沖壓工藝與模具課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-12-10 08:51本頁面
【正文】 材料 該制件材料為 08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼 ,查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) — 史鐵梁主編》可 2 知抗剪強(qiáng)度τ =255～ 333MPa,斷后伸長率 10? =32％，屈服極限 s? =196Mpa,彈性模量 E=186000Mpa。 根據(jù)以上分析 ,該零件的工藝性較好 ,可以進(jìn)行沖裁加工。 以上兩個(gè) 方案 各有優(yōu) 缺點(diǎn)， 方案一 生產(chǎn) 效率 高 ，周期 短，零 件尺寸精確，但是模具設(shè) 計(jì)復(fù)雜 ，成本高 ；方案 二模具結(jié)構(gòu) 簡單，設(shè)計(jì)容易，沖裁過 程較為普遍，但零件制 造過程耗時(shí) 較長，還需要 附加的定位裝置，能 源損耗大 。 2 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 模具類型 根據(jù)零件的沖裁 工藝方案，斜滑塊側(cè)沖 模。同時(shí)，因?yàn)橹萍?周受力均勻，減少 了制件的變 形程度，提 高零件精度。 操作與定位方式 零件的生產(chǎn)批量 不確定，但 其尺寸精密，因此通過合 理安排生產(chǎn)，可用手工送 料方式進(jìn)行 送料，這樣 不僅能夠達(dá) 到批量要求，且能降低模具成本，因此較為合理。 3 卸料與出件方式 此處因?yàn)槟＞擢?dú) 特，因此采用 專用的曲柄 滑塊與卸料 板聯(lián)合使用的卸料裝置對(duì) 其進(jìn)行卸 料，卸料力不 大，但須腳 踏卸料，此種 卸料方式可 以保證沖 裁件表面 的平面度。采用斜導(dǎo)柱滑塊機(jī)構(gòu)對(duì) 其進(jìn)行一 次性沖裁，所以 要考慮到側(cè) 向沖槽的周 向布置，此時(shí)會(huì)形成 一個(gè)以模 架中心為中 心的圓形工 作區(qū)域，所以 模架采用滑動(dòng)導(dǎo)向 中間導(dǎo)柱 圓形模架， 用導(dǎo)柱導(dǎo)套 導(dǎo)向 。 （ a） （ b） 4 （ c） （ d） 凸模設(shè)計(jì) 沖槽凸模刃口部 分為非圓 形，為便于凸 模與固定板 的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái) 階 式，末尾臺(tái) 階和導(dǎo)滑塊以 H7/m6 過渡配合，起上 下前后定位作用，用 定位銷和 導(dǎo)滑塊連接 ，起徑向定 位作用。 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 斜 導(dǎo) 柱 傾角及配合設(shè)計(jì) 查塑料成型模具 設(shè)計(jì)手冊(cè) 知一般斜導(dǎo) 柱的傾角在 15o ～ 20o ，最大不超過 25o ，以 20 o 和 22 o 選用最多，此 處取斜導(dǎo) 柱傾角 o20?? ，材 料 選 用 T10 淬 火 ， 淬 火 硬 度 為 HRC 50 ～ 55， 其 抗 拉 強(qiáng) 度Mpab 430~295?? ，屈 服極 限 Mpas 206?? ，表 面粗 糙 度值 為 maR ? ，與其固 定板 之間 采用過 渡配 合 k67H ，為了運(yùn) 動(dòng)靈 活， 與其 斜滑塊制件采用間隙配 合 1111cH ，使兩者之間保持 ～ 的間隙。 斜導(dǎo)柱長度計(jì)算 斜導(dǎo)柱的 總長 度與工 作行程 、斜導(dǎo) 柱的 直徑和 斜導(dǎo)柱 固定板 的 6 厚度等有關(guān)。 7 斜導(dǎo)柱的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 斜導(dǎo)柱在沖壓與 分離過程 中，所受的彎 曲力 wF 是影響其使用的主要應(yīng) 力 ,受 力圖 如右圖 所示 : tF 為沖槽力 cF 的反作用力，其大小 與 cF 相同，方向相反。由此得 ： 0??xF 則 0c o s21t ???? ?? FFS INFF ? ?0yF 則 0coss in 1 ?? KFFF ?? 此處由于 摩擦 力和其 它力相 比較一 般很 小，常 常可忽 略不計(jì) ，即 1F =0， 2F =0,則 由上可得 8 ?costFF? ?cosw cFF ? 沖槽力主要取決 于材料的 剪切強(qiáng)度 pa333~255 M?? ，為保證強(qiáng)度，以 Mpa333max ?? 來進(jìn)行計(jì)算。 斜導(dǎo)柱直 徑主 要受彎 曲力的 影響， 將凸 模壓力 中心沿 導(dǎo)柱方 向和斜導(dǎo)柱固定板的 間距記為 wL ，則斜導(dǎo)柱 所受的彎矩 為 ww LFM W?? 9 式中 wM ：斜導(dǎo)柱所受的 彎矩； wL ：凸模壓力中心 沿導(dǎo)柱方向 和斜導(dǎo)柱固 定板的間距 。 斜導(dǎo)柱的界面一般 為圓形， 其抗彎截面 系數(shù)為： 33 ddW ?? ? 所以斜導(dǎo)柱的直徑 為： ? ? ? ? ? ?3 2m i n33 20c o s1020c o ow wcow wtw ww HFLFLFd ??? ?????? 式中 wH ：側(cè)沖頭 所受沖槽 力作用線與 斜導(dǎo)柱中心 的交點(diǎn)到 斜導(dǎo)柱固定板的距離， 此處 mmH w ??? 。 11 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 毛坯尺寸與排樣 我的前一 步拉 深工序 由其他 同學(xué)完 成， 所以我 的工步 里只需 對(duì)每個(gè) 坯 料進(jìn) 行 側(cè)向 沖 槽 ，毛 坯 寸即 前 一工 步 成品 ， 具體 尺 寸見 圖31。 計(jì)算材料利用率 ? 由《沖 壓工 藝與 模具 設(shè)計(jì) 》知 材料 利用 率通用計(jì)算公 式 %1000 ?? AA? 式中 0A :得到制件 的總面積（ mm2 ） A :坯料的總 面積（ mm2 ） 根據(jù)制件形狀及尺 寸得：
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