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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 俗話說“沒有規(guī)矩不成方圓”,世界上許許多多的東西都有著它們的“規(guī)矩”。模具就是各種東西的規(guī)矩。隨著人們的生活不斷改善,模具在不同的時(shí)代發(fā)生著飛躍的變化,隨之出現(xiàn)許多不同的制造方式。</p><p> 由于產(chǎn)品的材料和工藝特性不同,生產(chǎn)用的設(shè)備也各異,模具種類繁多,但用的最為廣泛的大約有以下幾種:冷沖
2、壓模、塑料成型模、鍛造模、精密鑄造模、粉末冶金模、橡膠成型模、玻璃成型模、窯業(yè)制品模、食品糖果模、建材用模等。其中以冷沖壓模、塑料模的技術(shù)要求和復(fù)雜程度較高。</p><p> 在本人這次設(shè)計(jì)中,主要介紹的是模具的拉深。拉深是利用拉深模將板料沖壓成各種空心件的一種加工方法,是沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的工序之一。我設(shè)計(jì)的是無凸圓模具拉深設(shè)計(jì)和制造,材料為10鋼板,厚度t=1mm。傳統(tǒng)的加工方法為落料,拉深。我的加工方
3、法比較簡(jiǎn)單。由于材料和厚度的原因,我采用的加工方法為:先計(jì)算毛坯的直徑、再進(jìn)行落料后放入模具中進(jìn)行拉深。計(jì)算拉深次數(shù),判斷拉深是否需要壓邊,來加壓邊圈。完成模具的總體設(shè)計(jì)。從而完成工件的加工。</p><p> 關(guān)鍵詞:落料 拉深 壓邊 </p><p><b> 目 錄</b></p><p> 第一章 工件的工藝性分析.....
4、....................1</p><p> 1.1工藝性分析....................................1</p><p> 1.2拉深時(shí)的工藝性分析............................1</p><p> 1.3材料的工藝性分析..............................2&l
5、t;/p><p> 1.4拉深變形過程的分析............................2</p><p> 第二章 沖壓工藝方案的確定.......................4</p><p> 第三章 模具的技術(shù)要求及材料選用.................6</p><p> 第四章 主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算..
6、......................8</p><p> 4.1毛坯尺寸的確定................................8</p><p> 4.2沖壓力的計(jì)算..................................9</p><p> 4.3拉深間隙的確定...............................
7、.11</p><p> 第五章 模具工作部分尺寸計(jì)算.......................13</p><p> 5.1 拉深凸凹尺寸的確定............................13</p><p> 5.2 圓角半徑的確定................................13</p><p>
8、; 第六章 模具的總體設(shè)計(jì)...............................15</p><p> 6.1 模具類型的選擇和定位方式的選擇................15</p><p> 6.2 推件零件的設(shè)計(jì)................................16</p><p> 第七章 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)......
9、...................18</p><p> 7.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)............................18</p><p> 7.2 模具輔助零件的材料選用及熱處理................19</p><p> 第八章 模具的總裝圖..................................20<
10、;/p><p> 第九章 沖壓設(shè)備的選定和工作零件的加工工藝............21</p><p> 第十章 模具的裝配和模具的檢驗(yàn)........................22</p><p> 10.1 模具檢驗(yàn)的作用................................22</p><p> 10.2 模具
11、檢驗(yàn)的內(nèi)容................................22</p><p> 10.3 模具的檢驗(yàn)方法................................23</p><p> 結(jié)論..................................................24</p><p> 致謝..........
12、........................................25</p><p> 參考文獻(xiàn)..............................................26</p><p> 第一章 工件的工藝性分析</p><p><b> 1.1 工藝性分析</b></p><
13、p><b> 生產(chǎn)批量:大量</b></p><p><b> 材料:10鋼板</b></p><p><b> 料厚:1mm</b></p><p><b> 零件圖1如下:</b></p><p><b> 圖1 零件圖<
14、;/b></p><p> 拉深件的工藝性是指拉深件對(duì)拉深工藝的適應(yīng)性。在一般情況下,對(duì)拉深件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的拉深工藝性應(yīng)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。</p><p> 此工件為無凸圓筒形工件,要求內(nèi)形尺寸,沒有厚度的要求。此工件的形狀滿足拉深工件的要求,可用拉深工序加工。</p>
15、<p> 1.2 拉深時(shí)的工藝性分析</p><p> 拉深零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指拉深零件采用拉深成形工藝的難易程度。良好的工藝性是指坯料消耗少、工序少,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、廢料少和操作簡(jiǎn)單方便等。在設(shè)計(jì)拉深零件時(shí),應(yīng)根據(jù)材料拉深時(shí)的變形特點(diǎn)和規(guī)律,提出滿足工藝性的要求:</p><p> 1. 對(duì)拉深材料的要求</p><p>
16、拉深件的材料應(yīng)具有良好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。</p><p> 2. 對(duì)拉深零件形狀和尺寸的要求</p><p> ?。?)拉深件的高度盡可能小,以便能通過1—2次拉深工序成形。</p><p> ?。?)拉深件的形狀盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱,以保證變形均勻。對(duì)于半敞開的非對(duì)稱件,可成雙拉深后在剖成兩件。</p><
17、p> ?。?)有凸緣的拉深件,最好滿足d凸≥d+12t,而求外輪廓與直壁斷面最好形狀相似,否則,拉深困難,切邊 余量大。</p><p> ?。?)為了使拉深件順利進(jìn)行,凸緣圓角半徑r≥2t。當(dāng)r<0.5mm時(shí),應(yīng)增加整形工序。</p><p> 3. 對(duì)拉深零件精度的要求</p><p> ?。?)由于拉深件個(gè)部位的料厚有較大的變化,所以對(duì)零件圖上的尺寸應(yīng)
18、明確標(biāo)注是外壁還是內(nèi)壁。</p><p> ?。?)由于拉深件有回彈,所以零件橫截面的尺寸公差,一般都在IT12級(jí)以下,如零件高于IT12級(jí),應(yīng)增加整形工序。</p><p> 1.3 材料的工藝性分析</p><p> 在本次設(shè)計(jì)中,我選用的拉深材料為10鋼板。選擇拉深材料時(shí),首先應(yīng)滿足拉深件的使用要求。由于該件不屬于易損工件,對(duì)材料的耐磨度要求不高,還應(yīng)滿足
19、沖壓工藝對(duì)材料的要求,保證沖壓過程順利完成,即材料應(yīng)具有良好的塑性和表面質(zhì)量,以及板料厚度公差應(yīng)符合規(guī)定,10鋼為一種優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,該結(jié)構(gòu)鋼以退火,而退火的目的消除鋼的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度提高塑性細(xì)化組織均勻化學(xué)成分,而且其抗剪和抗拉強(qiáng)度均不高,所以綜合其所有的力學(xué)的性能,10鋼具有良好的拉深性能,適合拉深。</p><p> 1.4 拉深變形過程的分析</p><p> 拉深變形過程及特點(diǎn)
20、圓筒件的拉深過程。直徑為D的圓形平板毛坯2被凸模1拉入凸凹模的間隙里,形成直徑為d高為H 的空心圓柱4。在這一過程中,板料金屬是如何流動(dòng)的呢?</p><p> 把直徑為D的圓板料分成兩部分:一部分是直徑為d的圓板,另一部分直徑為(D—d)的圓環(huán)部分,把這塊料拉深成直徑為d的空心圓筒。在這個(gè)拉深實(shí)驗(yàn)完成后,發(fā)現(xiàn)板料的第一部分變化不大,即直徑為d的圓板仍然保持原形狀作為空心圓筒的底,板料的圓環(huán)部分變化相當(dāng)大,變成
21、了圓柱的筒壁,這一部分的金屬發(fā)生了流動(dòng)。 </p><p> 綜合起來看,平板毛坯的環(huán)形區(qū)的金屬在凸模壓力的作用下,要受到拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的作用,徑向伸長、切向縮短,依次流入凸、凹模的間隙里成為筒壁,最后使平板毛坯完全變成圓筒形工件為止。</p><p> 拉伸時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和形變情況 拉伸的變形區(qū)比較大,金屬流動(dòng)形比較大,拉伸過程容易起皺、拉裂而失敗。因此,有必要分析拉伸時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和變
22、形特點(diǎn),找出發(fā)生起皺、拉裂的根本原因,在制定工藝和設(shè)計(jì)模具時(shí)注意它,以提高拉伸件的質(zhì)量。</p><p> 設(shè)在拉伸件的某一時(shí)刻,毛坯處于在此時(shí)的情況,在分析各部分的應(yīng)力狀態(tài)。</p><p> 1. 平面凸緣部分------主變形區(qū) 由于凸模向下壓,迫使板料進(jìn)入凹模,故在凸緣產(chǎn)生徑向拉應(yīng)力,小單元體互相擠壓產(chǎn)生切向壓應(yīng)力,由于壓邊圈提供的壓邊力產(chǎn)生法向壓應(yīng)力,在這3個(gè)主應(yīng)力中的 絕
23、對(duì)值比、絕對(duì)值小得多,凸緣上、是變化的由凸緣外到內(nèi),是由小變大,而的絕對(duì)值是由大變小的在凸緣的最外緣的壓應(yīng)力是最大的,則材料在切向上必然是壓縮變形。如果被拉伸的材料厚度較薄壓邊力太小,就有可能使凸緣部分的材料失穩(wěn)而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。</p><p> 2. 筒壁部分------傳力區(qū) 該部分受到凸模傳來的拉應(yīng)力和凸模阻礙材料切向自由壓縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力,顯然的絕對(duì)值大,徑向是拉伸變形,徑向的拉伸是靠壁厚的變薄來實(shí)現(xiàn)
24、的,故筒壁上厚下薄。</p><p> 3. 底部圓角部分----過渡區(qū) 該部分受到徑向拉應(yīng)力和切向拉應(yīng)力的作用,厚度方向上受到凸模的彎曲作用而產(chǎn)生壓應(yīng)力。材料變形為平面應(yīng)變狀態(tài),徑向拉伸變形,是靠壁厚變薄來實(shí)現(xiàn)的,這部分材料變薄最為嚴(yán)重,最容易出現(xiàn)拉裂,此處稱為危險(xiǎn)斷面。</p><p> 4. 圓筒的底部----不變形區(qū) 這部分材料一開始就被拉入凹模中,始終保持平面狀態(tài),它受兩
25、向拉應(yīng)力和的作用。變形是三向的,是拉伸,是壓縮。由于拉深變形受到凸模摩擦力的阻止,故變薄很小,可忽略不計(jì)。</p><p> 第二章 沖壓工藝方案的確定</p><p> 沖壓工藝方案的確定,可依據(jù)表2.1確定。</p><p> 表2.1 沖壓工藝方案</p><p> 分析表2.1,采用:?jiǎn)喂ば蚰>呓Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需要道工序一副模具才
26、能完成,且生產(chǎn)效率低難以滿足該工件大量生產(chǎn)的要求。復(fù)合模需一副模具,生產(chǎn)率較高,盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜。級(jí)進(jìn)模也需一副模具,生產(chǎn)率高,但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,送進(jìn)料不方便,加之工件尺寸偏大。通過分析對(duì)上述三種方案的比較,該件若能一次成形,則采用復(fù)合模最佳。</p><p> 第三章 模具的技術(shù)要求及材料選用</p><p> 利用模具生產(chǎn)制品零件,其模具質(zhì)量的好壞,壽命的長短,直接關(guān)系到產(chǎn)品
27、制造精度、性能和成本。是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益,盡快使產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級(jí)的選擇和表面質(zhì)量要求。</p><p><b> 冷沖模材料的選用:</b></p><p> 冷沖模材料應(yīng)具有的性能:</p><
28、p> 冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機(jī)械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此,作為冷沖模主要材料的鋼材,應(yīng)具有的性能:</p><p> 1. 應(yīng)具有較高的變形抗力:主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強(qiáng)度、彎強(qiáng)度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標(biāo),高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬
29、度在60HRC強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度才能保證模具具有較高的變形能力。</p><p> 2. 應(yīng)具有較高的斷裂抗主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個(gè)特性,也是作為防止斷裂的一個(gè)重要依據(jù)。其基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對(duì)韌性的要求應(yīng)依據(jù)載荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷細(xì)長凸?;蛴袘?yīng)力集中的模具,都需要有較高的韌性。</p><p>
30、 3. 應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能:對(duì)于在一定條件下工作的模具鋼,為了提高耐磨性,需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細(xì)小硬的碳化物 相同硬度下,提高鋼的性能是模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞,如模具長期使用有刮痕凹槽等。</p><p> 4. 應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性:鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等,以方便模具的加工,易于成形及防止熱處理后變形等
31、。</p><p><b> 材料的選擇原則:</b></p><p> 1. 要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料:要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料。</p><p> 2. 要針對(duì)模具失效形式選用鋼材:鋼材的失效是影響模具壽命的主要因素包括。</p><p> ?。?)為防模具開裂,要選
32、用韌性好的材料。</p><p> ?。?)為防磨損,應(yīng)選用合金元素高的材料。</p><p> ?。?)對(duì)于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料。</p><p> ?。?)為保持鋼材硬度能力,要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼。</p><p> (5)為防熱處理變形,對(duì)于形雜的零件應(yīng)選用含碳量高、淬透性好的高合金材料。</p>&
33、lt;p> 3. 要根據(jù)制品批量大小,以最低的成本的選材原則選用:</p><p> 對(duì)于需沖壓數(shù)量較多模具,一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼,而數(shù)量少的則采用碳素鋼,以降低成本。</p><p> 4. 要根據(jù)沖模零件的作用選擇:</p><p> 凸、凹模具應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的鋼材制作,對(duì)于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金屬。而對(duì)于支撐板、卸料零件、導(dǎo)向件應(yīng)選
34、用一般鋼材。</p><p> 5. 要根據(jù)沖模精密程度選用:</p><p> 在制造小型精密模具而又復(fù)雜時(shí)可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作,而對(duì)于比較簡(jiǎn)單,形狀、精度有要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。</p><p> 第四章 主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算</p><p> 4.1 毛坯尺寸的確定</p><p>
35、 根據(jù)毛坯尺寸的確定原則可知有兩種方法來計(jì)算毛坯的計(jì)算原則。</p><p> 1. 面積相等原則:由于拉深前和拉深后材料的體積不變,對(duì)于不變薄拉深,假設(shè)材料厚度拉深前后不變拉深毛坯的尺寸按“拉深前后的表面積相等”來確定。</p><p> 2. 形狀相似原則:拉深毛坯的形狀一般與拉深件橫截面的形狀相似,即零件的形狀是圓形或是橢圓形時(shí),其拉深前毛坯的展開形狀也基本上是圓形或橢圓形。&
36、lt;/p><p> 3. 根據(jù)本零件的特點(diǎn):為簡(jiǎn)單形狀的旋轉(zhuǎn)體,可以采用面積相等的原則來確定。</p><p> 先確定修邊余量△h:根據(jù) ,查表4.1</p><p><b> 表4.1修邊余量</b></p><p> 并取 按如圖所示計(jì)算如下:</p><p><b>
37、 ?。?)</b></p><p> 查得無凸圓筒形拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為:</p><p><b> 將 代入</b></p><p> 上式,即得毛坯的直徑為:</p><p> (2) 判斷拉深次數(shù) 工件總的拉深因數(shù)</p><p><b> 毛坯的
38、相對(duì)厚度</b></p><p> 用公式來判斷拉深時(shí)是否需要壓邊.因</p><p> 故需要加壓邊圈。由相對(duì)厚度可以查表4.2</p><p> 表4.2無凸圓筒件用壓邊圈拉深是的拉深因數(shù)</p><p> 需注意的是,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)取的極限拉深因數(shù)稍大于表中的值,以保證工件的質(zhì)量。首次拉深的極限拉深因數(shù)。</p
39、><p> 因,故工件只需一次拉深。</p><p> 4.2 沖壓力的計(jì)算</p><p> 4.2.1拉伸力的計(jì)算</p><p> 采用壓邊圈的圓通形件</p><p><b> 式中拉伸件的直徑;</b></p><p><b> 材料厚度??;&l
40、t;/b></p><p> ——材料的強(qiáng)度極限;</p><p><b> 拉伸力;</b></p><p> 修正因數(shù),見表4.3。</p><p><b> 表4.3修正因數(shù)</b></p><p> 查得, 10號(hào)鋼的強(qiáng)度極限。</p>
41、<p> 4.2.2 壓邊力的計(jì)算</p><p> 式中單邊壓邊力其值見表</p><p><b> 平板毛坯直徑</b></p><p><b> 第次拉深直徑</b></p><p><b> 表4.4材料壓力</b></p><
42、p> r凹——拉深凹模圓角半徑</p><p><b> 查表4.4得</b></p><p> 4.2.3 沖壓工藝總力的計(jì)算</p><p><b> 沖壓工藝總力 </b></p><p> 壓力機(jī)的公稱壓力為:</p><p> 故壓力機(jī)的公稱壓力要
43、大于125KN。</p><p> 4.3 拉深間隙的確定</p><p> 拉深間隙是指凸凹模橫向尺寸的差值,雙邊間隙用Z表示。間隙過小,工件質(zhì)量較好,但拉深力大工件容易拉斷、模具磨損嚴(yán)重、壽命低。間隙過大,拉深力小模具壽命提高了,但工件易起皺變厚,側(cè)壁不直,口部邊線不齊,有回彈質(zhì)量不能保證,因此,確定間隙的原則是:既要考慮到板料公差的影響,又要考慮毛坯口部增厚現(xiàn)象,故間隙值一般應(yīng)比
44、毛坯厚度略大一些,其值按下式計(jì)算:</p><p><b> 單面間隙: </b></p><p> 式中,板料的最大厚度 </p><p><b> 板料的厚度</b></p><p><b> 板料的正偏差</b></p><p>
45、間隙系數(shù),考慮到板料增厚現(xiàn)象</p><p> 表4.5 有壓邊圈拉深時(shí)單邊間隙值</p><p> 由表4.5 可知有壓邊圈拉深時(shí),模具的間隙值:</p><p><b> 。</b></p><p> 第五章 模具工作部分尺寸計(jì)算</p><p> 5.1 拉深凸凹尺寸的確定<
46、;/p><p> 1. 凸,凹模工作部分的尺寸和公差. 由于工件要求內(nèi)形尺寸,則以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn).</p><p><b> 凸模尺寸的計(jì)算見式</b></p><p><b> 則 把</b></p><p> 代入上式.則凸模的尺寸為:</p><p> 間
47、隙取在凹模上.則凹模的尺寸按式</p><p><b> 把 代入上式,</b></p><p><b> 則凹模的尺寸為: </b></p><p> 2. 確定凸模的通氣孔由表5.1</p><p> 表5.1通氣孔的確定</p><p> 查得:凸模的通氣孔直
48、徑為6.5mm。</p><p> 5.2 圓角半徑的確定</p><p> 圓角半徑對(duì)拉深過程的影響</p><p> 拉深力是通過凸模圓角傳遞到被拉深工件上的,位于凸模圓角處的工件材料是最容易破裂的“危險(xiǎn)斷面”凸模圓角半徑r增大,則該處拉深件材料因厚度變薄量減小而強(qiáng)度增大,所傳遞的極限拉深力F也增大,因而可以減小拉深系數(shù)m。</p><
49、p> 拉深模的凹模圓角半徑要取得適當(dāng),如果增大凹模圓角半徑ra則材料拉入凹模時(shí)的阻力減小,拉深系數(shù)m也減小,但當(dāng)如果當(dāng)ra取得過大,則有更多的材料未被壓料圈壓住,而容易起皺。在拉深工件時(shí),對(duì)于變形量較大處,就需要用較大的ra,由于在矩形件拉深時(shí),角部的變形量最大,為了使金屬的流動(dòng)性較為均勻,角部的凹模圓角半徑應(yīng)比直邊處的凹模圓角半徑大。</p><p><b> 圓角半徑數(shù)值</b>
50、;</p><p> 一般應(yīng)按經(jīng)驗(yàn)公式取得凹模的最小圓角半徑。</p><p> 式中毛坯或上道工序的拉深直徑</p><p><b> 本道工序的拉深直徑</b></p><p><b> 材料厚度</b></p><p> 第六章 模具的總體設(shè)計(jì)</p&g
51、t;<p> 6.1 模具類型的選擇和定位方式的選擇</p><p><b> 模具的類型的選擇:</b></p><p> 由沖壓工藝分析可知,采用單模拉伸,所以模具類型為拉深模。</p><p><b> 定位方式的選擇:</b></p><p> 為保證條料的正確送進(jìn)和
52、毛坯在模具中的正確位置,沖裁出外行完整的合格零件,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮條料或毛坯的定位。正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同,所以定位零件的種類很多。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。定位包含控制送料步距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。</p><p><b> 1. 擋料銷</b></p><p> 擋料銷的作用是擋
53、住條料搭邊或沖壓輪廓以限制條料的送進(jìn)距離。國家標(biāo)準(zhǔn)中常見的擋料銷有三種形式:固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模上,用來控制條料的進(jìn)距,特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便。由于安裝在凹模上,安裝孔可能會(huì)造成凹模強(qiáng)度的削弱,常用的結(jié)構(gòu)有圓形和鉤形擋料銷。活動(dòng)擋料銷常有于倒裝復(fù)合模中。始用擋料銷用于級(jí)進(jìn)模中開始定位。</p><p><b> 2. 導(dǎo)正銷</b></p>
54、<p> 導(dǎo)正銷通常與擋料銷配合使用在級(jí)進(jìn)模中,以減少定位誤差,保證孔與外形的相對(duì)位置尺寸要求。當(dāng)零件上有適宜于導(dǎo)正銷安裝在落料凸模上。當(dāng)零件上沒有適宜于導(dǎo)正銷正用的孔時(shí),對(duì)于工步數(shù)較多時(shí)、零件精度較高的級(jí)進(jìn)模,應(yīng)在條料兩側(cè)的空位處設(shè)置工藝孔,以拱導(dǎo)正銷導(dǎo)正條料使用,此時(shí),導(dǎo)正銷固定在凸模固定板上或彈壓卸料板上,</p><p><b> 3. 側(cè)刃</b></p&g
55、t;<p> 在級(jí)進(jìn)模中,常采用側(cè)刃控制條料步距,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,側(cè)刃實(shí)質(zhì)上是裁切邊料凸模,通過側(cè)刃的兩側(cè)刃口,切除條料兩側(cè)邊緣部分材料,形成一臺(tái)階。條料切去部分邊料后,寬度才能夠繼續(xù)送入到凹模,送進(jìn)的距離為切去的長度,當(dāng)材料送到切料后形成的臺(tái)階時(shí),側(cè)刃擋塊阻止了材料繼續(xù)送進(jìn)只有通過模具下一次的工作,新的送料步長才能形成。</p><p> 4. 定位板和定位釘</p>&
56、lt;p> 定位板和定位釘是為單個(gè)毛坯定位的元件,以保證前后工序相對(duì)位置精度或工件的內(nèi)孔與外輪廓的位置精度要求。</p><p> 5. 送料方向的控制</p><p> 條料的送料方向是條料靠著一側(cè)導(dǎo)料板,沿著設(shè)計(jì)的送料方向?qū)蛩土?,為使條料靠緊一側(cè)的導(dǎo)料板,保證送料的精度,可采用側(cè)壓裝置。</p><p> 因?yàn)樵撃>呤褂玫臈l料,所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料板
57、(本副模具固定卸料板與導(dǎo)料板一體),送進(jìn)步距控制采用擋料銷。</p><p> 6.2 推件零件的設(shè)計(jì)</p><p> 6.2.1 卸料零件的確定</p><p><b> 1. 卸料零件</b></p><p> 設(shè)計(jì)卸料零件的目的,是將沖裁后卡在凸模上或凸凹模上,或凸模上的制件或廢料卸掉,保證下次沖壓時(shí)正常
58、進(jìn)行,常用的卸料方式有以下幾種:</p><p><b> (1)剛性卸料</b></p><p> 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu),常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料,當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨著材料厚度的增加而增大,單面間隙取,當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí),卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙,此時(shí)要求卸料后凸模不能完全脫離卸料板
59、,保證凸模與卸料板配合大于。</p><p> 常用的固定卸料板有一些幾種:卸料與導(dǎo)料為一體的整體式卸料板;卸料板與導(dǎo)料板分開的組合式卸料板,在沖裁中應(yīng)用最廣泛;用于窄長零件的沖孔或切口卸件的懸臂式卸料板;在沖孔底部用來卸空心件或彎曲的拱形卸料板。</p><p><b> ?。?)彈性卸料板</b></p><p> 彈性卸料板具有卸料和
60、壓料的雙重作用,主要用于沖裁料厚在以下的板料,由于有壓料作用,沖裁比較平整。彈壓卸料與彈性元件、卸料螺釘組成彈性卸料裝置,卸料板與凸模的配合的單邊間隙選擇,若彈壓卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用,二者的配合應(yīng)小于沖裁間隙。彈性元件的選擇應(yīng)滿足卸料力和沖模結(jié)構(gòu)要求。</p><p> 6.2.2 頂件裝置的確定</p><p> 推件和頂件的作用是,將制件從凹模中推出來(凹模在上模)或頂出
61、(凹模在寫模)。推件力是通過壓力機(jī)的橫梁作用在一些傳力元件上,使推件力傳遞到推件板上將制品(或廢料)推出凹模。推板的形狀和推桿的位置應(yīng)根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來確定。設(shè)計(jì)在下模的彈性頂件裝置,通過凸模下壓使彈性元件在沖壓時(shí)儲(chǔ)存能量,模具回程時(shí)頂件器的彈性元件釋放能量,頂件塊將廢料從凹模中頂出。</p><p> 模具采用固定卸料,剛性打件,并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖提供壓邊力。</p>&
62、lt;p> 6.2.3 導(dǎo)向方式的選擇</p><p> 常用的模架有:滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架,模架有上、下模座和導(dǎo)向零件組成,是整副模具的骨架,模具的全部零件都固定它的上面,并承受沖壓全過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上、下模間的精度由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。</p><p> 對(duì)角模架:由于導(dǎo)柱安裝在模具的中心對(duì)稱的對(duì)角線
63、上,所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn),常用于橫向送料級(jí)進(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。</p><p> 后側(cè)導(dǎo)住模架:由于前面和左右不受限制,送料和操作比較方便,因?qū)ё“惭b在后側(cè),工作時(shí)偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損,并且不能用浮動(dòng)模柄結(jié)構(gòu)。</p><p> 中間導(dǎo)柱模架:導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上,導(dǎo)向平穩(wěn),準(zhǔn)確,但只能在一個(gè)方向送料。</p><p> 四導(dǎo)柱模
64、架:具有平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn),常用于沖壓尺寸較大或精度較高的沖壓件。</p><p> 滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架的導(dǎo)向精度高,使用壽命長,主要用于高精度、高壽命的精密模具及薄材料的沖裁模具。</p><p> 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇,為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該復(fù)</p><p> 合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。</p><
65、p> 第七章 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 7.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 由于工件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱,所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu),拉深凸</p><p><b> 模、凹模結(jié)構(gòu)。</b></p><p> 7.1.1彈性元件的設(shè)計(jì)</p><p> 該模
66、具中的彈性元件主要采用橡膠。</p><p> 頂件塊在成形過程中一方面起壓邊力作用,另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓邊力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。</p><p> 7.1.2模架的選用</p><p> 模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架,可承受較大的沖壓力。為防止裝模時(shí),上無轉(zhuǎn)裝配,將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套制作成粗細(xì)不等。</p><p
67、><b> 導(dǎo)柱分別為</b></p><p><b> 導(dǎo)套分別為</b></p><p><b> 上模座厚度取,即</b></p><p><b> 上模板厚度取,即</b></p><p> 墊板厚度, 即</p>
68、;<p><b> 下固定板厚度取,即</b></p><p><b> 下模墊板厚度取,即</b></p><p><b> 下模座厚度取,即</b></p><p><b> 模具閉合高度</b></p><p><b>
69、; 凹模的厚度,</b></p><p> 凸、凹模進(jìn)入落料凹模的深度</p><p> 可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25的最大裝模高度(190mm),可以使用。</p><p> 7.2 模具輔助零件的材料選用及熱處理</p><p> 模具輔助零件的材料選用及熱處理見表7.1。</p>&l
70、t;p> 表7.1模具輔助零件的材料選用及熱處理</p><p> 第八章 模具的總裝圖</p><p> 由以上設(shè)計(jì),可得到如下圖所示的模具總裝圖。</p><p> 為了實(shí)現(xiàn)先落料,后拉深,應(yīng)保證模具裝配,圖2為模具總裝圖。</p><p><b> 圖2 模具裝配圖</b></p>&
71、lt;p> 模具工作過程:將條料送入剛性卸料板下長條形槽中,平放在凹模面上,并靠槽的一側(cè),壓力機(jī)滑塊帶著上模下行,凸凹模下表面首先接觸條料,并與頂件塊一起壓住條料,先落料后拉深;當(dāng)拉深結(jié)束后,上 ?;爻?,落料后的條料由剛性卸料板從凸凹模上卸下,拉深成形的工件由壓力機(jī)上活動(dòng)橫梁通過推件塊從凸凹模中剛性打下,用手工將工件取走后,將條料往前送進(jìn)一個(gè)步距,進(jìn)行下一個(gè)工件生產(chǎn)。</p><p> 第九章 沖壓設(shè)備
72、的選定和工作零件的加工工藝</p><p> 通過校核,選擇雙柱可傾式壓力機(jī)能滿足要求,見表9.1。</p><p> 本模具工作零件都是旋轉(zhuǎn)體,形狀簡(jiǎn)單,加工主要采用車削來進(jìn)行加工,所以其工藝也比較簡(jiǎn)單。</p><p> 表9.1拉深凸模的加工工藝過程</p><p> 第十章 模具的裝配和模具的檢驗(yàn)</p><
73、;p> 復(fù)合模是指在沖床一次行程中沖制產(chǎn)品兩道或兩道以上工序的沖模,這種模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配要求高,但由于模具生產(chǎn)率高,各內(nèi)、外型面間的相對(duì)位置精度高,故廣泛應(yīng)用于精密零件的加工。本模具為落料—拉深復(fù)合模其裝配一般按下面的步驟進(jìn)行:</p><p> 1. 裝配壓入式模柄,垂直上模座端面,裝后同磨大端面齊平。</p><p> 2. 將拉深凸模裝在下模座上,并相對(duì)下模座底面垂直。
74、。同磨端面平齊后,作止動(dòng)螺釘孔,并安裝止動(dòng)螺釘。</p><p> 3. 安裝固定擋料銷和卸料板,按凹模板上的孔套在凸凹模外圓上應(yīng)于凹模中心保持一致。在用平行夾板夾緊的情況下,按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺釘過孔,并以螺釘固緊,其他零件的裝配均符合要求后打標(biāo)記。</p><p> 10.1 模具檢驗(yàn)的作用</p><p> 在模具制造中,模具零件的檢驗(yàn)與模具裝
75、配試模后的驗(yàn)收是模具加工過程中的重要工藝環(huán)節(jié)。模具零件加工及裝配質(zhì)量好壞,對(duì)模具的使用壽命有著較大的影響。加強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn),是確保模具質(zhì)量的重要手段。因此,模具生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中,要健全模具零件及模具裝配前后的檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度。即根據(jù)本廠產(chǎn)品要求和工藝水平,編制切合實(shí)際的質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程。實(shí)行以檢驗(yàn)人員專職檢驗(yàn)與生產(chǎn)工人自檢互檢相互結(jié)合的檢驗(yàn)方法,嚴(yán)格按圖樣技術(shù)條件和有關(guān)工藝文件進(jìn)行必要的檢查。在檢驗(yàn)中,除了進(jìn)行
76、工序間的檢驗(yàn)和裝配后的驗(yàn)收外,還加強(qiáng)各工序?qū)嶋H操作的檢查,以督促執(zhí)行工藝規(guī)定,防止廢品的產(chǎn)生。</p><p> 模具的檢驗(yàn)與驗(yàn)收,和設(shè)計(jì)、制造一樣是模具制造中不可分割的部分,在模具生產(chǎn)中起著積極的作用,是滿足現(xiàn)代模具制造業(yè)發(fā)展的需要。同時(shí),在檢測(cè)技術(shù)對(duì)于模具制造質(zhì)量的提高、延長模具的壽命和能生產(chǎn)出高效、優(yōu)質(zhì)制品零件,有著十分重要的意義。</p><p> 10.2 模具檢測(cè)的內(nèi)容&l
77、t;/p><p> 模具生產(chǎn)過程的檢測(cè),是模具質(zhì)量管理及控制的重要環(huán)節(jié),模具檢測(cè)的內(nèi)容如下:</p><p> 1. 組織質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)模具生產(chǎn)過程全面檢查與監(jiān)控。</p><p> 2. 檢驗(yàn)共裝卡具工作及精度狀況。</p><p> 3. 組織產(chǎn)品質(zhì)量分析。</p><p> 4. 組織質(zhì)量教育與技術(shù)教育。
78、</p><p> 5. 組織維護(hù)、保養(yǎng)量器具。</p><p> 6. 組織對(duì)模具的整體驗(yàn)收。</p><p> 10.3 模具的檢測(cè)方法</p><p> 模具檢測(cè)的方法按下表所示來進(jìn)行:</p><p><b> 表10.1檢測(cè)表</b></p><p>&
79、lt;b> 結(jié) 論</b></p><p> 本設(shè)計(jì)首先說明了模具工業(yè)的重要地位和當(dāng)今沖壓模具的現(xiàn)狀以及今后模具的蓬勃發(fā)展,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的模具工業(yè)也將迅速發(fā)展。其次介紹了模具零件的一般工藝設(shè)計(jì)原則,加工工序以及成本、加工方法的選擇。</p><p> 在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)公式有不一致的地方,不同公式的計(jì)算結(jié)果有的相關(guān)很大,雖然有經(jīng)驗(yàn)可循,但從實(shí)際中看顯然本設(shè)
80、計(jì)還有不合理的地方,在完成設(shè)計(jì)之后發(fā)現(xiàn)零件的工藝設(shè)計(jì)有的地方是不合理的,比如說零件加工方法的選擇。從這里可以知道,模具的設(shè)計(jì)與模具制造方法關(guān)系密切,好的模具結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)成本。</p><p> 做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中我感受很深,理論知識(shí)與應(yīng)用的銜接存在很大的問題,在此之前對(duì)各門學(xué)科的學(xué)習(xí)只是在理論層面上的研究,并沒有在應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。因此導(dǎo)致在設(shè)計(jì)的前期遇到很多不懂的問題,也不知道從何著手。通過查
81、找一些資料和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及一些標(biāo)準(zhǔn),慢慢地有了設(shè)計(jì)的頭緒。在這過程中就是在不斷的學(xué)習(xí)和研究,最后完成了設(shè)計(jì),使我對(duì)相關(guān)的知識(shí)有了更深刻的掌握。</p><p> 本次設(shè)計(jì)不僅鞏固和提高了我的理論知識(shí),更得要的是提高了我分析問題和解決問題的能力,讓我懂得如何把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中。這是一次很好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),它讓我體驗(yàn)了完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)所需要的努力和研究精神。這也將對(duì)我以后的工作起很大的指導(dǎo)和鼓舞作用。</p>
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