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《沖壓模具-沖壓模設計-拉深模-落料復合模沖壓模設計-說明書.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文)課題名稱:冷沖模設計專業(yè):模具設計與制造班級:設計者:指導老師:時間:年月日如圖1-1零件名稱:蓋材料:冷軋鋼板—10材料厚度:0.5mm尺寸精度:IT13級1.工件的工藝性分析(1)零件的結構工藝性該零件結構有一些復雜,屬于矩形件的拉深,并且中間還有兩個需要成形的凸臺,凸臺中間需要沖裁一個螺釘過孔。工序有落料、成形凸臺、沖孔、拉深。(2)尺寸精度零件圖紙上形狀尺寸均屬于IT14級,沖壓拉深加工可以實現,表面粗糙度要求為12.6,普通模具可以達到。(1)被沖材料為冷軋鋼板—10,沖裁拉深性能好??辜魪姸圈?MPa抗拉強度σ屈
2、服強度伸長率δ/﹪彈性模量255~333294~43220629194(2)拉深變形過程的分析該零件結構屬于盒形件拉深,拉深的變形性質與圓筒件一樣,也是徑向伸長,切向縮短。沿徑向愈往口部伸長愈多,沿切向圓角部分變形大,直邊部分變形小,圓角部分的材料向直邊流動。變形的不均勻導致應力分布不均勻。在圓角部的中點最大,向兩邊逐漸減小,到直邊的中點處最小。拉深時破壞首先發(fā)生在圓角處。2:工藝方案的確定該零件包括落料、成形凸臺、沖孔、拉深,工序較多。下表列出幾種方案。序號工藝方案結構特點方案一單工序模生產落料→拉深→成形凸臺沖孔模具結構簡單,但需要三道工序,三套模
3、具才能完成零件的加工,生產效率低,不經濟適用。方案二復合模生產落料拉深成形凸臺沖孔復合模一副模具完成所有工序,但模具的落料凸模與成形凹模的剩余寬度太小,并且模具復雜,不適合。方案三落料模+復合模生產落料模和拉深成形凸臺沖孔復合模復合模結構相對簡單,但復合模不好設計方案四落料沖孔復合模+復合拉深摸落料沖孔復合模設計相對簡單,并且復合拉深摸設計也很簡單,整體設計較好。綜上所述采用方案四最理想一:落料沖孔復合模的設計1:工藝分析由于是拉深件的展開圖,本次設計只是初步設計,具體的尺寸公差還需要修正。從CAD的展開圖可知零件的角是由幾個過度圓弧連接起來的,設計尺
4、寸不方便計算。(1)凸凹模順序——考慮到零件中間需要沖孔,所以把落料凸摸放到下面,沖孔凸摸放到上面,讓沖孔多余的廢料可以直接落下,提高生產效率。(2)操作與定位方式——可以用電磁吸盤吸取落料件,定位方式采用三個固定動定位銷位銷。(3)導向方式——采用導柱導套導向(4)卸料方式——采用卸料板卸料(5)模架的選擇——由于材料較薄,考慮到左右送料,故選擇后側導柱模架。如圖2:主要設計尺寸的計算通過作圖法計算零件展開尺寸如圖(1)按彎曲計算直邊部分展開長度L=H+0.57rp代入數值H=4L=4+0.57*0.5L=4.375(2)將圓角部分當作直徑為d=2r
5、,高度為H的圓筒形件展開,其半徑為:代入數值r=3H=4rp=0.5R=5.628(3)通過作圖用光滑曲線連接直邊和圓角部分,即得毛坯的形狀和尺寸。具體作圖步驟如下:以ab線段中點c向圓弧R作切線,再以R為半徑作圓弧與直邊及切線相切,相切后毛坯補充的面積+f與切除的面積-f近似相等。3:設計沖壓力與壓力中心,初選壓力機.(1):沖裁力的計算由零件圖在CAD用計算機算得零件的面積=1950mm周長=167mmFp=Kp*L*t*τL=167+2*π2.1mm=180查《國家標準手冊》知τ=255~333,取τ=300MPaKp=1.3t=0.5所以F
6、p=1.3*180*0.5*300N=35100N(2):卸料力的計算FQ=K*Fp取K=0.05所以FQ=0.05*35100N=1755N(3):推料力的計算根據材料厚度和采取頂板頂出,取凹模刃口直壁高度h=1mmK1=0.03n=1所以FQ1=0.03*35100N=1053N(4):總的沖裁力為FΣ=Fp+FQ+FQ1=35100N+1755N+1053N=37908NP0≥(1.1~1.3)FΣ=41698.8N~49280.4N(5):由圖可知壓力中心為零件的幾何中心(6):模架尺寸的選擇,確定各板材尺寸。根據零件的展開圖和沖裁力等計算,對
7、照上面的模架型號表,選取H=140~170L=160B=125h1=35h2=40A3=86A2=150R=38S=170各板材尺寸表:序號名稱長寬高1凹模12085202凸模固定板12085103凸模墊板12085104凸凹模固定板12085155凸凹模墊板12085106卸料板1208510由最大沖裁力和模架尺寸并查國標,因此可以選擇壓力機的型號為:J23-16F4:計算凸凹模刃口尺寸及公差由于零件展開尺寸只作參考,具體公差本次落料沖孔復合模設計公差不好設計。凹模加工工藝過程:工序號工序名稱工序內容設備1備料將毛坯鍛成90mmX125mmX22mm
8、2熱處理退火3刨將毛坯刨削成85mmX120mmX20mm4平磨磨厚上下面,磨側基面保證互相垂