊值要大一些。
3.3.1.2 材料的厚度 材料越厚,塔邊值越大。
3.3.2.3 送料及擋料方式 用手工送料,有側(cè)壓裝置的塔邊值可以小些;用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的塔邊小一些?!?】
3.3.2 塔邊值的確定
由于塔邊值對沖裁過程及沖裁質(zhì)量影響很大,因此,在確定塔邊值時應合理選用。
塔邊值一般是由經(jīng)驗確定的,目前常用的有數(shù)種。表3.1為最小值的經(jīng)驗數(shù)表之一,可供查閱:
表3.1 最小塔邊值
材料厚度t
圓形或圓角r>2t的工件
矩形件邊長L<50mm
材料厚度t
工件間a1
側(cè)面a
工件間a1
側(cè)面a
工件間a1
側(cè)面a
0.25以下
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
3.0
0.25~0.5
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
0.5~0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
1.8
2.0
0.8~1.2
0.8
1.0
1.2
1.5
1.5
1.8
1.2~1.6
1.0
1.2
1.5
1.8
1.8
2.0
工件圖排樣的塔邊值可查表3.1確定。其中工件間a=2.2mm、沿邊值a=2.5mm、進距h=17.2mm。
3.4 條料寬度與倒料板間距離的計算
在排樣方案和塔邊值確定之后,就可以確定條料的寬度,進而確定導料板間的距離。由于表3.1所列的側(cè)面塔邊值a已經(jīng)考慮了剪料公差所引起的減小值,所以條料寬度的計算一般采用簡化公式。由于該沖裁件采用的是側(cè)壓裝置送料(如圖3.3所示),故可采用下列公式計算:
條料寬度 B=(D+2a) (3.2)
導料板間距離 A=B+C= D+2a+C (3.3)
式中:D——條料寬度方向沖裁件的最大尺寸;
a——側(cè)塔邊值,可參考表3.1;
Δ——條料寬度的單向(負向)偏差,見表3.2;
C——導料板與最寬條料之間的距離。
圖3.3 有側(cè)壓板的沖裁
表3.2 條料寬度偏差Δ
條料寬度B
材料厚度t
~0.5
>0.5~1
>1~2
~20
>20~30
>30~50
0.05
0.08
0.10
0.08
0.10
0.15
0.10
0.15
0.20
查表3.1可得工件間a=2.2mm、沿邊值a=2.5mm代入式3.2和3.3可得:
B=(D+2a) =27mm;
A= D+2a+C =32mm。
3.5 計算材料利用率
由以上計算的結(jié)果B和A值,將其代入式3.1得一個進距的材料利用率:
η=×100%=×100%=54%
式中沖裁件的面積A為:
A=(5×11×2+2×11+4×22)=253mm
第4章 沖裁工藝的計算
4.1 計算沖裁工藝力
由于該模具采用彈性卸料和下出料方式,落料方式是靠凸模推件力使得沖裁件下落,故在計算沖裁力時只考慮卸料力和推件力的作用。在計算卸料力和推件力時一般是按經(jīng)驗公式進行計算。
4.1.1 沖裁力
沖裁模設計時,為了合理地設計模具及選用設備,必須計算沖裁力。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力,以適用沖裁的要求。
平刃口模具沖裁時,其理論沖裁力(N)可按下式計算:
F=Lt (4-1)
式中:L——沖裁件的外形周長;
t——沖裁件厚度;
——沖裁件材料的屈服強度值。
其中:L==138mm;
t=0.2mm;
=658MP
將 L、t、帶入式4-1中可算得:
F=Lt =138
4.1.2 卸料力
卸料力采用的經(jīng)驗公式為:
(4-2)
式中:——卸料力(N);
——卸料力系數(shù)(見表4-1);
F——沖裁力(N)。
表4-1 卸料力、推件力系數(shù)
沖裁材料
純銅、黃銅
0.02~0.06
0.03~0.09
鋁、鋁合金
0.025~0.08
0.03~0.07
鋼
材料厚度
>0.1~0.5
0.045~0.055
0.1
從表4-1中可查的=0.05,將、F帶入式4-2可得
4.1.3 推件力
(4-3)
式中: n——硬塞在凹模內(nèi)料的個數(shù),n=h/t,h為凹模刃壁垂直部分高度(mm),t為料厚(mm);
——卸料力(N);
——卸料力系數(shù)(見表4-1);
F——沖裁力(N)。
從表4-1中可查的=0.05;
將、F、n帶入式4-3可得:
沖裁時總的沖裁力為:
(4-4)
將、、F帶入式4-4中,可計算出沖裁時總的沖裁力。
4.2 凸凹模間隙值的確定
凸凹模間隙對沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料
力、推件力等有較大的影響,所以必須選擇合理的間隙。沖裁間隙數(shù)值主要按制件質(zhì)量要求,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值來選用。
其間隙值可查表4-2可得=0.012mm,=0.018mm。 【1】
表4-2 沖裁模初始雙邊間隙Z (mm)
材料厚度/mm
軟鋁
純銅、黃銅、軟鋼
(wc=0.08%~0.2%)
杜拉鋁、中等硬鋼
(wc=0.3%~0.6%)
硬鋼
(wc=0.5%~0.6%)
0.2
0.008
0.012
0.010
0.014
0.012
0.016
0.014
0.018
0.3
0.012
0.018
0.015
0.021
0.018
0.024
0.021
0.027
0.4
0.016
0.024
0.020
0.028
0.024
0.032
0.028
0.036
4.3 凸凹模刃口尺寸的確定
對零件圖中未注公差的尺寸,可按IT14來進行選取,從而查表得出其極限偏差為、17 、 、 、 。 【10】
本例零件因形狀比較復雜,且為零件材料為了保證凸凹模之間的間隙值,必須采用凸凹模配合加工的方法。現(xiàn)以凹模為基準件,根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況,將零件圖中各尺寸進行分類:
A類尺寸:、、、;
B類尺寸:17;
查表4-3可得A類與B類尺寸的計算公式為:
; (4-5)
; (4-6)
式中:、——凸模刃口尺寸(mm);
A、B——工件基本尺寸(mm);
Δ——工件的公差(mm);
Δ`——工件的偏差(mm),對稱偏差時,;
x——磨擦系數(shù),一般取x=0.5;
由公式4-5、4-6可計算出凸模的刃口尺寸:
凹模的刃口尺寸可按凸模的實際尺寸配制,并保證雙面間隙0.012~0.016mm。
表4-3 配合加工時,凸、凹模尺寸的計算公式
工序性質(zhì)
制件尺寸
(圖2-15)
(圖2-16)
凸模尺寸
凹模尺寸
落料
按凹模尺寸配制,其雙
面間隙為:
C
4.4 凸凹模外形尺寸的確定
4.4.1 凹模外形尺寸的確定
凹模的外形尺寸常用下列經(jīng)驗公式確定
凹模厚度的確定:
(15mm) (4-7)
凹模壁厚的確定:
(30mm) (4-8)
式中:b——凹??椎淖畲蟾叨?。
K——因數(shù),取K=0.3
H——凹模厚度;【6】
C——凹模壁厚
將以上數(shù)據(jù)代入公式4-7與4-8中可得:
=0.3×22=6.6mm
考慮凹模板的強度問題,其厚度應圓整為15mm,使凹模板有足夠的強度。凹模壁厚C可取30mm,凹模的零件圖如圖示所示:(見零件圖)
根據(jù)以上尺寸及工件尺寸即可估算出凹模的外形尺寸,既:L×B=82×72mm。
4.4.2 凸模外形尺寸的確定
凸模的外形尺寸祥見第3節(jié),其中凸模固定板厚為;
H為凹模的厚度。即。
4.5 確定模具的壓力中心
沖模的壓力中心應盡可能和模柄軸線以及壓力機滑塊中心線重合,以使沖模平穩(wěn)的工作,減少導向件的磨損,提高模具及壓力機的壽命。
沖模壓力中心的求法,一般采用求平行力系合力作用點的方法。如圖所示,按比例畫出工件形狀,將工件輪廓分成、~~的基本線段,并選定坐標系xoy,如圖4-1所示:
因工件左右對稱,其壓力中心一定
在對稱軸y上,即,故只計算。
, ;
,
;
,
;
,
圖4-1 壓力中心分析圖
;
, ;
第5章 沖裁模主要零部件的設計
5.1 凸模結(jié)構(gòu)的設計
該模具屬單工序落料模,其“山”字鐵落料凸??刹捎弥北谛谓Y(jié)構(gòu),材料選用Cr12,刃口部分須熱處理,其硬度為58—62HRC,尾部回火至40—52HRC。凸模的加工可采用線切割一次加工完成,簡化了工藝過程,提高了精度。由于凸模不太大,其固定方式可采用H7/m6的過渡配合,并用低熔點合金澆注法固定。
凸模的長度應根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)確定,應留有足夠的修磨余量1mm,并且模具在閉合狀態(tài)下卸料板至凸模固定板之間應留有避免壓手的安全距離。
在模具沖裁過程時卸料板將工件壓緊,凸模穿過卸料板與卸料板配合選用H7/h6的配合間隙,則卸料板對凸??善饘蚣爸С凶饔?,提高凸模的強度。
5.1.1 沖裁凸模長度的確定
普通沖裁凸模的長度是根據(jù)沖裁模的結(jié)構(gòu)來確定的。如圖5-1所示的模具結(jié)構(gòu),凸模的長度應為:
(5-1)
式中:—— 凸模固定板的厚度(mm);
—— 卸料板厚度(mm);
—— 導尺(導板)或坯料厚度(mm);
—— 凸模進入凹模的深度(mm);
——附加長度(mm);主要考
慮凸模總修磨余量(10~15mm)及模具閉合狀態(tài)下,卸料板到凸模固定板之間的安全距離15~25mm)等因素確定。
圖5-1 凸模長度尺寸
因此可由公式5-1算出凸模的總長L,即:
5.1.2 凸模強度校驗
普通沖裁模的凸模,在一般情況下,其強度是足夠的,沒有必要進行強度校驗。但是,當凸模特別細長狹小時,或凸模的端面尺寸很小而坯料的厚度較大或材料特別硬時,就必須進行凸模的強度校驗。
5.1.2.1 承壓能力校驗 異形斷面沖裁凸模的承壓能力計算校驗原則是,沖裁力必須小于或等于凸模強度所允許的最大壓力,則有:
(5-2)
式中:b——凸模的寬度(mm);
L——凸模截面長度(mm);
——毛坯材料的抗剪強度(N/mm);
T——毛坯料的厚度(mm);
——凸模材料許用壓力(N/mm)?!?】
凸模材料的許用壓力取決于凸模選用的材料種類、凸模的熱處理及沖模的結(jié)構(gòu)與模具的工作條件等。其許用壓力可根據(jù)《模具設計手冊》查閱,即=1000 N/mm。
5.1.2.2 失穩(wěn)彎曲極限長度 凸模在軸向壓力(沖裁力)的作用下,不產(chǎn)生失穩(wěn)彎曲的極限長度與導向方式有關。
由于該模具凸模較小因此其凸??刹捎脤蜓b置,在該模具中其卸料板可起導向作用。故在計算凸模失穩(wěn)極限長度時應用有導向裝置的凸模公式計算:
( 5-3 )
式中:J——凸模最小的橫截面的軸慣性矩,查表可選取J=520MPa;
P——沖裁力;
將數(shù)值帶入式5-3中可算出的值,即:
5.2 凹模的結(jié)構(gòu)設計
凹??刹捎谜w結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu),但近年來由于線切割機床的普及,采用整體凹模結(jié)構(gòu)具有制造簡單、制作周期短的特點,并且由于凸模固定板、卸料板、凹??刹捎猛怀绦蚨ㄎ?、切割;因而可以保證相對位置的精度,便于裝配。另一個原因,該模具是純沖裁模,凹模是一個平面,磨損后便于刃磨,考慮以上應素,將凹模設計為整體凹模,選用Cr12鋼作為模具材料,這種材料淬透性較好,利于刃磨。凹模各區(qū)均有廢料漏出,漏料孔外的刃口厚度均為3mm。
如圖所示,凹模內(nèi)部的兩個矩形區(qū),沖裁時處于懸臂狀態(tài),因而凹模應用足夠的厚度,否則由于受彎截面過小,會使此處凹模臂折斷,故此處應進行強度計算。由于材料力學可知,將簡化為圖5-2示的懸臂梁。
圖5-2 凹模簡圖
圖5-3 凹模力臂分析圖
圖中載荷是作用在頭部寬度為6mm的沖裁力;
載荷是作用在長邊沖裁力的總和。其作用點位于中部。由式(4-1)F=Lt可計算出懸臂力、的值。
式中:——為剪切強度極限,選用=400MPa;
t——為板料厚度,t=0.2mm;
跟部的彎矩為:
矩形截面的抗彎截面模量是由材料力學可知:
(5-4)
式中:b、h是圖中所注的幾何尺寸,其中橫板厚度尺寸H是所求的數(shù)值。由材料力學可知彎曲強度條件是:
(5-5)
式中:——材料許用強度極限(MPa),Cr12材料取=250MPa。
則抗彎截面模量為:
(5-6)
由式5-6可得:
由計算可知,凹模板厚度不容忽視,板厚應大于6.36mm,再考慮安全因數(shù),凹模板厚度取為15mm。
5.3 定位零件的結(jié)構(gòu)設計
5.3.1 導尺的設計
導尺的作用是對條料進行導向的。安裝在凹模工作部位的一側(cè),并與模具的中心平行。本模具其工序均為沖裁,沖壓過程中材料沒有上、下運動,故導尺工作側(cè)面制成直線型,導尺與條料之間也無須留間隙,在送料的過程中,條料可沿導尺并緊挨導尺向前送進完成沖壓過程。導尺的厚度可取5mm,導尺用45鋼制成,其硬度為50—55HRC。導尺用螺釘和銷釘固定在凹模板上。
5.3.2 擋料銷的設計
擋料銷是用來控制送料的布距,可做成自動擋料銷和固定擋料銷兩種形式,但為簡化模具結(jié)構(gòu),擋料銷可作成固定型,安裝在凹模模塊上的正后方,均用H7/m6配合形式。擋料銷距凹模邊緣距離為a值,即a=2.5mm。
擋料銷的結(jié)構(gòu)形式選用圓柱形,如圖5-4示:
5.4 卸料部件的設計
圖5-4 固定檔料銷
5.4.1 卸料裝置的選用
卸料裝置的形式有很多,根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)要求,卸料裝置可選用彈性卸料板,其彈性元件一般多選用彈簧或橡皮。但由于此模具體積較小,沖裁件形位公差及精度要求需要保證,選用橡皮比選用彈簧要好,故應選用橡皮做為彈性元件。
橡皮選用的原則是:
[1] 為保證橡膠的正常工作,所選橡膠應滿足預壓力要求:
(5-7)
式中:——橡膠在預壓縮狀態(tài)下的壓力(N);
——卸料力(N)。
[2] 為保證橡膠不過早失效,其允許最大壓縮量不應超過其自由高度的45%,一般取
(5-8)
橡膠的預壓縮量一般取自由高度的10%~15%。
即 (5-9)
[3] 橡膠高度與直徑之比應按下式校核:
(5-10)
式中:D為橡膠的外徑(mm)。【1】
5.4.2 卸料橡皮自由高度的確定
根據(jù)材料厚度為0.2mm,沖裁時凸??缮僭S壓入凹模,但其深度較微小,可不記。考慮到模具在修磨時刃磨余量1mm;開啟時高出凸模1mm,則總的工作行程 mm。將數(shù)據(jù)代入公式5-8中可得:
橡皮的自由高度為:
應選取。
模具在組裝時橡皮的預壓量為:
應選取。
由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為9mm。
5.4.3 卸料板外形尺寸的確定
為了使沖裁件表面平整,在沖裁過程中,卸料板是穿過凹模,在橡皮的彈性作用下緊壓這毛坯料,但因?qū)С叩淖饔?,卸料板在凸模部分應設計成凸臺。
凸臺部分的高度為:
本模具的卸料板不僅有卸料作用,還具有對凸模的導向作用、保護作用。卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同,卸料板的厚度為10mm,卸料板與各凸模的間隙已在凸模設計中確定。卸料板上應設計四個卸料螺釘,公稱直徑為8mm,螺紋部分為4mm長12mm,卸料螺釘?shù)奈膊吭谏夏W呐_階孔中定位。卸料螺釘工作時的行程為10mm,上模座在螺釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后,應使卸料板超出凸模1mm,有誤差時可通過螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。
卸料板工作時進入導尺壓緊條料,卸料板在導尺的位置留出臺階,在凹模上沒有條料的情況下,卸料板的下平面與導尺的上表面之間應保留0.5mm的間隙,卸料板水平方向與兩導尺之間的間隙為0.5mm。橡皮的自由高度為10mm厚度不可低于要求尺寸,超出這個厚度時應考慮到每加厚1mm時就將增加工作載荷約100N,橡皮的總面積為34.5mm2,分為兩塊,每邊卸料螺釘上安裝一塊,中間鉆孔為Φ13mm,四邊橡皮的厚度務必一致,不然就會造成受力不均勻,運動產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。卸料板采用45鋼制作,淬火硬度為40~45HRC。
5.5 導向零件的設計
由于該模具屬于中小型模具結(jié)構(gòu),其導向零件常采用導柱、導套結(jié)構(gòu)形式。導柱安裝在下模座上,導套安裝在上模座,并分別采用H7/s6的過盈配合,其結(jié)構(gòu)形式可采用滑動式。
由于導柱、導套已經(jīng)標準化。因此,導柱、導套的結(jié)構(gòu)尺寸,可選用標準結(jié)構(gòu)形式。查GB/T2861.1可得導柱的規(guī)格為;。查GB/T2861.6可得導套的規(guī)格為;。
5.6 模柄的選用
根據(jù)設計計算,該模具結(jié)構(gòu)尺寸不大,其上模部分可通過模柄固定在壓力機的滑塊上。
模柄的形式可選用壓入式(如圖5-4),與上??椎呐浜喜捎肏7/m6的過渡配合,并采用銷釘防轉(zhuǎn),模柄的結(jié)構(gòu)尺寸可查表確定。
其中,模柄尺寸
圖5-5 壓入式模柄
模柄總高H=78mm; 壓入上模板高度h=30mm。
5.7 模架及模座的選用
5.7.1 模架
根據(jù)國家標準規(guī)定,模架主要有兩大類:一類是由上模座、下模座、導柱、導套組成的導柱模架;另一類是由彈性模板、下模座、導柱、導套組成的導板模架。導柱模架的結(jié)構(gòu)形式大體可分為四角導柱模架、中間導柱模架、后置導柱模架和對角導柱模架等四種類型,在選取模架型號時,應考慮沖裁件的沖裁結(jié)構(gòu)形式、沖裁力的大小等方面因素考慮,根據(jù)該沖裁件的結(jié)構(gòu)形式來選取,由于該模具較小,模架可選用對角式導柱、導套模架,其模架的型號可直接按國家標準GB/T2854的規(guī)定當中選用?!?】
5.7.2 模座
模座一般分為上、下模座,其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件,分別與壓力機滑塊和工作臺連接,傳遞壓力。因此,必須十分重視上、下模座的強度和剛度。模具因強度不足會產(chǎn)生破壞;如果剛度不足,工作時會產(chǎn)生較大的彈性變形,導致模具的工作零件和導向零件迅速磨損。
因此,在選用和設計時應注意以下幾點:
[1] 盡量選用標準模架,而標準模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。
[2] 所選用或設計的模座必須與所選壓力機的工作臺和滑塊的有關尺寸相適應,并進行必要的校核。
[3] 模座的材料一般選用HT200、HT250,也可選用Q235、Q255結(jié)構(gòu)鋼,對于大型精密模具的模座選用ZG35、ZG45。
[4] 模座的上、下表面的平行度應達到要求,平行度公差一般為4級。
[5] 上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一致,精度一般要求在以下。
[6] 模座的上、下表面粗糙度Ra值為1.6~0.8μm,在保證平行度的前提下,可允許Ra值降低為3.2~1.6μm。【2】
由以上幾點可知應選用中間導柱模架,模架、模座按國標規(guī)定中選取。模座的材料選用HT200鋼,其尺寸按國家標準GB/T2854的規(guī)定中選取,即:
上模座:L/mmB/mmH/mm = 1258025;
下模座:L/mmB/mmH/mm = 1258030;
導柱:d/mmL/mm = 20120;22120;
導套:d/mmL/mm = 20130;22130;
模架的閉合高度為110~150mm。
第6章 模具的總體設計與沖壓設備的選用
6.1 模具的總體設計
有了上述幾章的設計與計算所得的數(shù)據(jù)及確定的工藝方案,便可以對模具進行總體結(jié)構(gòu)設計,從而可初算出閉合高度,即:
根據(jù)凹模的外形尺寸,可確定下模板的外形尺寸為10083mm。
從裁模的閉合高度H應介于壓力機的最大閉合高度與最小閉合高度之間,其關系為: 。
如果沖模的閉合高度大于壓力機的最大裝模高度時,沖模不能在該壓力機上使用。反之,小于壓力機最小裝模高度時,可加經(jīng)過磨平的墊板。
沖模的其他外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機相適應,如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機墊板、滑塊底面尺寸,模柄與模柄孔尺寸,下模緩沖器平面尺寸與壓力機墊板孔尺寸等都必須相適應,以便模具能正確安裝和使用?!?2】
6.2 沖壓設備的選用
在選擇沖壓設備時應考慮壓力機的噸位與沖裁力之間的關系,具體的選擇原則應考慮以下幾個方面:
[1] 壓力機的噸位應大于或等于沖裁時的總力。
(6-1)
式中:——所選壓力機的噸位;
——沖裁時的總力。
由公式4-4得沖裁時的總力=39402.6N。
[2] 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機的類型和行程(沖程)次數(shù),如單工序模工件是從模具中落料的,故應選用雙柱式壓力機;
[3] 根據(jù)模具尺寸的大小、安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸,如有推件時應考慮臺面孔的大小使沖后有關零件能自由通過;
[4] 選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配;
[5] 模柄直徑、長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄孔直徑、深度尺寸相當;
[6] 壓力機滑塊行程應該是拉深深度的2~2.5倍;
[7] 壓力機的行程次數(shù)應當保證有最高的生產(chǎn)效率;
[8] 壓力機應該使用方便和安全。【12】
從以上幾點,并根據(jù)模具的總沖壓力、模具的閉合高度,可選用單柱固定臺壓力機J11-5。
該壓力機的公稱壓力:50KN;
滑塊的行程:0~40mm;
最大閉合高度:170mm;
閉合高度調(diào)節(jié)量:30mm;
滑塊中心線至床身距離:100mm;
工作臺尺寸 前后左右:180320mm;
墊板厚度:30mm;
模柄孔尺寸:2540mm?!?】
第7章 模具的安裝與調(diào)配
7.1 模具的制造與安裝
凹模板、導尺均是需淬硬的零件,凹模板加工后,在線切割和淬火以前,在模架的下模板上進行裝配,在凹模上劃出各形孔和回孔的線,并根據(jù)計算數(shù)據(jù)劃出壓力中心線,使壓力中心線與 下模座的中心線對正。鉆、攻螺紋孔,將下模板、凹模板、導尺進行裝配,校正導尺間距后,鉆、鉸銷釘孔,將上述三板固定。鉆孔并安裝導料銷,安裝承料板。然后將下模全部拆開,將凹模板和導尺熱處理淬硬(凹模穿絲鉆孔)后進行線切割加工,用平面磨床后重新裝配。
固定在上模板的上模部分,凸模與凸模板都應淬硬,裝配前將凸模淬硬并完成部分加工,墊板裝配前不淬硬?!?】
裝配時將凸模壓入凸模固定板,在墊板上鉆孔,將外形凸模固定在墊板上,再與卸料板穿在一起。凸、凹模間隙為0.015mm,在凹模型孔中墊0.015mm的紙片,以確定間隙。將已組裝成一體的凸模固定板、凸模、卸料板、墊板一同,并使凸模插入凹??字?,將上模板通過導柱、導套與下模板裝在一起,透過上模板鉆、攻螺紋孔,使上模板、墊板、凸模固定板固定。檢查無誤后,鉆、鉸銷釘孔,打入銷釘,再鉆、攻螺紋孔,安裝卸料螺釘,上模全部拆開,將墊板淬硬磨平安裝膠板,再次裝配上模,完成模具裝配。
7.2 模具的裝配與調(diào)試
7.2.1 技術要求
[1] 各類沖壓模具的裝配均應符合裝配圖及其技術要求;
[2] 標準模架、非標準模架的裝配技術要求要符合沖模模架的技術要求(GB/T2854-90)和沖模模架精度檢查標準(GB/T12447-90);
[3] 所有各類沖壓模具上使用的拖桿、頂桿、推桿、卸料螺釘,凡在一組內(nèi)的應等長,其相對誤差不得大于0.05mm;
[4] 模具上下模座、上模柄上凡安裝彈頂裝置的螺桿孔或推桿孔,除圖樣上有標注外,一律應在模座的坐標中心;
[5] 沖裁模裝配后刃口應保持銳利;
[6] 凸模與固定板裝配后,其尾部與固定板安裝面必須一起磨平;
[7] 裝配后的沖裁模具其卸料板、推件板、頂板、浮頂裝置均應漏出凹模面、凸模頂端,其值為0.5~1mm,圖樣另有要求者除外;
[8] 裝配后的沖踩模具或凹模凡是由多件拼塊拼合而成的,其刃口二側(cè)的平面應完全一致且無接縫感覺,刃口轉(zhuǎn)角處非工作的接縫面不允許有接縫存在。
[9] 硅鋼片沖裁模中拼塊凹模的模套內(nèi)壁必須進行鏟刮,并保證與安全基面垂直以及相對應內(nèi)壁之間的平行,其平行度和垂直度均不得大于0.01:100;
[10] 所有圓柱銷在壓入時必須正常,不得有用重錘猛擊壓入或咬壞銷孔的想象;
[11] 裝配后的模具外觀應整齊;
[12] 除技術要求中所說明的之外,不允許用敲打方法來達到本裝配技術要求。
7.2.2 模具在裝配的一般順序和裝配要點
沖模裝配是沖模制造中的關鍵工序。其裝配質(zhì)量的好壞, 將直接影響沖裁件的質(zhì)量、沖模的技術狀態(tài)和使用壽命。在裝配沖模前應全面了解其工作性能、結(jié)構(gòu)以及制件要求,并按技術要求、模具零件的精度要求等確定裝配工藝,提出實現(xiàn)設計要求的具體措施。模具裝配完畢,必須滿足規(guī)定的裝配精度。其中包括各零、組件的相互位置精度,如模架各工作面的平行度或垂直度等;運動部件的相對運動精度,如卸料件的工作準確性,導向件的導向正確性,傳動件的傳動精度;配合精度和接觸精度,如工作件間的間隙大小和均勻性,導向機構(gòu)的實際配合間隙或過盈,配合面間的接觸面積大小和分布情況?!?】
模具在裝配時的裝配順序如下:
[1] 一般情況下,先裝下模及其工作零件。但若上模的工作零件是配入上模板窩座內(nèi)的,或者是由拼塊組成的,則應先裝上模。
[2] 裝配導柱、導套。
[3] 根據(jù)下模校裝上模,找正上、下模之間的間隙。
[4] 上、下模找正間隙后,擰緊螺釘并鉆、絞定位銷孔,打入銷釘。
[5] 裝配其他零件。【15】
結(jié)論
畢業(yè)設計是我學完大學全部課程之后,進行的一次系統(tǒng)的、綜合性的總復習,也是參加工作前的一次綜合性訓練,它直接關系到我今后的模具設計能力。
在這次設計中模具的結(jié)構(gòu)與以往所設計的模具結(jié)構(gòu)有所不同,主要體現(xiàn)在:該模具由于沖裁的是小變壓器“山”字形芯片,其工件較小,所設計的模具體積也較小。在上模部分,其凸模固定板上面的墊板可省略。模具設計計算的要點是凸模與凹模徑向尺寸及深度方向尺寸的計算,凸模與凹模的計算在整個設計過程中顯得尤為重要,因為它們直接關系到制品的尺寸精度;模具總裝圖和非標準零件圖用AutoCAD畫出,圖中需標注的各項參數(shù)如尺寸,公差,技術要求,圖紙布局等均應按國家標準設計。設計中出現(xiàn)的標準件如推板,螺釘?shù)鹊牧慵D無需一一畫出,但應參照文獻查出其具體結(jié)構(gòu)尺寸?!?】
在本模具中比較突出的是,該模具凹模板采用的是整體式凹模結(jié)構(gòu),在加工工藝上可省略一系列工序,加工時可直接在線切割機床上一次加工成型,又應為該模具沖出的工件并不須較高的精度,所以在線切割機床上直接加工出來便可使用。
在加工工藝上該模具的加工設備較為精確,現(xiàn)在由于我國模具工業(yè)發(fā)展迅速,模具及模具加工設備市場需求量大,發(fā)展前景廣闊,近幾年來,我國國民經(jīng)濟增長質(zhì)量提高,國有企業(yè)改革和脫困取得重大進展,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整在加緊進行,對模具和模具加工設備的需求增加。在加工精度上也大大的提高了許多,如今隨著我國的模具工業(yè)迅速發(fā)展,模具的加工設備也不斷的提高,并帶動著模具的加工自動化水平的不斷發(fā)展。
由于水平有限和時間倉促,本設計中難免存在疏漏和不妥之處,懇請楊老師以及模具教研室的各位老師給予批評指正。在以后的工作或是學習中,我會完善自我,逐步提高我的模具設計能力,爭取在模具設計方面有更大的突破,為中國的模具技術發(fā)展做出貢獻。
致謝
經(jīng)過這一個多月的辛勤努力,我的畢業(yè)設計已接近尾聲,在此期間,特別感謝教我們專業(yè)課的老師,我的畢業(yè)設計之所以能順利完成,是由于在他們的精心教導下使我對模具設計與制造方面有了初步的了解,以及我的指導教師杜偉老師的辛勤指導下使我學會了查閱有關模具設計資料完成這次畢業(yè)設計。
通過這次設計使我對冷沖模具設計有了完善的了解,在這次畢業(yè)設計中也體現(xiàn)到了我們同學之間的團隊精神以及同學之間相互協(xié)助精神,也特別感謝在這次畢業(yè)設計中幫助我的同學。
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