封盖落料冲孔拉深翻边复合模_第1页
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南京工程学院毕业设计说明书(论文)前言1.1冲压工艺与模具的发展方向1.1.1成形工艺与理论的研究近年来,冲压成形工艺有很多新的进展,特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异,冲压件的精度日趋精确,生产率也有极大提高,正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁,而现在,除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等,可以进行复杂零件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为5~8mm以下的中板或薄板进行加工,而现在可以对厚度达25mm的厚板实现精密冲裁,并可对σb>900MPa的高强度合金材料进行精冲。由于引入了CAE,冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析,以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计,可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。此外,对冲压成形性能和成形极限的研究,冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展,均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段,使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。1.1.2制件更新换代快和生产批量小的发展趋势发展了一些新的成形工艺(如高能成形和旋压等)、简易模具(如软模和低熔点合金模等)、通用组合模具和数控冲压设备等。这样,就使冲压生产既适合大量生产,也同样适用于小批生产。不断改进板料性能,以提高其成形能力和使用效果,例如研制高强度钢板,用来生产汽车覆盖件,以减轻零件重量和提高其结构强度。1.2我国模具技术的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此,模具工业的发展的趋势是非常明显的。1.2.1模具产品将日趋高精度化、大型化、复杂化模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位复合模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。1.2.2多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合具是在多工位复合模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如触头与支座的组件,各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。1.2.3热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80%以上,效果十分明显。国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10%,个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。1.2.4模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销网,保证供货迅速。1.2.5模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%之间,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。1.2.6在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发和应用。加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说,应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPP,PDM、CIMS,VR,逐步深化和提高。1.2.7快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想,根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术,被公认为是继NC技术之后的一次技术革命。RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM)激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法,获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模,具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此,快速制模技术与快速原型制造技术的结合,将是传统快速制模技术,进一步深入发展的方向。RPM技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题,使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行开发系统,具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。2分析零件的工艺性冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料—冲压加工工序—必要的辅助工序—质量检验—组合、包装的全过程,但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多,各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件,由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同,其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。该零件是圆筒件,如图2.1,该零件为无凸缘的筒形件,料厚t=1.5mm,拉深后厚度不变;零件底部圆角半径r=1.5mm;尺寸公差都为IT14,满足拉深工艺对精度等级的要求,底部需要翻边工序。图2.1工件图工艺性对精度的要求是一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高于IT11级;对于精度要求高的拉深件,应在拉深后增加整形工序,以提高其精度,由于材料各向异性的影响,拉深件的口部一般是不整齐的,为了获得所需要的圆筒外形,需要增加修边工序。影响拉深件工艺性的因素主要有拉深件的结构与尺寸、精度和材料。拉深工艺性对结构与尺寸的要求是拉深件因尽量简单、对称,并能一次拉深成形;拉深件的壁厚公差或变薄量一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律;当零件一次拉深的变形程度过大时,为避免拉裂,需采用多次拉深,这时在保证必要的表面质量前提下,应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹;在保证装配要求下,应允许拉深件侧壁有一定的斜度;拉深件的径向尺寸应只标注外形尺寸或内形尺寸,而不能同时标注内、外形尺寸。工艺性要求材料具有良好的塑性,屈强比值越小,一次拉深允许的极限变形程度越大,拉深的性能越好;板厚方向性系数r和板平面方向性系数反映了材料的各向异性性能,当r较大或较小时,材料宽度的变形比厚度方向的变形容易,板平面方向性能差异较小,拉深过程中材料不易变薄或拉裂,因而有利于拉深成形。该零件结构较简单、形状对称,属于圆筒形拉深件。零件尺寸公差为IT14,利用普通冲裁方法可以达到零件图样要求。零件材料为08AL。抗剪强度260-360,抗拉强度为330-450Mpa,屈服强度为200Mpa,此材料具有良好的结构强度和塑性,其冲裁加工性较好。该零件的冲裁性较好,可以冲裁加工,适于批量生产。3确定工艺方案3.1计算毛坯尺寸拉深毛坯展开尺寸计算:根据拉深件尺寸,其零件高度为h=9.25,则查表可知切边余量=1.0,则H=h+=10.25mm,d=68.5mm,根据公式:如下图代入数据取D=85mm查相关表格,可用也可不用压料圈,但为了安全起见,拉深时采用压料圈。翻边展开尺寸计算:图3.1翻边展开图展开公式:其中:D—如图所示取35mm;r—如图取1.5mm;h—如图取2.5mm。带入数据得:d=35-(3.14*2.25+5)=22.935mm,取预冲孔直径为23mm。最终毛坯图如3-2所示:图3.2最终毛坯图3.2确定工艺方案根据以上分析和计算,可以进一步明确该零件的冲压加工需要包括以下基本工序:落料、拉深、冲孔和修边。根据这些基本工序,可以拟出如下几种工艺方案:方案一先进行落料,再拉深,最后冲孔、翻边,以上工序过程都采用单工序模加工。用此方案,模具的结构都比较简单,制造很容易,成本低廉,但由于结构简单定位误差很大,而且单工序模一般无导向装置,安装和调整不方便,费时间,生产效率低。方案二落料与拉深、冲孔在复合模中加工成半成品,再在单工序模上进行翻边。采用了落料与拉深、冲孔的复合模,提高了生产率。对落料以及拉深的精度也有很大的提高。由于最后一道翻边工序是在单工序模中完成,使得最后一步冲孔工序的精度降低,影响了整个零件的精度,而且中间过程序要取件,生产效率不高。方案三落料、拉深、冲孔、翻边在同一个复合模中一次加工成型。此方案把四个工序集中在一副复合模中完成,使得生产率有了很大的提升。没有中间的取放件过程,一次冲压成型,而且精度也比较高,能保证加工要求,在冲裁时材料处于受压状态,零件表面平整。模具的结构也非常的紧凑,外廓尺寸比较小,但模具的结构和装配复杂。方案四采用带料级进多工位自动压力机冲压,可以获得较高的生产效率,而且操作安全,但这一方案需要专用的压力机或自动的送料装置。模具的结构比较复杂,制造周期长,生产成本高。根据设计需要和生产批量,综合考虑以上方案,方案三最适合。即落料、拉深、冲孔、翻边在同一复合模中完成,这样既能保证大批量生产的高效率又能保证加工精度,而且成本不高,经济合理。3.3冲孔工艺卡材料08AL工序号工序名称加工单位设备工艺装备05下料剪板机Q11-2.5X160006排样07落料拉深冲孔翻边复合模F23-634主要工艺参数的计算4.1确定排样、裁板方案加工此零件为大批大量生产,冲压件的材料费用约占总成本的60%~80%之多。因此,材料利用率每提高1%,则可以使冲件的成本降低0.4%~0.5%。在冲压工作中,节约金属和减少废料具有非常重要的意义,特别是在大批量的生产中,较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式,所以在冲压生产中,可以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常,搭边的作用是为了补充送料是的定位误差,防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原因而冲出残缺的废品,从而确保冲件的切口表面质量,冲制出合格的工件。同时,搭边还使条料保持有一定的刚度,保证条料的顺利行进,提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸通过查表取:搭边值为进距方向从视测方面来讲,该零件的排样应该采用直排最合理。排样图如图4-1所示。图4-1排样图从图4-1上可知:进距:S=85+1.0=86mm条料宽度:b=85+2×1.2=87.4mm板料规格拟用1.5mm×1400mm×4000mm热轧钢板。查《冲压模具设计》GB708-88,为了操作方便采用横裁。裁板条数45条每条个数16个每板总个数材料利用率(4.1)4.2计算工艺力、初选设备4.2.1计算工艺力(1)落料力平刃凸模落料力的计算公式为(4.2)式中:P—冲裁力(N);L—冲件的周边长度(mm),可通过cad测量。t—板料厚度(mm);—材料的抗冲剪强度(MPa);K—修正系数。它与冲裁间隙、冲件形状、冲裁速度、板料厚度、润滑情况等多种因素有关。其影响范围的最小值和大值在(1.0~1.3)P的范围内,一般k取为1.25~1.3。在实际应用中,抗冲剪强度的值一般取材料抗拉强度的0.7~0.85。为便于估算,通常取抗冲剪强度等于该材料抗拉强度的80%。查表取。落料的周长通过cad测量得:333mm。因此,该冲件的落料力的计算公式为=1.3=155844N(2)冲孔力冲孔力可按下式计算:(4.3)式中—冲孔力(N)L—冲件的内轮廓长度(mm)t—板料厚度(mm)—材料的抗拉强度(MPa)因此,冲孔力为:==47502N(2)卸料力一般情况下,冲裁件从板料切下以后受弹性变形及收缩影响。会使落料件梗塞在凹模内,而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。从凸模上将冲件或废料卸下来所需的力称卸料力。影响这个力的因素较多,主要有材料力学性能、模具间隙、材料厚度、零件形状尺寸以及润滑情况等。所以要精确地计算这些力是困难的,一般用下列经验公式计算:卸料力(4.4)式中:F——冲裁力(N)——顶件力及卸料力系数,其值可查教材表1.7。这里取为0.04。因此(3)拉深力一般情况下拉深力随凸模行程变化而改变,其变化曲线如图3.1。从图中可以看出,在拉深开始时,由于凸缘变形区材料的变形不大,冷作硬化也小,所以虽然变形区面积较大,但材料变形抗力与变形区面积相乘所得的拉深力并不大;从初期到中期,材料冷作硬化的增长速度超过了变形区面积减少速度,拉深力逐渐增大,于前中期拉深力达到最高点位置;拉深到中期以后,变形区面积减少的速度超过了冷作硬化增加的速度,于是拉深力逐渐下降。零件拉深完以后,由于还要从凹模中推出,曲线出现延缓下降,这是摩擦力作用的结果,不是拉深变形力。图4.2拉深力变化曲线由于影响拉深力的因素比较复杂,按实际受力和变形情况来准确计算拉深力是笔尖困难的。所以,实际生产中通常是以危险断面的拉应力不超过其材料抗拉强度为依据,采用经验公式进行计算。对于带凸缘圆筒形零件的拉深力近似计算公式为:(4.5)式中:—拉深零件的凸模周边长度(mm);—系数,这里取1;—材料的抗拉强度(MPa);—材料厚度。通过CAD测量,l=210.5mm。因此(4)翻边力对于带凸缘圆筒形零件的翻边力近似计算公式为:(4.6)式中:—翻边零件的凸模周边长度(mm);—系数,这里取1;—材料的抗拉强度(MPa),取440;—材料厚度。通过CAD测量,l=118.12mm。因此4.2.2初选压力机压力机吨位的大小的选择,首先要以冲压工艺所需的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力,而且还要有一定的力量储备,以防万一。从提高设备的工作刚度、冲压零件的精度及延长设备的寿命的观点出发,要求设备容量有较大的剩余。因,故总冲压力=因此初选压力机J23-63。4.2.3计算凸、凹模刃口尺寸及公差冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁间隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确确定刃口部分的尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时,需考虑以下原则:①落料件的尺寸取决于凹模的磨损,冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。②考虑到冲裁时凸、凹模的磨损,在设计凸、凹模刃口尺寸时,对基准件刃口尺寸在磨损后变大的,其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的,其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样,在凸模磨损到一定程度的情况下,任能冲出合格的零件。③在确定模具刃口制造公差时,要既能保证工件的精度要求,又要保证合理的间隙数值。采用凸凹模分别加工,凸凹模分别加工是指在凸模与凹模分别按各自图样上标注的尺寸及公差进行加工,冲裁间隙由凸凹模刃口尺寸及公差保证,这样就需要分别计算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差,并标注在凸凹模设计图样上,这样加工方法具有互换性,便于成批制造,主要用于简单,规范形状(图形,方法或矩形)的冲件。①落料时,因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致,应该先确定凹模刃口尺寸,即以凹模刃口尺寸为基准,又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大,为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件,故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸,落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。(4.8)(4.9)式中:—落料凸模最大直径(mm)—落料凹模最大直径(mm)D—工件允许最大尺寸(mm)—冲裁工件要求的公差X—系数,为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸,此处可取X=0.5。对于未标注公差可按IT14级计算,根据教材上表查得,冲裁模刃口双面间隙:、—凹、凸模制造偏差,这里可以按IT10来选取:落料刃口尺寸:85mm工件尺寸公差按IT14级精度选取,得工件尺寸偏差查表得校核间隙:不满足||+||条件,但相差不大,可作如下调整:=则==84.56==84.43②拉深时,拉深模直径尺寸的确定的原则,与冲裁模刃口尺寸的确定基本相同,只是具体内容不同,这里不在复述。拉深凸模和凹模的单边间隙Z=1.1t=1.65mm计算凸凹模制造公差,按IT8级精度选取,由附录表4查得,对于拉深尺寸,。因拉深件注外形尺寸,按凹模进行配作:(4.10)式中:d—拉深件外形尺寸:d—凹模尺寸:—拉深件尺寸公差。即有=69.56拉深凸模则注凹模的基本尺寸,并要求按单面(或双面)拉深间隙配作:(双面间隙)③翻边时,翻边模直径尺寸的确定的原则,与拉深模刃口尺寸的确定基本相同,只是具体内容不同,这里不在复述。5模具的结构设计5.1模具结构形式的选择5.1.1模架的选用模具采用倒装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件,另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便,出件畅通无阻,生产效率高,缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板,其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出,带来操作上的不便,结合本次设计综合考虑,采用固定卸料板。从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑,选择中间导柱圆形模架,由凹模外形尺寸,(GB/T2855—1990)在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板HT200下模板HT200导柱20钢导套20钢凸缘模柄Q2355.1.2模具的闭合高度所谓的模具的闭合高度H是指模具在最低工作位置时,上下模座之间的距离,它应与压力机的装模高度相适应。模具的实际闭合高度,一般为:该副模具使用上垫板厚度为15mm。如果冲头(凸凹模)的长度设计为73mm,凹模(落料凹模)设计为30mm,下固定板厚度取20mm,冲头进入凹模的深度为13mm,则闭合高度为:5.2模具工作部分尺寸计算5.2.1落料凹模落料凹模采用矩形板结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因生产的批量大,考虑凹模的磨损和保证零件的质量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度,漏料部分沿刃口轮廓适当扩大(为便于加工,落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的形状,如凹模图)。凹模轮廓尺寸计算如下:凹模厚度凹模壁厚选取时应根据实际情况选取尺寸,只要保证大于计算值即可,由于模具有拉深工序,最终选取H=30,c=40根据算得的凹模轮廓尺寸,然后结合实际情况选择合适的凹模板,最终确定其尺寸为。凹模的材料选用,工作部分热处理淬硬。5.2.2拉深凸模拉深凸模刃口部分为圆柱形,为便于凸模和固定板的加工,可设计成阶梯形结构,通过凹模固定板和下模连接在一起,凹模固定板用螺钉和销紧固定位。凸模的尺寸根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸模的材料选用,工作部分热处理淬硬。对于拉深凸模的工作深度,必须从几何形状上做的正确。为了使零件容易在拉深后被脱下,在凸模的工作深度可以作成一定锥度5.2.3凸凹模该复合模中的凸凹模是主要工作零件,其外形作为落料凸模内形又作为拉深凹模,内、外形刃口部分都为圆形,为便于凸凹模与上模的固定,凸凹模的安装部分设计成便于加工的圆柱形,依靠台阶与上固定板固定。翻边冲孔凸凹模位于下模,通过过盈配合和拉深凸模固定在一起。5.2.4上垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力,以降低模座所受的单位压力,防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配,其厚度我们设计为15mm。在上垫板上设计了四个推杆孔,以便安装推杆,还有4个螺钉孔以及两个销孔,这些都是为了与凸凹模和拉深凸模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。6选定冲压设备冲压设备选择是冲压工艺过程设计的一项重要内容,它直接关系到设备的安全和使用的合理,同时也关系到冲压工艺过程的顺利完成及产品质量、零件精度、生产效率、模具寿命、板料的性能与规格、成本的高低等一系列重要问题。在前面的设计中,我们已经对冲压设备的吨位以及闭合高度等参数进行了确定。这里根据前面所算出来的各项数据。查表选择压力机,确定选用开式双柱可倾压力机J23-63,其主要具体参数如下:公称压力630KN滑块行程130mm最大闭合高度360mm封闭高度调节量80mm工作台尺寸480710mm模柄孔尺寸50×80mm7模具的装配7.1复合模的装配复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为:①装配模架,导套与上模座采用配合,导柱与下模座采用基轴制配合;装配凸凹模组件(凸凹模及其固定板)和凸模组件(凸模及其固定板);③将凸凹模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座(正装式复合模为上模座,倒装式复合模为下模座)的相应位置上;④以凸凹模为基准,将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上,调整凸模组件及凹模的位置,使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合,并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模;⑤试冲检查合格后,将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔;⑥卸开上、下模,安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件,再重新组装上、下模,并用螺钉和定位销紧固。7.2凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一,因此,在制造冲模时,必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常,凸、凹模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证,而凸、凹模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多,需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整间隙,是简便而常用的一种方法。其方法如下:①按图样要求组装上模与下模,其中一般上模只用螺钉稍微拧紧,下模用螺钉和销钉紧固。②在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片(金属片或纸片),再将上、下模合模,使凸模进入响应的凹模孔内,并用等高垫铁垫起。③观察凸模能否顺利进入凹模,并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相差较大,表明间隙不均匀,这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板,使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。④调整合适后,在将上模用螺钉紧固,并配装销钉孔,打入定位销。8模具材料的选用要求和选择原则利用模具生产制品零件,其模具质量的好坏,寿命的长短,直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益,尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。8.1冷冲模材料的选用要求冷冲模材料应具有的性能:冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此,作为冷冲模主要材料的钢材,应具有的性能。1.应具有较高的变形抗力:主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标,高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。2.应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性,也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具,都需要有较高的韧性。3.应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能:对于在一定条件下工作的模具钢,为了提高耐磨性,需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物相同硬度下,提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏,如模具长期使用有刮痕凹槽等。4.应具有较好的冷、热加工工艺性:钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等,以方便模具的加工,易于成形及防止热处理后变形等。8.2材料的选择原则1.要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料:要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料;2.要针对模具的失效形式选用钢材,钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括:=1\*GB2⑴为防模具开裂,要选用韧性好的材料;=2\*GB2⑵为防磨损,应选用合金元素高的材料;=3\*GB2⑶对于大型冲模应选用淬透性好的材料;=4\*GB2⑷为保持钢材硬度能力,要选用耐回火性高的含铬、钼合金钢;=5\*GB2⑸为防热处理变形,对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料。3.要根据制品批量大小,以最低的成本的选材原则选用;对于需冲压数量较多模具,一般采用优质合金钢,而数量少的则采用碳素钢,以降低成本。4.要根据冲模零件的作用选择;凸模凹模钢材选用,对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属,而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。5.要根据冲模精密程度选用。在制造小型精密模具而又复杂时可选用优质合金钢制作,而对于比较简单,形状、精度有要求不高的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。结论本次设计成功地设计出一副落料、拉深、冲孔、翻边复合模,在设计过程中对很多工艺力进行了详细的计算,在压力机的选择上参照了现行选择压力机的通用法则。这次设计解决了采用双动压力机进行冲孔、拉深、落料的传统模式,将落料、拉深及冲孔、翻边同时在一副装在闭式单动压力机上的模具中完成,很大程度的提高了生产效率和制造精度。很适合中国现在模具高速自动化发展的趋势。为期几个月的毕业设计即将结束,也就意味着我的大学生活即将结束,但在这几个月的时间里我学到了很多知识和技能。虽然每学期都安排了课程设计或者实习,但是没有一次像这样的毕业设计能与此次相比,设计限定了时间长,而且是一人一个课题要求更为严格,任务更加繁多、细致、要求更加严格、设计要求的独立性更加高。要我们充分利用在校期间所学的课程的专业知识理解、掌握和实际运用的灵活度。在对设计的态度上的态度上是认真的积极的。通过几个月毕业设计的学习,给我最深的感受就是我的设计思维得到了很大的锻炼与提高。作为一名设计人员要设计出有创能齐全的意而功产品,就必须做一个生活的有心人。多留心观察思考我们身边的每一个机械产品,只有这样感性认识丰富了,才能使我们的设计思路具有创造性。我选择了封盖这一课题来作为我的毕业设计这是对我的四年知识能力考查,也是对我应用这些知识能力的考查,我尽力使自己的设计减少错误,但我知道由于许多知识和能力的欠缺,肯定有一定的错误。通过本次设计我学到的不仅仅是对封盖的设计这单一方面的了解,让我熟悉了设计的各个方面的流程,学会了把自己大学四年所学的知识运用到实际工作中的方法。从以前感觉学的许多科目没有实际意义,到现在觉得以前的专业知识不够扎实,给自己的设计过程带来了很大的麻烦。特别感谢我的导师给我的悉心指导,还有其他老师给我在设计方面给予的帮助。我觉得通过这次设计,让我了解了设计的整个流程,在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学四年中的知识,在我能够在以后的分工作中做的更好。通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。第一,接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端,选择恰当的、感兴趣的题目,这对于整个毕业设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路,这开始的第一步是具有决定意义的,第一步迈向何方,需要慎重考虑。否则,就可能走许多弯路、费许多周折,甚至南辕北辙,难以到达目的地。。因此,选题时一定要考虑好了。第二,题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作,好的开端就相当于成功了一半,到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式,但也有可取之处的。总之,不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的,要一一记录下来以备后用。第三,通过上面的过程,已经积累了不少资料,对所选的题目也大概有了一些了解,这一步就是在这样一个基础上,综合已有的资料来更透彻的分析题目。第四,有了研究方向,就应该动手实现了。其实以前的三步都是为这一步作的铺垫。一步步地做下去之后,你会发现要做出来并不难。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导,感谢老师给我的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富。参考文献[1]李志刚主编.中国模具设计大典:第1卷[M].南昌:江西科学技术出版社,2003.1.[2]肖祥芷,王孝培主编.中国模具设计大典:第3卷[M].南昌:江西科学技术出版社,2003.1.[3]李建军,李德群主编.模具设计基础及模具CAD[M].北京:机械工业出版社,2005.(2010.1重印).[4]翁其金,徐新成主编.冲压工艺及冲模设计[M].北京:机械工业出版社,2004.7(2010.1重印).[5]黄毅宏,李明辉主编.模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,1999.6(2011.6重印).[6]刘玲,周旭东编著.模具CAD/CAE/CAM的发展和展望[J].机械研究与应用,2004.[7]任志宇,施于庆编著.模具CAD/CAM技术的现状与发展趋势[J].机电工程,2001.[8]王都,李金华编著.HYPERLINK"/Article/CJFDTO

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