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正文內(nèi)容

衣柜門扣墊片落料沖孔復合模設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-16 13:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 K 推 F 沖 =1 = 計算頂件力 FQ2查表 52 得:Kd=根據(jù)公式(54)得頂件力: PdQFK?2==表 52 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚 t/mm Kx Kt Kd鋼≤>~>~>~>~~~~~鋁、鋁合金純銅,黃銅~~~~16 壓力機公稱壓力的選取沖裁時,壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時:Fp總 =FP+FQ+ FQ1 (56)采用彈壓卸料裝置和上出件的模具時:Fp總 =FP+FQ+ FQ2 (57)采用鋼性卸料裝置和下出件的模具時:Fp總 =FP + FQ1 (58)由于本設計采用彈壓卸料裝置和上出件的模具,所以根據(jù)(57)得 : Fp 總 =FP+FQ+ FQ2=++ =沖壓設備屬鍛壓機械。常見的冷沖壓設備有機械壓力機(以Jxx表示其型號)和液壓機(以Yxx表示其型號) 。常用冷沖壓設備的工作原理和特點如表53。表 53 常用冷沖壓設備的工作原理和特點類型 設備名 稱 工作原理 特點摩擦壓力機利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸傳遞動力,皆助螺桿與螺母相對運動原理而工作。結構簡單,當超負荷時,只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動,而不致?lián)p壞機件。但飛輪輪緣摩擦損壞大,生產(chǎn)率低。適用于中小件的沖壓加工,對于校正、亞印和成形等沖壓工序尤為適宜。機械式壓力機曲柄式壓力機利用曲柄連桿機構進行工作,電機通過皮帶輪及齒輪帶動曲軸傳動,經(jīng)連桿使滑塊作直線往復運動。曲柄壓力機分為偏心壓力機和曲軸壓力機,二者區(qū)別主要在主軸,前者主軸是偏心軸,后者主軸是曲軸。偏心壓力機一般是開式壓力機,而曲軸壓力機有開式和生產(chǎn)率高,適用于各類沖壓加工。17閉式之分。高速壓力機工作原理與曲柄壓力機相同,但其剛度、精度、行程次數(shù)都比較高,一般帶有自動送料裝置、安全檢測裝置等輔助裝置。生產(chǎn)率很高,適用于大批量生產(chǎn),模具一般采用多工為級進模。液壓機 油壓機水壓機利用帕斯卡原理,以水或油為工作介質(zhì),采用靜壓 力傳遞進行工作,使滑塊上、下往復運動。壓力大,而且是靜壓力,但生產(chǎn)率低。適用于拉深、擠壓等成形工序。根據(jù)綜上所計算出來的總壓力與常用冷沖壓設備的工作原理和特點初選壓力機為J2340。6 壓力中心的計算模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作,應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合,否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷,使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的摩擦,模具導向零件加速磨損,降低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心,可按下述原則來確定: (1)對稱形狀的單個沖裁件,沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。(2)工件形狀相同且分布位置對稱時,沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。(3)形狀復雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可用解析計算法求出沖模壓力中心。解析法的計算依據(jù)是:各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點的坐標位置X 0,Y 0(即x=0,y=0) ,即為所求模具的壓力中心。單個零件的壓力中心計算如下: X0=(L 1X1+L2X2+……LnXn)/(L 1+L2+……Ln) Y0=(L 1Y1+L2Y2+……LnYn)/(L 1+L2+……Ln) (6181)式中:X0壓力中心的橫坐標; Y0壓力中心的縱坐標;L各線段的長度; X各線段重心的橫坐標; Y各線段重心的縱坐標。按比例畫出零件形狀,選定坐標系xoy。如下圖所示。因零件左右對稱,即。0?x把落料部分分為12條線段如圖61所示,用解析法確定與計算模具的壓力中心。見表61所示: 圖 61 壓力中心表 61 零件壓力中心坐標各線段壓力中心坐標線段長度(mm)YL1=50 40L2=30 80L3=9 40L4=20 0L5= 40 L6=20 L7=9 4019 L8=30 L9= 50L10= 40L11= 40 L12= 30根據(jù)公式(61)計算落料凹模的壓力中心坐標為:X0 =0Y0 =(L 1Y1+L2Y2+……L12Y12)/(L 1+L2+……L12)=(500+3015+……10)/(50+30+……)=/≈根據(jù)計算得出壓力中心的坐標為(0,) 。 7 凸凹模刃口尺寸計算沖裁件的尺寸精度主要決定于模具的刃口的尺寸精度,模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差,是設計沖裁模主要任務之一。沖裁過程中分為三個變形階段:彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。斷面分為四個區(qū)域:圓角區(qū),即塌角;光亮帶,表面光滑,表面質(zhì)量最好;剪裂帶,表面粗糙;毛刺。 沖裁間隙沖裁間隙是影響沖裁工序最重要的工藝參數(shù),其定義為沖裁凸模與凹模之間的空隙尺寸,如圖 61 所示。設計模具時一定要選擇合理的間隙,以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求,所需沖裁力小、模具壽命高。沖裁過程中模具的失效形式一般有磨損、變形、崩刀和凹模刃口脹裂四種。間隙大小主要對模具磨損及脹裂產(chǎn)生影響。間隙增大可以使沖裁力、卸料力等減小,因而模具的磨損也減小。但當間隙繼續(xù)增大時,卸料力增加,又影響模具壽命。一般間隙為(10%~15%) t 時的磨損最小,模具壽命較高。20圖 71 沖裁間隙圖由于沖裁間隙對斷面質(zhì)量、工件尺寸精度、模具壽命、沖裁力等的影響規(guī)律并非一致,所以,并不存在一個絕對合理的間隙數(shù)值,能同時滿足斷面質(zhì)量最佳、尺寸精度最高、模具壽命最長、沖裁力最小等各方面的要求。所以在實際生產(chǎn)中,其總的原則應該是在保證滿足沖裁件剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下,使模具壽命最長。目前在生產(chǎn)中,廣泛采用經(jīng)驗法和查表法來確定合理的間隙植。本套模具采用查表法予以確定其間隙值。 根據(jù)實用間隙表 71 查得材料 10 的最小雙面間隙 Zmin=,最大雙面間隙 Zmax=。 表 71 沖裁模初始雙邊間隙值 mm0309Mn、Q23516Mn 50 65Mn材料厚度Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax小于 極小間隙(或無間隙)21.60 刃口尺寸計算的依據(jù)與法則在確定沖模凸模和凹模刃口尺寸時,必須遵循以下原則:(1)根據(jù)落料和沖孔的特點,落料件的尺寸取決于凹模尺寸,因此落料模應先決定凹模尺寸,用減小凸模尺寸來保證合理間隙;沖孔件的尺寸取決于凹模尺寸,故沖孔以凹模為基準件,用增大凹模尺寸來保證合理間隙。 (2)根據(jù)凸、凹模刃口的磨損規(guī)律,凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大,其刃口的基本尺寸應取接近或等于工件的最小極限尺寸;凹模刃口磨損后使沖孔件孔徑減小,故應使刃口尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸。(3)凸模和凹模之間應保證有合理的間隙。(4)凸模和凹模的制造公差應與沖裁件的尺寸精度相適應。制造模具時常用以下兩種方法來保證合理間隙: (1)分別加工法。分別規(guī)定凸模與凹模的尺寸和公差的尺寸及制造公差來保證間隙要求。凸模與凹模分別加工,成批制造,可以互換。這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動范圍之內(nèi),使模具制造難度增加。這種22方法主要用于沖裁形狀簡單、間隙較大的模具或用精密設備加工凸模和凹模的模具。(2)單配加工法。用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理間隙。先加工基準件,然后非基準件按基準件配做,加工后的凸模和凹模不能互換。通常,落料件選擇凹模為基準模,沖孔件選擇凸模為基準模。這種方法多用于沖裁件的形狀復雜、間隙較小的模具。根據(jù)上述計算法則,對于采用分別加工的凸模和凹模,應保證下述關系:│δ 凸 │+│δ 凹 │≤Z max-Z min也就是說,新制造的模具應該保證δ 凸 +δ 凹 +Z min≤Z max,否則,模具的初始間隙已超過了允許的變動范圍Zmin~Zmax,影響模具使用壽命。本套模具采用分別加工法進行加工。 當落料時: D 凹 =(Dmax- χ△ ) (7凹??01) D 凸 =( D 凹 -Z min)=(Dmax- χ△ -Z min) (70凸??2) 當沖孔時 :d 凸 =(dmin+χ△ ) (70凸??3) d 凹 =( d 凸 + Zmin)=( dmin+χ△ + Zmin) (7凹??04)式中 D 凸 、D 凹 分別為落料凹模和凸模的基本尺寸。 d 凸 、d 凹 分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸。 Dmax落料件的最大極限尺寸。 dmin 沖孔件的最小極限尺寸。 △ 沖裁件公差。 χ 磨損系數(shù)。 δ 凸 、δ 凹 分別為凹模和凸模的制造公差,凸模偏差取值負向,凹模偏差取正向。由上表 71 可得: Zmin= Zmax=23 Zmax- Zmin=(-)mm= ①對落料件尺寸 φ70177。 的凹、凸模偏差值查下表 72 得:表 72(汽車拖拉機行業(yè))簡單形狀(方形、圓形)沖裁時凸、凹模制造偏差 mm公稱尺寸 凸模偏差δ 凸凹模偏差δ 凹公稱尺寸 凸模偏差δ 凸凹模偏差δ 凹≤18>18~30>30~80>80~120>120~180- - - - - + + + + + >180~260>260~360>360~500>500- - - - + + + + δ 凸 =- δ 凹 =+所以根據(jù)條件 │δ 凸 │+│δ 凹 │≤Z max-Z min 但是 0.020+=>-因為如果以上述 δ 凸、 δ 凹 值,則不滿足分開加工條件,影響間隙,影響模具壽命,所以為了延長模具壽命,設計時將 δ 凹 值設計為+,其余各值不變。即 +== Zmax-Z min所以滿足分開加工條件。 ②對沖孔尺寸 φ12 +、凹模偏差查表 72 得: δ 凸 =- δ 凹 =+所以根據(jù)條件 │δ 凸 │+│δ 凹 │≤Z max-Z min 但是 +=-因為如果以上述 δ 凸、 δ 凹 值,則不滿足分開加工條件,影響間隙,影響模具壽命,所以為了延長模具壽命,設計時將 δ 凹 值設計為+,其余各值不變。即 +== Zmax-Z min所以滿足分開加工條件。 ③沖孔件尺寸 φ10 +、凹模偏差查表 72 得:24δ 凸 =- δ 凹 =+所以根據(jù)條件 │δ 凸 │+│δ 凹 │≤Z max-Z min 即 +=≤Z max-Z m
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