【正文】
與凸模固定板的配合為 H7/n6,裝配可通過(guò) 2銷釘定位 ,4 個(gè)螺釘與上模座連接固定 ,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致 。 導(dǎo)柱導(dǎo)套 :為便于安裝和定位,采用的兩套導(dǎo)柱導(dǎo)套尺寸不一樣,分別為導(dǎo)柱 7620, 76 24;導(dǎo)套 42 30, 45 32。 固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同 ,其厚度可取凹模厚度的 ~ 1 倍 [9],所以卸料板的LXBXH=620X74X8=620X74X8 卸料板在此僅起卸料作用 ,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取 ~ ,這里取 ,材料為 Q235。 根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸 ,選用合適的標(biāo)準(zhǔn)定位零件 。 螺釘規(guī)格的選用 :由凹模板的厚度可選用 M6 在根據(jù)實(shí)際要求 ,查標(biāo)準(zhǔn)選用 GB7085 M6,這里要 2個(gè) 。 凸模材料:參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用 T8A。 凸模長(zhǎng)度確定:涂抹長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)沖模的整體結(jié)構(gòu)來(lái)確定,一般情況下在滿足使用要求的前提下,凸模越短越好,強(qiáng)度越高材料越省。 30~40 60~65 由于沖裁件的材料是紙張所以采用單邊斜刃沖裁 模 ,便于沖裁。 表 斜刃凸模和凹模的主要參數(shù) 材料厚度t/mm 斜刃高度h/mm 斜刃傾角φ 平均沖裁力為平刃的百分比 3 3~10 2t t 5186。但是這次的凸模有別于以上幾種,是一種特殊的凸模,但是結(jié)構(gòu)形式基本上一致,只在沖裁刃口上有一些不同。 凹材料 的選用 :根據(jù)表 得 選用 T10A。 整體式凹模板的厚度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 20mm,凹模板的平面尺寸是 620 74。 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過(guò)螺釘 ,銷針與下模座固定的固定方式 。其中圓柱形型孔凹模刃口強(qiáng)度高,制造容易刃磨后型孔尺寸不變對(duì)沖裁間隙沒(méi)有明顯影響,但型孔內(nèi)容易積存工件廢料因而推力和摩擦力增大,致使每次刃磨量大,降低了凹模的壽命,這種凹模適用于沖裁形狀復(fù)雜、精度要求較高的工件;臺(tái)階過(guò)渡形凹模,刃壁與卸料孔用臺(tái)階過(guò)渡,不易積存沖件和廢料,孔口磨損量少,但此凹模工作部分強(qiáng)度較差,適用于形狀簡(jiǎn)單的薄板件;可調(diào)間隙凹模,這種凹模適用于沖裁板厚小于 的軟金屬或非金屬,但是不適合一次沖裁多孔的沖件;錐形型孔凹模刃口銳利, 孔內(nèi)不易積存沖件或廢料,孔口磨損脹裂力及每次修磨量均小,使用壽命相對(duì)較長(zhǎng),但刃口強(qiáng)度較低,易隨修磨量而略有增大,適用于形狀簡(jiǎn)單精度要求不高的較薄的板材的工件。 dp=(d+ X△ )﹣ Tp dd=(d+ X△ +Zmin)﹢ Td Tp+Td≤ 2(ZmaxZmin) dp凸模公稱尺寸 dd凹模公稱尺寸 Tp凸模公差 Td凹模公差 X△ 磨損預(yù)留量,當(dāng)沖裁件精度在 IT11~ IT13 時(shí), X= Zmin凸凹模最小雙面間隙。 凸模刃口尺寸確定:沖制沖孔件時(shí),先按沖孔件確定凸模刃口尺寸,取凸模 作為基準(zhǔn)件,考慮到?jīng)_孔件會(huì)隨凸模的磨損而減小,其對(duì)應(yīng)去接近或等于孔的最大極限尺寸,以保證凸模磨損在一定范圍內(nèi)仍 可使用。 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心 (1)沖裁力 根據(jù)零件圖計(jì)算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和 L=(首次沖裁除外 ),但 因?yàn)槭羌垙垱_裁而且紙張厚度較小,所以 τ 較小 ,沖裁力、卸料力較小,一般的機(jī)械力 即可滿足。 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 該沖裁件材料厚度較 薄 ,尺寸大,因此可采用 豎 排比較合理 ,如圖所示。 卸料與出件方式 考慮 沖裁件幅面 較大, 防止沖裁頻率較高,使紙張卡在針模上, 采用卸料 板卸料 方式,為了便于操作,提高生產(chǎn)率,沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。,因此可用于一般精度的沖裁 ,普通沖裁可以達(dá)到要求 . 由于沖裁件沒(méi)有斷面粗糙度的要求 ,我們不必考慮 . 沖裁件的材料 沖裁件材料為幅面 700 620 的票據(jù)紙張, 此材料 較薄且強(qiáng)度不高, 可以 進(jìn)行 沖裁加工 。 , 孔中心距公差 177。 設(shè)計(jì)要求 :設(shè)計(jì)該零件的沖裁模 沖 裁件是票據(jù)紙張規(guī)格是 50 30mm 沖壓技術(shù)要求 : (1) 材料 :票據(jù)紙張 (2) 材料厚度 : (3) 生產(chǎn)批量 :中批量 (4) 未注公差 :按 IT14 級(jí)確定 . 2 .2 零件的工藝性分析 . 零件的工藝性分析 該零件材料為 紙, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,形狀對(duì)稱 ,在紙張周邊打孔,孔徑為 1mm,孔間距為 1mm,沖裁件孔與孔之間 :孔與邊緣之間的距離受模具的強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約 ,其值不應(yīng)過(guò)小 ,一般要 b1≥(1~ )t,b2(~ 2)t硬質(zhì)紙的最小孔徑 d 根據(jù)已知的裝配圖得出該零件的零件的工藝性滿足要求。精密沖裁的斷面光潔且與板面垂直,精度較高 [4]。因此, 普通沖裁工件斷面較粗糙,而且有一定的錐度,其精度較低。 2 針模的設(shè)計(jì) 沖模是冷沖壓加工方法中的基礎(chǔ)工序,應(yīng)用極為廣泛,它即可以直接沖壓出所需的成型零件,又可以為其它冷沖壓工序制備毛坯 [3]。 選用單片機(jī)控制 單片機(jī)具有性能高、速度快、體積小、價(jià)格低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。 控制部分的設(shè)計(jì)方案有兩種: 選用 PLC控制 PLC 是以微處理器為主的一種工業(yè)控制裝置, PLC 系統(tǒng) 能很好地完成工業(yè)實(shí)時(shí)順序控制 、條件控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制等功能;能夠完成模/數(shù) (A/ D)、數(shù)/模 (D/ A)轉(zhuǎn)換 、數(shù)據(jù)處理、通訊聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。 連續(xù)沖壓模 在沖壓的一次行程中在不同的工位上同時(shí)完兩道 工序或兩道以上沖壓工序的模具; 復(fù)合沖壓模 在沖壓的一次行程中在同一工位上完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具 [3]。 方案論證及對(duì)比 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是針模部分和整個(gè)專機(jī)的控制部分。 設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù): ( 1)整張票據(jù)最大尺寸: 700 ㎜ (長(zhǎng) ) 620 ㎜ (寬) ; ( 2)沖速: 2~ 100 次 /分,連續(xù)可調(diào); ( 3)孔距: 10~ 350 ㎜,自由設(shè)置; ( 4)孔距精度: ㎜; ( 5)主電動(dòng)機(jī)功率: ; 本課題要求: 設(shè)計(jì) K700 型票據(jù)自動(dòng)沖孔機(jī)的針模部分,包括上下模架、凸凹模、凸模固定板等。 其基本的參數(shù)如下: 為了方便使用者,一些票據(jù)(如郵票、小型張、紀(jì)念張等)周邊打有均勻分布的小孔,這些小孔都是在沖孔機(jī)上用針模加工出來(lái)的。 下圖為機(jī)床進(jìn)給拖動(dòng)系統(tǒng)原理圖: 圖1 2機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng) 原理圖 交流伺服電機(jī)接受程序控制器發(fā)來(lái)的脈沖,進(jìn)行同步工作,然后通過(guò)同步帶及帶輪拖動(dòng)滾珠絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)夾紙鉗完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng) [2]。 置于曲柄端部的凸輪狀信號(hào)盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便直觀,安裝調(diào)整方便。剛性好,精度高,便于安裝,一次到位后基本不需要調(diào)整。具有剛性好,制造工藝簡(jiǎn)單,工期短,成本低的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也避免了滑塊導(dǎo)向部分的鏟刮和修配。與其它沖壓設(shè)備相比主傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)緊湊,便于制造,體積小及可靠性好 [1]。帶式制動(dòng)器與凸輪狀信號(hào)盤(pán)固定在曲柄另端。票據(jù)生產(chǎn)時(shí)效性強(qiáng),整機(jī)工作頻繁,要便于人工操作,還必須保證各個(gè)構(gòu)件的剛 性和可靠性 機(jī)床基本工作原理: 圖 該 PLC 控制票據(jù)打孔機(jī)具有以下特點(diǎn): 主傳動(dòng)部分中曲柄兩端各有一與軸中心線偏心量為 ,可保證滑塊的 行程為 9 毫米。 由于本機(jī)用于票據(jù)打孔,工作環(huán)境要求機(jī)床本身干凈、整潔,占地面積小。 關(guān)鍵詞 :單工序沖裁模 , 可編程控制器 , 西門(mén)子 K700 stamp automatic punching machine designNeedle mold and control section Author : Chen Lei Tutor :Xue Dongbin Abstract The task is to design stamp automatic puncher of needle mold and control section. Needlemold is an important part of the machinery processing ,and its quality impacts on the quality of the products. First of all, the structure of mold types were pared,Secondly, By the designning requirements to decide the designning process and choose a single Die,Third, the Die various parts of a calculated design and selection ,Finally to plete the module meet the requirements of the needlemold. Control section of the machine is an important guarantee to achieve automatic control, to choose high productivity of the PLC system which is safe and reliable .According to the input and output requirements of the machine and its work environment to select the SIEMENS S7200226 series CPU to the programmable logic controller provides 40 I / O points, including 24 imported 16 output which are fully meet the requirements of the control of the machine. Finally, there was a insruction on operation and safety of the machine, so that staffs can learn how to operate and sim