機(jī)電一體化沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(文件)
【正文】 沖孔公差分別為 , ,最高精度沖孔公差分別為, 36得孔中心距公差 177。用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí) ,生產(chǎn)率高 ,操作方便 ,通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題 ,根據(jù)以上分析 ,該零件采用級(jí)進(jìn)沖裁工藝方案 . 3. 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)零件的沖裁工藝方案 ,采用級(jí)進(jìn)沖裁模 . 操作與定位方式 零件中批量生產(chǎn) ,安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn) ,且能降低模具成本 ,因此采用手工送料方式 .零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用 始用擋料銷和固定擋料銷。 圖 41（橫排） 01圖 42（直排） 對(duì)圖 412 有： 查表 318，表 319，表 320，取 a==, a1==, △ = Z=. 因此根據(jù)式 313，條料的寬度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? = 010 .5 )2 X 4 .2(9 0 .4 ???= 0 ? mm 進(jìn)距為 :s=24+a1=24+= 根據(jù) 314，導(dǎo)板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+= 由零件圖在 CAD 用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積 : BXS== , 因此材料利用率為 : η =(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得圖 411 的材料利用率為 60%. 由利用率可知 ,圖 412 的排樣合理 . 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心 ,初選壓力機(jī) . (1).沖裁力 根據(jù)零件圖 ,用 CAD 可計(jì)算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和L=(首次沖裁除外 ),又因?yàn)棣?=255Mpa,t=4mm,取 K=,則根據(jù)式 318,F=KLtτ == KN 卸料力 :查表 322,取 Kx=,則 Fx=KxF== KN 推件力 :由表 328,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度 h≥ 8mm,為了修模時(shí)能保證模具仍具有足夠的強(qiáng)度 ,所以直壁高度取 h=8+6=14mm,故 n=h/t=14/4=,查表 322,取 KT= 則 FT=n KT F== KN 由于采用固定卸料和下出件方式 ,所以 F∑ = F+ FT=+= KN 由式 323 應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力為 : P0≥ (～ )F∑ =(～ )= 因此可選壓力機(jī)型號(hào)為 JD2180. (2)壓力中心 根據(jù)排樣 ,我們可以在 CAD 里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心 ,如圖 52 所示先取原點(diǎn)在 O 處 ,則它的壓力中心為 A(,), 而落料各邊的壓力中心分別為 B(0,3)。F(,12).由式 331 得 : X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X0+6X0++++6+6+++24 = Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X3+6X21+++24X12)/ +6+6+++24 = 所以由以上可以算得壓力中心為 G(,) 具體如下圖 43 所示 : O 圖 43 壓力中心 (3).計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較厚 ,模具間隙較小 ,模具的間隙由配作保證 ,工藝比較簡(jiǎn)單 ,并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差 ,(一般可取沖件公差的 1/4),使制造容易 ,因此采用配作加工為宜 . 由落料尺寸得 ,凹模會(huì)變小 ,所以得下圖 44 以凹模為基準(zhǔn) ,配作凸模 . 如圖 44 刃口尺寸 由沖孔尺寸得 ,凸模尺寸變小 ,所以有圖 44 以凸模為基準(zhǔn) ,配作凹 模 .如圖 44 刃口尺寸 177。 0 . 2 5+ 0 . 20+ 0 .1 50+ 0 .2 50+ 0 . 302 1 177。 。 。 。 。 . 沖壓模具的零件圖 (1).凹模設(shè)計(jì) 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘 ,銷針與下模座固定的固定方式 .考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表 328,凹模刃口采用直筒形刃口壁結(jié)構(gòu) ,刃口高度根據(jù)前面 “ ” 計(jì)算沖裁力時(shí)所取h=14mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大根據(jù)表 328可以擴(kuò)大 ～ 1mm,取 1mm,(為便于加工 ,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的簡(jiǎn)化形狀 ,如圖 521 所示 ),凹模輪廓尺寸計(jì)算如下 : 凹模輪廓尺寸的確定 凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LXB(長(zhǎng) X寬 )及厚度尺寸 C.對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模 ,由于壓力中心即對(duì) 稱中心 ,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁厚來確定 ,所以 : L=l+2C=+2X54= B=l+2C=+12+6+2X54= C 值可根據(jù)表 329 查得 . 整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗(yàn)公式估算 : H=K1K23 F = X =55mm, K1取 1,K2根據(jù)表 330取 . 由以上算得凹模輪廓尺寸 LXBXH=,查有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ,并無厚度合適 ,因此我選 LXB 為標(biāo)準(zhǔn)尺寸 ,得 LXBXH=250X200X56. 凹材料的選用 :根據(jù)表 83,材料選用 Cr4WmoV 孔與孔的 校核 :由表327 校核最小 A 值為 29,最小 B 值為 29,最小 C 值為 19,最小 D 值為,以上都能達(dá)到要求 ,因此得以校核 .凹模刃口尺寸及其它具體見零件圖 .設(shè)計(jì)中 ,因?yàn)閴毫χ行呐c凹模板的幾何中心相差不太 ,由壓力機(jī)根據(jù)模柄孔尺寸為φ 60,壓力中心仍在模柄投影面積 ,可設(shè)他們?cè)谕S線上 . 其余AA圖 52 凹模 (2).凸模設(shè)計(jì) 落料凸模刃口部分為方形 ,又在它里面開孔 ,裝配導(dǎo)正銷 ,為便于凸模和固定板的加工 ,可通這設(shè)計(jì)成鉚接方式與固定 板固定 .沖孔凸模由于相隔很近 ,不宜采用階梯結(jié)構(gòu) ,設(shè)計(jì)成鉚接方式 .凸模的尺寸根據(jù)導(dǎo)料板尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸以及式 333 的 h，取 h15~20，因?yàn)檫@里的凹模刃口尺寸為 14 mm,在范圍之內(nèi)取 15mm 所以凸模的尺寸為 L=15+12+44+32+1=104mm. 凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用 CrWMn. 考慮沖孔凸模的直徑很小，故需對(duì)最小凸模 φ 進(jìn)行強(qiáng)度和鋼度校核：根據(jù)表 326 可得： L≤ 90d2 / F =()/ 2 5 543 1 XXXX = mm. L 為凸模的允許最大工作尺寸，而設(shè)計(jì)中，凸模的工作尺寸為 15＜ ,所以鋼度得以校核 . 強(qiáng)度
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