ZL50裝載機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)

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班 級： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 目 錄 一、工藝分析………………………………………………（1） 二、確定工藝方案…………………………………………（1） 三、模具形式的確定………………………………………（1） 四、工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算期 ……………………………（1~5） 五、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) …………（5~6） 六、冷沖模主要零部件的設(shè)計(jì)……………………………（6） 七、模架及零件……………………………………………（6） 八、其它支承零件…………………………………………（7） 九、緊固件 ………………………………………………（7） 十、繪制模具裝配圖 ……………………………………（7） 十一、繪制模具工作零件圖………………………………（7） 十二、模具工作零件的加工………………………………（7） 十四、參考文獻(xiàn)……………………………………………（8） 一、工藝分析 此沖件為退火35號鋼，料厚4mm，沖件尺寸精度為IT12級，形狀并不復(fù)雜，尺寸大小為中型沖件，產(chǎn)量為大批量，屬于普通沖壓。 此沖件在沖裁時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1、 此工件厚度為4毫米，沖裁力很大，選擇壓力機(jī)時(shí)注意。 2、 制件中等大小，可采用經(jīng)營濟(jì)的取件方式。 3、 即有落料又有沖孔，直徑14的凸模要注意防止其斷裂。 4、 是大批量生產(chǎn)的工件，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證模具有高壽命。 5、 精度為IT14級，可采用線切割加工。 以上幾點(diǎn)是此沖件沖壓時(shí)較為困難之處，要想得到合理的沖件，并適應(yīng)大批量的生產(chǎn)數(shù)量的需要，提高模具壽命是必須處理好的課題。 二、確定工藝方案 從沖件的結(jié)構(gòu)和形狀可知，其基本工序有沖孔、落料兩種，但根據(jù)先后工序的不同排列，可以設(shè)計(jì)出以下七種方案： ①、落料外形，沖孔直徑14，沖孔直徑35，級進(jìn)模沖裁。 ②、落料外形，沖孔直徑35，沖孔直徑14，級進(jìn)模沖裁。 ③、沖孔直徑14，沖孔直徑35，落料外形，級進(jìn)模沖裁。 、沖孔直徑35，沖孔直徑14，落料外形，級進(jìn)模沖裁。 、沖孔直徑35、直徑14，落料外形，級進(jìn)模沖裁。 、落料外形，沖孔直徑35，直徑14，級進(jìn)模沖裁。 落料外形、沖孔直徑35、直徑14一次成形，復(fù)合模沖裁。 方案1、2、3、4屬于沖三次才成型，側(cè)刃設(shè)置四個浪費(fèi)材料，不合理。 方案5，先沖完孔，再落料，即省料又有足夠強(qiáng)度，不至于變形影響總裁質(zhì)量。 方案6，嚴(yán)重影響工件強(qiáng)度，倒致工件變形，不能采用。 方案7，復(fù)合模。 綜上所述5，7都可以，但材料厚度為四毫米選取復(fù)合模較好。 三、模具形式的確定 因制件材料較厚，制件是用來做彈簧吊耳的所以對制件平直度要示也不高，采用剛 性卸料裝置，制件較厚，步距較大，落料凸模也較大，所以采用倒裝式復(fù)合模。 四、工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 ①、計(jì)算毛壞尺寸 由原始資料可知 總寬 =90 據(jù)文獻(xiàn)1表4-5可知 r/t=6/4=1.5 x=0.36 r>0.5t的彎曲件由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開的原理，壞料總長度應(yīng)等于彎曲個直 線部分和圓弧部分之和，即 =150 式中 表示壞料展開總度； 表示彎曲中心角。 畫排樣圖 因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是復(fù)合模所以只需要一個工步 據(jù)文獻(xiàn)1表3-4可知 =4 =3.5 據(jù)文獻(xiàn)1表3-21可知 采用無側(cè)壓裝置的模具能使條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn) 據(jù)文獻(xiàn)1表3-15 表3-14 可知 =1.0 =0.5 條料寬度 導(dǎo)料板間距離 導(dǎo)料板間距離 A=B+Z 所以 B=155 A=158 排樣圖如下所示 計(jì)算材料利用率 據(jù)文獻(xiàn)1式3-9可知 = 式中A 表示一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積; B 表示條料寬度; S 表示步距. 計(jì)算沖壓力 完成本制件所需的沖壓力由沖裁力 推料力組成 1. 沖裁力由沖孔力和落料力組成 =1944N F 表示沖裁力 L 表示沖裁周邊長度 T 表示材料 表示材料抗剪強(qiáng)度 K 表示系數(shù),一般取1.3 據(jù)文獻(xiàn)2可知 35號鋼 =490～645Mpa 由于是剛性御料,工件較厚所以卡在凹模中的沖裁件為2件 據(jù)文獻(xiàn)1表3-19可知 KT=0.045 =1944+2×0.045×1944 =2188N 初選壓力機(jī) 據(jù)文獻(xiàn)2表4-33可知J-33 計(jì)算壓力中心 本制件圖形規(guī)則,左右對稱,前后也對稱,故采用解析法求壓力中心較為方便,建立坐標(biāo)如下圖 所示 X0=0 Y0=0 計(jì)算凸凹模刃口尺寸 本制件設(shè)計(jì)的是復(fù)合模，可按配作法計(jì)算刃口尺寸 據(jù)文獻(xiàn)1表3-5可知 雙面間隙 據(jù)文獻(xiàn)1表3-6可知 由文獻(xiàn)3表2-2 表3- 6可知 尺寸偏差 模具制造偏差 0.5 0.035 0.5 0.030 0.5 0.030 0.5 0.035 0.75 0.025 0.5 0.020 0.5 0.020 因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是復(fù)合模所以落料部分以凹模為基準(zhǔn)來配作凸模 1) 凹模磨損后變大尺寸 2) 凹模無變化尺寸 工件尺寸為時(shí) 凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88) 沖孔部分 沖孔時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來配作凹模 1) 凸模磨損后變小尺寸 式中 相應(yīng)的凹模刃口尺寸; 工件的最大極限尺寸; 工件的最小極限尺寸; 工件的基本尺寸; 工件公差; 工件偏差; 凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88). 凹模制造偏差,通常取, 凸模制造偏差,通常取 五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸凹模的設(shè)計(jì) 因制件簡單，是復(fù)合模，采用整體式矩形凸凹模校為合理，大批量生產(chǎn)。據(jù)文獻(xiàn)2表3-5選用Gr12MoV為凸凹模材料。 1） 確定凸凹模最小厚度H值 已知S=90據(jù)文獻(xiàn)1表3-25可知K=0.4 H=KS =36 S 表示垂直送料方向的凸凹模刃壁間最大距離 2)確定凸凹模周圍尺寸L×B 據(jù)文獻(xiàn)3表2-140可知C=52 L=b+52×2=254 B=a+52×2=194 C 表示刃口邊界到凸凹模邊的距離 據(jù)文獻(xiàn)2表5-43可知凸凹模尺寸L×B=250×200 2） 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸 由凸凹模周圍尺寸及厝架閉合高度在220~265之間查文獻(xiàn)2表5-8可知 上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 250×200×50 250×200×60 32×210 32×115×8 據(jù)文獻(xiàn)2表5-4可知 凸凹模長度 墊板 凸模固定板 落料凹模 63 250×200×8 250×200×20 250×200×55 卸料板 凸凹模固定板 螺釘 圓柱銷 250×200×18 250×200×22 M12×75 12×70 卸料螺釘 螺釘 圓柱銷 圓柱銷 12×55 12×95 12×90 12×60 六、沖模主要零部件的設(shè)計(jì)與選用 ①、工作零件 凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法，凸模為非圓形凸模，結(jié)構(gòu)形式是工作部分為矩形，固定部分為圓形，固定方法采用臺肩固定，其結(jié)構(gòu)如圖所示： ②、凹模的外形結(jié)構(gòu)及其固定方法 凹模外形結(jié)構(gòu)如圖所示，固定方法采用臺肩固定。送進(jìn)導(dǎo)向方式與零件，采用固定擋料，導(dǎo)料銷，擋料銷高度為h=3mm。 、送料定距方式與零件，定距方式活動擋料銷 、卸料裝置 該模具卸料采用彈壓卸料裝置，其基本零件是卸料板，彈性元件（彈簧），卸料螺釘 、推件裝置 推件采用剛性推件，剛性推件其基本結(jié)構(gòu)為打桿，推板，連接推桿 七、模架及零件 ①、模架根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，選用中間導(dǎo)柱圓形模架，其特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠。 ②、導(dǎo)向裝置 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 ③、上、下模座 上下模座的作用是直接或間接地安裝沖模，所有的零件分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺接傳遞壓力。因此，必須必須十分重視上下模座的強(qiáng)度和剛度。一般模座材料選HT200。矩形模板的長度應(yīng)比凹模長度大40~70mm，而寬度取與凹模寬度相同或稍大的尺寸。模板輪廓尺寸應(yīng)比沖床工作臺漏料孔至少大40~50mm。模板厚度可參照凹模厚度估算，通常為凹模厚度的1~1.5倍。 八、其它支承零件 ①、模柄選用旋入式模柄，并加螺絲防松， ②、凸模固定板和墊板 根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要，凸模固定板厚度一般為凹模厚度的60%~80%，凸模固定板與凸模為過渡配合（H7/h6），壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，所以還需加一塊墊板。 九、緊固件 螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，因此要確定它的規(guī)格和緊定位置。按如下方式選擇： 螺釘選用內(nèi)六角，它緊固牢靠，螺釘頭不外露，模具外形美觀。螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓工藝力的大小、凹模厚度確定?？刹楸?-35，銷釘常用圓柱形的，同一個組合一般不少于兩個。 十、繪制模具裝配圖 十一、繪制模具工作零件圖 十二、模具工作零件的加工 參 考 文 獻(xiàn) 1、 冷沖壓技術(shù) 、翁其金、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2003 2、 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)、王芳、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2003 3、 模具制造工藝學(xué)、郭鐵良、北京、高等教育出版社