2012届本科毕业设计论文题目:盖帽垫片冷冲压模具设计学生姓名:所在院系: 机电学院所学专业: 机电技术教育导师姓名:完成时间:2012 年 5 月 18日 摘 要本次毕业设计,要求针对盖帽垫片进行冲压工艺分析和模具的结构设计论文介绍了零件的排样设计、定位设计、冲裁力和压力中心的计算通过查阅了相关文献资料,对盖帽垫片进行工艺性分析,选定了符合要求的最优工艺方案本设计进行了相关工艺设计与计算校核其中对基本工序、工艺顺序、工序数目及工序组合形式进行了阐述介绍了模具主要零部件的设计过程,详细剖析了设计思路,以及某些非标准零件的使用特点详细表述了复合模的设计要点, 在产品质量达到设计要求的基础上设计出了冲压模具主要零件的结构关键词:盖帽垫片,模具设计,复合模,冲压工艺ABSTRACTThe graduation design, the requirement for blocks gaskets stamping process analysis and die structure design. This paper introduces the layout design, the parts localization design, cutting force and the calculation of the pressure center. Through consulting the related literature material, to block gaskets for technology analysis, selected to meet the requirements of the optimum process scheme.This design relevant process design and calculation respectively. One of the basic process, process sequence, process number and combined type process are expounded. Introduces the design process of the major parts of the mould, analyzes the detailed design, and some parts of the standard use characteristic. Detailed compound model expressed the main points of design, product quality to meet the design requirements designed on the base of the main parts stamping die structure.Keywords: Take cover gasket, Mold Design, Compound Die, Stamping process目 录前 言 11 工件工艺性分析 31.1 拉深模设计要点 31.2 凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算 31.3 宽凸缘圆筒形件的工艺计算要点 41.4 拉深凸模和凹模的间隙 51.5 拉深凸模,凹模的尺寸及公差 51.6 凹模圆角半径 rd 61.7 凸模圆角半径rp 72 冲裁工艺及冲裁模具的设计 82.1 凸模与凹模刃口尺寸的计算 82.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法 82.2.1落料... 92.2.2 冲孔 102.2.3 凹模洞的类形 102.2.4 凹模的外形尺寸 113 模具的其它零件 123.1模架 123.2 模柄 133.3 卸料板 143.4 弹顶和推出装置 153.5 导向装置(导柱 导套) 153.6 固定零件(固定板、垫板) 163.7 连接零件 174 压力机的选择 174.1 冲裁力 174.2 拉深力 184.3 查表选机 185 主要组件的装配 195.1 模柄的装配 195.2 凸模的装配 195.3 弹压卸料板的装配 195.4 模架的技术要求及装配 206 模具的工作过程概述 207 结束语 22致 谢 22参考文献 2322前 言模具是现代工业的重要工艺设备,随着科学技术的不断进步,它在国民经济中占有越来越重要的地位,发展前景十分广阔。
模具技术水平在很大程度上决定于人才的整体水平,而模具技术水平的高低,又决定这产品的质量、效益和新产品的开发能力,因此模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志改革开放30年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高虽然我国模具产品水平有了很大提高,但差距还很大 近些年来,中国模具的设计和制造水平有了很大提高,CAD/CAE/CAM等计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用目前,国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺其中,精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法,它扩大了冲压加工范围,目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm,精度可达IT16~17级;用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺,能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件,在特定生产条件下具有明显的经济效果;采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件,具有很重要的实用意义;利用金属材料的超塑性进行超塑成形,可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序,这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性;无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术,我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备,解决了多点压机成形法,从而可随意改变变形路径与受力状态,提高了材料的成形极限,同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力,实现无回弹成形。
无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段,能快速经济地实现三维曲面的自动化成形[1]冲压成形是一种历史悠久的金属加工工艺方法. 本世纪前20年是我国经济社会发展的重要战略机遇期在这样一个关键历史时期,制造业扮演着重要的角色制造业中的冲压成形行业是发展汽车制造业、航空航天工业、金属制品业、仪器仪表电器及化工工业等等的基础,是现阶段我国最具商机,既有大好发展机遇,又面临严峻市场挑战的行业因此,依靠技术进步,大力发展先进成形技术,振兴我国冲压行业是历史性战略任务21世纪初,制造业全球化进程的加快及信息技术、材料技术的迅猛发展,必将给冲压成形技术和行业带来一系列新的深刻的变化冲压行业必须转变观念,改变机制,加速信息技术、数字化技术与冲压成形技术的融合,改变传统冲压行业的面貌,才能满足国民经济快速发展的需要和提升国际竞争力,把中国的冲压成形行业做大做强冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。
冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件[2]全世界的钢材中冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件在中国,从事模具技术研究的机构和院校已达30余家华中科技大学模具技术国家重点实验室、上海交通大学模具CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等,在模具CAD\CAE\CAM技术、冷冲模和精冲模CAD软件、模具的电加工和数控加工技术、快速成型(PP)和快速制模技术、新型模具材料等方面都取得了显著的进步和多项成果。
由此展望未来,中国模具工业将会有一个持续快速发展的机遇期我们要很好地把握住这个机遇期,使我国模具工业有一个很大的提高 面对这种形势,我国模具行业当前的任务是:推进改革,调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,上新台阶最终使我国成为真正的模具强国通过四年的基础课程和专业课程的学习,我对本专业的理论知识已有了系统的掌握,为以后走上工作岗位打下了结实的基础但在这次设计中我也发现了我的许多不足之处,并加以改正本套模具就是在发现错误和改正错误的过程中完成的,由于知识浅薄,错误之处难免,敬请老师指正1 工件工艺性分析如右图1所示:工件为有凸缘圆筒形零件,且在凸缘上均匀分布4个相同的孔故可得知此工件为:落料拉深冲孔所得,其加工工艺过程为:落料-拉深-冲孔,各尺寸关系如图1所示材料:08钢 厚度:t=1mm图 1工件图1.1 拉深模设计要点设计确定拉深模结构时为充分保证制件的质量及尺寸的精度,应注意以下几点[3]1) 拉深高度应计算准确,且在模具结构上要留有安全余量,以便工件稍高时仍能适应2) 拉深凸模上必须设有出气孔,并注意出气孔不能被工件包住而失去作用3) 有凸缘拉深件的高度取决胜于上模行程,模具中要设计有限程器,以便于模具调整。
4) 对称工件的模架要明显不对称,以防止上、下模位置装错,非旋转工件的凸、凹模装配位置必须准确可行,以防松动后发生旋转,偏移而影响工件质量,甚至损坏模具5) 对于形状复杂,需经过多次拉深的零件,需先做拉深模,经试压确定合适的毛坯形状和尺寸后再做落料模,并在拉深模上按已定形的毛坯,设计安装定位装置6) 弹性压料设备必须有限位器,防止压料力过大7) 模具结构及材料要和制件批量相适应8) 模架和模具零件,要尽是使用标准化9) 放入和取出工件,必须方便安全1.2 凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算有凸缘筒形件的拉深原理与一般圆筒形件是相同的,但由于带有凸缘,其拉深方法及计算方法与一般圆筒形件有一定差别1) 有凸缘拉深件可以看成是一般圆筒形件在拉深未结束时的半成品,即只将毛坯外径拉深到等于法兰边(即凸缘)直径时的拉深过程就结束因此其变形区的压力状态和变形特点应与圆筒形件相同图 2 凸缘件毛坯根据凸缘的相对直径比值,有凸缘筒形件可分为:窄凸缘筒形件()和宽凸缘筒形件()因为,显然此工件为宽凸缘筒形件下面着重对宽凸缘件的拉深进行分析,主要介绍其与直壁筒形件的不同点当时(图2),宽凸缘件毛坯直径的计算公式为: (1)根据拉深系数的定义宽凸缘件总拉深系数仍可表示为: (2)1.3 宽凸缘圆筒形件的工艺计算要点1)毛坯尺寸的计算。
[4]毛坯尺寸的计算仍按等面积原理进行,参考无凸缘筒形件毛坯的计算方法计算,毛坯直径的计算公式见式(1),其中要考虑修边余量,其值可从《冲压工艺与模具设计》表4.22中查得=1.6mm即=50+1.6=51.6mm则mm根据拉深系数的定义,宽凸缘件总拉深系数仍可表示为:M=2)判断工件是否一次拉成这只须比较工件实际所需的总拉深系数和与凸缘件第一次拉深系数和极限拉深系数的相对高度即可当时可以一次拉成,工序计算到此结束,否则应进行多次拉深由《冲压工艺与模具设计》表4.2.6查得此凸缘件的第一次拉深系数由表4.2.7查得此凸缘件的第一次拉深最大相对高度: ,可知,可一次拉成1.4 拉深凸模和凹模的间隙 拉深模间隙是指单面间隙,间隙的大小对拉深力,拉深件的质量,拉深模的寿命都有影响,若c值过小,凸缘区变厚的材料通过间隙时,校正和变形的阻力增加,与模具表面间的摩擦,磨损严重,使拉深力增加,需件变薄严重,甚至拉破,模具寿命降低间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑,质量较好,精度较高间隙过大时,对毛坯的校直和挤压作用减小,拉深力降低,模具的寿命提高,但零件的质量变差,冲出的零件侧壁不直。
[5]因此拉深模的间隙值也应合适,确定c时要考虑压边状况,拉深次数和工件精度高其原则是:即要考虑材料本身的公差,又要考虑板料的增厚现象,间隙一般都比毛坯厚度略大一些不用压边圈时,考虑到起皱的可能性取间隙值为:C=(1~1.1) (3)有压边圈时,间隙数值也可按表4.6.3取值(《冲压工艺与模具设计》),此工件的拉深间隙可取,C=1.1t=1.1mm1.5 拉深凸模,凹模的尺寸及公差工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差决定,因此除最后一道拉深模的尺寸公差需要考虑外,首次及中间各道次的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差没有必要做严格限制这时模具的尺寸只取等于毛坯的过渡尺寸即可此工件内形尺寸公差有要求,故以凸模为基准,先定凸模尺寸考虑到凸模基本不磨损,(其尺寸关系如图3所示)以及工件的回弹情况,凸模开始尺寸不要取得过大其值为:凸模尺寸为:- (4)凹模尺寸为: (5)图 3 凸模凹模尺寸关系图凸、凹模的制造公差δp和δd可根据工件的公差来选定工件公差为TT13级以上时δp和δd可按TT6~8级取,工件公差在IT14级以下时,则δp和δd可按IT10级取:=(20+0.4×0.2)-=20.080-0.021mm=(d+0.4Δ+2c)+ =(20+0.4×0.2+2×1.1)+=22.280+0.021mm1.6 凹模圆角半径拉深时,材料在经过凹模圆角时不仅因为发生弯曲变形需要克服弯曲阻力,还要克服因相对流动引起的磨檫阻力,所以大小对拉伸工件的影响非常大。
主要有以下影响:1)拉伸力的大小;2)拉伸件的质量;3)拉伸模的寿命小时材料对凹模的压力增加,磨檫力增大,磨损加剧,使磨具的寿命降低所以的值即不能太小在生产上一般应尽量避免采用过小圆角半径,在保证工件质量的前提下尽量取大值,以满足模具寿命要求通常可按经验公式计算: (6)式中D为毛坯直径或上道工序拉深件直径;d为本道拉深后的直径应大于或等于2t,若其值小于2t,一般很难拉出,只能靠拉深后整形得到所需零件,故可取=2.5mm1.7 凸模圆角半径凸模圆角半径对拉深工序的影响没有凹模圆角半径大,但其值也必须合格,一般首次拉深时凸模圆角半径为=(0.7~1.0)这里取=1.0=2.5mm图4 凸凹模图图5 模具尺寸计算示意图图 6 拉伸凸模图2 冲裁工艺及冲裁模具的设计2.1 凸模与凹模刃口尺寸的计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸制造精度来保证正确确定模具刃口尺寸及其制造公差,是设计冲裁模的主要任务之一从生产实践可发现:由于凸凹模之间存在间隙,使落下的料或伸出的孔却带有锥度,且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸,冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸;在测量于使用中,落料件以大端尺寸为基准,冲孔件以小端尺寸为基准。
2.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法由于加工模具的方法不同,凸模与凹模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同,刃口尺寸的计算方法可分为以下两种情况:凹模与凸模分开加工,凸模和凹模配合加工,从此工件的结构上分析,选择凸模与凹模分开加工的制造方法:采用这种方法,凸模和凹模分别按图纸加工至尺寸,要分别标注凸模和凹模的刃口尺寸及制造公差(凸模、凹模),适用于圆形或简单形状的制件为了保证初始间隙值小于最大合理间隙2,必须满足下列条件:或取: 也就是说,新制造模具应该是,否则制造的模具部隙已超过允许变动范围2~2,影响模具的使作寿命下面对落料和冲孔两种情况分别进行讨论2.2.1落料高工件的尺寸为D-0Δ,根据计算原则,落料时以凹模为设计基准首先确定凹模尺寸,凹模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最小极限尺寸,再减小凸模尺寸以保证最小合理间隙值2a)落料示意图 (b)冲孔示意图图7名部分分配位置如图7(a)所示其计算公式如下 (3) (4)代入数据得 校核;由此可知,只有缩小、,提高制造精度,才保证间隙在合理范围内,此时可取、,放得: 图8 落料凹模图2.2.2 冲孔设冲孔尺寸为,根居以上原则,冲孔时以凸模设计为基准,首先确定凸模刃口尺寸,使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸,再增大凹模尺寸,凸模制造偏差为负偏差,凹模取正偏差,名部分分配位置如图7.b所示,其计算公式如下:在同一工步制件上冲出两个以上孔时,凹模型孔中心距Ld按下式确定:代入数据校核孔距尺寸: 2.2.3 凹模洞的类形常用凹模洞口的类形如图9所示: 图9 常用凹模洞口类型图其中图a、b、c为直筒式刃的凹模,其特点是制造方便,刃口强度高,刃磨后工作部分尺寸不变,广泛用于冲裁公差要求较小,形状复杂的精密制件。
但因废料(或制件的聚集而增大了推件力和凹模的胀裂力,给凸、凹模的强度都带来了不利的影响一般复合模上出件的冲裁模用图a、c型,下出件的冲裁模用图b或图a型,图d、e型是锥筒式刃口,在凹模内不聚集材料,侧壁磨损小,但刃口强度差,刃磨后刃口径向尺寸略有增大(如α=300时,刃磨0.1mm时,其尺寸增大0.0017mm凹模锥角α,后角β和洞高度h,均随制件材料厚度增加而增大,一般取α=15'~30'β=20'~30'h=4-10mm综上所述及其对工件孔分析,选择B型凹模洞口,取h=6mm β=20'2.2.4 凹模的外形尺寸凹模的外形一般有矩形与圆形两种凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度,刚度和修磨量,凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的如图10所示凹模的厚度为: (≥15)凹模壁厚度为:c=(1.5~2)H (≥30~40mm)图10 凹模外形尺寸图式中b为冲裁件的最大外形尺寸;K为系数,是考虑板料厚度影响的系数可以《冲压工艺与模具设计》表2.8.2中查得代入数据可得冲孔凹模 H=15mm c=30mm落料凹模:H=0.35×54.75=20mm c=40mm3 模具的其它零件3.1模架模具除简单冲模外,一般冲模多利用模架的结构。
模架的和种类很多,要根据模具的精度要求,模具的类别,模具的大小选择合适的模架模架的选择可从《实用模具技术手册》P192页选择标准架根据查阅的内容及分析,此复合模可选用后侧导柱模架导、导柱安装在后侧,有偏心裁荷时容易歪斜,滑动不够平稳,可从左右前三个方向关料操作比较方便常用于一般要求的小型工件的冲裁和拉深模所选模架的结构及尺寸关系如图11所示:L =250mm B=160mm 上模座:250×160×45 下模座250×160×50导柱,32×190 导套 32×105×43 =210 =170mm 其余尺寸见上下模座零件图,可以《冲压手册》冲压模具常用标准件选择3.2 模柄模柄有多种形式,要根据模具的结构特点,选用模柄的形式模柄的直径根据所选压力机的模柄孔径确定,模柄可根据《实用模具技术手册》P201页选择,经查阅各种模柄的特点,选用压入式模柄,这种模柄应用比较广泛压入模柄的结构和尺寸,可参表11-10制造,表中B型模柄中间有孔可按装打料杆,用压力机的打料模杆进行打料,模柄的结构及尺寸关系如图12所示图11 模架结构图 图 12 模柄结构图d=30;D=32 ;D1=42mmh=78mm ;h2=30mm ;h1=5mm ;b=2mma=0.5mm ;d1(H7)=6+0.0120 ;d2=11mm3.3 卸料板卸料板的主要作用是将冲压的料从凸模或凸、凹模上推下来,此外在进模比较复杂的模具中,卸料板还具有保护小凸模作用,常用的卸料板结构形式及适用范围见表11-24和第八章级进模表8-10《实用模具技术手册》卸料板的尺寸可根据《实用模具技术手册》表11-25查得,本模具选用弹压式卸料板。
卸料板的结构与尺寸关系如图13所示,图13 卸料版ho'=16mmB=150mmC'=(0.1~0.2)t=0.2mm)3.4 弹顶和推出装置弹顶装置由弹簧元件组成装于模具的下面通过顶杆起到推料的作用,弹顶装置通常在压力机的工作台孔中,弹顶装置结构形式见表11-26《实用模具技术手册》,具体结构及尺寸见装配图及零件图所示,见图表(10)设计模具时选用标准的弹簧已知冲裁时卸料为=3.8 可选圆钢丝螺压缩弹簧,由表11-28查得d=8.0mm =50mm F=1990N. =38mm=62mm; 节距P=14.9mm3.5 导向装置(导柱 导套)导向装置指得是模架上的导柱、导套模具在开模,闭模过程中,导柱和导套起导向的作用,使得凸凹模正确的闭合,故此,导柱、导套需要有严格的配合精度及尺寸要求,导柱、导套的选择可以从《冲压手册》中选取,(取H7/h6配合)如图14 a导柱的具体尺寸为:d=32 L=190mm导套的具体尺寸为(图14 .b)D=32D(r6)=45L=105mm;h=43mm;L=25mm油槽数为2 ;b=3;a=1(a) (b) 图14 导柱、导套3.6 固定零件(固定板、垫板)1)垫板的作用是承受凸模和凹模的压力,防止过大的冲压,在上下模座上压出凹坑,影响模具的正常工作,垫板厚度根据压力机的大小选择,一般取5-12mm,外形与固定板相同,材料45钢,热处理后硬度为45-48HRC,如图15a 、b所示:垫板在模具中的受力情况。
(a)无垫片 (b)有垫片图15 有、无垫板的受力情况2)固定板固定板的作用起固定凸、凹模,防止其在冲压过程中松动,造成模具的损坏,固定板的形状要根据凸、凹模而定,而外形尺寸与垫板相似固定板和具体形状尺寸见零件图所示3.7 连接零件此类零件包括螺钉、销钉等,主要作用是联接其它零部伯,使之共同完成工件的制造,螺钉和销钉可由《冲压手册》第十章、第七、八章查选,形状及尺寸见七、八节图所示现选螺钉M12 圆柱销 d=8,则冲压模上有关螺钉孔的尺寸见表10-28《冲压手册》D=27 d=17.5卸料螺钉选M16,具体尺寸见表10-29《冲压手册》4 压力机的选择4.1 冲裁力压力机的选择要考虑,冲裁力、拉深力以及卸料力、推件力、顶件力,压力机的总吨位应大于等以上所有力之和1.3倍,普通刃冲裁模,其冲裁力FP一般可按下式计算 tLτ (8)式中τ为材料的抗剪强度,L为冲裁周边总长(mm),t为材料厚度,系数KP是考虑到冲裁模刃口的磨损,凸模与凹模间隙的波动(数值的变化或分布不均匀)润滑情况,材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数,一般取1.3,当查不到强度时,可用强度,代替,而取=1的近似计算法计算,材料钢的强度可以《冲压工艺与模具设计》表1.4.1查得=260MPa~360MPa。
现取=340MPa=1.3×1×3.14×54.75×340=76KN=1.3×1×3.14×5×340=7KN影响卸料力、推料力和顶件力的因素很多,要精确的计算出很困难,在实际生产采用经验公式计算:卸料力:=推料力:=顶件力: =式中: 卸料力系数,其值为 0.02~0.06 (薄料取大值,厚料取小值)推件力系数,其值为0.03~0.07 (薄料取大值,厚料取小值) 顶件力系数,其值为0.04~0.08 (薄料取大值,厚料取小值) n为梗塞在凹模内的制件或废料数量,n=h/t,h为直刃口部分的高,t为材料的厚度,h取4~10mm , 现取h=6mm 本模具中只有卸料力和推件力即可则:=0.05×76=3.8KN =6/1×0.06×7=2.52KN4.2 拉深力理论计算拉深力可以推导,但它使用不便,生产中常利用经验公式计算拉深力,第次拉深(一次拉深成形时)=πtσb式中σb为材料的抗拉强度,K1为系数,查表4.5.4(《冲压工艺与模具设计》)代入数据可得=3.14×21×1×390×1=25.7KN压边力: =0.25×25.7=6.4KM卸料力: =KF=0.04×25.7=1.02KN4.3 查表选机综上所述:=76+7+3.8+2.25+25.7+6.4+1.02=123KN=1.3=1.3×123=160 KN由《实用模具技术手册》P22页,应用压力机的选择查表2-3可选择J23—16型压力机,其参数可参考表2—3图 16选用压力机图5 主要组件的装配5.1 模柄的装配因为所示模具的模柄是从以上模座的下而向上压入的,所以在安装凸模固定板和垫板之前,应先把模柄装好。
模柄与上模座的配合要求是H7/m6.装配时,先在压力机上将模柄压入,再加工定俭销孔或螺纹孔然后把模柄端面突出部分锉平或磨平,安装好模柄后,用角尺检查模柄与上模座上平面的垂直度5.2 凸模的装配凸模与固定板的配合要求为H7/m6.装配时,先在压力机上将凸模固定板内,检查凸模的垂直度,然后将固定板的上平面与凸模尾部一起磨平,为了保持凸模刀口锋利还应将凸模的端面磨平5.3 弹压卸料板的装配弹压卸料板起压料和卸料的作用装配的保证它与凸模之间具有适当的间隙,其装配方法是,将弹压卸料板 装入固定板的凸模内,在固定板与卸料板之间垫上平行垫块,并用平等夹板将它们夹紧,然后按卸料板上的螺孔在固定板上抽窝,拆开后钻固定板上的螺钉穿过孔5.4 模架的技术要求及装配组成模架的各零件均应符合相应的技术条件,其中特别重要的是每对导柱,导套的配合间隙应符合要求装配成套的模架,多项技术指标(上模座上平面对下模座下平面的平行度)导柱轴心线对下模座下平面的垂直度和导套孔轴心线对上模座下面垂直度)应符合相应精度等级要求装配后的模架,上模座沿导柱上、下移动平稳无阻滞现象,压入上、下模座的导柱导柱离其它装表面应有1—2mm距离,压入后就牢固。
装配成套的模架,各零件的工作表不应有碰伤,裂 以及其它机械损伤模架的装配主要指导柱导套的装配,目前大多数导柱,导套与模座之间采用过盈配合,但也有少数采用粘 工艺的,即将上下模座孔扩大,降低其加工要求,同时将导柱、导套之间冷入粘结剂,即可使用导柱,导套固定,滑动导向模架常用的装配工艺和检验方法有压入导套、压入导套安、装导套6 模具的工作过程概述(1)落料、拉伸复合模具的工作过程为:上模下行凸凹模11与落料凹模13接触开始落料上模继续下行凸凹模11与拉深凸模17接触开始拉深,开始拉深工件成型后,上模上行打杆1推动打板12把工件从凸凹模11中打出,落料废料有弹簧8推动卸料板10推出此模具为前后送料,在送料过程中有挡料销19限位,导正销20导正图17 落料、拉伸模具装配图1-打杆 2-模柄 3-销钉 4-螺钉 5-上模座 6-垫板 7-凹模固定板 8-弹簧 9-导套 10-卸料版 11-凸凹模 12-打板 13-落料凹模 14-固定板 15-垫板 16-导柱 17-拉伸凸模 18-下模座 19-挡料销 20-导向销(2)单工序冲孔模具的工作过程为:上模下行冲孔凸模6与冲孔凹模9接触开始孔的冲制。
孔的废料在冲裁力的作用下直接落下图 18 冲孔模具装配图1-模柄 2-销钉3-上模座 4-垫板 5-固定板 6-冲孔凸模 7-导套 8-固定板 9-冲孔凹模 10-垫板 11-销钉 12-导柱 13-下模座 14-螺钉7 结束语本设计是根据查阅教材,期刊及电子资料等相关材料,来经行的分析和设计,最后得出两套模具设计装配图,该设计经详细得设计、校核,所得模具完全符合设计要求,及零件的加工要求,所以模具的设计完全合理但同时该设计也存在着许多缺点和不足之处,作为一个简单的薄形垫片,需要两套模具来进行加工,其步骤过于繁琐,应进一步进行合理的改进,设计一套复合模具实现落料、拉伸、冲孔一次成型,来更好地加工和生产致 谢首先感谢河南科技学院,给我提供这么好的学习生活环境,在校学习和生活的日子是我一生中一段难忘的经历!毕业设计是大学生本科教学中的一个非常重要的环节通过毕业设计,我们把以前几年之中学习的专业基础知识和专业知识系统化了,把抽象的理论知识和生产生活中的实际相结合通过本次毕业设计,锻炼了我们动手动脑思考的能力,懂得了经验的重要性,在以后的工作和学习中我会主动积累一些经验毕业设计对于我们即将走入社会,踏上工作岗位的毕业生来说,是一次非常必要也是非常重要的课程设计,为我们今后从事机械方面的工作奠定了基础。
本文是在杨老师精心指导和大力支持下完成的杨老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪这次毕业设计能够顺利完成,离不开机电系的领导对我的大力支持和帮助,离不开同学们的热心帮助,更离不开杨辉老师对我的我耐心指导和支持,借此向他们再次表示衷心的感谢参考文献[1]史铁梁.冷冲压设计指导[M].北京:机械工业出版社,1999.[2]肖景容,姜奎华.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,2008.[3]王爱珍.冷作成形技术手册[M].北京:机械工业出版社,2006.[4]涂光祺.冲模技术[M].北京:机械工业出版社,2002.[5]杨玉英.实用冲压工艺及模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2005.[6]李天佑.冲模图册[M].北京:机械工业出版社,1988.[7]谢建,杜东福.冲压工艺及模具设计技术问答[M].上海:上海科学技术出版社,2005.[8]何永熹,武充沛.几何精度规范学[M].北京:北京理工大学出版社,2006.[9]付宏生.冷冲压成形工艺与模具设计制造[M].北京:化学工业出版社,2006.[10]付建军.模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2007.[11]周玲.冲模设计实例详解[M].北京:化学工业出版社,2007.[12]中国机械工业教育协会.冷冲模设计及制造[M].北京:机械工业出版社,2003.[13]黄毅宏,李明辉.模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2009.[14]赵大兴.工程制图[M].北京:高等教育出版社,2003.[15]王鹏驹、成虹.冲压模具设计师手册[M].北京:机械工业出版社,2009.。