模具專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)門(mén)鎖墊片復(fù)合模系部專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師年月日摘要本文介紹了門(mén)鎖墊片沖壓模工作零件設(shè)計(jì)與加工的全過(guò)程。首先對(duì)制件進(jìn)行分析、沖壓工藝分析以及確定模具的總體結(jié)構(gòu)、計(jì)算工作零件的工藝參數(shù)、搭邊值等,確定了該沖壓模的工作零件的結(jié)構(gòu)形式以及加工工藝流程。并對(duì)所設(shè)計(jì)的工作零件進(jìn)行了分析說(shuō)明。采用UG軟件繪制了沖壓模具工作零件的三維圖和CAXA軟件繪制的非標(biāo)準(zhǔn)零件圖,并用線切割電加工機(jī)床加工出工作零件。關(guān)鍵詞:工作零件;沖壓模;三維造型目錄1緒論 12沖壓件工藝分析 22.1零件結(jié)構(gòu) 22.2尺寸精度 22.3材料分析 23沖壓工藝方案確定 53.1沖裁工藝方案的確定 53.1.1沖裁工藝方法的選擇 53.1.2沖裁順序的安排 54模具總體結(jié)構(gòu)的確定 74.1送料方式的確定 74.2定位方式的選擇 74.3卸料、出件方式的選擇 74.4導(dǎo)向方式的選擇 75零件工藝計(jì)算 95.1排樣方案的確定 95.1.1搭邊值得確定 105.1.2條料寬度的確定 105.1.3材料利用率 115.2沖壓力的計(jì)算 135.2.1卸料力、推料力的計(jì)算 135.2.2總沖裁力的計(jì)算 145.3初選壓力機(jī) 145.4壓力中心的計(jì)算 166凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 176.1模具刃口尺寸的計(jì)算方法 176.2模具刃口尺寸的計(jì)算 177模具主要零部件的三維造型 207.1上、下模座的三維造型及主要尺寸 207.2推件塊 227.3凸凹模固定板 237.4卸料板 247.5凸模固定板 257.6墊板 267.7凹模零件 277.8凸模零件 297.9凸凹模零件 298總裝三維圖 318.1爆炸圖 32結(jié)論 34致謝 35參考文獻(xiàn) 361緒論現(xiàn)代模具工業(yè)有”不衰亡工業(yè)”之稱(chēng)。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求,市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元,同時(shí),中國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年,中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億,同時(shí),有近200個(gè)億的出口),到模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為1000億元,模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到的2億美元左右。單就汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言,一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副,價(jià)值上億元,而當(dāng)汽車(chē)更換車(chē)型時(shí)約有80%的模具需要更換。中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量均突破400萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)量各突破500萬(wàn)輛,轎車(chē)產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛。另外,電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大,在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。當(dāng)前,中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn),從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二,作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類(lèi)模具約占11%。由此可見(jiàn),板料沖壓加工及其模具制造技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)做出重大的貢獻(xiàn)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,對(duì)這種生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求,將與日俱增。因此,冷沖模的生產(chǎn)技術(shù),已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,它具有單件生產(chǎn)和對(duì)特定用戶的依賴(lài)特性。就模具行業(yè)來(lái)說(shuō),引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),不能采用一般的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式,而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/CAM/CAE軟件和精密加工設(shè)備,引進(jìn)國(guó)外模具先進(jìn)制造理念、引進(jìn)國(guó)外模具先進(jìn)制造人才,利用中外模具聯(lián)合設(shè)計(jì)、聘請(qǐng)國(guó)外專(zhuān)家等途徑發(fā)展自己的民族模具工業(yè)等。模具的CAD/CAE/CAM及CAD/CAE/CAM的集成,涉及面廣、集多種學(xué)科與工程技術(shù)于一體,是綜合型、技術(shù)密集型產(chǎn)品。現(xiàn)代化的模具要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程,沒(méi)有模具的數(shù)字化,就沒(méi)有現(xiàn)代模具。模具的CAD/CAE/CAM技術(shù)日新月異,重要的工作是后續(xù)對(duì)于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),模具人才自然也肩負(fù)著軟件的推廣、軟件的二次開(kāi)發(fā)工作,從這個(gè)角度來(lái)看,模具高技術(shù)人才還扮演著對(duì)模具相關(guān)領(lǐng)域的研究與再設(shè)計(jì)的角色。生產(chǎn)批量:大批量;材料:Q235生產(chǎn)批量:大批量;材料:Q235;材料厚度:2mm;毛坯精度:IT14;圖2-1工件圖2.1零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng),無(wú)尖角,對(duì)沖裁加工較為有利。零件中部有一異形孔,孔的最小尺寸為6mm,滿足沖裁最小孔徑≥的要求。另外,經(jīng)計(jì)算異形孔距零件外形之間的最小孔邊距為5.5mm,滿足沖裁件最小孔邊距l(xiāng)min≥1.5t=3mm的要求。因此該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。2.2尺寸精度零件上有4個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求,由公差表查得其公差要求都屬I(mǎi)T13,因此普通沖裁能夠達(dá)到零件的精度要求。對(duì)于未注公差尺寸,屬于自由尺寸,按IT14精度等級(jí)查補(bǔ)表2-3,普通沖裁完全能滿足要求。2.3材料分析根據(jù)表2-1、表2-2分析,Q235鋼為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性,主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。綜合評(píng)比均適合沖裁加工。抗拉強(qiáng)度:σ=375～460MPa抗剪強(qiáng)度:τ=310～380MPa伸長(zhǎng)率:δ=26%屈服強(qiáng)度:=235MPa分析其力學(xué)性能較好,故選擇Q235材料。表2-1碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分/MPaδ5/%/MPa用途舉例鋼材厚度和型材直徑≤16mm/%不小于Q195—0.06～0.1219533315～390用來(lái)制造薄鋼板、鋼絲、管鋼、鋼釘、螺釘、地腳螺栓等Q215A0.09-0.1521531335～410BQ235A0.14～0.2223526375～460用來(lái)制造拉釘、螺栓、螺母、軸、銷(xiāo)子、螺紋鋼、角鋼、槽鋼、鋼板等B0.12～0.20C≤0.18D≤0.17Q255A0.18～0.2825524410～510用來(lái)制造各種型條鋼和鋼板B表2-2部分碳素鋼抗剪性能材料名稱(chēng)牌號(hào)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率屈服強(qiáng)度普通碳素鋼Q195未退火260～320320～40028～33200Q235未退火310～380380～47021～25240Q275未退火400～500500～62015～19280優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08F已退火220～310280～3903218008已退火260～360330～4503220010已退火260～340300～4402921020已退火280～400360～41025250表2-3標(biāo)準(zhǔn)公差值(GB/T1800.3—1998)公差等級(jí)IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/μm/mm≤3＞3～6＞6～10＞10～18＞18～30＞30～50＞50～80＞80～120＞120～180＞180～250＞250～315＞315～400＞400～5001.21.51.522.52.53457891022.52.534456810121315344567810121416182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.55結(jié)論:綜上所述,該零件滿足普通沖裁加工的要求。3沖壓工藝方案確定3.1沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。3.1.1沖裁工藝方法的選擇沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi),在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序。級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序,排列成一定的順序,在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上,分別完成工件所要求的工序。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高,板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低,沖模的輪廓尺寸較小。由于零件的生產(chǎn)要求的是大批量生產(chǎn)、零件的尺寸較小且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造相對(duì)比較難,為提高生產(chǎn)率,根據(jù)上述方案分析、比較、宜采用復(fù)合模。復(fù)合模又分正裝和倒裝,正裝復(fù)合模的特點(diǎn)是沖孔廢料由凸凹模中推出,而倒裝復(fù)合模的廢料直接由凸模從凸凹模內(nèi)孔推出。顯然,后者操作方便,根據(jù)以上分析,宜采用倒裝復(fù)合沖裁工藝方案。3.1.2沖裁順序的安排零件為落料沖孔件,可提出的加工方案如下:方案1:先落料,后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn);方案2:落料—沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模生產(chǎn);方案3:沖孔—落料連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案1模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需要兩道工序、兩套模具,生產(chǎn)效率低,零件精度較差,在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案2只需一副模具,沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證,且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單,模具制造并不困難。方案3也只需一副模具,生產(chǎn)效率也很高,但與方案2比較生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度,需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正,模具制造、裝配較復(fù)合模略顯復(fù)雜。經(jīng)過(guò)比較三個(gè)方案欲采用方案2生產(chǎn)。現(xiàn)對(duì)復(fù)合模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核當(dāng)材料厚度為2mm時(shí),可查的凸凹模最小壁厚為4.9mm,現(xiàn)零件上的最小孔邊距為5.5mm,滿足沖裁加工的要求,因此綜上采用復(fù)合模生產(chǎn),即采用方案2:落料—沖孔復(fù)合模。4模具總體結(jié)構(gòu)的確定4.1送料方式的確定由于零件的生產(chǎn)批量是大批量,及模具類(lèi)型的確定,合理安排生產(chǎn)可用自動(dòng)送料方式。4.2定位方式的選擇定位包含控制送料進(jìn)距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。由于毛坯選擇的是條料,零件的精度較高,且采用的是自動(dòng)送料方式,因此能夠采用固定擋料銷(xiāo)進(jìn)行送料方向的定位,采用導(dǎo)料銷(xiāo)進(jìn)行垂直方向的導(dǎo)料。4.3卸料、出件方式的選擇剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用,主要用在沖壓料厚在2mm以下的板料,由于有壓料作用,沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。因?yàn)楣ぜ虾駷?mm,卸料力一般,可采用彈性卸料裝置。又因?yàn)椴捎猛萍K,利用模具的開(kāi)模力來(lái)推工件,既安全又可靠。即采用剛性裝置取出工件。4.4導(dǎo)向方式的選擇方案1:采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。如圖4-1中c由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上,因此上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常見(jiàn)于橫向送料級(jí)進(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。方案2:采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。如圖4-1中b所示。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè),操作者能夠看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。可是不能使用浮動(dòng)模柄。方案3:四導(dǎo)柱模架。如圖4-1中d所示。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。方案4:中間導(dǎo)柱模架。如圖4-1中a所示。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱(chēng)線上,導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。只能一個(gè)方向送料。abcd1-下模座2-導(dǎo)柱3-導(dǎo)套4-上模座圖4-1導(dǎo)柱模架根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式,為提高模具壽命和工件質(zhì)量,采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,操作者能夠看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。由于前面和左、右不受限制,能滿足工件成型的要求。即采用方案2,后側(cè)導(dǎo)柱模架最佳。5零件工藝計(jì)算5.1排樣方案的確定分析零件形狀,零件初定的排樣方式有圖5-1、5-2所示兩種。BBa1aBBa1a、圖5-1縱排Aaa1圖5-2橫排A5.1.1搭邊值的確定排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱(chēng)為搭邊。搭邊是廢料,從節(jié)省材料出發(fā),搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模,增加刃口磨損,降低模具壽命,而且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)和查表來(lái)確定的。如表5-1所示:表5-1搭邊a和a1數(shù)值材料厚度T圓件及R>2T的圓角矩形件邊長(zhǎng)L<50mm矩形件邊長(zhǎng)L>50mm工件間a工件間a1工件間a側(cè)面a1工件間a側(cè)面a11.6~2.01.21.51.82.02.02.22.0~2.51.51.82.02.22.22.52.5~3.01.82.22.22.52.52.8根據(jù)此表和工件外形可知L>50mm,可確定搭邊值a和a1,a取2.0mm,a1取2.2mm,較為合理。5.1.2條料寬度的確定根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)不同,可分為有側(cè)壓裝置的模具和無(wú)側(cè)壓裝置的模具,側(cè)壓裝置的作用是用于壓緊送進(jìn)模具的條料(從料帶側(cè)面壓緊),使條料不至于側(cè)向竄動(dòng),以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。本套模具無(wú)導(dǎo)料板為無(wú)側(cè)壓裝置。故按下式計(jì)算:條料寬度B-△0=(Dmax+2a1+C)-△0(5—1)式中Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸;a1—側(cè)搭邊值,可參考表5-1;△—條料寬度的單向(負(fù)向)偏差,見(jiàn)表5-2;C—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙,其最小值見(jiàn)表5-3。表5-2條料寬度的單向偏差△材料厚度t(mm)材料寬度D(mm)≤20>20～30>30～50≤0.5>0.5～1.0>1.0～2.00.050.080.100.080.100.150.100.150.20表5-3導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙材料厚度t(mm)無(wú)側(cè)壓裝置有側(cè)壓裝置條料寬度B(mm)<100≥100～200≥200～300<100≥100～0.50.50.51580.5～10.50.51581～20.511582～30.511583～40.51158因此根據(jù)以上理論數(shù)據(jù)由公式(5—1)得出:縱排:條料寬度B-△0=(Dmax+2a1+C)-△0=77.2+4.4+0.5=82.1-00.2橫排:條料寬度B-△0=(Dmax+2a1+C)-△0=20+4.4+0.5=24.90-0.25.1.3材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比就叫材料利用率,它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。關(guān)于材料利用率,可用下式表示:=×100%(5—2)式中A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積;B—條料寬度;S—步距。縱排:A=π×102+57×20≈1454mm2由公式(5—2)得:≈80.5％橫排:A1=π×102+57×20≈1454mm2≈75.43％根據(jù)上述縱排、橫排兩個(gè)式子的計(jì)算對(duì)比,可確定縱排的材料利用率比橫排的材料利用率高,因此排樣方式選圖5-1縱排,為較合理的排樣方式。零件排樣圖如圖5-3所示。圖5-3圖5-3零件排樣圖82.10-0.2222.225.2沖壓力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具,壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力,以適應(yīng)沖裁的要求。沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。平刃口模具沖裁時(shí),沖裁力F(N)可按下式進(jìn)行計(jì)算:Fp=KptLτ(5—3)式中τ—材料抗剪強(qiáng)度,見(jiàn)附表(MPa);L—沖裁周邊總長(zhǎng)(mm);t—材料厚度(mm);系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損,凸模與凹模間隙之波動(dòng)(數(shù)值的變化或分布不均),潤(rùn)滑情況,材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)Kp,一般取1～3。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度r時(shí),能夠用抗拉強(qiáng)度σb代替τ,而取Kp=1.3的近似計(jì)算法計(jì)算。根據(jù)常見(jiàn)金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出Q235的抗剪強(qiáng)度為350MPa。此例中零件的周長(zhǎng)為216mm,材料厚度2mm,Q235鋼的抗剪強(qiáng)度取350MPa,則沖裁該零件所需沖裁力由公式(5—3)得:5.2.1卸料力、推料力的計(jì)算當(dāng)上模完成一次沖裁后,沖入凹模內(nèi)的制件或廢料因彈性擴(kuò)張而梗塞在凹模內(nèi),模面上的材料因彈性收縮而會(huì)緊箍在凸模上。為了使沖裁工作連續(xù),操作方便,必須將套在凸模上的材料刮下,將梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料向下推出或向上頂出。從凸模上刮下材料所需的力,稱(chēng)為卸料力;從凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力,稱(chēng)為推料力。模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu),凹模型口直壁高度h=6mm,其中KX和KT由表5-4查出為0.05和0.055,所需卸料力和推件力為:5.2.2總沖裁力的計(jì)算表5-4卸料力、推件力、頂件力系數(shù)料厚t/mmKxKtKd鋼≤0.10.065～0.0750.10.14＞0.1～0.50.045～0.0550.0630.08＞0.5～2.50.04～0.050.0550.06＞2.5～6.50.03～0.040.0450.05＞6.50.02～0.030.0250.03鋁、鋁合金0.025～0.080.03～0.07純銅,黃銅0.02～0.060.03～0.095.3初選壓力機(jī)表5-5沖壓設(shè)備型號(hào)技術(shù)參數(shù)代號(hào)單位J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40滑塊公稱(chēng)壓力PekN31.563100160250350400滑塊行程Smm2535455565100100封閉高度H2mm120150180220270290330連桿調(diào)節(jié)量M1mm25303545556065滑塊中心線至機(jī)身距離C1mm90110130160200200250表5-5沖壓設(shè)備續(xù)表滑塊地面尺寸左右amm100140170200250250300前后bmm90120150180220220260模柄孔尺寸直徑dmm25303040404050深度lmm40555560606070墊塊厚度H1mm30303540506565最大傾斜角°45453535303030工作臺(tái)尺寸左右amm250310370450560610700前后bmm160200240300370380460初選設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)J23—35,其主要技術(shù)參數(shù)如下:公稱(chēng)壓力:350kN滑塊行程:100mm最大閉合高度:290mm閉合高度調(diào)節(jié)量:60mm滑塊中心線到床身距離:200mm工作臺(tái)尺寸:380mm×610mm工作臺(tái)孔尺寸:200mm×290mm模柄孔尺寸:φ40mm×60mm墊板厚度:60mm5.4壓力中心的計(jì)算模具壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。計(jì)算壓力中心是為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作,應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線重合。否則,沖壓時(shí)就會(huì)承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損,使合理間隙得不到保證,從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命,甚至損壞模具。分析本制件圖可知,該圖關(guān)于X軸對(duì)稱(chēng),外輪廓為中心對(duì)稱(chēng)。因此壓力中心的Y軸為0只需要求X值。由圖5-4分析壓力中心:圖5-4壓力中心分析計(jì)算公式為:(5—4)由公式(5—4)得因此模具壓力中心坐標(biāo)值為(7.697,0)6凸、凹模刃口尺寸計(jì)算6.1模具刃口尺寸的計(jì)算方法凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算與加工方法有關(guān),基本上可分為兩類(lèi)。1凸模與凹模分開(kāi)加工。這種方法主要適用于圓形或形狀簡(jiǎn)單的沖裁件。采用這種方法時(shí),要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差,同時(shí),為保證一定的間隙,模具的制造公差必須滿足下列條件:≤Zmax-Zmin2凸模與凹模配作加工。先加工基準(zhǔn)件,然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)鍵配作,加工后的凸模和凹模不能互換。一般落料件選凹模為基準(zhǔn)模,沖孔件選凸模為基準(zhǔn)模。多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。因?yàn)楸咎啄＞咚庸さ臎_裁件的特點(diǎn),因此采用凸凹模分開(kāi)加工。6.2模具刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)零件形狀特點(diǎn),刃口尺寸計(jì)算采用分開(kāi)加工法。1落料件尺寸的基本計(jì)算公式為:(6—1)(6—2)式中、—落料凸、凹模基本尺寸dT、dA—沖孔凸、凹?；境叽纭ⅰ?、凹模的制造公差△—制件制造公差Zmin.—最小合理間隙X—因數(shù)尺寸,可查表6-1、6-2、6-3得凸、凹模最小間隙Zmin=0.246mm,最大間隙Zmax=0.360mm,凸模制造公差,凹模制造公差,因數(shù)X=0.75?！?0.22mm,將以上各值代入≤校驗(yàn)是否成立,經(jīng)校驗(yàn),不等式成立,因此可按上式計(jì)算工作零件刃口尺寸。表6-1沖裁模初始雙邊間隙值材料厚度08,10,35,09Mn,A3,B316Mn40,5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5極小間隙(或者無(wú)間隙)0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0720.1040.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.1000.1401.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2301.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380表6-2凹、凸模的制造公差公稱(chēng)尺寸凸模偏差＆凸凹模偏差＆凹≤18-0.020+0.020＞18～30-0.020+0.025＞30～80-0.020+0.030＞80～120-0.025+0.035＞120～180-0.030+0.040＞180～260-0.030+0.045＞260～360-0.035+0.050＞360～500-0.040+0.060＞500-0.050+0.070表6-3因數(shù)X料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差△/mm1＜0.160.17～0.35≥0.36＜0.16≥0.161～2＜0.200.21～0.41≥0.42＜0.20≥0.202～4＜0.240.25～0.49≥0.50＜0.24≥0.24＞4＜0.300.31～0.59≥0.60＜0.30≥0.30即由公式(6—1)、(6—2)得:2沖孔基本公式為:(6—3)(6—4)尺寸,查得其凸模制造公差,凹模制造公差,因數(shù)為X=0.75,制件制造公差△=0.18mm。經(jīng)驗(yàn)算,滿足不等式≤,因該尺寸為單邊磨損尺寸,因此計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半,由公式(6—3)、(6—4)得:尺寸,查得其凸模制造公差,凹模制造公差,因數(shù)為0.75,制件制造公差△=0.18mm。經(jīng)驗(yàn)算,滿足不等式≤,因該尺寸為單邊磨損尺寸,因此計(jì)算時(shí)沖裁間隙減半,得:3中心距:尺寸尺寸尺寸7模具主要零部件的三維造型7.1上、下模座的三維造型及主要尺寸根據(jù)模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算得凹模周界為160mm×116mm,畫(huà)上模座的草圖,畫(huà)草圖時(shí)應(yīng)注意在畫(huà)螺紋孔時(shí)注意留螺紋余量。建立完草圖后進(jìn)行拉伸、打孔、攻螺紋等操作,最終上模建模完成,如圖7-2。下模座與上模座配作,在建立下模座的時(shí)候注意與上模尺寸相同,先建立輪廓草圖,在依照計(jì)算量對(duì)下模座進(jìn)行打孔,沉孔。下模座UG圖形如圖7-4所示。圖7-1上模座主要尺寸圖7-2上模座實(shí)體圖7-3下模座主要尺寸圖7-4下模座實(shí)體7.2推件塊推件塊的尺寸除了要與凹模進(jìn)行配作,還要與凸凹模與制件的尺寸相關(guān),因此,在建立模型時(shí)先畫(huà)草圖,然后對(duì)其進(jìn)行拉伸,其模型圖如圖7-6所示。圖7-5推件塊主要尺寸圖7-6推件塊零件實(shí)體7.3凸凹模固定板凸凹模固定板作為固定凸凹模的零件,其腔體與凸凹模配作。先畫(huà)出與凸凹模尺寸配作的草圖,再畫(huà)周界尺寸,以及固定槽的尺寸。完成后對(duì)其進(jìn)行拉伸、打孔等操作。其最終UG圖如圖7-7所示。圖7-7凸凹模固定板實(shí)體圖7-8凸凹模固定板主要尺寸7.4卸料板卸料板腔體與凸凹模的外形一致,如圖7-10所示。圖7-9卸料板主要尺寸 圖7-10卸料板零件實(shí)體7.5凸模固定板由計(jì)算得知凹模周界為160mm×116mm,由制件圖得知制件的凸模位置和尺寸,凸模固定板的厚度為15mm,而且在計(jì)算后得知的孔位,以160mm×116mm為基本框架進(jìn)行草圖創(chuàng)立,完成后拉伸,打沉頭孔與螺釘孔以及銷(xiāo)釘孔,由此能夠創(chuàng)立凸模固定板如圖7-12所示。圖7-11凸模固定板主要尺寸圖7-12凸模固定板實(shí)體7.6墊板已知凹模周界值為160mm×116mm,在進(jìn)行計(jì)算之后得到墊板的厚度為10mm,由于螺釘孔位的確定,其余孔位于以160與116的尺寸進(jìn)行墊板的邊緣建模,完成草圖后建模拉伸,并進(jìn)行打孔,其最終UG圖如圖7-14所示。圖7-13墊板主要尺寸圖7-14墊板實(shí)體7.7凹模零件由制件的尺寸為標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)計(jì)算得到其厚度為25mm,由于是倒裝復(fù)合模,凹模中需要有推件塊進(jìn)行退料,則凹模的內(nèi)腔需要按推件快的尺寸進(jìn)行加工,推件塊與凹模配作,建模過(guò)程為先建立一個(gè)160mm×116mm的矩形框,再在框內(nèi)建立制件輪廓,完成后對(duì)其進(jìn)行拉伸,則最終凹模的建模圖如圖7-16所示。圖7-15