角墊多工位級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-07 22:18本頁面
【正文】 件上的孔邊距和孔與孔之間的距離都不會(huì)小，不會(huì)使工件的沖壓時(shí)產(chǎn)生變形。 彎曲半徑 該沖壓件的兩側(cè)有L形彎曲，其彎曲半徑r=，由表35[1]可知10鋼的最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t=,而r/t=1，可以保證彎曲順利進(jìn)行。 沖裁工藝方案的確定根據(jù)工序組合程度沖壓?？梢苑譃閱喂ば蚰＃瑥?fù)合模以及級(jí)進(jìn)模。復(fù)合模也只有一個(gè)工位，但是在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。沖裁組合方式的選擇由以下幾個(gè)方面來綜合考慮：（1）生產(chǎn)批量 模具費(fèi)用在制件成本中占有很大的比例，因此生產(chǎn)批量在很大程度上決定所選用的模具結(jié)構(gòu)。對(duì)于中批和大批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善，要求效率高，壽命長，采用復(fù)合?；蛘邲_裁模。因?yàn)樗苊饬硕啻螞_壓的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料，工件較平整，不翹曲；級(jí)進(jìn)沖裁所得的工件的公差等級(jí)較復(fù)合沖裁模低，工件有拱彎，不夠平整；單工序沖裁的工件精度最低。但是工件上孔與孔間和孔與邊緣之間距離不能過小。級(jí)進(jìn)模沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形零件，且可沖裁的材料厚度比復(fù)合模要大。（4）模具制造、安裝調(diào)整和成本 對(duì)復(fù)雜形狀的零件，采用復(fù)合沖裁與采用級(jí)進(jìn)沖裁相比，模具制造，安裝調(diào)整較易，成本較低。（5）操作方便與安全 復(fù)合沖裁工件不能漏下，出件或清除廢料比較困難，工作安全性較差，級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)操作者不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域。 沖裁順序的安排級(jí)進(jìn)模沖裁和多工序沖裁的順序安排可參考以下原則：（1） 級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排先沖孔（缺口或者工件的結(jié)構(gòu)廢料），最后落料或者切斷，將工件與條料分離。若定位要求較高，則要沖出專供定位用的工藝孔。后續(xù)各沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以避免定位誤差和尺寸鏈換算。根據(jù)以上情況，結(jié)合工件的外形尺寸和形狀，確定工件包括沖孔、落料以及彎曲等工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：采用單工序模生產(chǎn) 單工序模結(jié)構(gòu)簡單，制作周期短，制作成本低廉。 方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn) 復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精密度較高，適合大批量生產(chǎn)，特別是孔與制件外形的同心度容易保證。方案三：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 在一副級(jí)進(jìn)模上可對(duì)形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深成形等工序。由于采用條料或者帶料進(jìn)行連續(xù)沖壓，所以操作方便安全。若采用方案一，至少需要三副模具才能完成，一副沖外形，一副沖孔，一副帽形彎曲。若采用方案二，需要兩副的模具，一副沖外形，一副沖孔彎曲。若采用方案三，只需要一副模具即可成形，能滿足生產(chǎn)所需要的精度和批量要求，操作安全方便，且生產(chǎn)效率高。通過上述三種方案的分析比較，沖壓方案采用方案三為最佳，即采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 排 樣排樣是指制沖裁件在條料上、帶料或板料上的布置方法。因此，排樣是沖壓工藝中一項(xiàng)重要的、技術(shù)性很強(qiáng)的工作。因此，排樣是級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是決定級(jí)進(jìn)模優(yōu)劣的主要因素之一。根據(jù)排樣時(shí)是否產(chǎn)生廢料可以分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣。工藝廢料是指工件之間和工件與條料之間的搭邊材料、定位孔和不可避免的料頭和料尾所產(chǎn)生的廢料。少廢料和無廢料的排樣方法雖然材料利用率高，但塌角與毛刺出現(xiàn)在完全相反的方向上。因此，實(shí)際生產(chǎn)中這種排樣方法應(yīng)用較少。 載體設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模是由多個(gè)工位組成，沖壓過程中各工位的加工內(nèi)容不同，因此，把工序件從第一工位送到最末工位是級(jí)進(jìn)模的基本條件之一。載體與一般毛坯排樣時(shí)的搭邊有相似之處，但作用完全不同。載體必須要有足夠的強(qiáng)度，能平穩(wěn)地將工序件送進(jìn)。載體由形式和尺寸兩個(gè)要素決定，它們與產(chǎn)品外形和尺寸有密切關(guān)系有密切關(guān)系。按照載體的位置和數(shù)量一般可把載體分為六類：無載體、邊料載體、雙載體、單載體、中心載體以及雙橋載體。零件最大寬度16mm，載體寬度初選6mm。為了確保側(cè)刃定位精度，選Ⅱ型側(cè)刃。Z向：由于工序件在加工過程中有彎曲工序，而且彎曲刃口在條料中部，所以本例零件沖壓過程中采用雙側(cè)浮頂銷。導(dǎo)正孔布置在兩側(cè)的載體上。 零件展開尺寸計(jì)算在彎曲過程中，中性層纖維長度不發(fā)生變化，然后可以根據(jù)彎曲前后材料體積不變來確定毛坯的長度。 ,查表21 x=∑L彎=L0=∑L直+∑L彎=表21 中性層位移系數(shù)x的值r/t1x 搭邊值的確定搭邊值是指沖裁時(shí)制件與制件之間、制件與條(板)料邊緣之間的余料。搭邊值得大小決定于制作的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法。一般由經(jīng)驗(yàn)確定或查表。因?yàn)椴捎脗?cè)刃定距和無側(cè)壓裝置，因此條料寬度為：B=(L+2a′+nb1) =(L++nb1) 其中L=25 a= b= n=2 △=故條料的寬度B =(25++2)mm= mm步距為：S=（32+）mm=導(dǎo)料板間距為：B′=B+2c =（+2）mm=根據(jù)以上幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，經(jīng)綜合分析比較，可確定零件的沖壓工序排樣圖如圖22所示圖22 排樣圖多工位級(jí)進(jìn)模中的工位順序一般是：沖裁——成形——切斷分離。具體工位安排如下：第一工位：沖導(dǎo)正孔、中間孔以及成形側(cè)刃第二工位：沖缺口第三工位：空位第四工位：外直角V形彎曲第五工位：空位第六工位：內(nèi)直角U形彎曲第七工位：空位第八工位：切邊第九工位：切邊沖裁件的實(shí)際面積與所用板料的面積的百分比成為材料利用率，它是衡量材料合理利用的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一張板料上總的材料利用率η0為η0=nA1/BL100% （23）式中 n——一張板料上沖裁件的總數(shù)目； A1——一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積，mm2； L——板料長度，mm； B——板料寬度，mm。η=A/Bs100%=（）=%橫裁時(shí)n=1500/≈48η0=nA1/BL100%=[（48）/（8001500）]100%≈%縱裁時(shí)n=800/≈23η0=nA1/BL100%=[（23）/(8001500) ]100%=%根據(jù)以上計(jì)算可以看出縱裁時(shí)材料利用率要高一些，并且避免了彎曲線與材料紋理方向平行，所以裁板方式選擇縱裁。沖裁模間隙值的選用只要是按照工件的質(zhì)量要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值來選用。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凸模刃口擠切材產(chǎn)生的。又因落料件尺寸會(huì)隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹?；境叽鐟?yīng)取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。沖孔時(shí)，因孔的光面與凸模刃口尺寸相等或者基本一致，應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn)。沖孔凹模的基本尺寸則是在凸?；境叽绲幕A(chǔ)上加上最小合理間隙。一般沖模精度等級(jí)較工件精度高23級(jí)。本設(shè)計(jì)中采用凸、凹模配作加工的方法，故按凸、凹模配作計(jì)算凸、凹模刃口尺寸。沖孔時(shí)，各類尺寸計(jì)算公式如下：A類尺寸：Ap=（A+x△）；B類尺寸?！?8。沖中心孔A類尺寸 Ap=（+）=沖導(dǎo)正孔A類尺寸：3 Ap= （3+）=沖缺口A類尺寸： AP=(+) = Ap=（+）=16 Ap=（16+）= Ap=（+）=B類尺寸：6 BP=（）=C類尺寸： CP=177。切邊沖裁A類尺寸12 Ap=（12+）= Ap=（+）=B類尺寸R8 Bp=（）= 沖壓力計(jì)算及壓力機(jī)的選用 沖裁力沖裁力計(jì)算公式為：P=KLtτ （31）式中 P——沖裁力，N； τ——材料抗剪強(qiáng)度，MPa； L——沖裁件周邊長度，mm； t——材料厚度，mm； K——系數(shù)，取K=。由表123[6]查得10鋼的抗拉強(qiáng)度=355Mpa。根據(jù)零件工序排樣圖，該設(shè)計(jì)中沖壓力由多個(gè)部分組成。所以彎曲力F1兩個(gè)外直角V形彎曲 F1=2N=F2兩個(gè)內(nèi)直角的U形彎曲F2=N= 卸料力、推件力、頂件力的計(jì)算卸料力是將箍在凸模上的材料卸下時(shí)所需的力。P推=nK推P （33）頂件力是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。查表取 K卸=、K推=，因?yàn)椴牧虾穸葹?mm，取凹模刃口高度h=6mm，因此在凹模的刃口內(nèi)同時(shí)存有的沖孔廢料個(gè)數(shù)n=h/t=6/1=6(個(gè))卸料力， P卸=K卸P==，推件力， P推=nK推P=6=。 計(jì)算壓力中心沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為壓力中心。否則，沖裁過程中壓力機(jī)滑塊和沖模將會(huì)承受偏心載荷，使滑塊導(dǎo)軌和沖模導(dǎo)向部分產(chǎn)生不正常摩擦，合理間隙得不到保證，刃口迅速變鈍，從而降低沖件質(zhì)量和模具壽命甚至損壞模具。壓力中心的確定主要有解析法、圖解法和實(shí)驗(yàn)法，本設(shè)計(jì)中采用解析的方法確定壓力中心的位置。第三章 級(jí)進(jìn)模的工藝零件設(shè)計(jì)工藝零件主要有工作零件、定距定位零部件、導(dǎo)料零部件、卸料零部件等。（1）凸模的結(jié)構(gòu)形式
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