【正文】
m。:凹模厚度h根據(jù)沖裁力F按文獻(xiàn)[10]圖1415選擇。先算沖裁力: (4)式中,L— 沖裁件周邊長(zhǎng)度(mm);t— 材料厚度(mm),t=;t— 材料抗剪強(qiáng)度(MPa),τ=300MPa;K— 系數(shù)??紤]到模具刃口的磨損,模具間隙的波動(dòng),材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取K=。算得單個(gè)沖孔工序中沖裁周邊長(zhǎng)度L=,代入式(4)得: F=300≈由文獻(xiàn)[10]圖1415中取凹模厚度h=50mm。凹模長(zhǎng)L=1058mm;凹模寬B=;故初步有了凹模外形尺寸LBh=1058 320mm根據(jù)要求,對(duì)照文獻(xiàn)[10]表146(摘自GB285881)。上述凹模外形尺寸須向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)盡量靠攏,以免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的情況發(fā)生。D. 刃壁高度垂直于凹模平面的刃壁,其高度h0可以按下列規(guī)則計(jì)算[10]:沖件料厚t≤3 mm,h0=510mm;沖件料厚t3 mm,h0=t;所以,這里取h0=10mm。E. 凹模鑲塊尺寸設(shè)計(jì)對(duì)于凹模鑲塊的尺寸,可以參見(jiàn)零件圖紙YDKCK03。模板包括:卸料板、固定板、凹模板、墊板、上模板、下模板,其中卸料板、固定板、凹模板是關(guān)鍵的三塊模板。該模具中固定板起著固定凸模的作用,卸料板主要起卸料、壓料同時(shí)還具有一定的導(dǎo)向作用;凹模板前面已經(jīng)提到,既充當(dāng)凹模安裝載體,又可以在其上鑲拼凹模鑲塊。該模其它模板的外形尺寸設(shè)計(jì)如下:卸料板LBh=994 12mm (非準(zhǔn)件);上模座板LBh=123875mm(非準(zhǔn)件);下模座板LBh=123875mm(非準(zhǔn)件);先算卸料力,查文獻(xiàn)[8]表215得卸料力系數(shù);K——卸料力系數(shù),~(薄料取大值, 厚料取小值); 則: 卸料力FQ=KF== 補(bǔ)充:F=nKptLτ=Lt=36=(1)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)初定14根彈簧,每根彈簧分擔(dān)的卸料力為:(2)查文獻(xiàn)[6]表131,并考慮到模具結(jié)構(gòu)尺寸,初選彈簧參數(shù)為:彈簧鋼絲直徑d=4mm,彈簧中徑D2=28mm,實(shí)驗(yàn)負(fù)荷FS=,有效圈數(shù)n=,工作極限負(fù)荷(包括緩沖彈簧和摩擦的作用)下變形量hS=, [規(guī)格標(biāo)記為:彈簧42814](3)檢查彈簧最大壓縮量是否滿足上述條件:沖裁時(shí)卸料板的工作行程h卸=。考慮到緩沖彈簧和摩擦綜合作用的緣故,hS=﹥ ,故所選的彈簧合適。根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來(lái)選定設(shè)備類型。,但它成本低,且有三個(gè)方向可以操作的優(yōu)點(diǎn),故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。、精度高,只能靠?jī)蓚€(gè)方向操作,適用于大中型件的生產(chǎn)。,壓邊可靠易調(diào),適用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。液壓機(jī)具有如下的特點(diǎn):(1) 工作臺(tái)較大,滑塊行程較長(zhǎng),以滿足多種工藝的要求;(2) 有頂出裝置,以便于頂出工件;(3) 液壓機(jī)具有點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)等工作方式,操作方便;(4) 液壓機(jī)具有保壓、延時(shí)和自動(dòng)回程的功能,并能進(jìn)行定壓成型和定程成型的操作,特別適合于金屬粉末和非金屬粉末的壓制;(5) 液壓機(jī)的工作壓力、壓制速度和行程范圍可隨意調(diào)節(jié),靈活性大。綜合考慮,采用液壓壓力機(jī)。 沖壓力的計(jì)算該單工序模采用剛性卸料和下出料方式。普通平刃沖裁模 ,其沖裁力 F一般可按下式計(jì)算: F=nKptLτ=Lt=36= 式中τ—— 材料抗剪強(qiáng)度 ,查資料[6] 見(jiàn)P23附表 16 (得300MP); L——沖裁周邊總長(zhǎng)(mm); L=25=; t——材料厚度(mm)。系數(shù) Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、 凸模與 凹模間隙之波動(dòng)(數(shù)值的變化或分布不均)、潤(rùn)滑情況 、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因素而設(shè)置的安全系數(shù),一般取 。 在實(shí)際生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn) 公式計(jì)算: 卸料力FQ=KF== (5) 推料力FQ1=nK1F== (6) 頂件力 FQ2=K2F== (7)式中 P——沖裁力(N); K——卸料力系數(shù),~(薄料取大值, 厚料取小值); K1——推料力系數(shù),~(薄料取大值, 厚料取小值); K2—— 頂件力系數(shù),~(薄料取大值, 厚料取小值); n——梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量(n=h/t)。 h——直刃口部分的高(mm);t——材料厚度(mm)。卸料力和頂件力還是設(shè)計(jì)卸料裝置和彈頂裝置中彈性元件的依據(jù)。 壓力機(jī)公稱壓力的選取,沖裁時(shí),壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。 采用剛性卸料裝置和下出件的模具時(shí): 沖裁工藝力=沖裁力+卸料力+推件力;考慮摩擦阻力所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于。 選擇壓力機(jī)根據(jù)上述沖壓力的計(jì)算,初步選用為液壓壓力機(jī)。該壓力機(jī)主要技術(shù)規(guī)格如下:型號(hào)單位400T公稱力KN4000頂出力KN630液體最大工作壓力MPa25滑塊行程mm800最大開(kāi)口高度mm1400工作臺(tái)尺寸前后mm1200左右mm1260頂出行程mm300滑塊速度空程下行mm/s100工作mm/s815回程mm/s70機(jī)床外形尺寸左右mm2220前后mm650地面上高度mm4050 壓力中心的計(jì)算沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn),稱為模具壓力中心。如果模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心不一致,沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載,導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損,降低模具和壓力機(jī)的壽命。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該正確算出沖裁時(shí)的壓力中心,并使壓力中心和模柄軸心線重合;若因沖件的形狀特殊,從模具結(jié)構(gòu)方面考慮不宜使壓力中心與模柄軸心線相重合,也應(yīng)注意盡量使壓力中心的偏離不超過(guò)所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍,以下通過(guò)解析法確定模具的壓力中心。 計(jì)算步驟(1)建立平面直角坐標(biāo)系;(2)計(jì)算出各單一圖形的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離xxx…xn和y y y… yn ;(3)將計(jì)算數(shù)據(jù)分別代入式(61a)和(61b),即可求得壓力中心坐標(biāo)(x0, y0)。 (61a) (61b) 計(jì)算壓力中心O0 =(497,)理同上道工序第四章 總結(jié)設(shè)計(jì)是源頭,設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的10%左右,卻決定了整個(gè)模具成本的70%~80%。所以,作者在設(shè)計(jì)時(shí)詳盡地考慮了模具結(jié)構(gòu),考慮提高生產(chǎn)率,如何方便維修。但是,又不能完全依賴于設(shè)計(jì),在實(shí)際生產(chǎn)中要具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行模具調(diào)整也是必需的。在生產(chǎn)中模具的維修、保養(yǎng)也是很重要的。在模具維修時(shí),應(yīng)該多注意細(xì)節(jié),找出根本原因,針對(duì)其維修。在拆裝模具時(shí),要認(rèn)真仔細(xì),以防損傷模具。定期的維護(hù)、保養(yǎng)也可以大大提高模具壽命。從整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)看,該發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼采用單工序模具模較多,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,加工相對(duì)簡(jiǎn)單,操作方便,零件成形質(zhì)量好,較大地提高了生產(chǎn)率,降低了生產(chǎn)成本,滿足了生產(chǎn)需求,而且該設(shè)計(jì)思路可擴(kuò)展推廣到其它類似零件的產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)中。當(dāng)然,由于本人知識(shí)水平有限,對(duì)實(shí)踐的缺乏,當(dāng)中不乏有不足之處,還有待在以后的工作實(shí)踐當(dāng)中不斷地完善和創(chuàng)新!第五章 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力,鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容,掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟,掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性,怎樣確定工藝方案,了解了模具的基本結(jié)構(gòu),提高了計(jì)算能力,繪圖能力,熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨(dú)立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中,體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情,從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié),從而加以彌補(bǔ)。在此感謝我的導(dǎo)師曹建新講師。 他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的所有同學(xué) 。由于本人的設(shè)計(jì)能力有限,在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤,懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分的樂(lè)意接受你們的批評(píng)與指正,本人將萬(wàn)分感謝。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[2] “十一五”規(guī)劃[J].模具工業(yè),2005(7):38[3] 李大鑫,[J].模具制造,2005 (2):14[4] 李德群,[J].模具工業(yè),2005(7):912[5] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[6] [M].北京:人民郵電出版社,[7] 張修正主編,沖模實(shí)用典型結(jié)構(gòu)圖集[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[8] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[9] 《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[10] (修訂本)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990[11] [J].汽車工藝與材料,2005(12):2528[12] 馮開(kāi)平,左宗義主編. 畫法幾何與機(jī)械制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版,[13] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1994附錄附錄一:外文文獻(xiàn)A mold maintenance essentials Progressive die maintenance, must be careful, patient, step by step and avoid blindly engaged. Form removal due to malfunction when the tape must be attached to the issue of the inquiry. Open the mold, the care with, check the mold situation, identifying the reasons of failure to identify the problems, then clean up the mold, washed debris and other material before proceeding to form removal. Form removal, the force should be uniform. Spring in the mold for the discharge (fixed) between the plate and stripper plate mold structure, the demolition of their discharge board should ensure balanced pop. Discharge board tilt could lead to mold punch fracture. Maintenance of punch and die Convex, concave mold removal, be alert to the situation of the original mold to facilitate followup to put on a convenient recovery. Replacement of punch should look through the stripper plate is smooth. The total length of the model for the maintenance of kyphosis shorter, just add spacers to the length required, should check the adequacy of the effective length of the punch. Use of the new punch or die inserts, we should pay attention to the treatment area clean angle. Concave angle for clear grinding wheel wear, will produce smaller R, the relative in the convex Department, should also be manmade repair the R, in order to meet the reasonable space. Prominent position on the forming of small should pay more attention. Replace broken punch, should check the reason, at the same time check whether the die has caused chipping, grinding edge is not required. Die assembly, should be the level of placement, and then more flat iron placed on the mold core with a copper rod to gently knock place, and must not depend strongly inclined while typing (if necessary, can punch the bottom corne