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沖壓模具級進模設(shè)計畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-30 13:27本頁面
  

【正文】 這次畢業(yè)設(shè)計也讓我明白了自身的不足,也讓我有了很大的收獲,無論是專業(yè)知識上,還是在其他方面都有很大的進步。學(xué)校圖書館由于要搬遷,導(dǎo)致我們所能借到的資料相當(dāng)少;在網(wǎng)上能夠查閱到大量的資料,但由于自己文獻檢索這塊沒有學(xué)扎實,也沒有找到很多的資料。由于沒有在生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)過,很多設(shè)計出來的零件都是不合理的零件,甚至是加工不出來的零件。在設(shè)計過程當(dāng)中也遇到過大量的問題,通過解決這些問題,我也受益良多。這是對我的一個多方面的綜合考核。導(dǎo)柱布置為對角導(dǎo)柱布置,模具結(jié)構(gòu)較簡單,工作平穩(wěn)可靠。本次設(shè)計是一副多工序級進模,工件名稱是彈簧支架,通過分析零件圖和進行工藝分析,提出沖孔、翻邊、落料等五個工步組成的級進模方案。 圖92 圖紙邊框標(biāo)準(zhǔn) 按要求編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。表91 圖紙幅面幅面代號A0A1A2A3A4BL8411189594841420594297420210297E2010A25C105先繪制裝配草圖,經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可后,可進行正式圖的繪制??傃b配圖按照0圖紙繪制,零件圖則按照3圖紙繪制。工作零件刃口尺寸及公差,應(yīng)詳細標(biāo)注在零件圖上。零件圖也應(yīng)有足夠的投影和必要的剖面、剖視圖,以便將將零件結(jié)構(gòu)表達清楚。畫出工件圖、排樣圖,填寫詳細的零件明細表和技術(shù)要求。裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖,一般主視圖和俯視圖應(yīng)對應(yīng)繪制。淘寶店鋪: 故凹模高度為 凹模壁厚 由于該模具是大批大量生產(chǎn),應(yīng)考慮足夠的修模余量,所以本級進模中所有凹模高度H均取。手機:15515619641。根據(jù)模具的生產(chǎn)情況,沖壓件最大外形尺寸,系數(shù)K查表得模具畢業(yè)設(shè)計工作室——專業(yè)定做模具設(shè)計,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售。沖裁件形狀簡單時,壁厚系數(shù)取偏小值,形狀復(fù)雜時取偏大值。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模受力狀態(tài)比較復(fù)雜,目前還不能用理論計算方法確定,一般按照經(jīng)驗公式概略地計算,如圖74所示:凹模高度 (15mm) 凹模壁厚 (30~40mm)式中 b——沖壓件最大外形尺寸 K——系數(shù),考慮板材厚度的影響,其值可查文獻[4]第224頁表81。本模具采用的下出料方式,但工件材料較厚,需要有較大的刃邊強度,工件是常年大批大量生產(chǎn),采用圖a所示的刃口形式,可保證經(jīng)過修模后,工件尺寸不變,保證后續(xù)生產(chǎn),故選用圖a所示的刃口形式。圖e 與圖a相似,適用于上出件或上出料的模具。圖c、d與圖b相似,圖c適用于沖裁較復(fù)雜的零件。且刃磨后尺寸稍有增大,不過由于它的磨損小,這種增大不會影響模具壽命。一般用于形狀復(fù)雜和精度要求較高的制件,對向上出件或出料的模具也采用此刃口形式。圖a的特點是刃邊強度較好該刃口形式的特點是刃邊強度較好,刃磨后工作部分尺寸不變,但洞口易積存廢料或制件,推件力大且磨損撒,刃磨時磨去的尺寸較多。凹模采用帶臺階 圖72 凸模的固定形式的固定方式。這樣既可減少模具的制造成本,使模具結(jié)構(gòu)簡單,縮短模具生產(chǎn)周期。 由于該模具模具工作刃口形狀較簡單且尺寸較小,翻邊部分是冷板成形,故采用材料,熱處理HRC60~64。但是,鋼對形成碳化物網(wǎng)比較敏感,這種網(wǎng)的存在,就使工具刃部有剝落的危險,從而使工具的使用壽命縮短,因此,有碳化物網(wǎng)的鋼,必須根據(jù)其嚴(yán)重程度進行鍛壓和正火。此外,鎢還有助于保存細小晶粒,從而使鋼獲得較好的韌性。具有高淬透性、高硬度和耐磨性,淬火尺寸穩(wěn)定性好,變形小,并有效好的韌性。統(tǒng)計資料表明,由于選材和熱處理不當(dāng),致使模具早期失效的約占70%。熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要因素。從兼顧韌性和耐磨性的角度除了整體合理選材外,亦可考慮在保證韌性的同時,采用合理的表面處理以改善模具的耐磨性。強度與韌性以及韌性與耐磨性之間往往此消彼長。選材時必須兼顧模具使用性能要求。模具材料的選擇是否正確不僅影響到模具使用壽命,也影響著制件的生產(chǎn)質(zhì)量。若選用其他種類的模柄,會造成模具的成本增加,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 壓力機模柄孔尺寸(直徑深度):,為使模具所選用的模柄能很好的與壓力機配合,保證模具能正常工作,根據(jù)文獻[7],規(guī)格為 ,材料為。根據(jù)文獻[7]續(xù)表選取其推薦模架見表71。其他機械畢業(yè)設(shè)計:因為真誠,所以信任!因為專注,所以專業(yè)!因為專業(yè),所以信賴!:1296369724本模具宜采用對角導(dǎo)柱、導(dǎo)板聯(lián)合導(dǎo)向的形式。本模具導(dǎo)向要求不是很高,若采用這種形式的導(dǎo)向,則會造成成本增加。本模具因為級進模,且在橫向送料,因而不宜選用圖b形式的導(dǎo)向形式。圖71(b)所示兩導(dǎo)柱在中部兩側(cè)布置,圖71(c)所示兩導(dǎo)柱對角布置。導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向有四種常見的布置形式,見下圖 (a) (b) (c) (d) 圖71 常見導(dǎo)柱導(dǎo)套布置形式圖71(a)所示兩導(dǎo)柱置于后側(cè),導(dǎo)向情況較差,但它能從三個方向送料,操作方便,對導(dǎo)向要求不太嚴(yán)格且偏移力不大的情況下采用這種形式。在大批量生產(chǎn)中為便于裝模或在精度要求較高的情況下,模具都采用導(dǎo)向裝置,以保證精確的導(dǎo)向。 模架包括上模板與下模板,其為標(biāo)準(zhǔn)件,可按冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)進行選擇。 模具閉合高度的數(shù)值應(yīng)滿足式 壓力機最大閉合高度,壓力機最小閉合高度。本模具為級進模,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,上述五部分零件均有。如上模板、下模板、模柄、固定板、墊板、螺釘、圓柱銷等。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等。如推件器、卸料板、廢料切刀等。2.定位零件 這些零件的作用是保證送料時有良好的導(dǎo)向和控制送料的進距,如擋料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等。但無論其復(fù)雜程度如何,或是哪種形式,根據(jù)模具零件的作用可以分成五種類型的零件。上模隨著滑塊做上、下往復(fù)運動,從而進行沖壓工作。凹模尺寸表注見圖611第8章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和主要零、部件設(shè)計凡屬模具,無論其結(jié)構(gòu)形式如何,一般都是由固定和活動兩部分組成。工件外形尺寸為未標(biāo)注尺寸,按粗糙級計算,將各尺寸化為單向尺寸 凹模磨損后,尺寸、均變大。凹模磨損后(圖b中雙點劃線位置),刃口尺寸變大。、 取 所以 圖610為在該工序處所加工的工件和凹模尺寸。因該孔為一未表注公差等級的孔,故沖模尺寸的極限偏差按粗糙級進行計算,將該孔尺寸化為單向公差:。、 取 所以 、凹模刃口尺寸計算圖69為在該工序處沖兩小孔的零件圖及模具示意圖,該工序為一沖孔工序,故應(yīng)先確定凸模的刃口尺寸,以凸模為基準(zhǔn),再確定凹模的刃口尺寸。因該孔為一未表注公差等級的孔,故沖模尺寸的極限偏差按粗糙級進行計算,將該孔尺寸化為單向公差:。 、凹模刃口尺寸計算圖68為第三工位出所沖孔的示意圖級所用的模具簡圖,該工序為一沖孔工序,故應(yīng)先確定凸模的刃口尺寸,以凸模為基準(zhǔn),再確定凹模的刃口尺寸。根據(jù)文獻[4]第197頁表63查得單邊間隙。因在該工序處為一沖孔工序,故該模具的刃口尺寸的計算公式可參考文獻[4]第63頁式229: 式中 、——沖孔凸、凹模直徑; ——沖孔件標(biāo)稱尺寸;——工件制造公差;——凸、凹模最小合理間隙(雙邊)();、——凸、凹模的制造公差();——系數(shù),是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關(guān),可參考文獻[4]第64頁表211,或按下列關(guān)系?。? 工件精度以上, 工件精度, 工件精度。因該孔為一工藝孔,因此沖模尺寸的極限偏差按粗糙級進行計算,將該孔尺寸化為單向公差:。圖66(a)(b)所示為在板料上沖孔所使用的模具及沖孔后板料的示意圖。由于復(fù)雜形狀工件各部分尺寸性質(zhì)不同,凸模和凹模磨損后,尺寸變化趨勢不同,所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸計算方法也不相同。可放大基準(zhǔn)件的制造公差。因此,只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸及公差,另一件只標(biāo)注標(biāo)稱尺寸,并注明“尺寸按凸模(或凹模)配作,保證雙面間隙”。 對于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。此種方法適用于圓形或形狀簡單的工件,為了保證凸、凹模間隙小于最大合理間隙,不僅凸、凹模分別標(biāo)注公差(凸模,凹模),而且要求有較高的制造精度,以滿足如下條件 或取 也就是說,新制造的模具應(yīng)該是,如圖65所示。 模具工作部分尺寸及公差的計算方法與加工方法有關(guān),基本上可分為兩類。一般沖裁件精度較工件精度高2~3級。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個最小合理間隙。因此,在確定凸、凹模刃口尺寸時,必須遵循下述原則:(1)落料模先確定凹模尺寸,其標(biāo)稱尺寸應(yīng)取接近或者等于制件的最小極限尺寸,以保證凹模磨損到一定尺寸范圍內(nèi),也能沖出合格制件,凸模刃口的標(biāo)稱尺寸比凹模小一個最小合理間隙。在測量與使用過程中,落料件是以大端尺寸為 基準(zhǔn),沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。其他機械畢業(yè)設(shè)計:因為真誠,所以信任!因為專注,所以專業(yè)!因為專業(yè),所以信賴!:1296369724因此,正確確定模具刃口尺寸及其公差是設(shè)計沖裁模的主要任務(wù)之一。本模具設(shè)計沖裁間隙的選取,參考表63選取。對于斷面質(zhì)量和尺寸精度要求高的工件,應(yīng)選用小的間隙值,而對于精度要求不高的工件,則應(yīng)盡可能采用大間隙,以利于提高模具壽命、降低沖裁力。4176。4176。表62 與β值材料(%)βt1T=1~2t=2~4t4軟鋼中硬鋼硬鋼75~7065~6054~4770~6560~5547~4565~5555~4844~3850~4045~3535~255176。式中,令,稱為材料的品質(zhì)系數(shù)。材料越軟,值越大,合理間隙值越小。由表中可以看到,影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。由上式可知,間隙Z一板材厚度、相對壓入深度、裂紋方向角β有關(guān)。從圖64所示的幾何關(guān)系可得出計算合理間隙的公式: [4]第56頁式(25)。 確定合理間隙的方法主要有理論計算法和查表選取法兩種。這個范圍的最小值稱為最小合理間隙,最大值稱為最大合理間隙。但嚴(yán)格來說,并不存在一個同時滿足所有理想要求的合理間隙。由以上分析可知,凸、凹模間隙是沖裁過程最重要的工藝參數(shù),它對沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力和卸料力等都有很大的影響。間隙增大時,而沖裁件光滑帶窄,落料件尺寸偏差為負,沖孔件尺寸偏差為正,因此使卸料力、推件力或頂件力減小。繼續(xù)增大間隙值,凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合,會發(fā)生二次斷裂,沖裁力下降變緩(圖62)。為提高模具壽命,一般需要增大間隙,使2/t達到15%~25%,模具壽命可提高3~5倍,若采用小間隙,就必須提高模具硬度與模具制造精度,在沖裁刃口進行充分的潤滑,以減小磨損。 模具刃口的磨損,帶來刃口的鈍化和間隙的增加,使制件尺寸精度降低,沖裁能量增大,斷面粗糙。所以間隙是影響模具壽命的有一個重要因素。但間隙過大,板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大,使模具刃口端面上的正壓力增大,容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇,降低模具壽命。這些都導(dǎo)致模具壽命大 大降低。當(dāng)模具間隙減小時,接觸應(yīng)力(垂直力、側(cè)壓力、摩擦力)會隨之增大,摩擦距離隨之增長,摩擦發(fā)熱嚴(yán)重,因此模具磨損加劇(如圖61),甚至使模具
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