HS2手拉葫蘆右墻板設(shè)計(jì)論文.doc

五 一 機(jī) 械 編號(hào)： 第 7 頁(yè) 共 7 頁(yè) 2014-4-18 精沖模設(shè)計(jì)論文 設(shè)計(jì)： 審核 ： 日期 ： 目錄一、設(shè)計(jì)內(nèi)容。二、方案制定。三、工藝分析。四、排樣分析。五、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 1、條料定位。 2、出料裝置。 3、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 4、模具工作過(guò)程。 5、零件配合見(jiàn)圖紙六、模具零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 1、凸凹模間隙的選擇。 2、凸凹模具刃口尺寸的計(jì)算。 、外形沖裁。 、內(nèi)孔沖裁。七、凸凹模的設(shè)計(jì)。 1、凸模的固定形似。 2、凸模長(zhǎng)度的確定。 3、凸模強(qiáng)度計(jì)算及結(jié)構(gòu)形式。八、模板的設(shè)計(jì)及其他零件的設(shè)計(jì)。九、沖壓力的計(jì)算。十、設(shè)備選用。十一、壓力中心。十二、精沖常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法。十三、總結(jié)。 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 產(chǎn)名：hs2手拉葫蘆右墻板，技術(shù)要求見(jiàn)附圖紙。2、 方案制定： 該零件生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，沖裁壁厚較厚，孔數(shù)較多，精度、平行度較高，若用簡(jiǎn)單的落料、沖孔模其圖紙的相關(guān)行為公差及平行度將難以控制，且簡(jiǎn)單的落料、沖孔對(duì)沖壓所用的設(shè)備和人員較多，沖壓工序中的定位也較麻煩，加上其相關(guān)的裝配要求，將會(huì)給后續(xù)的組裝帶來(lái)不利影響。為減少零件在生產(chǎn)中的多次定位對(duì)其精度和生產(chǎn)率的影響，一要產(chǎn)品批量較大，對(duì)零件的一致性要求較高，二是具有良好的沖裁性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，適宜采用較為復(fù)雜的凸模固定式精沖模。 精沖的優(yōu)點(diǎn)：精沖加工的零件質(zhì)量與普通沖壓工件相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具有沖裁面光潔、尺寸精度高、平面度高等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)去毛刺處理后可直接進(jìn)行裝配，無(wú)需普通沖壓后所需的切、削、磨、矯平等其他加工工序，節(jié)省了大量輔助設(shè)備的投資以及人力、物力、運(yùn)營(yíng)成本等，不僅提高了生產(chǎn)效率，更重要的是避免了各工序的精度損失，保證了批量生產(chǎn)零件的重復(fù)精度和生產(chǎn)可靠性。3、 工藝分析： 根據(jù)圖紙相關(guān)技術(shù)要求。該零件材料為q345a熱軋鋼板，料厚為4.5mm，因而從尺寸精度和材料方面分析比較適合用沖壓加工。查詢(xún)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)孔位及孔邊距以及材料的適用性，結(jié)合沖熱處理、硬度，模具間隙等原因，沖6.5mm，屬于小型沖孔，沖頭極易崩刀。故6.5mm以下的相關(guān)孔，改用壓樣沖點(diǎn)，其他孔一次性落料沖孔。 q345a材料特性：壁厚mm 16,伸長(zhǎng)率5（%）21, 屈服強(qiáng)度s(mpa) 345, 試驗(yàn)溫度 不需,抗拉強(qiáng)度b(mpa)（470-630）. 材料孔邊孔徑與材料厚度關(guān)系一般為：a=（1.2-1.5）t4、 排樣分析： 排樣它反映零件在整個(gè)沖壓成形過(guò)程中，毛坯外形在條料上的截取方式及與相鄰毛坯的關(guān)系，而且對(duì)材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有著顯著的影響。根據(jù)我們沖壓零件的技術(shù)要求，模具維修周期等工藝因素綜合考慮將原有搭邊a5mm改為a1.5-2mm，更進(jìn)一步的提高了材料的綜合利用率。 如：沖139mm的產(chǎn)品，料厚4.5mm，需剪料寬為139+2a=149mm;3m板材，可剪20條，若將搭根據(jù)新工藝更改搭邊為1.5mm，需剪料寬為139+2a=142mm，即3m板材可剪21條，相比較材料利用率提高5%。5、 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 后附模具結(jié)構(gòu)圖 1、條料定位： 通過(guò)工藝排樣分析后確定剪板料寬為141-142，所以再設(shè)計(jì)時(shí)候就必需考慮板料能順利的通過(guò)限制槽：再結(jié)合采用脫料板反方案，確定導(dǎo)料槽寬度143，確保槽寬料寬。 2、出料裝置： 開(kāi)模后，上模：液壓機(jī)通過(guò)液壓缸反壓力作用于頂桿推動(dòng)上脫料板頂出沖壓件，下模，圓孔廢料在下液壓缸飯壓力作用下推動(dòng)下頂桿直接頂出廢料，為減少模具工作中受力太大，影響模具壽命，下?？ㄔ谕拱寄Ｉ系臈l料脫料方式由頂桿脫料改為橡皮彈性變形推動(dòng)脫料板達(dá)到脫離料作用。 3、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 采用倒裝試復(fù)合模，以脫料板兩邊精確定位，為便于送料取件，在沖壓過(guò)程在結(jié)束后取出工件后，直接通過(guò)定位槽推出廢料。在沖壓過(guò)程中，根據(jù)相關(guān)的工藝要求，必修保證沖裁的墻板的平面度要求，所以需要彈釘板有足夠的強(qiáng)度以及壓力整平工件，彈釘板設(shè)計(jì)見(jiàn)模板材的設(shè)計(jì)。 4、模具工作過(guò)程 將裁剪好的寬度為141的條料放在下模上，并依靠脫料板導(dǎo)料槽定位。 第一步：上模下行下脫料板在橡皮作用下壓住坯料，直接沖孔落料； 第二步：上模上行卡在凸凹模上的條料通過(guò)橡皮作用于脫料板脫料廢料通過(guò)下油缸作用與下頂桿直接彈出廢料，上模液壓缸通過(guò)頂桿頂出彈丁板壓出工件； 第三步：取出工件，推出廢料，完成整個(gè)沖壓過(guò)程。六、模具零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算: 1、凸凹模具間隙的選擇： 凸、凹模間隙值的大小對(duì)沖壓制件質(zhì)量、模具壽命、沖壓力的影響很大，是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。根據(jù)零件材料及料厚，查文獻(xiàn)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，得雙面間隙值：2c=0.05 mm。另外，在生產(chǎn)過(guò)程中考慮的模具壽命以及對(duì)工件質(zhì)量的影響，將原有2c=0.05mm變更為2c=0.15mm以提高模具壽命，減少因模具損害影響安全生產(chǎn)。 2、凸凹模刃口尺寸計(jì)算： 沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來(lái)保證。因此，正確確定模具刃口尺寸極其公差，是設(shè)計(jì)沖模的主要任務(wù)之一。根據(jù)精沖凸凹模尺寸計(jì)算： 外形沖裁： 工件a0,凹模da= a-n1-n2,凸模da=da-2c,da凸模實(shí)際尺寸(n系數(shù)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-49、3-50） 內(nèi)孔沖裁： 工件e+0,凹模de= de+2c，de凸模實(shí)際尺寸凸模de=e+n1+n2(n系數(shù)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-49、3-50）根據(jù)圖紙工藝要求以及以往得經(jīng)驗(yàn)所得，以及后續(xù)加工工藝：如：孔1000.036凹模尺寸de=10+2c=10.15mm，凸模e=10.057mm七、凸凹模具的設(shè)計(jì)： 1、結(jié)構(gòu)、固定形式： 由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實(shí)際條件亦有所不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有很多種形式。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：臺(tái)肩固定、鉚接、螺釘和銷(xiāo)釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等9。本設(shè)計(jì)中采用用圓形凸模，材料選用cr12mov淬火硬度hrc56-60 。圓凸?？刹捎酶呔韧鈭A磨床加工，（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法，可以獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量7。凸模固定方式如圖所示：凸模以過(guò)渡配合（k6）固緊在凸模固定板上，頂端形成臺(tái)肩，以便固定，并保證在工作時(shí)不被拉出，安全可靠。2、凸模長(zhǎng)度的確定 凸模工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)確定。一般不宜過(guò)長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟嗤鼓ｉL(zhǎng)度=固定板+凹模八、模板的設(shè)計(jì)及其他零件的設(shè)計(jì)加工要求： 具體見(jiàn)附圖紙及相關(guān)技術(shù)要求。九、沖壓力的計(jì)算： 沖裁力pj計(jì)算：pj=0.9< 即：pj=0.9x620x3.14x（139+46+40+14+40）x4.5=2215951n 壓料力的計(jì)算： py=lhk&b 反壓力的計(jì)算：pf=0.2pj 卸料力px約為沖裁力的0.15pj &-材料抗拉強(qiáng)度、l-沖裁周長(zhǎng)、t-材料厚度、h-齒圈高度、k-系數(shù)十、設(shè)備的選用: 根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求、現(xiàn)有的設(shè)備、精沖模的沖壓特性、耐抗沖擊性，選用300噸液壓機(jī)。十一、壓力中心的計(jì)算： 沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具壓力中心。如果模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的壽命。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該正確算出沖裁時(shí)的壓力中心，并使壓力中心和模柄軸心線重合；若因沖件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)方面考慮不宜使壓力中心與模柄軸心線相重合，也應(yīng)注意盡量使壓力中心的偏離不超過(guò)所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍，以下通過(guò)解析法確定模具的壓力中心。 該模具的壓力中心為墻板的幾何中心。十二、精沖常見(jiàn)問(wèn)題：1、 刀口崩刀： 主要原因：沖壓過(guò)程中刀口直身段切入太深、沖頭硬度太高、脫料板與沖頭配合間隙太大造成脫料時(shí)受力不均崩刀。 解決辦法：模具增加限位塊控制刀口沖壓深度，控制脫料板、彈釘板、頂桿與刀口的配合間隙。2、 沖頭掛臺(tái)脫落： 主要原因：淬火有裂紋、沖頭墊板凹凸不平，沖壓過(guò)程中沖頭受力量不均出現(xiàn)斷裂。 解決辦法：控制淬火時(shí)相關(guān)技術(shù)要求，定期維護(hù)模具延長(zhǎng)模具壽命。13、 總結(jié) 模具設(shè)計(jì)的目的就是低本創(chuàng)高效、提高人力、物力的綜合利用率。但是，又不能完全依賴(lài)于設(shè)計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)中要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行模具調(diào)整也是必需的。在生產(chǎn)中模具的維修、保養(yǎng)也是很重要的。在模具維修時(shí)，應(yīng)該多注意細(xì)節(jié)，找出根本原因，針對(duì)其維修。在拆裝模具時(shí)，要認(rèn)真仔細(xì)，以防損傷模具。定期的維護(hù)、保養(yǎng)也可以大大提高模具壽命。 在整個(gè)設(shè)計(jì)及陸續(xù)改進(jìn)過(guò)程來(lái)看，模具整體結(jié)構(gòu)變的更加合理，且相