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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-01-08 17:47 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 0 滑塊行程 /mm 75 滑塊行程次數(shù) /(次 /min) 80最大封閉高度 /mm 260 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 55 滑塊中心線至床身距離 /mm 200 立柱距離 /mm 270 工作臺尺寸 /mm(前后左右) 370 560 工作臺 孔尺寸 /mm (前后左右直徑) 200 290 φ 260 墊板尺寸 /mm(厚度) 50 模柄孔尺寸 /mm(直徑深度) φ 40 60 床身最大傾斜角 (176。 ) 30176。 模具的總體設(shè)計(jì) 模具的類型選擇 河南機(jī)電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 由上述分析,本零件的第一套模具包括沖孔和落料兩道工序,結(jié)合制件結(jié)構(gòu),可采用正裝復(fù)合模。其上模部分由上模座、推板、墊板、凸凹模固定板、 彈頂器、彈性卸料板及凸凹模等零件組成,下模部分由落料凹模、凹模固定板、沖孔小凸模、凸模固定板、墊板、下模座等組成。其優(yōu)點(diǎn)為:采用彈性的頂件裝置、卸料裝置對工件和條料起到壓平的作用,適用于沖制材質(zhì)較軟、板料較薄、平直度要求較高的沖裁件,沖裁件的精度較高。沖裁完成后回程時(shí),上模部分的彈性卸料裝置將卡在凸凹模外的條料廢料卸下,而沖孔廢料由上模部分的剛性推件裝置卸出模外,工件由下模部分彈性頂件裝置頂出,每沖裁一次,頂出一次,模內(nèi)不會(huì)積聚工件,有利于減小凸凹模的最小壁厚,不易將凸凹模脹裂。但是由于此結(jié)構(gòu)的沖孔廢料從上 模引出,而此工件上孔又較多,沖孔廢料易落入下模部分,造成模具清理麻煩。 定位方式的選擇 因?yàn)槭桥可a(chǎn),采用手動(dòng)送料方式,從右往左送料;又因?yàn)樵撝萍捎玫氖钦b復(fù)合模,所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。 導(dǎo)向方式的選擇 為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性,選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。又根據(jù)制件尺寸及精度要求等采用中間導(dǎo)柱模架。 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1) 落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在落料凹模內(nèi)部,由于要設(shè)置推件塊,所以凹模刃口應(yīng)采用直通型刃口,并查表 取 得刃口高度 h=5mm。該凹模結(jié)構(gòu)簡單,宜采用整體式。 又查表 ,得 k= 即 凹模高度 H=ks= 120mm=24mm 垂直于送料方向的凹模寬度 B B=s+( ~)H= 180~216mm 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 15 送料方向上的凹模長度 L L= S1+ kS2= 30+ = 參照標(biāo)準(zhǔn),在此取凹模外形尺寸為: 220mm 100mm 24mm 2) 沖尺寸為 5mm 孔的凸模設(shè)計(jì) 因?yàn)樵撝萍?nèi)孔圓形,其固定方式為 P7/h6 的鉚接固定;為使凸模加工方便,將其做成等斷面,即直通式凸模,其結(jié)構(gòu)如圖 6 所示。 凸模固定板厚度取 16mm,凸模長度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來確定。對其加工采用成型磨削或者線切割等方法,加工容易,但其固定板型孔的加工較復(fù)雜。注意:由于鉚接的異形凸模工作端應(yīng)進(jìn)行淬火,淬火長度約為全長的 1/3,另一端處于軟狀態(tài),與凸模固定板鉚接時(shí)要凹進(jìn) 1mm。故其長度計(jì)算如下: L=h 凸模固定板 +h 襯板 +h 落料凹模 =20mm+20mm+24mm=64mm 由于此凸模尺寸適中,且長度較短,剛強(qiáng)度足夠,所以不需對其進(jìn)行校核。沖裁時(shí)注意進(jìn)入凹模刃口 1mm。 3)凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具為復(fù)合沖裁模,除了沖孔凸模和落 料凹模以外還有一個(gè)凸凹模。由于凸凹模是復(fù)合沖裁中的一個(gè)特殊零件,其內(nèi)形刃口起沖孔凹模的作用,按凹模設(shè)計(jì),其外形刃口起落料凸模作用,按凸模設(shè)計(jì)。內(nèi)外緣之間的壁厚由沖裁件形狀和尺寸決定,從強(qiáng)度考慮,壁厚受最小壁厚限制。而對于此沖孔落料正裝復(fù)合模來說,凸凹模裝于上模部分,內(nèi)孔不會(huì)積聚廢料,脹力小,最小壁厚可以小些。根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖應(yīng)如圖 7所示。另外,在確定凸凹模安排在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)河南機(jī)電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 據(jù),使壓力中心與模柄中心重合。 (2)模架的設(shè)計(jì) 上模座: 284mm 120mm 50mm 下模座: 340mm 180mm 50mm 導(dǎo)柱: ?28mm 200mm 導(dǎo)套: ?28mm 100mm ? 40mm 模柄: ?48mm 80mm 墊板: 220mm 100mm 10mm 卸料板: 220mm 100mm 12mm 凸模固定板: 220mm 100mm 20mm 襯板: 220mm 100mm 20mm 模具閉 合高度: 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 17 H 閉 =H上模 +H墊板 2+H凸凹模 +H凹模 +H襯板 +H凸模固定板 +H下模座 =50mm+10 2mm+50mm+20mm+20mm+20mm+50mm =230mm 河南機(jī)電高等??茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 3 彎曲模的設(shè)計(jì) 主要計(jì)算 彎曲件展開尺寸長度的計(jì)算 因?yàn)?R=〈 2,由于彎曲變形時(shí)不僅彎曲圓角部分變薄嚴(yán)重,而且與圓角部分相鄰的直邊部分也產(chǎn)生了一定的變薄,所以應(yīng)該按變形前后體積不變條件確定長度。按表 所示經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 由表 得 :一次同時(shí)彎四個(gè)角應(yīng)按公 式 D 總 =l1+2l2+2l3+t 計(jì)算 D 總 =l1+2l2+2l3+t=26+2 16+2 30+2=120mm 彎曲件回彈值的計(jì)算 由于回彈直接影響了彎曲件的形狀和尺寸,因此,在模具設(shè)計(jì)和制造時(shí),必須預(yù)先考慮材料的回彈。通常是先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值和簡單的計(jì)算初步確定模具工作部分尺寸,然后再試模修正相應(yīng)部分的形狀和尺寸。小變形程度( r/t≥ 10)時(shí),回彈比較大,先計(jì)算凸模圓角半徑,再計(jì)算凸模角度;大變形程度( r/t5)時(shí),卸載后圓角半徑變化小,僅考慮彎曲中心角的回彈變 化。彎曲此 工件時(shí),其彎曲中心角為 90176。,故而結(jié)合制件材料為 Q235 鋼以及其相對彎曲半徑為 r/t=、材料厚度為 2mm,經(jīng)查表 可以取該制件的彎曲回彈角為 2176。 彎曲力的計(jì)算 彎曲力指的是壓力機(jī)完成預(yù)定的彎曲工序所需施加的壓力,是選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一,所以必須進(jìn)行計(jì)算,但要從理論上計(jì)算彎曲力是很復(fù)雜的,并且計(jì)算的值還不是十分的準(zhǔn)確,因此,在生產(chǎn)中通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 對于該工件,按 U 形件彎曲計(jì)算。其公式為: F 自 = b/(r+t) 式中: F 自 —— 沖壓行程結(jié)束時(shí)自由彎曲的彎曲力( KN) 。 K—— 安全系數(shù),一般取 K=; b—— 彎曲件寬度( mm) 。 t—— 彎曲件材料厚度( mm) 。 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 19 σ b—— 彎曲件材料的抗拉強(qiáng)度( Mpa) 。 r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑( mm) 。 所以經(jīng)查詢相關(guān)各值后代入上式可得 : F 自 = b/(r+t) = 120 4 235/( 2+) N == 頂件力 Fd可 近似取自由彎曲力的 30﹪~ 80﹪,即 Fd=( ~ ) Fz =( ~ ) =( ~ ) KN 取 Fd=20KN 校正彎曲時(shí),校正彎曲力最大值是在壓力機(jī)工作到下死點(diǎn)的位置,且校正力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由彎曲力(或接觸彎曲力),而在彎曲工作的過程中,二者又不是同時(shí)存在的,因此,查表 得: P=60Mpa,所以校正力為: F 校 =AP=[( 30 90) 60]N=162021N=162KN 式中 F 校 —— 校正彎曲力 ( KN) ; A—— 校正部分投影面積( mm178。) ; P—— 單位面積校正力( Mpa) ,其值見表 。 初選壓力機(jī) 選擇壓力機(jī)時(shí),要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定,當(dāng)施力行程較大時(shí),( 50﹪~ 60﹪) F0﹥ F,即沖壓時(shí)工藝力的總和不能大于
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