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文檔簡介
1、<p><b> 編號</b></p><p><b> 無錫太湖學院</b></p><p><b> 畢業(yè)設計(論文)</b></p><p> 題目: I型軟管夾沖壓裝配工藝設計 </p><p> 及部分模具設計 <
2、/p><p> 信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)</p><p> 學 號: </p><p> 學生姓名: </p><p> 指導教師: (職稱:副教授 )</p><p> (職稱: )</p><p> 20
3、13年5月25日</p><p> 無錫太湖學院本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b> 誠 信 承 諾 書</b></p><p> 本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設計(論文) I型軟 管夾沖壓裝配工藝設計及部分模具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果,其內(nèi)容除了在畢業(yè)設計(論文)中特別加以標注引用,表示致謝的內(nèi)容
4、外,本畢業(yè)設計(論文)不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p> 班 級: 機械97 </p><p> 學 號: 0923832 </p><p> 作者姓名: </p><p> 2013 年 5 月 25 日</p><p>
5、;<b> 摘 要</b></p><p> 沖壓成型是金屬成型的一種重要方法,它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型,可以一次成型形狀復雜的精密制件。本課題就是將石化、化工、電力等行業(yè)的法蘭密封結構中的墊片作為設計模型,將冷沖模具的相關知識作為依據(jù),闡述冷沖模具的設計過程。</p><p> 本設計對指定工件進行的單工序模設計,利用Auto CAD軟件對制件進行設計
6、繪圖。明確了設計思路,確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠,保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。</p><p> 本課題通過對工件的沖壓模具設計,鞏固和深化了所學知識,取得了比較滿意的效果,達到了預期的設計意圖。 </p><p> 關鍵詞:沖壓成型;單工序模;彎曲模;沖孔</p><
7、;p><b> Abstract</b></p><p> Stamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. Thi
8、s topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die. </p><p> The
9、 design of the suspension by the single operation dies design, the use of Auto CAD software to design parts drawing. Clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details
10、of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And draw the mapping of the mold assembly and part drawings. </p>&
11、lt;p> Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent. </p><p> Keywords: press f
12、orming; single operation die; bending die;punching</p><p><b> 目錄</b></p><p><b> 摘 要II</b></p><p> AbstractIII</p><p><b> 目錄IV</
13、b></p><p><b> 1 緒論1</b></p><p> 1.1 本課題的意義目的1</p><p> 1.2 本設計的技術要求1</p><p> 2 軟管夾加工工藝規(guī)程設計2</p><p><b> 2.1 要求2</b></
14、p><p> 2.1.1 標準要求2</p><p> 2.1.2 軟管夾所用材料,鍍層厚度的要求3</p><p> 2.1.3外觀要求3</p><p> 2.1.4 夾緊范圍3</p><p> 2.1.5 試驗方法3</p><p> 2.1.6 檢驗規(guī)則3<
15、/p><p> 2.2 鋼帶加工工藝規(guī)程設計3</p><p> 2.2.1 落料沖孔4</p><p> 2.2.2 沖斜排孔4</p><p> 2.2.3 沖標記4</p><p> 2.2.4 孔部成型4</p><p> 2.2.5 打磨毛刺4</p>
16、<p> 2.2.6 檢驗4</p><p> 2.3 殼體加工工藝規(guī)程設計5</p><p> 2.3.1 殼體落料5</p><p> 2.3.2 打彎腳沖標記5</p><p> 2.3.3 成型5</p><p> 2.3.4 彎腳成形6</p><p&g
17、t; 2.3.5 檢驗6</p><p> 2.4 蝸桿加工工藝規(guī)程設計6</p><p> 2.4.1 下料7</p><p> 2.4.2 墩頭7</p><p> 2.4.3車外圓及各臺肩7</p><p><b> 2.4.4銑槽7</b></p>&
18、lt;p> 2.4.5 搓絲7</p><p> 2.4.6 去毛7</p><p> 2.4.7 滲碳淬火7</p><p> 2.4.8 鍍鋅7</p><p> 2.4.9 檢驗7</p><p> 2.5裝配工藝規(guī)程設計7</p><p> 2.5.1 鋼
19、帶與殼體的裝配工藝設計7</p><p> 2.5.2 鋼帶,殼體與蝸桿的裝配工藝設計7</p><p> 2.6 工藝工序卡片及裝配工序卡8</p><p> 3 鋼帶沖孔模具設計11</p><p> 3.1 鋼帶沖孔工藝分析11</p><p> 3.1.1產(chǎn)品尺寸精度,粗糙度,斷面質(zhì)量分析
20、11</p><p> 3.1.2 產(chǎn)品材料分析11</p><p> 3.2 鋼帶沖壓工藝方案的確定11</p><p> 3.2.1 鋼帶沖壓工藝分析11</p><p> 3.3 鋼帶沖孔模結構的確定12</p><p> 3.3.1 模具的形式12</p><p>
21、 3.4 鋼帶沖壓工藝計算12</p><p> 3.4.1排樣12</p><p> 3.4.2 計算沖壓力12</p><p> 3.4.3 計算模具壓力中心13</p><p> 3.4.4計算刃口尺寸14</p><p> 3.5 鋼帶沖孔模主要零件設計計算16</p>&l
22、t;p> 3.5.1 凹模的設計計算16</p><p> 3.5.2 根據(jù)凹模尺寸查標準典型組合17</p><p> 3.5.3 固定板的設計計算18</p><p> 3.5.4 卸料板的設計計算18</p><p> 3.5.5 彈性元件的設計計算18</p><p> 3.5.6
23、凸模的設計計算19</p><p> 3.5.7 鋼帶沖孔模其他零件的設計和選用19</p><p> 3.5.8 鋼帶沖孔模閉合高度的計算19</p><p> 3.5.9 壓力機的選擇19</p><p> 3.5.10 其他20</p><p> 4 鋼帶沖斜孔模具的設計22</p&g
24、t;<p> 4.1 鋼帶沖斜孔工藝分析22</p><p> 4.1.1產(chǎn)品尺寸精度,粗糙度,斷面質(zhì)量分析22</p><p> 4.1.2 產(chǎn)品材料分析22</p><p> 4.2 鋼帶沖斜孔工藝方案的確定22</p><p> 4.2.1 鋼帶沖斜孔工藝方案分析22</p><p&
25、gt; 4.3鋼帶沖斜孔模結構的確定23</p><p> 4.3.1 模具的形式23</p><p> 4.3.2 定位裝置23</p><p> 4.3.3 卸料裝置23</p><p> 4.3.4 導向零件23</p><p> 4.4 鋼帶沖壓工藝計算23</p><
26、;p> 4.4.1 排樣23</p><p> 4.4.2 計算沖壓力23</p><p> 4.4.3 計算模具壓力中心24</p><p> 4.4.4計算刃口尺寸25</p><p> 4.5 鋼帶沖斜孔模主要零件設計計算25</p><p> 4.5.1凹模的設計計算26</
27、p><p> 4.5.2根據(jù)凹模尺寸查標準典型組合26</p><p> 4.5.3 固定板的設計計算27</p><p> 4.5.4 卸料板的設計計算27</p><p> 4.5.5 定位零件的設計計算27</p><p> 4.5.6凸模的設計計算28</p><p>
28、 4.5.7鋼帶沖斜孔模其他零件的設計和選用28</p><p> 4.5.8 鋼帶沖斜孔模閉合高度的計算29</p><p> 4.5.9壓力機的選擇29</p><p> 4.5.10其他30</p><p> 5 殼體落料模具的設計31</p><p> 5.1 殼體落料工藝分析31<
29、/p><p> 5.1.1產(chǎn)品尺寸精度31</p><p> 5.1.2 產(chǎn)品材料分析31</p><p> 5.2 殼體落料工藝方案的確定31</p><p> 5.2.1 殼體落料工藝方案分析31</p><p> 5.3 鋼帶沖孔模結構的確定32</p><p> 5.3
30、.1 模具的形式32</p><p> 5.3.2 定位裝置32</p><p> 5.3.3卸料裝置32</p><p> 5.3.4 導向零件32</p><p> 5.4 鋼帶沖壓工藝計算32</p><p> 5.4.1 排樣32</p><p> 5.4.2 計
31、算沖壓力33</p><p> 5.4.3 計算模具壓力中心33</p><p> 5.4.4計算刃口尺寸33</p><p> 5.5殼體落料模主要零件設計計算34</p><p> 5.5.1凹模的設計計算34</p><p> 5.5.2 根據(jù)凹模周界尺寸選擇典型組合35</p>
32、<p> 5.5.3 固定板的設計計算35</p><p> 5.5.4卸料板的設計計算36</p><p> 5.5.5 定位零件的設計計算36</p><p> 5.5.6凸模的設計計算37</p><p> 5.5.7鋼帶沖孔模其他零件的設計和選用37</p><p> 5.5
33、.8 鋼帶沖孔模閉合高度的計算37</p><p> 5.5.9 壓力機的選擇38</p><p> 5.5.10 其他39</p><p><b> 6結論與展望40</b></p><p><b> 6.1結論40</b></p><p> 6.2不足
34、之處及未來展望40</p><p><b> 1 緒論</b></p><p> 1.1 本課題的意義目的</p><p> 畢業(yè)設計是對每個即將畢業(yè)的大學生都具有十分重要的意義:首先是對學生的知識能力進行一次全面的考核,其二是對學生進行科學研究基本功的訓練,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力,為以后工作或撰寫專業(yè)學
35、術論文打下良好的基礎。所以我們需要抓住這次機會好好的鍛煉自己的能力。</p><p> 1.2 本設計的技術要求</p><p> 本次畢業(yè)設計的題目是“I型軟管夾沖壓裝配工藝設計及部分模具設計”專題是“沖壓裝配工藝設計”和“模具設計”,課題來源于無錫市海江汽車部件有限公司。本次設計的任務是:不銹鋼I型軟管夾的各個零件工藝規(guī)程的制定;完成生產(chǎn)軟管夾的其中三種模具的設計。技術要求:要求模
36、具工作平穩(wěn),結構簡單,工作可靠,裝卸方便,維修及調(diào)整便利,加工精度應符合零件圖要求。</p><p> 設計課題涉及到課題的分析、資料的查詢、資料摘錄,整理收集的資料。然后深入無錫市海江汽車部件有限公司生產(chǎn)一線向使用者、設計者學習,具體的了解模具的外形、模具的大致結構,并記錄了如何有所改進,最后確定設計的方案。以及模具體的結構圖,并進行相關零件的選型計算。設計該模具要求我們具備基本的實踐知識和經(jīng)濟意識因此考慮到
37、:模具的實用性以及企業(yè)資源。</p><p> 本課題的設計由本人獨立完成,故本人的設計說明書包括加工鋼帶的其中兩種模具以及加工殼體的模具,并附有裝配工藝卡片。</p><p> 2 軟管夾加工工藝規(guī)程設計</p><p> 圖2.1 1.殼體 2.蝸桿 3.鋼帶</p><p> 表2-1 軟管夾要求表</p>
38、<p><b> 2.1 要求</b></p><p> 2.1.1 標準要求 </p><p> 軟管夾應符合本標準的要求,并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術文件制造。</p><p> 2.1.2 軟管夾所用材料,鍍層厚度的要
39、求</p><p> 軟管夾所用材料、鍍層厚度應符合表2-2的規(guī)定。</p><p> 表2-2 軟管夾各組件材料表</p><p><b> 2.1.3外觀要求</b></p><p> 表面質(zhì)量:夾箍表面應光亮,不得有影響使用的裂紋,毛刺,飛邊,傷痕,銹蝕等缺陷。</p><p>
40、表面處理:軟管夾的蝸桿,螺栓應進行鍍鋅防蝕處理,鍍鋅表面應均勻。無銹斑,露底和脫落現(xiàn)象。齒帶的表面應進行拋光處理。</p><p> 2.1.4 夾緊范圍 </p><p> 軟管夾的蝸桿的夾緊范圍應符合表一的規(guī)定,不得有泄漏和損壞現(xiàn)象。</p><
41、;p> 2.1.5 試驗方法</p><p> 1. 原材料質(zhì)量查質(zhì)包書或合格證;</p><p> 2. 外觀質(zhì)量:目測檢查;</p><p> 3. 尺寸:用滿足精度的量具檢測;</p><p> 4. 扭矩:用扭力扳手;</p><p> 5. 密封壓力:夾箍夾住橡膠管,用水壓泵加壓,試驗壓力應
42、符合表1-1的規(guī)定;</p><p> 抗拉強度:按GB\T 228的規(guī)定進行。</p><p> 2.1.6 檢驗規(guī)則</p><p> 1. 軟管夾應經(jīng)廠質(zhì)量檢驗部門按本部門標準檢驗合格方能出廠,并附有合格證。</p><p> 2. 軟管夾的檢驗分為廠檢驗和型式檢驗兩種。</p><p> 3. 出廠
43、檢驗的項目為本標準的4.3~ 錯誤!未找到引用源。4.7條。</p><p> 2.2 鋼帶加工工藝規(guī)程設計</p><p> 圖2.2 鋼帶零件圖</p><p> 2.2.1 落料沖孔</p><p> 要根據(jù)實際的生產(chǎn)情況去領取原材料(料帶寬16.5mm)。要用到的設備:模具 CH-T-1,沖床,游標卡尺0.02 錯誤!未找
44、到引用源。,0-150mm。</p><p><b> 具體步驟:</b></p><p> 1.準備:工地清理清潔,根據(jù)生產(chǎn)任務單領料,并檢查鋼帶質(zhì)量。</p><p> 2.試模:將上盤的鋼帶放于模具上(鋼帶落料沖孔模具)緊靠定位,下料。并沖孔,并對沖下的鋼帶進行檢驗合格。</p><p> 3.開機連續(xù)生產(chǎn)
45、:在生產(chǎn)過程中隨時注意工作情況</p><p> 企業(yè)里是這樣做的,做完之后還要去掉頭部的兩個倒角,為了更加節(jié)省時間且不影響加工質(zhì)量我做了改進:就是頭部的兩個倒角和尾部的兩個圓弧一起沖掉(第一個前端工件倒角和下一個工件尾部的圓弧一起沖壓)這對模具的大小幾乎沒有影響,提高了效率。</p><p> 2.2.2 沖斜排孔</p><p> 因為所要沖的孔的間距比較
46、小,所以不能一次全部沖完,要分兩次沖完。如第一次沖第1,3,5,7,9的孔,沖完后,用一沖完的孔繼續(xù)定位,再沖完剩下的孔。要用到的設備:沖床,沖斜排孔模具CH-T-2。</p><p><b> 2.2.3 沖標記</b></p><p> 鋼帶上需要沖有廠方的生產(chǎn)標記,沖有標記的部位要要顯眼,且容易辨認。因此先將鋼帶端部定位,然后用鋼帶刻字模具沖出廠標。要用到的
47、設備:沖床,刻字模具。</p><p> 2.2.4 孔部成型</p><p> 鋼帶的孔部還沒有完全成型,要用孔部成型模具將其沖壓成型。先將鋼帶定位,在用鋼帶孔部成型模具將其沖壓成型。要用到的設備:沖床,孔部成型模具。</p><p> 2.2.5 打磨毛刺</p><p> 以上的工序都完成后,需要檢驗鋼帶的表面狀況。如表面狀況不
48、夠理想,則要打磨??捎糜褪驋伖廨啠部捎糜檬止ご蚰?,或用機器打磨。要用到的設備:拋光機具。</p><p><b> 2.2.6 檢驗</b></p><p> 鋼帶所有的加工工序都完成后,要經(jīng)過專門的技術人員檢驗。被型式檢驗的樣品從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中抽取,每次2套,型式檢驗中如有不合格項目出現(xiàn),允許加倍抽樣對不合格項目進行復檢,復檢中還有不合格項目出現(xiàn),則型
49、式檢驗不合格。要用到的設備:鋼皮尺,游標卡尺0-150mm 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 2.3 殼體加工工藝規(guī)程設計</p><p> 圖2.3 殼體零件圖</p><p> 2.3.1 殼體落料</p><p> 殼體的外形比較簡單,且厚度較薄,又不銹鋼的剛度和韌性都比較好。所以可通過沖壓模具一次性將其沖出。只是沖壓模
50、具的設計精度比較高。具體過程是,先準備:清理工作現(xiàn)場,安裝模具并調(diào)整按生產(chǎn)任務出領料;定位:開動沖床,沖下殼體。要用到的設備:沖床,模具CH-K-1,名稱殼體HJ-10\150-02。</p><p> 2.3.2 打彎腳沖標記</p><p> 殼體上需要沖有廠方的生產(chǎn)標記,沖有標記的部位要要顯眼,且容易辨認。因此先將殼體定位,然后用殼體刻字模具沖出廠標。要用到的設備:模具CH-K-
51、2.</p><p><b> 具體步驟:</b></p><p> 1. 安裝調(diào)整好模具;</p><p> 2. 將殼體的展開件放于模具中;</p><p><b> 3. 開機;</b></p><p> 4. 取下2件檢驗。</p><p
52、><b> 2.3.3 成型</b></p><p> 現(xiàn)在的殼體只是一個平面展開體,需要通過彎曲模將其沖壓變形成殼體形。沖壓彎曲的過程也比較簡單,只是在定位是要注意些。因為殼體的尺寸比較小,定位時要用鑷子將其放入凹模中,且要目視其是否定位好。要用到的設備:模具 CH-K-3.</p><p><b> 具體步驟:</b></p
53、><p> 1. 將2件放于模中;</p><p><b> 2. 開機;</b></p><p><b> 3. 取下2件。</b></p><p> 2.3.4 彎腳成形</p><p> 殼體兩側的小腳是用于和鋼帶裝配的。因此,裝配前需要先將殼體的彎腳打彎成形。此
54、時,要用到殼體彎腳模。由于殼體的尺寸比較小,因此運送時要用鑷子運送。要用到的設備:模具 CH-K-4.</p><p><b> 具體步驟:</b></p><p><b> 1. 準備;</b></p><p> 2. 將2件放于模具中;</p><p><b> 3. 開機;&
55、lt;/b></p><p><b> 4. 取2件檢驗。</b></p><p><b> 2.3.5 檢驗</b></p><p> 殼體所有的加工工序都完成后,要經(jīng)過專門的技術人員檢驗。被型式檢驗的樣品從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中抽取,每次2套,型式檢驗中如有不合格項目出現(xiàn),允許加倍抽樣對不合格項目進行復檢,復
56、檢中還有不合格項目出現(xiàn),則型式檢驗不合格。要用到的設備:鋼皮尺,游標卡尺0-150mm。</p><p> 2.4 蝸桿加工工藝規(guī)程設計</p><p> 圖2.4 蝸桿零件圖</p><p><b> 2.4.1 下料</b></p><p> 根據(jù)圖紙上的長度進行下料。要用到的設備:切斷機。</p>
57、;<p><b> 2.4.2 墩頭</b></p><p> 將工件放于冷鐓機上,一次墩頭成形。要用到的設備:冷鐓機,冷鐓模具 HJ-K-I。</p><p> 2.4.3車外圓及各臺肩</p><p> 先夾六角部分車外圓,再夾大頭車園頭部,頭部允許有頂尖小孔來車出。要用到的設備:儀表車床,三角卡盤或專用扎頭,游標卡尺
58、 錯誤!未找到引用源。0-150mm。</p><p><b> 2.4.4銑槽</b></p><p> 夾緊外圓銑槽,槽與外圓的對稱度誤差不大于0.1,槽深2.5.要用到的設備:銑床,分度頭。</p><p><b> 2.4.5 搓絲</b></p><p><b> 2.4
59、.6 去毛</b></p><p> 2.4.7 滲碳淬火</p><p><b> HRC-30-34</b></p><p><b> 2.4.8 鍍鋅</b></p><p> 注意不可有0.1mm以上的面積漏鋅。</p><p><b>
60、 2.4.9 檢驗</b></p><p> 2.5裝配工藝規(guī)程設計</p><p> 2.5.1 鋼帶與殼體的裝配工藝設計</p><p> 首先是準備,按生產(chǎn)任務書,將已經(jīng)檢驗合格的適應尺寸規(guī)格的鋼帶,殼體準備好。接著是裝配,先將鋼帶與殼體鉚合,接著是插上芯片,再打彎,最后是彎腳。這里要用到仰合彎腳模具。</p><p&g
61、t; 2.5.2 鋼帶,殼體與蝸桿的裝配工藝設計</p><p> 首先是是準備,按生產(chǎn)任務書,將已經(jīng)檢驗合格的適應尺寸規(guī)格的鋼帶,殼體(鋼帶,殼體已經(jīng)鉚合,插上芯片,打彎,并彎腳)和蝸桿準備好。首先,將蝸桿裝上,再用裝蝸桿后成形模具,接著要進行手工敲平,手工夾緊,整體成型等整形工作。然后是按規(guī)格將組建定型成圓(或橢圓)。最后,收緊,放松兩次,試驗是否活絡。前面的工序全部完成后,經(jīng)技術人員檢驗合格后,在將其包
62、裝,最終入庫。這里要用到的設備:仰和后彎腳模具,電動圈圓及(1),電動圈圓機(2),電動圓圈機。裝蝸桿后成形模具,自制手動裝配工具,圓形,橢圓形圈圓機,試驗臺架,調(diào)試工具。</p><p> 2.6 工藝工序卡片及裝配工序卡</p><p><b> 圖2.6:工序卡</b></p><p> 以上各表為工序卡片、裝配工序卡,每張工序卡應
63、只有一道工序,因文檔空間有限,故把產(chǎn)品所有的工序都集中在同一工序卡片上。I型軟管夾各組件詳細的加工工藝過程請見最后的軟管夾加工工藝過程卡。</p><p> 3 鋼帶沖孔模具設計</p><p> 3.1 鋼帶沖孔工藝分析</p><p> 圖 3.1 鋼帶沖孔圖</p><p> 3.1.1產(chǎn)品尺寸精度,粗糙度,斷面質(zhì)量分析 <
64、;/p><p> 如上圖3.1所示,矩形孔為沖孔。產(chǎn)品形狀簡單對稱,無狹槽,尖角。要求普通沖裁尺寸精度低于IT13級,現(xiàn)在產(chǎn)品的設計精度低于IT13級,所以尺寸精度滿足要求。</p><p> 沖裁件斷面質(zhì)量因為一般用普通沖裁方法沖 錯誤!未找到引用源。以下的金屬板料時,其斷面粗糙度R可達 錯誤!未找到引用源。,毛刺允許高度為 錯誤!未找到引用源。;本產(chǎn)品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒有太嚴格
65、的要求,所以只要模具精度達到一定要求,沖裁件的斷面質(zhì)量可以保證。</p><p> 3.1.2 產(chǎn)品材料分析</p><p> 對與沖壓件材料一般要求的力學性能是強度低,塑性好,表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標準。本設計的產(chǎn)品材料是不銹鋼,屬優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼,其力學性能是強度,硬度和塑性指標適中,經(jīng)對火后,用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產(chǎn)品對于厚度和表面質(zhì)量沒有嚴格要求,所以盡量采用
66、國家的板料,請沖裁出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證了。經(jīng)上述分析,產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。</p><p> 3.2 鋼帶沖壓工藝方案的確定</p><p> 3.2.1 鋼帶沖壓工藝分析</p><p> 沖裁件材料為1Cr18Ni9Ti,具有良好的沖壓性能,沖裁件的零件圖上所有尺寸均未標注公差,可按IT14確定工件尺寸公差。查標準公差數(shù)值表
67、(GB/T1800.3-1998),各尺寸公差為 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 設計方案如下工藝圖:</p><p> 圖3.2 鋼帶工藝圖</p><p> 3.3 鋼帶沖孔模結構的確定</p>
68、;<p> 3.3.1 模具的形式</p><p> 完成此工件需要兩道工序,且生產(chǎn)批量大,尺寸精度要求不高,形狀小等特點,故采用連續(xù)模結構形式。</p><p> 級進模又稱為連續(xù)模和跳步模。</p><p> 連續(xù)模的主要特點:工序分散,不存在最小壁厚問題(與復合沖裁模相比),模具強度高;凸模全部都安裝在上模,制件和廢料(結構廢料)均可實現(xiàn)
69、向下的自然落料,易于實現(xiàn)自動化;生產(chǎn)效率高;這類模具主要適用于批量大,精度要求不太高的制件。</p><p> 3.4 鋼帶沖壓工藝計算</p><p><b> 3.4.1排樣</b></p><p> 圖3.4 鋼帶排樣圖</p><p> 沖裁件在條料或帶料上的分布情形成為排樣,排樣的結果是要畫出排樣圖。排
70、樣是沖壓工藝設計工作的一項重要內(nèi)容,也是一項技術性很強的工作。</p><p> 2. 按材料的經(jīng)濟利用程度或廢料的多少,排樣可分為有廢料排樣、少廢料和無廢料排樣三大類。按工作在條料上的分布的形式,排樣又可分為直排,斜排,對排,對頭斜排,多排,混合排等多種形式。此工件的沖孔比較簡單,因此用單排,步距為 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 3.4.2 計算沖壓力</p>
71、<p> 沖裁力公式為 錯誤!未找到引用源。</p><p> 其 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p>
72、<p> 錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 式中 </p><p> 錯誤!未找到引用源?!禂?shù),常取 錯誤!未找到引用源。;</p><
73、;p> 錯誤!未找到引用源?!牧虾穸龋?錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。材料抗剪強度,MPa,查《手冊》,不銹鋼退火, 錯誤!未找到引用源。,取 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 卸料力 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 式中
74、 錯誤!未找到引用源?!读狭?;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!读舷禂?shù),查表 錯誤!未找到引用源。,取 錯誤!未找到引用源。.</p><p> 所以 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 推料力 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 式中
75、 錯誤!未找到引用源?!肆舷禂?shù),查表去 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!瑫r卡在凹模洞孔的件數(shù),取 錯誤!未找到引用源。.</p><p> 所以 錯誤!未找到引用源。</p><p> 壓力機的公稱壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和,即大于總的沖壓力。總的沖裁力因模
76、具卸料及出件方式不同而不同,當采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時,總的沖壓力為</p><p> 3.4.3 計算模具壓力中心</p><p> 由于該零件兩個凸模,所以分別算出兩個凸模的壓力中心。</p><p> 計算孔1的壓力中心:</p><p> 計算孔2的壓力中心:</p><p><b>
77、 圖3.5 壓力中心</b></p><p> 3.4.4計算刃口尺寸</p><p> 配作法就是先按設計尺寸制出一個基準件(凸?;虬寄#?,然后根據(jù)基準件的實際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。模具的間隙由配制保證,工藝比較簡單,不必校核 錯誤!未找到引用源。︱+︱ 錯誤!未找到引用源。︱ 錯誤!未找到引用源。的條件,并且還可以放大基準件的制造公差,使制造容易。</
78、p><p> 采用配作法計算沖孔1凸模刃口尺寸:</p><p> 圖3.6 凸模1基本尺寸</p><p> 各尺寸公差為: 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。類尺寸( 錯誤!未找到引用源。):</p>
79、<p> B類尺寸( 錯誤!未找到引用源。):</p><p> C類尺寸( 錯誤!未找到引用源。):</p><p><b> 以上各式中 </b></p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。
80、</p><p> 錯誤!未找到引用源。磨損系數(shù)。</p><p> 凸模刃口磨損后,尺寸 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。減小,按 錯誤!未找到引用源。類尺寸計算:</p><p> 查表2-15得 錯誤!未找到引用源。,則</p><p> 凸模磨損后,尺寸 錯誤!未找到
81、引用源。不變,按中心距類尺寸處理。</p><p> 查表得: 錯誤!未找到引用源?!迹鼓W钚〕跏茧p面間隙, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 凹模的基本尺寸與凸模相同,分別是1.687,9.68,6.48。 錯誤!未找到引用源。不必標注公差,但要在技術要求中注明:凹模的實際刃口尺寸與沖孔凸模配制,保證最小雙面合理間隙 錯誤!未找到引用源。 mm 錯誤!未找到引用源。。&
82、lt;/p><p> 計算凸模2的刃口尺寸:</p><p> 圖3.7凸模2基本尺寸</p><p> 采用配作法計算凸模2刃口尺寸:</p><p> 各尺寸公差為: 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。.</p><p> 凸模
83、刃口磨損后,尺寸 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。減小,按 錯誤!未找到引用源。類尺寸計算,查表2-15得 錯誤!未找到引用源。,則</p><p> 凸模磨損后,尺寸 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。不變,按中心距類尺寸處理。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 查表得: 錯誤!未找到引用源?!?,凸模最小初始
84、雙面間隙, 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 凹模的基本尺寸與凸模相同,分別是 錯誤!未找到引用源。.不必標注公差,但要在技術要求中注明:凹模的實際刃口尺寸與沖孔凸模配制,保證合理雙面間隙 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 3.5 鋼帶沖孔模主要零件設計計算 </p><p> 模具的工作零件,定位零件,壓料和卸料零件,導向零件,連接和緊固零件
85、,彈簧,橡膠等要首先按《沖壓模具標準及應用手冊》選用,若無標準,可先選用再進行設計。對于小而長的沖頭,壁厚較薄的凹模等還需要進行強度校核。設計計算確定了凹模的結構尺寸后,可根據(jù)凹模周界選用模架。模具的閉合高度,輪廓大小,壓力中心與選用設備適應。</p><p> 3.5.1 凹模的設計計算</p><p><b> 1.凹模的結構形式</b></p>
86、<p> 凹模的結構也分為整體式、組合式、鑲拼式等3種形式。</p><p> 采用整體式凹模,模具結構簡單,強度好,制造精度高,適用于中小型制件。</p><p> 2.凹模的刃口形式。</p><p> 鋼帶沖孔模選擇直筒式。其刃口加工方便、強度高,且刃口尺寸不會因俢磨而過大變化,適用于沖裁形狀復雜或精度要求高的的制件,缺點是沖裁部分的制件或
87、廢料積存在刃 口部位,增大了推件力和凹模的脹裂力,會加快刃口的磨損。</p><p> 凹??卓诟叨龋?錯誤!未找到引用源。).其孔口高度不宜過大,一般可按材料的厚度( 錯誤!未找到引用源。)選取。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。</p><p> 鋼帶厚度為 錯誤!未找到
88、引用源。或 錯誤!未找到引用源。,取凹??卓诟叨?錯誤!未找到引用源。。</p><p><b> 圖3.8凹模簡圖</b></p><p> 3. 凹模外形尺寸的計算</p><p><b> 凹模厚度的計算:</b></p><p> 式中 錯誤!未找到引用源?!寄:穸?;<
89、;/p><p> 錯誤!未找到引用源?!獩_裁力,一般取總壓力 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 取 錯誤!未找到引用源。</p><p> 凹模寬度 錯誤!未找到引用源。的確定:</p><p> 凹模長度 錯誤!未找到引用源。的確定:</p><p> 3.5.2 根據(jù)凹模尺寸查標準典型組合<
90、/p><p> JB/T 8066.1—1995標準規(guī)定了《冷沖模彈壓卸料典型組合 縱向送料典型組合》的結構參數(shù),包括凹模周界尺寸系列、模具閉合高度、凸模長度以及相應板件的板面尺寸。所以選取凹模尺寸為 錯誤!未找到引用源。,凸模固定板 錯誤!未找到引用源。,墊板 錯誤!未找到引用源。,卸料板 錯誤!未找到引用源。,導料板 錯誤!未找到引用源。,承料板 錯誤!未找到引用源。,螺釘1(4個) 錯誤!未找到引用源。,圓
91、柱銷(4個) 錯誤!未找到引用源。,螺釘2(6個) 錯誤!未找到引用源。,卸料螺釘(6個) 錯誤!未找到引用源。,橡膠(6個),螺釘3(4個) 錯誤!未找到引用源。, 錯誤!未找到引用源。,配用模架閉合高度H 最大220,最小190。</p><p> 3.5.3 固定板的設計計算</p><p> 1.凸模固定板的設計</p><p> (1) 凸模固
92、定板的外形尺寸。一般情況,凸模固定板的外形尺寸與凹模或卸料板尺寸相同。</p><p><b> 長取200mm</b></p><p><b> 寬取100mm</b></p><p> (2) 凸模固定板的厚度。查看典型組合后,固定板的厚度也就基本確定,查表得: 錯誤!未找到引用源。=18mm。</p>
93、;<p> 3.5.4 卸料板的設計計算</p><p> 卸料板的作用是將抱在凸模上的工作或廢料卸下。</p><p><b> 卸料板類型選擇</b></p><p> 一般常用的卸料板有固定卸料板和彈壓卸料板兩種。</p><p> 彈壓卸料廢料除了在沖裁后卸料外,還可在沖裁前壓住材料,使沖
94、制的工件平整度好,一般沖制材料厚度小于1.5mm或材料較軟的工件。本例中的材料小于1.5mm,但由于用單個毛坯,如果采用固定卸料板會給送料,定位增加難度(視線不好),所以采用彈壓卸料板。</p><p> 彈壓卸料板與凸模的雙邊間隙一般為 錯誤!未找到引用源。,或采用H9\f8等間隙配合。為了可靠卸料,彈壓卸料板應高出凸模 錯誤!未找到引用源。。</p><p><b> 2
95、. 卸料板的尺寸</b></p><p> 外形。彈壓卸料板的外形一般與同方向上的固定板的外形一致;固定板一般與凹厚度相近。</p><p> 厚度。選擇典型組合后卸料板的厚度基本確定 錯誤!未找到引用源。。</p><p> (3) 成形孔?;九c凹模刃口的形狀相同。</p><p> 3.5.5 彈性元件的設計計算&
96、lt;/p><p> 此沖模中的彈性元件采用的是橡膠,橡膠組要是黑色橡膠和聚氨酯橡膠。橡膠的壓縮量一般不能超過橡膠自由高度的30%,否則橡膠會過早失去彈性。</p><p><b> 橡膠的自由高度</b></p><p> 式中 錯誤!未找到引用源?!鹉z的自由高度, 錯誤!未找到引用源。;</p><p>
97、 錯誤!未找到引用源。—工作壓縮量(工作行程), 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 取 錯誤!未找到引用源。。</p><p><b> 橡膠的直徑</b></p><p> 式中 錯誤!未找到引用源。—橡膠壓力,可取等于或大于卸料力, 錯誤!未找到引用源。;
98、 </p><p> 錯誤!未找到引用源。橡膠的橫截面積, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。—橡膠壓縮的單位壓力, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。—橡膠的直徑, 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 取40 錯誤!未找到引用源。。</p
99、><p> 3.5.6凸模的設計計算</p><p><b> 凸模結構設計</b></p><p> ?。?)凸模的刃口形式。圓形凸模,加工成臺階式結構。由于沖裁直徑較小,為了改善凸模強度和剛度,在中部增加一個過渡段。</p><p> ?。?)凸模的固定形式。凸模根據(jù)沖制零件的形狀,尺寸,加工方法的不同而有許多固定形
100、式。該凸模以臺肩與固定板固定,凸模與凸模固定板的配合部分,采用過渡配合(H7\m6或H7\n6)。</p><p><b> 凸模長度的計算</b></p><p> 式中 錯誤!未找到引用源?!鼓5拈L度, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!鼓9潭ò搴穸?, 錯誤!未找到引用源。;</p>
101、<p> 錯誤!未找到引用源?!读舷鹉z的自由高度, 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 3.5.7 鋼帶沖孔模其他零件的設計和選用</p><p><b> 1. 模架的設計</b></p><p> (1) 采用后側導柱模架。因后側導柱模架方便操作。根據(jù)GB/T 2851—2008《沖?;瑒訉蚰<堋窐藴室?guī)定的后
102、側導柱模架上模座 錯誤!未找到引用源。,下模座 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 2.模柄的設計模柄的作用是將上模與壓力機的滑塊相連接。在安裝模具是應注意模柄直徑與壓力機模柄孔直徑要一致。</p><p> 3.5.8 鋼帶沖孔模閉合高度的計算</p><p><b> 模具閉合高度為</b></p><p&g
103、t; 式中 錯誤!未找到引用源?!夏0宓暮穸?, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。—下模板的厚度, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!寄5暮穸?, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!鼓5拈L度, 錯誤!未找到引用源。;</p><p>
104、 錯誤!未找到引用源?!鼓_M入凹模的深度, 錯誤!未找到引用源。,這里取 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 3.5.9 壓力機的選擇</p><p> 選用壓力機公稱壓力應大于沖裁工序力的1.2倍,即 錯誤!未找到引用源。;最大閉合高度應大于沖裁模閉合高度 錯誤!未找到引用源。;工作臺面尺寸應能滿足模具的正確安裝。綜上所述,查表9-2,可選用J23-16開式雙柱可傾壓力機,并
105、需在工作臺面上配備墊塊,墊塊實際尺寸可配制。選擇壓入式模柄,模柄孔尺寸為 錯誤!未找到引用源。(根據(jù)壓力機選擇)。</p><p> 圖3.9 鋼帶沖孔模的裝配圖</p><p> 1—模柄;2—上模座;3—內(nèi)六角螺釘1;4—墊板;5—凸模固定板;6—凸模;7—橡膠;8—卸料板;9—凹模;10—固定擋料銷;11—內(nèi)六角螺釘2;12—下模座;13—圓柱銷;14—卸料螺釘;15—導套;16
106、—導柱;17—導板;18—承料板;19—內(nèi)六角螺釘3;20—始用擋料銷。</p><p><b> 3.5.10 其他</b></p><p><b> 1.查手冊選模架。</b></p><p> 2.選導柱,導套的尺寸。</p><p> 3.選螺釘,銷釘?shù)攘慵?lt;/p>
107、<p> 4.選定位零件的尺寸,結構。</p><p> 4 鋼帶沖斜孔模具的設計</p><p> 4.1 鋼帶沖斜孔工藝分析</p><p> 圖4.1 鋼帶沖斜孔圖</p><p> 4.1.1產(chǎn)品尺寸精度,粗糙度,斷面質(zhì)量分析</p><p> 1. 尺寸精度 </p>
108、<p> 如上圖4.1所示,斜孔為沖孔。要求普通沖裁尺寸精度低于IT13級,現(xiàn)在產(chǎn)品的設計精度低于IT13級,所以尺寸精度滿足要求。</p><p><b> 2.沖裁件斷面質(zhì)量</b></p><p> 因為一般用普通沖裁方法沖2 錯誤!未找到引用源。以下的金屬板料時,其斷面粗糙度R.可達 錯誤!未找到引用源。,毛刺允許高度為 錯誤!未找到引用源。;
109、本產(chǎn)品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒有太嚴格的要求,所以只要模具精度達到一定要求,沖裁件的斷面質(zhì)量可以保證。</p><p> 4.1.2 產(chǎn)品材料分析</p><p> 對與沖壓件材料一般要求的力學性能是強度低,塑性好,表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標準。本設計的產(chǎn)品材料是不銹鋼,屬優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼,其力學性能是強度,硬度和塑性指標適中,經(jīng)對火后,用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產(chǎn)品對于
110、厚度和表面質(zhì)量沒有嚴格要求,所以盡量采用國家的板料,請沖裁出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量和厚度公差就可以保證了。經(jīng)上述分析,產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。</p><p> 4.2 鋼帶沖斜孔工藝方案的確定</p><p> 4.2.1 鋼帶沖斜孔工藝方案分析</p><p> 完成此工件需要沖孔2次,每次沖12個孔,且要間隔開沖孔。設計方案如下圖:</p>
111、;<p> 圖4.2 鋼帶沖孔圖</p><p> 零件圖上所有尺寸均未標注公差,可按IT14確定工件尺寸公差。查標準公差數(shù)值表(GB/T 1800.3—1998),各尺寸公差為 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 4.3鋼帶沖斜孔模結構的確定</p><p> 4.3.1 模具的形式</p><p> 導柱式單
112、工序沖裁模。該模具上、下模之間靠導柱、導套起導向作用。其結構特點:導向精度高,凸、凹模之間的的沖裁間隙容易保證,從而能保證制件的精度:安裝方便,運行可靠,但結構較為復雜一些,適用于大批量生產(chǎn)的場合。</p><p> 4.3.2 定位裝置</p><p> 采用伸縮式擋料銷縱向定位,安裝在下模座和活動卸料板之間。工作時,可隨凹模下行而入孔內(nèi),工作方便。</p><p
113、> 采用導料螺栓橫向定位。因為它結構簡單,對模具強度削弱小。</p><p> 4.3.3 卸料裝置</p><p> 1. 條料的卸除。采用彈性卸料板。卸料板安裝在上模。</p><p> 2. 沖孔廢料的卸除。采用下模座上漏料孔排出。沖孔廢料在下模的凹凸內(nèi)積聚到一定數(shù)量,便從模座的漏料孔中排出。</p><p> 4.3.
114、4 導向零件</p><p> 導向零件有許多,如導板導向,則在模具安裝不便,而且阻擋操作者的實線,所以不采用;若用滾珠式導柱導套進行導向,則雖然導向精度高,壽命長,但結構比較復雜,所以也不采用;針對這次加工的產(chǎn)品對精度要求不高,采用滑動式導柱導套進行導向即可,而且模具在壓力機上的安裝比較簡單,操作方便,還可降低成本。</p><p> 4.4 鋼帶沖壓工藝計算</p>
115、<p><b> 4.4.1 排樣</b></p><p> 圖4.3 鋼帶沖斜孔圖</p><p> 沖裁件在條料或帶料上的分布情形成為排樣,排樣的結果是要畫出排樣圖。排樣是沖壓工藝設計工作的一項重要內(nèi)容,也是一項技術性很強的工作。此工件的沖孔比較簡單,因此用單排。</p><p> 4.4.2 計算沖壓力 </p&
116、gt;<p> 沖裁力公式為 </p><p> 公式 錯誤!未找到引用源?!獩_裁力;</p><p> 錯誤!未找到引用源。—沖孔沖裁力;</p><p> 沖孔沖裁力 錯誤!未找到引用源。</p><p> 錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用
117、源?!禂?shù),查表取 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。—沖孔周長, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!牧虾穸?, 錯誤!未找到引用源。;</p><p> 錯誤!未找到引用源。材料抗剪強度,MPa,查《手冊》,不銹鋼退火, 錯誤!未找到引用源。,取 錯誤!未找到引用源。。</p><
118、p> 所以 錯誤!未找到引用源。</p><p> 取 錯誤!未找到引用源。</p><p> 卸料力 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 式中 錯誤!未找到引用源。—卸料力;</p><p> 錯誤!未找到引用源?!?/p>
119、卸料系數(shù),查表 錯誤!未找到引用源。,取 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 所以 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 推料力 錯誤!未找到引用源。 </p><p> 式中 錯誤!未找到引用源?!屏舷禂?shù),查表取 錯誤!未找到引用源。;</p>
120、<p> 錯誤!未找到引用源?!瑫r卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù),取 錯誤!未找到引用源。。</p><p> 所以 </p><p> 壓力機的公稱壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和,即大于總的沖壓力。總的沖壓力根據(jù)模具結構選擇不同的計算公式,當采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時,總的沖壓力為</p><p> 錯
121、誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。</p><p> 初選壓力機:J23—16。</p><p> 4.4.3 計算模具壓力中心</p><p> 沖模的壓力中心,即沖裁力和力的作用點。與沖裁力的大小有關,與刃口輪廓周長有關。</p><p> 在設計沖裁時,必須使沖裁的壓力中心與沖床滑塊軸線重合,否則
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