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文档简介

目录TOC\o"1-3"\h\u14850前言 前言电位器在日常生活中的应用非常之广泛,尤其是在电子设备上。它是一种可调的电子元件,由一个电阻体和一个转动或者滑动体系构成,主要起分压和分流作用,其工作原理跟可变电阻器比较相近,而且种类也比较的多。鉴于电位器接线片使用的广泛性,研究出成本低廉,性能较好,加工出的零件精确的模具是当务之急。对冲压生产而言,单工位模具结构单一,生产效率低,而且钣金零件不能过于复杂,否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产,就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高,生产周期短,占用的操作人员少,非常适合大批量生产。近来多工位级进模在生产模型冲压中越来越重要。多工位级进冲压模具是一种高精度、高效率、长寿命的先进模具,是技术密集型模具的重要代表,是冲模发展方向之一。本次生产模型毕业设计研究的是电位器接线片的冲压工艺与级进模具设计,主要通过运用多工位级进模来完成,将提高冲压件质量与出产效率。在本次设计中涉及到的电位器接线片的工艺分析,产品的展开计算与排样,工艺方案的确定,弯曲,冲孔,落料等工艺计算,拉深次数的确定,拉深系数的确定,主要零件的形状尺寸的设计计算,模具卸料装置,出料装置,抬料装置等设计,最后将所有的零件都装配起来,主要考虑保证保证凸凹模均匀配合间隙。

第1章绪论1.1模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快,“十一五期间”产品发展重点主要应表现在:(1)汽车覆盖件模;(2)精密冲模;(3)大型及精密塑料模;(4)主要模具标准件;(5)其它高技术含量的模具。目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三,其中,冲压模占模具总量的40%以上,但在整个模具设计制造水平和标准化程度上,与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表,我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大,质量和精度要求高,代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,与国外多工位级进模和多功能模具相比,存在一定差距。1.2级进冲压工艺概述级进冲压是指在一副模具中,沿被冲原材料(条料或卷料)的直线送进方向,具有两个或者两个以上等距离的工位,并在压力机的一次行程中,在不同的工位上完成两个或者两个以上冲压工序的方法,这种方法使用的模具即为级进冲压模具,简称级进模,又称跳步模,连续模,多工位级进模。多工位级进冲压模具是一种高精度、高效率、长寿命的先进模具,是技术密集型模具的重要代表,是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外,还可根据零件结构的特点和成形性质,完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序,甚至还可以在模具中完成铆接、旋转等配置工序。一般说来,只要是中、小型件,无论其情况怎么复杂,所需冲裁工序怎样多,均可用一副级进冲压模冲压完成。与其他冲压模具相比,级进冲压模具有以下特点:生产效率高,在一副模具中可完成冲裁、弯曲、拉深、成形甚至装配等多种多道工序,具有比复合模更高的生产效率。模具寿命长,由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问题,设计时还可根据模具的强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空间。级进冲压模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准备的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。常采用高速冲床生产冲压件,冲模采用自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全。但是,级进冲压模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造,调试及维修带来一定的难度,同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速、方便、可靠。所以,模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金结构钢、高速钢或硬质合金等材料),必须采用慢走丝线切割、成形磨削、坐标镗、坐标磨等先进制造模具;模具的造价高,制造周期长,对经验的依赖性强;级进冲压材料利用率较低。级进冲压模主要用于薄料(t=0.1-1.2mm,一般不超过2mm)、批量大、形状复杂、精度要求较高的中、小型冲压件的生产,也可用于批量不大且零件很小,操作不安全的零件的生产。目前,国内已能生产精度达2微米的精密级进冲压模,工位数最多已达160个,寿命1—2亿次,世界上的高速冲床的冲压速度已达4000次/min。1.3电位器接线片概述电位器在日常生活中的应用非常之广泛,尤其是在电子设备上。它是一种可调的电子元件,由一个电阻体和一个转动或者滑动体系构成,主要起分压和分流作用,其工作原理跟可变电阻器比较相近,而且种类也比较的多。近来多工位级进模在生产模型冲压中越来越重要,本次生产模型毕业设计研究的是电位器接线片的冲压工艺与生产模型设计,主要通过运用多工位级进模来完成,将有用提高冲压件质量与出产效率。

在本生产模型毕业设计中绘制了产品零件图并分析了电位器接线片的成型工艺特点,其中包括利用对工件展开图的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力与拉深力的计算、生产模型设计中的难点,如接线片的弯曲和修边,确定了级进模的排样方案和生产模型总体布局。该级进模有冲裁、拉深、整形、弯曲等多个工位。详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装配等零部件的设计和制造,压力机的选用以及相干的辅助装配。同时论述了生产模型的工作过程、各成形动作的协调性、以及凸模和凹模镶块的装配间隙,并制定典型零件的加工工艺。

生产模型在咱们日常生活中的应用非常之广,所用用具几乎均需用生产模型来成型使成为事实,例如在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,其中60%~80%的零部件都要依靠生产模型成形。用生产模型出产作件所具备的高精度、高复杂程度、高相符性、高出产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又被称为“效益放大器”,用生产模型出产的最终产品的价值往往是生产模型自身价值的几十倍甚至是上百倍。

冲压生产模型如今在出产中的职位地方越来越重要,而标志冲模技术先进水平的多工位级进模,是我国重点成长的紧密生产模型品种。级进模能够在一副生产模型内完成复杂零件的冲裁,弯曲,拉深,立体成型以及装配等复杂工艺,具备出产效率高,操作安全可靠,可以加工复杂零件等特点而推崇备至。有代表性的是集机电一体化的铁芯紧密自动叠片多功效生产模型,已达到国际水平。其他如48、54、68条腿集成电路柜架多工位级进模、电子枪硬质合金多工位级进模、别克轿车安全带座式多工位级进模、空调器散热片多工位级进模,均达到国外同类产品水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、生产模型布局和功效上,仍存在一定差距。

本文将对电位器接线片冲压工艺与多工位级进生产模型毕业设计作一个体系、详细的介绍。毕业设计的意义就在于综合运用所学课程的理论和出产实际知识,进行多工位级进模设计工作的实际训练,培养小我私人独立工作能力和创新能力,树立理论联系实际和严密谨慎求实的工作作风。巩固、扩充生产模型专业课程所学内容,掌握多工位级进模的设计方法和步调。掌握多工位级进模设计的基本技能,如计算分析、计算机绘图、查阅设计资料和撰写设计说明书,熟悉标准和规范。

第2章工艺性分析及工艺方案的确定该零件为某电器开关接线片,是一家生产企业产品中的一个重要零件,其作用是通过开关扳手的运动。由过电片让电流通或断.该零件的材料为08F钢带。料厚0.4mm,大批量生产。下面简单描述该零件模具的设计过程。(1)冲压工艺性分析该零件材料是08F钢,成形性能较好。由于该零件的成形圆角部分没有具体的尺寸要求,因此可按成形工艺性要求取最小圆角尺寸,然后通过整形尽量减少各部分的圆角尺寸。另外,该零件的尺寸精度要求不高,适合采用冲压方式生产。(2)工艺方案确定该零件的基本成形工序包括拉深、弯曲、冲孔、落料,成形工艺较为复杂,无法采用复合模一次成形。另外,由于该零件较小,材料较薄,且生产批量大,因此不适宜采用多副模具进行生产。采用连续模是该零件的最好生产方案。2.1制件工艺分析本电位器接线片是一个带孔的类似“T”型件,普通冲裁件外形及型孔尺寸的经济公差等级一般不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,而冲孔公差等级最好低于IT9级。一般冲裁后所能得到的零件公差见表2-1、表2-2。如冲件要求的公差值小于表2-1、2-2中的数值,则应在冲裁或冲切后的工位上设置整修工序或采用其他工艺措施来整修。Table2-1cuttingashapedimensiontoleranceTable2-1cuttingaholedimensiontolerance在实际生产中,要保证制件全部的尺寸精度往往难以达到,从经济上讲也没有必要,因此,经过实体测量后的标注的电位器接线片尺寸如图所示。在排样设计时,冲件尺寸分类与确定的原则是:确保关键尺寸,满足主要尺寸,兼顾一般尺寸。由图可知,该工件有拉深、弯曲、冲孔、落料四个工序,工件结构中等复杂,有一个内径为1mm的圆孔,此工件满足级进模冲裁的加工要求。工件的冲孔未注公差按IT7级计算。Figure2-1potentiometerlugParts2.2零件成型工艺分析由图2-1电位器接线片简示图可知,零件的外形尺寸不大,整体呈类似“T”形,该零件属于小型精密冲压件,从结构形状上看,成形工艺性较差,但由于材料为厚t=0.4mm的08F钢带,塑性较好,易于拉深成形,因此该零件冲压性能和成型稳定性好,因此,经合理安排成型顺序和稳定的载体设置并结合可行的模具结构,可确保成形质量,从而可采用多工位级进模成形。第3章冲裁工艺方案及模具结构的确定3.1方案种类该工件包括拉深、弯曲、冲孔、落料四个基本工序,可以有以下几种工艺方案:方案一:按照拉深、冲孔、弯曲、落料的顺序,采用单工序模生产。方案二:采用冲孔-拉深并行的复合模具与单工序模生产。方案三:采用级进模生产。3.2方案比较及确定方案一,模具结构简单,制造方便,但需要四道工序,四套模具,成本较高,生产效率低,且更重的是在第一道工序完成后,进入后工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产的需要。故不选此方案。方案二,需要两幅模具,成本还是高,冲裁件的工件尺寸公差等级比方案一高一些,避免了多次冲裁的定位误差,并且在冲裁过程中工件较平整。但误差也不小,工件精度、质量还是达不到要求。故不选此方案。方案三,级进模是一种多工位、效率高的一种加工方法。能满足工件尺寸公差等级且操作方便安全。虽然制造成本较高,但是由于接线片多为批量生产,因此相对前两种方案都比较好。综合上述分析,本套模具采用级进模批量生产。3.3模具结构形式的确定由图分析可知,该冲裁件尺寸不大,形状不复杂,但是产量较大,根据材料厚度一般(0.4mm)的特点,为保证冲孔位置精度,冲模有较高的生产率,采用导正销进行定位,导料板导料,弹压卸料板装置、自然漏料方式的级进模。第4章级进模排样设计4.1级进模排样简介排样图是多工位级进模设计的关键,它具体反映了零件在整个冲压成形过程中,毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系,而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。根据毛坯特点,为了简化模具结构,该零件的毛坯排样宜采用单列直排。另外,考虑到该零件适宜采用单侧载体送料,且需采用带工艺切口的连续拉深工艺,故采用了图4-1的毛坯排样尺寸。图中n为工艺切口的宽度,一般取3t,即1.2mm,导正销直径取1.6mm,(1)排样类型是单列直排(2)搭边值确定查《模具设计与制造》表2.7取a=1.5,考虑到级进模设计中搭边值比普通冲压大,则a取1.8mm(3)因而步距为5.22mm+1.2mm=6.42mm(4)mm(5)零件毛坯展开面积:圆形面积=3.14*/4=3.14*6.81=21.39三角形面积=0.5*1*1*/2=0.43,矩形面积=3.6*1=3.6,梯形面积=0.49,曲边梯形面积=1.28*1.46=1.87,=21.39+0.43+3.6+0.49+1.87=27.78(6)材料利用率===30%,查《模具设计基础及模具CAD》P36由于是连续冲压成形则主要考虑排样对模具结构复杂性的影响,而不是材料利用率。4.2冲压工艺方案的确定方案一:第1工位:冲两个导正孔第2工位: 空工位第3工位:冲切类似工字型的工艺切口第4工位空工位第5工位:一次拉深3.03*1.4第6工位:空工位第7工位:二次拉深2.27*1.7第8工位:空工位第9工位:三次拉深1.17*2.0第10工位:空工位第11工位:四次拉深1.42*2.3第12工位:空工位第13工位:拉深部位整形,减小相应的圆角第14工位:空工位第15工位:冲掉拉深底部第16工位:空工位第17工位:冲切弯曲废料轮廓第18工位:空工位第19工位:弯曲第20工位:空工位第21工位:落料.方案二:第1工位:冲两个导正孔第2工位:冲切类似工字型的工艺切口第3工位:一次拉深3.03*1.4第4工位:二次拉深2.27*1.7第5工位:三次拉深1.17*2.0第6工位:四次拉深1.42*2.3第7工位:拉深部位整形,减小相应的圆角第8工位:冲掉拉深底部第9工位:冲切弯曲废料轮廓第10工位:一次弯曲第11工位:二次弯曲第12工位:落料.方案比较:方案二与方案一相比减少了九个空工位,为了便于模具的安装调试,在相应工序之后都增加了相应的空工位,在级进模中设置空工位是为了提高模具强度、保证模具的寿命和产品质量以及模具中设置特殊机构等,所以方案一更合理一些,此处选择方案一。

第5章主要零件的尺寸计算与工艺设计在确定冲模凸模和凹模的工作部分尺寸时,必须遵守以下四个原则:(1)设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准,间隙取在凸模上,即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。(2)设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准,间隙取在凹模上,冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。(3)根据冲模在使用过程中的磨损规律,设计落料模时,凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;(4)设计冲孔模时,凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。(5)模具磨损预留量与工件制造精度有关。(6)冲裁(设计)间隙一般选用最小合理间隙值()。(7)选择模具刃口制造公差时,要考虑工件精度与模具精度的关系,即要保证工件的精度要求,又要保证有合理的间隙值(8)工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸,一般标注双向偏差。(9)弯曲工序中,凸、凹模的宽度尺寸根据弯曲工件的标注方式不同,可根据下列情况分别计算1.标注外形尺寸的弯曲件应以凹模为基准,首先设计凹模的宽度储存,凸模的宽度应按凹模宽度尺寸配制,并保证单边间隙。2.标注内形尺寸的弯曲件应以凸模为基准,首先设计凸模的宽度储存,凹模的宽度应按凸模宽度尺寸配制,并保证单边间隙(10)拉深凸凹模工作部分尺寸确定主要考虑磨损和拉深件的回弹。工件的尺寸公差在最后一道工序考虑,最后一道工序凸、凹模尺寸由拉深件的尺寸标注方法决定。尺寸标注在外形时以凹模为基准设计,尺寸标注在外形时以凹模为基准设计。

5.1弯曲工艺设计计算图5-1弯曲部分形状Figure5-1Curvedpartoftheshape确定最小弯曲半径该零件的弯曲部分展开形状可直接按最小允许半径计算,根据材料08F,查《模具设计与制造》张荣清版取=0.4t=0.4*0.4=0.16(2)确定中性层位移系数由R/t=0.4t/0.4=0.4,查《模具设计与制造》表3.2,x取0.23计算各圆弧中性层弯曲半径=r+xt=0.16+0.2x0.4=0.256==计算总长度L=2.1+0.4*2+(2-0.56*2)+4.5=8.28由于r/t<5可以不可考虑弯曲半径的回弹,见《模具设计与制造》P105

5.2拉深工艺设计计算1.零件工艺性分析该零件的拉深部分为凸缘的直壁圆筒形件,要求外形尺寸,没有厚度要求,与拉深工序有关的尺寸均未注公差,采用普通拉深即可达到,零件所有材料为08F钢,塑性较好,易于拉深成形,因此该零件冲压工艺性较好。工艺方案确定为了确定工艺方案,应首先计算毛坯尺寸,并确定拉深次数,料厚为0.4mm,以下尺寸按中线尺寸代入计算。图5-2拉深部分形状Figure5-2Deepdrawingpartoftheshape=4.25mm(凸缘直径)d=1.4mm确定修边余量,由/d=4.25/1.4=3(宽凸缘件)查《模具设计与制造》张荣清版表4.2,由于凸缘直径=4.25<25,则取1毛坯尺寸计算图5-3拉深部分计算模型Figure5-3CalculationModelDrawingPart查《模具设计与制造》赵华版,表4-4=0.6=1.4+0.4*2=2.2=2.4-0.4*2=1.6h=2.4=1.4=0.2r=0.4=5.22mm拉深次数确定判断是否需要压边圈由毛坯相对厚度t/D=0.4/5.22*100=7.67,查《模具设计与制造》表4.6不采用压边圈。/d=/t=4.25/1.4=3查《冲压工艺与模具设计实例分析》附表73,有工艺切口首次拉深最大相对高度/,取0.48,查《冲压工序与模具设计实例分析》4-1应选用如下工艺切口图5-4工艺切口Figure5-4Processincision查《冲压工序与模具设计实例分析》附表72有工艺切口的首次拉深系数,取[]=0.43,查《冲压工序与模具设计实例分析》附表74有工艺切口以后拉深系数[]=0.75,[]=0.78,[]=0.8,[]=0.82拉深部分总的拉深系数=d/D=1.4/5.22=0.268,将前3次拉深系数相乘得0.252与0.268较为接近,也即理论上可3次成形,但考虑到拉深的可靠性与稳定性采用4次拉深成形。工序尺寸计算各次拉深半成品尺寸确定1)半成品直径将上述极限拉深系数作调整,现分别确定如下=0.58,=0.75,=0.78,=0.8=D=0.58*5.22=.3.03mm中线处直径尺寸=3.03+0.4=3.43mm==0.75*3.03=2.27mm =2.27+0.4=2.67mm==0.78*2.27=1.7mm=1.77+0.4=2.17mm==0.8*1.77=1.42mm=1.42+0.4=1.82mm确定圆角直径计算首次拉深圆角半径t=0.4=0.8——凹模圆角半径D——毛坯直径或上道工序直径d——本道工序拉深后的直径t——条料厚度==0.75mm=(0.7——1)=0.75mm=+t/2=0.75+0.4/2=0.95mm此处是宽凸缘件拉深,在生产实际中筒部直径缩小,可采用凸、凹模半径不变的办法。注意:这种方法容易在工件上留下各次拉深时的痕迹,所以一般需要增加一道整形工序。=====0.75mm,=====0.75mm经计算=0.95mm,=0.95mm,=0.2mm(最后一次拉深底部圆角等于工件圆角半径)3)计算第1次拉深高度,并校核第1次拉深的相对高度,检验假定是否安全计算公式=0.25(-)/+0.43(+)+0.14(-)D——毛坯直径——零件的凸缘直径——各次拉深凸缘件高(以中线计)——各次拉深筒形部直径——各次拉深凸模圆角半径——各次拉深凹模圆角半径=0.25*(-)/3.03+0.43(0.75+0.75)=1.4;/=1.4/3.03=0.462<0.48(有工艺切口首次拉深最大高度/)则第一次拉深相对高度安全=0.25*(-)/2.27+0.43(0.75+0.75)=1.7;=0.25*(-)/1.77+0.43(0.75+0.75)=2.0;=0.25*(-)/1.4+0.43(0.75+0.75)=2.4;5.3凸、凹刃口尺寸计算方法5.3.1凹凸模加工方法1、分开加工具有互换性、制造周期短,但不易保证,需提高加工精度,增加制造难度。2、配合加工易保证,无互换性、制造周期长。5.3.2按凸模与凹模图样分别加工法1、落料(5.1)(5.2)2、冲孔(5.3)(5.4)为了保证可能的初始间隙不超过,即+≤,选取必须满足以下条件:≤-(5.5)弯曲弯曲工序中,凸凹模的宽度尺寸根据弯曲工件的标注方式不同,可根据下列情况分别计算。标注外形尺寸的弯曲件应以凹模为基准,首先设计凹模的宽度尺寸。 1)当标注成双向偏差时凹模宽度(5.6)2)当标注成双向偏差时凹模宽度(5.7)在工件标注外形尺寸的情况下,凸模宽度应按凹模宽度尺寸配置,并保证单边间隙c,即(5.8)标注内形尺寸的弯曲件应以凸模为基准,首先设计凸模的宽度尺寸。 1)当标注成双向偏差时凹模宽度(5.9)2)当标注成双向偏差时凹模宽度(5.10)在工件标注外形尺寸的情况下,凸模宽度应按凹模宽度尺寸配置,并保证单边间隙c,即(5.11)4.拉深凸凹模工作部分尺寸确定主要考虑模具和拉深件回弹。工件的尺寸公差在最后一道工序考虑,最后一道工序凸凹模尺寸,由拉深件尺寸标注决定。尺寸标注在外形时以凹模为基准设计,;(5.12)(2)尺寸标注在内形时以凸模为基准设计,凸、凹模尺寸计算公式为;(5.13)式中—落料凹模基本尺寸(mm);D—落料件基本尺寸(mm);—冲孔凸模基本尺寸(mm);d—冲孔件孔的基本尺寸(mm);—凸模制造偏差(mm);—凹模制造偏差(mm);—拉深件外径的最大极限尺寸(mm);—拉深件内径的最小极限尺寸(mm);c—拉深模单边间隙(mm);△—工件尺寸公差(mm)5.4凸、凹刃口尺寸计算5.4.1拉深部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差凸凹模间隙,拉深模间隙,即凹模和凸模直径之差的一半。拉深时凸凹模之间对拉深力,工件质量,模具寿命等都有影响,间隙过大容易起皱,工件有锥度精度差,间隙过小,摩擦加剧,导致工件变薄,严重甚至拉裂,因此,正确的确定凸模和凹模之间间隙是很重要的。不带压边圈模具的间隙为c=(1-1.1)=0.4式中c——拉深凸凹模单边间隙——板料的最大厚度计算各次拉深凸凹模尺寸查表4.14《模具设计与制造》凸模和凹模制造公差。1)计算1.8处首次拉深的凸凹模的尺寸=3.43==2)计算1.8处二次拉深的凸凹模的尺寸===3)计算1.8处二次拉深的凸凹模的尺寸===4)计算1.8处二次拉深的凸凹模的尺寸===5.4.2弯曲部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差1.弯曲凸凹模之间的间隙指单边间隙,用c表示,对于V形件弯曲,凸凹模之间的间隙是靠压力机闭合高度来控制的,凸凹模单边间隙c一般可按下式计算C=(1.05-1.15)t=1.1t=1.1*0.4=0.44mm2.凸凹模宽度尺寸弯曲工序中凸凹模的宽度尺寸根据弯曲件标注方式不同,由于尺寸长度标注为外形尺寸,以凹模为基准,首先计算凹模宽度尺寸,查GB/T15055——2007表5-1未注公差冲裁件线性尺寸极限偏差Table5-1blankingwithoutindividualtolerancelimitsofdeviationofthelineardimensionsL=2;t=0.4;公差等级m弯曲件未注公差为mm,则△=0.2其中精度等级取7级,查《机械精度设计与检测》2-2=+0.01==由于一次即能完成,因此凸模圆角半径应等于弯曲件的弯曲半径即=r=0.16,5.4.3冲孔部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差确定初始间隙查《模具设计与制造》表2.10落料冲孔模具刃口初始间隙=0.03mm=0.05确定磨损系数查《模具设计与制造》表2.12磨损系数xx=0.5查《模具设计与制造》表2.11得=-0.004mm;=+0.006mm凸模刃口尺寸==mm其中△查GB/T15055——2007冲压件未注公差线性尺寸极限偏差则△=0.20凹模刃口尺寸==校核||+||=0.004+0.006=0.01mm-=0.06-0.04=0.02满足||+||≤-的要求5.4.4落料部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差确定初始间隙查《模具设计与制造》表2.10落料冲孔模具刃口初始间隙=0.03mm=0.05mm确定磨损系数x查《模具设计与制造》表2.12磨损系数xx=0.5查《模具设计与制造》表2.11得=-0.004mm;=+0.006mm△查GB/T15055——2007冲压件未注公差线性尺寸极限偏差和则△=0.20和△=0.30图5-5最后落料部分形状Figure5-5blankingpartofthefinalshape===——模具制造公差可取()△,此处取0.1===落料凸模尺寸与凹模刃口尺寸相同,保证双面间隙为0.03——0.05与凹模配合制造。5.4.5冲切弯曲废料轮廓凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差图5-6冲切弯曲废料轮廓形状Figure5-6ContourCuttingBendingwaste确定磨损系数查《模具设计与制造》表2.12磨损系数xx=0.5查《模具设计与制造》表2.11得=-0.004mm;=+0.006mm△查GB/T15055——2007冲压件未注公差线性尺寸极限偏差则△=0.40此处凸模为基准件,当凸模磨损后,尺寸增大为A类尺寸

第6章冲压设备的选用及压力中心的确定根据所要完成的冲压工艺性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求来选定设备类型。开式曲柄压力机虽然刚度差,但它成本低,且有三个方向可以操作的优点,故广泛应用于中小型冲裁件、弯曲件、拉深件的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高,只能靠两个方向操作,适用于大中型件的生产。双动曲柄压力机有两个滑块,压边可靠易调,适用于较复杂的大中型拉深件的生产。综合考虑,采用开式曲柄压力机。6.1冲压力计算弯曲力计算=0.6kb/(r+t)材料抗拉强度=320MPa材料厚度t=0.4mm弯曲件内弯曲半径r=0.16mm安全系数k=1.3条料宽度b=1.46==104.12N压料力=0.6=0.6*104.12=62.47N拉深力的计算第一次拉深=以后各次拉深=,为系数,查《模具设计与制造》表4—8修正系数,,并采用插值法,n为拉深次数,——各次拉深后工件直径t——板料厚度,0.4mm==3.14*3.03*0.4*320*0.91=1108.2N==3.14*2.27*0.4*320*1=912.36N==3.14*1.77*0.4*320*0.82=583.35N==3.14*1.42*0.4*320*0.8=456.58N=+++=1108.2N+912.36N+583.35N+456.58N=3060.49N公称压力P=1.8=1.8*3060.49N=5508.88N冲孔的冲裁力,落料的冲裁力F=LtL——冲裁断面周长t——料厚——抗拉强度=3.14Dt=3.14*1*0.4*320=401.92N=Lt=[2.8+1.4+1.8+1.4+1.8]*0.4*320=1177.6N=n查《模具设计与制造》表2.13推件力系数=0.063,凹模中卡件数n=1=n=2*0.063*401.92=50.64N查《模具设计与制造》表2.13卸料力系数=0.05==0.05*1177.6=58.88N(4)冲切弯曲废料轮廓的冲压力=Lt=[1+1+(4.5-0.85)*2+0.46*2+1.28*2+8.28*2+0.67*2+2.8]*0.4*320=4285.44N(5)总的冲压力F=++P+++++=104.12+64.47+5508.88+401.92+2808.32+50.64+140.42+4285.44=13282.67N6.2压力机的选用公称压力(KN)40滑块行程(mm)30行程次数手动最大闭合高度(mm)200滑块中心距机身距离(mm)95工作台尺寸(mm)230*170外形尺寸(mm)480*350*350机身重量(Kg)636.3压力中心的确定线段序号线段长度xyxy12.8-1.40-3.9200.644.4830.671.81.0651.2060.71441.582.591.464.092.3150.463.580.6151.650.2863.635.60.520.331.815717.850.257.850.25817.85-0.257.85-0.2593.635.6-0.520.33-1.815100.463.58-0.6151.65-0.28111.582.59-1.464.09-2.31120.671.8-1.0651.206-0.71133.20.2-1.40.64-4.48=2.83=0

第7章多工位级进模工艺零件的设计多工位级进模工位多,细小零件和镶块多、机构多,动作复杂,精度高,其零件部件的设计,除应满足一般冲压模具零部件的设计要求外,还应根据多工位级进模的冲压成形特点和成型要求、分离工序和成形工序差别、模具主要零部件制造和装配要求来考虑其结构形状和尺寸,认真进行系统协调和设计。7.1凸模结构的设计一般的粗短凸模可以按标准选用或者按常规设计。而在多工位级进模中有许多冲小孔凸模,冲窄长槽凸模,分解冲裁凸模等。这些涂抹应根据具体的冲裁要求,被冲裁材料的厚度,冲压的速度,冲裁间隙和凸模的加工方法等因素来考虑凸模的结构及其凸模的固定方法。对于冲小孔凸模,通常采用加大固定部分直径,缩小刃口部分长度的措施来保证小凸模的强度和刚度。当工作部分和固定部分的直径差太大时,可设计多台阶结构。各台阶过渡部分必须用圆弧光滑连接,不允许有刀痕。特别小的凸模可以采用保护套结构。左右的小凸模,其顶端露出保护套约mm。卸料板还应考虑能起到对凸模的导向保护作用,以消除侧压力对凸模的作用而影响其强度。图6-1为常见的小凸模及其装配形式。图7-1常见的小凸模及其装配形式Figure7-1Commonandassemblyintheformofsmallpunch由于冲件的形状和尺寸的不同,冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦有所不同,所以在实际生产中使用的凸模结构形式也就有很多种形式。一般冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的,它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有:台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定以及粘结剂浇注法固定等。本设计中采用用圆形和方形两种形式的凸模,材料选择9Mn2V和T10A,淬火硬度HRC56-60必要时表面可进行渗氮处理。圆凸模可采用高精度外圆磨床加工,异形凸模可以采用慢走丝线切割加工或成形磨削加工(成形磨削是模具零件成形表面精加工的一种方法,可以获得高尺寸精度、高表面加工质量)。凸模固定方式如图7-2所示:对于凸模的固定要满足两个基本要求:一是稳定可靠,二是拆卸方便。当凸模较细小时,为保证其强度和刚度,通常需增加一保护套。凸模以过渡配合(K6)固紧在凸模固定板上,顶端形成台肩,以便固定,并保证在工作时不被拉出,安全可靠。图7-2凸模的固定方式Figure7-2punchinthefixedmode7.2凸模长度的设计凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定。一般不宜过长,否则往往因纵向弯曲而使凸模工作时失稳。致使模具间隙出现不均匀,从而使冲件的质量及精度有所下降,严重时甚至会使凸模折断。根据模具设计结构形式,凸模的长度为:式中,—凸模的长度(mm);—凸模固定板的厚度(mm),它取决于冲件的厚度,一般在冲制<1.5mm的板料时,取15~20mm;当=1.5~2.5mm时,取20~25mm;这里取=16mm;—卸料板的厚度(mm),取=16mm;—导料板厚度,取=6mm;h—自由尺寸,这里一般取20mm左右。自由尺寸包括凸模固定板与卸料板之间的距离10-20mm、凸模修模量及凸模进入凹模的深度0.5-1mm,尺寸取20mm将数据代入公式计算得冲裁凸模长度=58mm。四次拉深凸模长度计算拉深凸模长度计算方法同冲孔凸模长度计算是一样的,其长度=58mm。切底凸模、整形凸模、工艺切口凸模长度计算切底凸模、整形凸模、工艺切口凸模长度同冲孔凸模长度也是一样的,只有这样才能保证模具工作时正常运行,所以其长度=58mm。落料凸模长度计算落料凸模长度计算方法同冲孔凸模长度计算是一样的,其长度=58mm。冲切弯曲部分轮廓凸模计算方法同冲孔凸模长度计算是一样的,其长度=58mm7.3凸模的强度计算冲裁时凸模因承受了全部的压力,所以它承受了相当大的压应力。而在卸料时,又承受有拉应力。因此,在一次冲裁的过程中,其应力为拉伸和压缩交变反复作用。在一般情况下,凸模的强度是足够的,因此没有必要作强度的校核。但针对本电位器接线片零件特点,其中有的凸模断面尺寸很小,因此必须对相应凸模抗弯能力进行校核。7.3.1失稳弯曲应力校核凸模在中心轴向压力的作用下,保持稳定(不产生弯曲)的最大长度与导向方式有关,由卸料板导向凸模最大允许长度按下式计算:式中—凸模最大允许长度(mm);—凸模材料弹性模量,对于钢材可取E=200GPa;—凸模或冲孔直径(mm);—冲件材料厚度(mm);—冲件材料抗剪强度(MPa),这里对于08F=200MPa。现今对最小凸模直径进行校核计算,将各数据代入上式中得:=19.6mm所以小于凸模长度,故不满足要求。现在设计的凸模仍较长而不能减短,则考虑采取在凸模的外面加保护套保护涂抹的装置。校核后可知除了首次拉深圆凸模不需加保护套,其他的圆凸模都必须加凸模保护套。图7-3凸模保护套Figure7-3punchCase7.4凹模结构的设计凹模设计应考虑的事项是关于凹模强度、制造方法及其加工精度等。特别是凹模孔的尺寸,在实用上是和制件尺寸一起来考虑的。它关系到制件质量的好坏,因此对其加工表面质量亦必须予以充分的考虑。凹模的厚度和外形尺寸,对于其承受的冲裁力,必须具有不引起破损和变形的足够强度。冲裁时,凹模承受冲裁力和水平方向的作用,由于凹模的结构形式不一,受力状态又比较复杂,特别是对于复杂形状的冲件,其凹模的强度计算就相当的复杂。因而,在目前一般的生产实际情况下,通常都是根据冲裁件的轮廓尺寸和板料厚度、冲裁力的大小等来进行概略的估算及经验修正的。多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体式、拼块式和嵌块式。整体式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不适用于多工位级进模,因此本设计中冲孔凹模和翻边凹模采用镶块式凹模,落料凹模采用整体式凹模。图6-5所示的是镶块式凹模。镶块式凹模的特点是:当镶块工作型孔为圆孔时,镶块套外形做成圆形,且可选用标准的镶块,加工出型孔。镶块损坏后可迅速更换备件。镶块固定板安装孔的加工通常使用坐标镗床和坐标磨床。当镶块工作型孔为非圆孔时,为保证镶块各部分受力均匀,镶块套外形可仿形制作。图7-4镶块式凹模Figure7-4concavemoldinserts本设计所有的凹模均采用台阶形直筒刃口。这样设的好处有:刃口强度较高,修磨后刃口不变,从而可以运用到复杂制件的加工中。其形式如图7-5所示。图7-5凹模型孔Figure7-5concaveholemodel在设计排样时,不仅要考虑嵌块布置的位置还应考虑嵌块的大小,以及与凹模相对应的凸模、卸料嵌套等。7.5凹模的固定形式本设计中冲孔凹模和翻边凹模的固定均是采用嵌槽固定式,将拼块凹模直接嵌入到固定板的通槽中,固定板上凹槽深度不小于拼块厚度的2/3各拼块不用定位销,而在嵌槽两端用键或者楔定位及螺钉固定。落料凸模采用整体式,直接在凹模板上做出即可。凹模板如下图7-6所示。图7-6凹模板形式示意图Figure7-6concaveschematicformofatemplate7.6凹模的厚度设计7.6.1凹模的厚度凹模的刃口孔型见上图。其刃口孔型的特点是:刃口强度较好,刃口尺寸不随修磨刃口而增大,但易积冲裁件或废料,孔壁磨损和压力较大,修磨时刃口磨去的尺寸较多。查《冲压模具标准件选用与设计指南》高军版表4—13选择矩形凹模板厚度H=16mm。7.7模板的设计标准的级进模模板包括:卸料板、固定板、凹模板、垫板、上模座、下模座,其中卸料板、固定板、凹模板是关键的三块模板,也是级进模必不可少的。该模具中固定板起着固定凸模的作用,卸料板主要起卸料、压料同时还具有一定的导向作用;凹模板前面已经提到,既充当凹模刃口,又可以在其上镶拼凹模镶块。另外,在进行级进模设计时,有一项很重要,就是设计让位,一般弯曲或成形等工位的所有后续工位都需要让位,而且要充分让位,不但需要考虑静态让位,还要考虑动态让位。本设计中在凹模板上直接开槽让位,工件成形后由凹模终端的斜面滑出,保证了送料的顺畅。凹模外形尺寸前面已述,该级进模其它模板的外形尺寸设计如下:凸模固定板;凸模垫板;导料板;卸料板;凹模板;凹模垫板;上模座下模座故:模具的闭合高度=35+40+16+12+6+16+16+20+15=176mm7.8其他零件的设计在级进模中,一些辅助零件对模具的顺利工作也起着重要的作用。针对该级进模,这里主要介绍导正销的设计。至于导正销的使用,其作用就是消除条料送进过程中造成的粗定位误差,以利于产品精度和质量的提高。导正销多用于连续模中冲裁件的精确定位,冲裁时为减少条料的送进误差,保证工件内孔与外形的相对位置精度,导正销先插入已冲好的孔将坯料精确定位。导正销导入材料时,既要保证材料的定位精度,又要保证导正销能够顺利地插入导正孔配合间隙大,定位精度低配合间隙过小,导正销磨损加剧并形成不规则的形状,从而又影响定位精度,导正销的前段部分应突出于卸料板的下平面,突出量得取值范围为0.8t<<1.5t,薄料取较大的值,厚料去较小的值,当t=2mm以上时,=0.6t导正销的固定方式有3种:1.导正销固定在凸模上2.导正销固定在卸料板上3.导正销固定在固定板上,本设计中的导正销固定在凸模上。当导正销在一副模具中多处使用时,其突出长度、直径尺寸和头部形状必须保持一致,以使所有的导正销承受基本相等的载荷。

第8章级进模结构零件的设计8.1模架的设计模架由上模座、下模座、模柄和导柱、导套等组成。本设计中考虑到材料的进料方向以及工序的安排,采用的是四导柱模架,。由于级进模模架的尺寸与凹模有关,而凹模的尺寸由于排样图的工位数有关,不同的级进模工位数是不同的,所以级进模的模架一般是自制的,很少也很难找到合适的标准模架。模架的是模具的主体结构,它是连接级进模所有零件的重要部件,模具的全部零件都固定在模架上面,并承受冲压过程中全部载荷。模具的上、下模之间相对位置通过模架的导向装置稳定保持其精度,并引导凸模正确运动,保证冲压过程中凹凸模之间间隙均匀。级进模模架的设计原则如下:多工位级进模应满足刚性高和精度高的要求。在工作状态下,级进模模架不允许有微量的变形。为了避免高速冲压时震动,上下模座的材料以铸铁为好,钢模架钢选45钢,调质处理后为26-30HRC.为保证模架的强度,其上下模板的厚度通常比普通冲模的模座厚约30%。模架要有精确的导向,基本上都是采用导柱导向,导柱直径在许可范围内取大值,并考虑防装错措施。为保证模架的导向精度加工、装配过程中,应保证以下技术条件:上模座对下模座的平行度在0.003内;导柱、导套固定部分对滑动部分圆柱面的同轴度不大于0.003mm。上模座与下模座安装导柱导套的孔,分别加工时,其孔距误差应小于0.003mm,为保证其精度,应放在坐标镗床上一并加工,以保证孔距一致;将上模座上得到套装配孔径同轴扩大mm,用环氧树脂粘结导套。组装后的模架,其下模座下平面与上模座上平面的平行度为0.012。根据上述原则,模架设计如下:级进模模架要求刚性好,精度高,因此通常将上模座加厚mm,下模座加厚mm(与GB/T2851-90标准模架相比)。同时,为了满足刚性和导向精度的要求,上下模板采用45钢,调质硬度HRC。模架的加工精度采用级精度,为保证模架有足够的强度和刚度,上模板厚度为35mm,下模板厚度为40mm。8.2模架导向零件设计精密级进模的模架导向,由导柱导套来执行完成。一般导柱导套之间无间隙,常选用过盈配合,其过盈量为mm(导柱直径为mm)。导柱导套的圆柱度均为0.003mm,其轴心线与模板的垂直度对于导柱为0.01:100。为了方便刃磨和装拆,常将导柱做成可卸式,本设计选择滚动导柱导套。导柱材料常用GGr15淬硬60-62HRC,粗糙度最好能达到Ra0.1,此时磨损最小,润滑作用最佳。滚动导柱导套的结构是导套,导柱,滚珠保持圈(内装有可自由活动的滚珠)组成,为了提高导向精度,滚动导柱导套结构不仅无间隙,而且有mm过盈量所以这种导套的导向效果好。查GB/T2861.3-90,本设计中选择直径为20mm的C型导柱。L=140mm,制造极限偏差为-0.009mm—0mm。卸料板导柱选择直径为10mm的C型导柱L=120查GB/T2861.8-90导套选择基本尺寸d=35mm钢球直径d=3mm的C型导套图8-1滚动导柱导套Figure8-1Rollingguidepinsandbushings

8.3模柄的设计冲裁模的上模是通过模柄安装在冲床上的,模柄的形式很多,常用的有压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄等结构形式,本设计中选用(a)压入式模柄。模柄一般用Q235或45钢制成。直径大小必须根据所选压力机安装孔直径相应确定。图8-2模柄结构Figure8-2modulehandlesstructure选择SJ2638.1-8545钢L=70b=2a=0.58.4支撑零件的设计8.4.1固定板设计在冲裁模中,凸模、凸凹模、镶块凸模与凹模都是通过固定板结合后安装在模座上,固定板的周界尺寸与凹模相同,本设计选的其厚度与凹模板厚度相同,固定板一般选用Q235制作,有时也可用45钢,凸模固定板上各型孔位置均与凹模孔相对应,形状可根据凸模尾部形状或者安装固定方法确定。为了防止较小的凸模压损模座的平面,一般在凸模和模座之间架设垫板。垫板外形尺寸与凹模周界一致,垫板的材料一般选、或者45钢制成,T7、T8淬火的硬度为52-56HRC,45钢淬火硬度为43—48HRC。在本设计中凹模板与下模座之间也需要垫板即为凹模垫板,外形尺寸与凹模周界一致。凹模垫板上各型孔位置均与凹模板孔相对应,形状可根据凹模尾部形状或者安装固定方法确定。8.5卸料装置设计8.5.1卸料装置常见的卸料装置可以分刚性卸料和弹性卸料,级进冲压模多采用弹性卸料装置。主要有卸料板、弹性元件(弹簧、橡胶垫、氮气弹簧)、卸料螺钉和辅助导向零件所组成,它的作用除了冲压前压紧带料,防止各凸模冲压时由于次序的不同或受力不均而引起的带料窜动,并保证冲压结束后及时平稳卸料外,更重要的是卸料板将各工位上的凸模(特别是细小凸模)起到精确导向和有效的保护作用。由于卸料板有保护小凸模的作用,这就要求卸料板有很高的运动精度,为此要在卸料与上模座之间增设辅助导向零件——小导柱和小导套,当冲压零件材料比较薄,且模具的精度要求较高,工位数又比较多时,应选用滚珠式小导柱导套。卸料装置应注意润滑,弹压卸料板与凸模保护装置应有良好的润滑,以保证模具的使用寿命。同时注意,多工位级进模的卸料装置一般应定期清洗、维护、保养。卸料板采用卸料螺钉吊装在上摸。卸料螺钉应对称分布,工作长度要严格一致。本设计中所用的卸料螺钉在卸料板中的安装形式如图8-3所示。图8-3卸料螺钉和卸料弹簧Figure8-3dischargescrewandspringdischarge8.5.2卸料弹簧的选择(1)卸料力计算冲孔工序卸料力计算落料工序卸料力计算冲切弯曲废料轮廓工序卸料力计算总的卸料力F=20.096+58.88+214.27=293.248N本次设计中卸料弹簧个数选择4个每根弹簧分担的卸料力查《冲压模具标准件选用及设计指南》,知只有选择强力弹簧才能满足要求安装尺寸安装孔径轴径自由高度压缩量F/N=90~100N卸料螺钉选择M6×878.5.3卸料装置有关尺寸计算卸料板的形状一般与凹模形状相同,卸料板的厚度可按下式确定:——卸料板的厚度——凹模厚度本设计中选择与凹模板厚度一样的卸料板,厚度16mm.卸料板型孔形状基本上与凹模孔形状相似(细小凹模孔及特殊型孔除外),因此在加工时一般与凹模配合加工。在设计时,当卸料板型孔对凸模兼导向作用,凸模与卸料板的配合精度H7/f6;对于不兼导向作用的弹性卸料板,一般卸料板型孔与凸模单面间隙为0.05—0.1mm,而刚性卸料板凸模与卸料板单面的间隙为0.2-0.5mm并保证在卸料力的作用下,不使用工件或废料拉进间隙内为准。卸料板一般选用45钢制造,不需要热处理。8.6出料装置设计出料装置分为推件装置和顶件装置两类。当凹模安装在下模时,将制件或废料自上而下推出的部件称为推件装置,有刚性和弹性两种;当凹模安装在下模时,将制件或废料自下而上顶出的部件称为顶件装置,通常是弹性的。本设计中需要选用的是顶件装置。图8-4顶件装置Figure8-4TopTheinstallation8.7抬料装置设计在级进模中,当其成型工序中包含弯曲、拉深等工序时,条料上的工序时,条料上的工序件可能会在凹模面之下的模腔内,此时需要采用抬料装置将条料抬起一定高度才能使条料顺利送进。抬料装置一般由抬料钉和弹簧组成,按照抬料钉的形状可将其分为柱式、套式和导向槽式,柱式抬料钉为基本的也是比较常用的抬料钉;套式抬料钉则主要用于有导正钉位置处得抬料,以保护导正钉;导向槽式抬料钉兼有对条料导向的作用,可以省去导料板,但对条料宽度公差要求十分严格当采用导向槽式抬料装置时,导向槽高度一般取(1.5-2.5)t,但不可小于1.5mm同时协调好与卸料板及工序件位置关系在布置抬料装置时,应注意一下几点:在条料两侧或中间载体均匀布置,抬料钉间距离不能太大,以免条料抬起后形成波浪形。抬料钉在凹模面上凸出的高度一致。应具有足够的抬料力,以抬起条料。不会与条料上工序件发生干涉阻碍条料的送进。

第9章模具的总体设计9.1送料方式该零件的材料为08F钢带,可以采用手动装置送料,然后通过导正销精确的控制送进步距送料方向则采用导料板控制。由于有拉深和弯曲成形,因此还需要使用抬料装置将带料唾弃以便送进。9.2卸料方式该零件材料较薄,宜采用弹性卸料方式。使用卸料螺钉配合卸料弹簧的卸料装置卸料,另外凸模较小,卸料板均应安装小导柱导向。9.3模架选择由于零件材料较薄,冲裁间隙仅有0.03——0.05mm,因而对模架的导向精度要求较高,为此选用滚珠导向的四导柱钢板模架。9.4模具工作原理模具从左向右送料,在模具的一次行程中,同一模具的不同工位完成各自的工作。第一工位是冲两个导正销孔,为下面安排导正销做准备。第二工位是空工位目的为了便于模具的安装调试,第三个工位冲切工艺切口,在一次拉深中,往往由于不能从坯料的外部得到材料的补充而造成局部开裂。这时可考虑在局部突起变形区的适当部位冲出工艺切口,第四工位是空工位,第五工位是进行首次拉深,拉深完后采用顶出装置将工件顶出,继续向左送料用导正销精确控制送进布距,为了便于拉深模安装调试时有调整的余地,在每次拉深成形后都安排空工位,第七工位是二次拉深,拉深完后采用顶出装置将工件顶出,继续向左送料用导正销精确控制送进布距,第九工位是三次拉深,同样拉深完后采用顶出装置将工件顶出,继续向左送料用导正销精确控制送进布距,第十一工位时四次拉深,拉深完后采用顶出装置将工件顶出,继续向左送料用导正销精确控制送进布距,在第十三工位对拉深部位进行整形,减少相应部位的圆角,继续向左送料用导正销精确控制送进布距。第十五工位冲掉拉深底部,继续向左送料用导正销精确控制送进布距。第十七工位冲切弯曲废料轮廓,形成弯曲部分的外形。继续向左送料用导正销精确控制送进布距。第十八工位弯曲成形。继续向左送料用导正销精确控制送进布距。最后完成落料,所需的工件加工完成

第10章模具的装配冷冲模装配的主要技术要求保证凸凹模均匀配合间隙。本模具为级进模,凹模主要部分为模块式,可先装下模,并作为装配基准件,然后再装配其他零件,最后总装。其装配的具体步骤是:(1)装配模架将导套、模柄和导柱分别装入上、下模座,并注意安装后使导柱和导套的配合间隙均匀,上下模座相对滑动时无卡住现象,以及模柄与上模座的上平面保持垂直。(2)装配凹模把凹模装入凹模固定板中,装入后应将固定板与凹模的上平面在平面磨床上一起磨平,使刃口锋利。同时,其底面也应磨平。(3)装配下模现在装配好凹模的固定板上安装下垫板,然后将装配好凹模和下垫板的固定板安放在下模上安装好。(4)装配凸模将有台阶的凸模压入到凸模固定板中,之后一起平磨凸模上表面和凸模固定板上表面,然后将剩余的凸模压入到凸模固定板中,之后用压块固定。同时,为了保持刃口锋利,还应将凸模的工作断面在平面磨床上刃磨。(5)装配上模将上模座放在等高块上,然后再将上垫板和凸模固定板依次放到上模座上,之后用螺栓紧固。(6)调整凸凹模间隙将装好的上模套在下模导柱上,调整位置使凸模插入凹模型孔,采用适当的方法并用手锤敲击凸模固定板的侧面进行调整,使凸凹模之间的间隙均匀。(7)试冲检查调整好间隙后,用与冲件厚度相当的纸片作为试切材料,将其置于凹模上并定位,然后用锤子敲击模柄进行试切。若冲出的纸样轮廓整齐、无毛刺或毛刺均匀,说明间隙是均匀的。如果只有局部有毛刺不均匀,应重新调整间隙直至均匀。(8)固紧上模并安装卸料装置间隙调整均匀后,将上模联接螺钉紧固,并钻铰销钉孔,打入定位销,再将卸料板、弹簧用螺栓连接。装上卸料装置后,应能使卸料板上下运动灵活。第11章级进模经济技术分析随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争日益加剧,人们已经认识到产品质量,生产成本和开发新产品的重要性。近年来许多模具加大了技术上的投资力度,国内模具企业普及了三维CAD,并且陆续使用Pro/eUG的三维软件,未来的级进模具制造技术有几大发展趋势,一方面追求规模效益,使的模具向高速、精密,长寿命方向发展,另一方面企业为了满足多品种,小批量,产品更新换代快,赢得市场需求,所以需要的是制造周期短,成本低,计算机,激光,新技术,为模具制造技术的发展作出不少的贡献,使得应用范围不断扩大,产生的经济效益不断增加,社会效益越来越显著。本次毕业设计是对级进模进行设计,在设计过程中,既要保证级进模具的质量又要最大限度的降低成本,,包括节省材料制造方便,应尽量选择标准件,才能使得生产周期缩短,成本降低。,在本次设计过程中采用最合理的工艺方案,选择最简单的模具结构,是本次设计的模具达到“物美”和“价廉”的结合点。

第12章结论毕业设计即将接近尾声,毕业设计是大学两年来最后一次学习效果的综合检测,也是作为大学生最后一次比较系统的知识总结。本次毕业设计中我选的课题是电位器接线片冲压模具设计,考虑到电位器接线片的小而薄的特点,初步计划用级进模。这个题目对于我而言是一个全新的挑战。在设计时,指导老师着重强调了对模具基本知识的熟练掌握以及对模具基本结构的了解,同时通过上网查询图书馆查阅相关资料知道我们国家的模具产业及其发展前景,深切感受到研究这一课题的价值,进而专心致志的转入到级进模设计中。虽然在毕业设计过程中遇到很多问题,但通过自己查阅相关书籍和苏老师的悉心指导,最终所有的困难迎刃而解。这对于培养我的自学能力非常有帮助。毕业设计本来是一个非常漫长而又枯燥的过程,需要有足够的耐心和坚持不懈的毅力。设计是源头,设计虽然只占模具成本的10%左右,却决定了整个模具成本的70%~80%。所以,作者在设计时详尽地考虑了模具结构,考虑提高生产率,如何方便维修。但是,又不能完全依赖于设计,在实际生产中要具体问题具体分析,根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时,应该多注意细节,找出根本原因,针对其维修。在拆装模具时,要认真仔细,以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。一篇优秀的毕业论文不是写出来的,而是修改出来的,这需要耐心还要用心。在模具的设计过程中,遇到的问题很多,导正销问题,模具二维图绘制过程中的软件问题。Word排版问题,这些问题中有些是在自己的能力范围之外的,每当无法实现自己的想法或者运行不下去的时候,我就会浮现浮躁的情绪,但我没有放弃,而是适时的调节自己的心态,在老师和同学的帮助下,完成了大体的设计。毕业设计的整个过程不仅是对每个学生能力的综合检测,更是对每个学生精神上的考研。通过独立完成毕业设计,不但加深了对大学四年所学课程的理解,扎实了基础,而且拓宽了知识面,学习了不少的新知识,受益匪浅。同时在设计过程中,也发现了自己血多不足的地方,例如:对知识的掌握程度不够;知识体系的混乱的问题。面对具体的凹模凸模时,必须考虑到可行性设计和人性化设计;凹凸模要考虑最小壁厚;拉伸模要考虑最大的拉伸高度;装配高度和各种板的板厚等问题。我不会忘记这难忘的几个多月的时间。毕业论文的制作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋;亲手设计模具零部件的时间里,记忆最深的是每一部小小思路是实现时那幸福的心情;为了论文我曾赶稿到深夜,但看着亲手打出的一字一句,心中只有满满的喜悦。这段旅途看似荆棘密布,实则蕴藏着无尽的宝藏。在设计过程中,学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,争取在所学领域有所作为。从整个设计过程来看,该电位器接线片采用多工位级进模,模具结构设计合理,加工简单,操作方便,通过冲孔、拉深、弯曲、落料等几道工序一次成形,工作效率高,零件成形质量好,大大提高了生产率,降低了生产成本,满足了生产需求,而且该设计思路可扩展推广到其它类似零件的产品模具设计中。当然,由于作者知识水平有限,对实践的缺乏,当中不乏有不足之处,还有待在以后的学习实践当中不断地完善和创新!此次论文的完成及为大学两年划上了一个完美的句号。脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,会对我未来的研究生学习中有很大的帮助。

致谢本文是在曹艳丽老师的悉心指导下完成的。从毕业设计题目的选择、到课题的研究和论证,再到本毕业设计的编写、修改,每一步都有曹老师的细心指导和认真的解析。在曹老师的指导下,我在各方面都有所提高,老师以严谨求实,一丝不苟的治学态度和勤勉的工作态度深深感染了我,给我巨大的启迪,鼓舞和鞭策,并成为我人生路上值得学习的榜样。使我的知识层次又有所提高。同时感谢所有教育过我的专业老师,你们传授的专业知识是我不断成长的源泉也是完成本论文的基础。也感谢我同一组的组员和班里的同学是你们在我遇到难题是帮我找到大量资料,解决难题。再次真诚感谢所有帮助过我的老师同学。通过这次毕业设计不仅提高了我独立思考问题解决问题的能力而且培养了认真严谨,一丝不苟的学习态度。由于经验匮乏,能力有限,设计中难免有许多考虑不周全的地方,希望各位老师多加指教。

参考文献[1]李建军,李德群.模具与设计基础及模具CAD.北京:机械工业出版社,2009.1[2]张荣清.模具设计与制造.北京:高等教育出版社,2008.7[3]高军.模具设计及CAD.北京:化学工业出版社,2006[4]赵华.模具设计与制造.北京:清华大学出版社,2009[5]王东胜,范春华.模具设计与制造基础.北京:电子工业出版社,2009[6]刘占军.多工位级进模设计及实例精解.化学工业出版社,2009.[7]许树勤,王文平.模具设计与制造.北京:北京大学出版社,2005[8]郑大中.模具结构图册.机械工业出版社,1998.3[9]刘京华.模具识图与制图.化学工业出版社,2007.3[10]付宏生.模具识图与制图.材料科学与工程出版中心,2006.4.[11]韩正铜.机械精度设计与检测.中国矿业大学出版社,2007.8[12]薛启祥.冲压工艺与模具设计实例分析.北京:机械工业出版社,2008.5[13]高军.冲压模具标准件选用与设计指南.北京:化学工业出版社,2007.7[14]张铁平,郑玉波机械制图与技术测量阜新:辽宁工程技术大学职业技术学院,2006,9.

附录A译文(一)模具设计与制造模具是制造业的重要工艺基础,在我国模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。

虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

中国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。

近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

虽然我国模具总量目前已达到相当规模,模具水平也有很大提高,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面:(1)总量供不应求,国内模具自配率只有70%左右。其中低档模具供过于求,中高档模具自配率只有50%左右。(2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理。我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间(分厂),自产自配比例高达60%左右,而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式,而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%,而国外在50%以上。2004年,模具进出口之比为3.7:1,进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元,为世界模具净进口量最大的国家。(3)模具产品水平大大低于国际水平,生产周期却高于国际水平产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。(4)开发能力较差,经济效益欠佳,我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15~20万美元,有的高达25~30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。造成上述差距的原因很多,除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视,以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外,还有下列几个原因:(1)国家对模具工业的政策支持力度还不够,虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策,但配套政策少,执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有185家,大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金,影响技术进步,而且民营企业贷款十分困难。(2)人才严重不足,科研开发及技术攻关投入太少,模具行业是技术、资金、劳动密集的产业,随着时代的进步和技术

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