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插片沖壓成形工藝及模具設(shè)計
1緒 論
目前,我國塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?,主要原因是我國在塑料?;A(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國模具近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億?美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1,進出口相抵后的進凈口達13.2億美元,為凈進口量較大的國家。
在2萬多家生產(chǎn)廠點中,有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中,產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家,中型企業(yè)幾十家,其余都是小型企業(yè)。?近年來,?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快,主要表現(xiàn)為:大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品;專業(yè)模具廠數(shù)量增加,能力提高較快;"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速;國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速,但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。低檔模具過剩,高檔模具供不應(yīng)求,甚至有的依賴進口,因此,模具企業(yè)必須找準自己的弱點,盡快縮短與國外的差距。
1體制不順,基礎(chǔ)薄弱
2開發(fā)能力差,經(jīng)濟效益欠佳
3藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低
4業(yè)化、標(biāo)準化、商品化的程度低、協(xié)作差
1.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年,中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
1.模具日趨大型化;???
2.在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù);??
3.模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng);???
4.在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù);?
5.提高模具標(biāo)準化水平和模具標(biāo)準件的使用率
6.發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù);???
7. 模具的精度將越來越高;?
?8.模具研磨拋光將自動化、智能化;??
9.研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程;??
10.開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2國外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性,是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年,全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,世界模具市場年交易總額為600~650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上;國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時,從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會(VDMA)工模具協(xié)會了解到,德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中(VDMA)會員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。
本課題設(shè)計進度的安排如下:
1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀,所用時間20天;
2.確定加工方案,所用時間5天;
3.模具的設(shè)計,所用時間30天;
4.模具的調(diào)試.所用時間5天.
2模具工藝分析
2.1原始資料:
工件名稱:支撐片
工件簡圖:如下圖所示
生產(chǎn)批量:大批量生產(chǎn)
材料:08鋼
材料厚度:1mm
設(shè)計方案:復(fù)合模一次沖壓完成
圖2-1零件圖
2.2工藝方案的確定
08鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,其主要性能是屬于極軟低碳鋼,強度、硬度很低,塑性、韌性較好,冷加工性好。宜軋制成薄板、薄帶、冷變形材、冷拉、冷沖壓、焊接件、表面硬化件。
該零件形狀簡單,是由圓弧和直線組成的。尺寸為自由尺寸,沖裁件精度等級不高,模具的制造等級為IT9就能滿足要求。其尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況,也均符合沖裁加工的工藝要求,故決定用沖壓方式進行加工。
沖壓工藝方案的選擇
該工件僅包含落料和沖孔兩個基本工序,可以采用以下三種工藝方案:
第一:先落料,后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
第二:落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
第三:沖孔—落料級進沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案一:模具結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但需要兩道工序兩副模具,由于兩次定位使得工件的形位誤差難以保證,尺寸較小,制件的質(zhì)量較差,成本高而生產(chǎn)效率低,難以滿足大批量生產(chǎn)要求,操作也不安全,故不宜采用。
方案二:只需一副模具,由于一次成形,減少了多次定位出現(xiàn)的定位誤差,并且在模具結(jié)構(gòu)中采用彈性壓料裝置,使其制件質(zhì)量較好,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。
方案三:也只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作較方便,工件精度也能滿足要求,但是成本較復(fù)合模高。
通過對上述三種方案分析比較,該件的沖壓生產(chǎn)采用第二種方案進行沖裁為好。
2.3主要設(shè)計計算
2.3.1排樣方式的確
設(shè)計復(fù)合模,首先要設(shè)計的就是排樣方式,該零件形狀較規(guī)則的零件,對排可以顯著地減少廢料,所以采用對排的方式排樣,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點需要沖孔和落料兩個工序就可以完成零件的制造。工序方案如圖所示。
圖2-2排樣圖
下面對工件的搭邊值進行確定,各部分尺寸的確定由P37表2.9查得最小搭邊值a`=1.2,a`1=1.5
可由零件圖和排樣圖可以計算條料的寬度b,沖裁件的面積A
A=12×7+20.36×3.2+2×5.6=165.252mm2
b=12.6+1.5+1.5=15.6mm
一個步距的長度
s=32.36+1.2+2+2.6+1.2=39.36mm
可以計算出一個步距的材料利用率為
η=2nA/BS×100%=53.8%
2.3.2、沖壓力的計算
該模具采用的復(fù)合模,擬選擇彈性卸料,上出件,沖壓力的計《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
算如下,由p29可得沖裁力《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
《課本》P65表2.5.2
F=Kltτb
F——沖裁力
L——是沖裁周邊的長度
t——材料的厚度為1mm
τb——材料的抗剪強度取320MPa
K——安全系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中,模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取1.3。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計算可得 落料力:F1=37.407KN
沖孔力:F2=5.225KN
下面我們分別對卸料力、推件力和頂件力進行計算:
卸料力 Fx=KxF1
推件力 Ft=nKtF2
F——為沖裁力
Fx——卸料力系數(shù)
Ft——推件力系數(shù)
有表2.7得他們分別取0.05、0.05;
n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的個數(shù),根據(jù)凹模的修《課本》P65表2.5.2
模余量的一般要求,我取h=6mm 則n =h/t=6/1=6
可得Fx=1.870KN Ft=1.57KN
因為采用的彈性卸料和上出料方式,可知沖壓的總工藝力為
F總=Fx+Ft+F1+F2=46.072KN
為了保證沖壓力充足,一般沖裁時壓力機噸位應(yīng)比計算的沖壓力大30%左右,即
F=1.3×46.072=59.894KN
2.3.3、壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計算
計算壓力中心,首先根據(jù)前面的設(shè)計畫出凹模型口圖如下圖,為了盡可能保證模柄軸線、壓力機滑塊的中心和壓力中心重合,依次防止偏載對模具和壓力機帶來的損害,所選用的壓力機的型號為J23-16。計算步驟如下:
1. 建立坐標(biāo)系XOY如圖所示
圖2-3壓力中心
2.將組成此圖形的輪廓劃分為幾個簡單的線段,求出各個線段的長度,如下:
L1=7mm(3.5,0);
L2=2.6mm(7,1.3);
L3=5.6mm(9.8,2.6);
L4=2mm(12,3.6);
L5=5.6mm (9.8,4.6);
L6=7.4mm(7,8.3);
L7=3.8mm (5.1,12);
L8=20.36mm (22.18,3.2)
L9=3.2mm (1.6.32.36)
L10=32.36mm(0,16.18)
L11=6.28mm(3.2,2.4)
L12=6.28mm(3.2,9.6)
壓力中心點的確定,由公式的壓力中心位置分析可得,計算公式如下
Xc=(L1×X1+……Ln×Xn)/(L1+……Ln)=3.48 mm
Yc=(L1×Y1+……Ln×Yn)/(L1+……Ln)=10.29 mm
可以得到壓力中心為圖坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)為(3.48,10.29)。這個壓力中心確定以后,在下面的設(shè)計中就要盡量保證這個中心和模柄的中心線重合,同時還要考慮到裝配和加工的方便的要求,還與壓力機的結(jié)構(gòu)相關(guān)。
2.3.4、工作零部件刃口尺寸的計算
在確定工作零件刃口尺寸之前,首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法,結(jié)合該模具的特點,工作零件的形狀相對比較簡單,適宜采用線切割機床分別加工落料凸凹模、凹模、凹模固定板以及卸料板等,這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度,使裝配工作簡化,因此工作零件刃口尺寸計算就按分別加工的方法來計算。
1.計算凸、凹模刃口尺寸, 查《沖壓工藝與模具設(shè)計》書中表2.4得間隙值Zmin=0.100mm,Zmax=0.140mm。
1沖孔φ2mm。
沖孔以凸模為基準。由于制件結(jié)構(gòu)簡單,精度要求不高,所以采用凹模和凸模分開加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸計算如下:
查書中表2.5得φ2mm凸、凹模制造公差:
δT =0.020mm δA =0.020mm
校核: Zmax-Zm in =0.040mm
而δT+δA =0.020+0.020=0.040mm
滿足 Zmax-Zmin≥δT+δA的條件
查書中表2.6得:IT14級時磨損系數(shù)X=0.5,
d凸圓形==(2+0.5×0.25)mm=2.125mm
D凹圓形==(2.12+0.100) =2.220 mm
2外形落料凸、凹模刃口尺寸的計算
由于外形形狀簡單,精度要求不高,所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸、凹模。
其凸、凹模刃口尺寸計算如下:
當(dāng)以凹模為基準件時,凹模磨損后,刃口部分尺寸增大。
工件中未標(biāo)注公差的尺寸,查閱相關(guān)資料得出其極限偏差:32.360-0.63 3.20-0.3 120-0.43 7.20-0.36 70-0.36 12.60-0.43 2.60-0.25 20-0.25 ф20-0.25.
查《沖壓工藝與模具設(shè)計》書中表2.6得磨損系數(shù)x為:
當(dāng)△≥0.50時,x=0.5
當(dāng)△≤0.5時,x=0.75
按式(2.8):Aj=(Amax-x△)
32.36凹=(32.36-0.5×0.62)0+0.62/4=29.260+0.155
3.2凹=(3.2-0.75×0.3)0+0.3/4=2.97500.075
12凹=(12-0.5×0.45)0+0.45/4=11.7750+0.113
7凹=(7-0.5×0.36)0+0.36/4=6.820+0.09
7.2凹=(7.2-0.5×0.36)0+0.36/4=7.080+0.09
12.6凹=(12.6-0.5×0.45)0+0.45/4=12.3750+0.113
2.6凹=(2.6-0.75×0.25)0+0.25/4=2.4130+0.0625
2凹=(2-0.75×0.25)0+0.25/4=1.8130+0.0625
ф2凹=(2-0.75×0.25)0+0.25/4=ф1.8130+0.0625
落料凸模的基本尺寸與凹模相同,分別29.26mm,2.975mm,11.775mm,6.82mm,7.08mm,12.375mm,2.413mm,1.813mm,ф1.813mm不必標(biāo)注公差,但在技術(shù)要求中注明:凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制,保證最小雙面合理間隙Zmin=0.126mm。
2.3.5、卸料件的設(shè)計
由以上計算可知卸料力為F=1.870KN。
1橡皮的設(shè)計計算:
1根據(jù)分析橡皮允許承受的載荷大,安裝調(diào)試方便,所以采用橡膠是合適。
2根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積
由 FX≤FXY=Sp
可得,橡膠的橫截面面積為
S=FXY/p
FXY——橡膠產(chǎn)生的壓力,設(shè)計時取大于或等于卸料力FX;
p——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力,與壓縮量有關(guān),其值可按確定,設(shè)計時取預(yù)壓量下的單位面積;
S——橡膠的面積
卸料板的工作行程:
h工=h1+h2+t
h1——凸模進入卸料板的高度1mm;
h2——凸模沖裁后進入凹模的深度1mm;
t——板料的厚度
即: h工=1mm+1mm+1mm=3mm
橡膠的工作行程:H工=h工+h修
其中h修為凸模的修磨余量取5mm。
即: H工=3mm+5mm=8mm
由橡皮壓縮量不超過自由高度的35%~45%橡膠的工作高度取自由高度的25%,根據(jù)以上的計算可以得知橡膠的自由高度為
H自由=4H工=32mm
每個橡膠承受的載荷為F1=F卸/4=1.87/4KN=0.468KN
試取壓縮量為40%查[3]p122單位壓力約為3MPa則
P=20%×3=0.6MPa
由上式 S=FXY/p=0.468KN/0.6=763.3N
再由S可以計算出等效的外徑D=2S1/2 /π1/2=27.95mm取29mm
3橡膠的校核
橡膠的校核要求橡膠的高徑比在0.5-1.5之間則
0. 5<H/D=32/29=1.36<1.5
即選1塊即可以滿足要求。
3 模具的總體設(shè)計
3.1模具零部件的選擇
3.1.1模具結(jié)構(gòu)的確定
由沖壓工藝分析可知,采用復(fù)合沖壓,所以模具類型為復(fù)合模,凸凹模在下,落料凹模和沖孔凸模在上,為典型的倒裝沖孔落料復(fù)合模。
3.1.2定位方式的選擇
因為該模具采用的是條料,控制條料的送進方向采用導(dǎo)料銷,控制條料的送進步距采用擋料銷定距,簡單,可靠,定位方便。
3.1.3卸料、出件方式的選擇
因為工件料厚為1.2mm,相對較薄,卸料力也比較小,故可以采用彈性卸料。又因為是復(fù)合模生產(chǎn),所以采用上出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。
3.1.4導(dǎo)向方式的選擇
為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整等因素該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
4 模架及工作零件設(shè)計加工
根據(jù)模具設(shè)計的基本形式,可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理
圖4-1模具總裝圖
1.導(dǎo)套 2.擋料銷 3.上模座 4.螺釘 5打桿 6.模柄 7.推板 8.鏈接推桿 9.墊板 10.螺栓 11.銷釘 12.凸模固定板 13.推件板 14.落料凹模 15.沖孔凸模 16卸料板 17.導(dǎo)柱 18.橡膠 19.凸凹模 20.卸料螺釘 21.下模座 22.導(dǎo)料銷 23.凸凹模固定板
4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1.1沖孔凸模的設(shè)計
根據(jù)制件的零件圖可以知道,沖孔凸模的結(jié)構(gòu)為圓形,具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的設(shè)計需要而定。因為所用的沖孔凸模為圓形,而且的數(shù)據(jù)可得,這里所用的凸模是不需要特殊保護的小凸模,所以沖孔凸模采用圓頭直桿凸模,其總長L可根據(jù)具體設(shè)計按如下方式計算:
L=h1+h2 =35mm
其中:H1為凸模固定板厚為28mm
H2為凹模的厚度,為了設(shè)計更適合標(biāo)準,取7mm
圖4-2沖孔凸模
4.1.2落料凹模的設(shè)計
結(jié)合工件外形并考慮加工,凹模采用整體凹模,將落料凸模設(shè)計成直通式,各沖裁的凹??拙捎镁€切割機床加工,4個M8的螺釘固定在墊板上,與凸模固定板配合按H6/m5。安排凹模在模架的位置時,要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心和模柄中心重合.
凹模的高度 H=KB 取K=0.4 則H=6.24mm
此為最小值圓整到7mm即H=7mm
取凹模壁厚為c=1.5×H=10.5mm
凹模的寬度 L1 =S+2H=39.36+2×7=53.36mm
凹模的長度 取L2=b+2h=15.6+2×7=29.6mm
即凹模的輪廓尺寸為80mm×63mm×11mm 結(jié)構(gòu)詳圖如下所示:
圖4-3落料凹模
4.1.3凸凹模的設(shè)計
結(jié)合工件外形并考慮加工,凸凹模采用整體凸凹模,將落料凸凸模設(shè)計成直通式,沖裁的凸凹模外形及孔均采用線切割機床加工,1個M8的螺釘固定在下墊板上,與凸模固定板配合按H6/m5。
圖4-4凸凹模
4.1.4導(dǎo)料銷及擋料銷的設(shè)計
條料采用兩個導(dǎo)料銷導(dǎo)料,送進方向上采用一個擋料銷進行定位,導(dǎo)料定位都較可靠,方便,將其固定在卸料板上,在凹模板上設(shè)置避讓孔,其深度稍大于銷頭部高度。
4.1.5卸料部件的設(shè)計
(1)卸料板的設(shè)計
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為10mm。
卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為45~45HRC。
(2)卸料螺釘?shù)倪x用
卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘,公稱直徑為8mm,螺紋部分為10×10。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后,應(yīng)使卸料板超出凸凹模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。
4.1.6推件塊的設(shè)計
推件塊用來推出卡在凹模里的之間,要有一定的行程空間,材料選用45鋼。
4.2模架的設(shè)計
該模具采用中后側(cè)導(dǎo)柱模架,這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置,模具較敞開。以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。根據(jù)模具周界的具體尺寸,得采用中間導(dǎo)柱模架最適合具體規(guī)準是:
上模座的厚度30 ,
下模座的厚度35,材料為Q235。
上模座厚度H上模取30mm,上模墊板的厚度H墊取10mm,凸模固定板的厚度為14mm,空心墊板厚度為10mm,凹模厚度為20mm,凸凹模厚度為45mm,,下模座的厚度35mm,那么,該模具的閉合高度:
H閉= H上座+ H下座 + H上墊 + H空心墊板+ H固 +H凸凹模+ H凹模- h2
=30+35+10+10+14+42+13-1=159mm
H上座——上模座厚度
H下座——下模座厚度
H上墊——上墊板厚度
H空心墊板——空心墊板厚度
H固——凸模固定板厚度
H凸凹?!拱寄5拈L度
H凹?!寄:穸?
h2——凸凹模沖裁后進入凹模的深度,此處取1mm.
可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23—16,最大閉合高度為490mm,可以使用。
有模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的尺寸確定選擇的尺寸查[2]得:
導(dǎo)柱A22h5×150 GB/T2861.1—81
導(dǎo)套A22H6×80×35 GB/T2861.6—81
模柄的設(shè)計
根據(jù)壓力的相關(guān)參數(shù),由[2]選擇模柄為壓入式模柄其參數(shù)為42.5×80 GB/T2862.1—81Q235。
由圖4-1知:模具上模部分主要由上模座、上墊板、凸模、凸模固定板、推件塊、凹模等組成。卸料方式采用彈性卸料,以橡膠為彈性組件。下模部分由下模座、凸凹模板、卸料板、橡膠等組成。沖孔廢料由漏料孔漏出,制件由推件塊從上模推出。
4.3沖壓設(shè)備的選定
通過校核,選擇閉式單點動壓力機J31-250B能夠滿足使用要求。其主要參數(shù)如下:
公稱壓力:250KN
滑塊行程:315mm
公稱壓力行程:10.4mm
滑塊行程次數(shù):20次/min
最大閉合高度:490mm
裝模具高度調(diào)節(jié)量:200mm
導(dǎo)軌間距離:810mm
滑塊底面前后尺寸:850mm
工作臺墊板尺寸:950mm*1000mm
主電機功率:30KW
氣墊個數(shù):1個
氣墊單個推出力:6.3/40
氣墊行程:150mm
外形尺寸:2262mm×2070mm
地面以上高度:5660mm
壓力機整機質(zhì)量:30.5T
4.4模具零件的加工工藝
凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件,其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過程是:凹模,導(dǎo)料板等零件均是需要淬硬的零件,凹模淬硬以前,在模架的上模板上進行裝配,在凹模板上劃出各個孔的圓孔的線,并根據(jù)劃出壓力中心線,使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔,將下模座、凹模、導(dǎo)尺進行校配,校正導(dǎo)尺間距后,鉆、鉸銷釘孔,將三板固定,鉆孔并安裝擋料銷,安裝承料板。然后,將下模全部拆開,將凸凹模熱處理淬硬(在淬硬以前要加工出傳絲孔)后,進行線切割加工,用平面磨床磨平后重新裝配。
固定在上模座的上模部分,各凸模和凸模固定板都應(yīng)淬硬,裝配前將凸模淬硬,并完成全部加工,墊板裝配前不淬硬。
4.5 模具的裝配
根據(jù)復(fù)合模裝配要點,選凹模作為裝配基準件,先裝下模,在裝上模,并調(diào)整間隙、試沖、返修。
具體的裝配如下:
首先,凸凹模的預(yù)裝配,這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔,是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應(yīng)的凹??紫嗯浜?,檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。這一步也是相當(dāng)重要的,防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進行。
其次,凸模的裝配,為了下一步裝配的方便,所以要先裝配凸模的部分,即將各個凸模插入到的相應(yīng)孔內(nèi)。然后,將凸模壓入固定板凸模固定板的相應(yīng)孔內(nèi),在墊板上鉆孔,將外型凸模固定在墊板上,在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。
再次,下模的裝配,裝配的過程和前面加工過程一樣,總結(jié)起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線,再淬火,線切割加工。具體為,將下模部分的所用部件固定在下模座上,根據(jù)設(shè)定的零部件的相對位置定位,并根據(jù)劃出壓力中心線,使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔,將下模座、凹模、導(dǎo)尺進行校配,校正導(dǎo)尺間距后,鉆、鉸銷釘孔,將三板固定,鉆孔并安裝擋料銷,安裝承料板。
接下來,裝配上模,在以裝好的下模上放等高的墊鐵,再在凹模中放入0.1mm的紙片,然后將凸模與固定板組合裝入凹模。下面預(yù)裝上模座,劃出與凹模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置,并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起,但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上,裝上橡膠和卸料螺釘,并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量,使卸料板高出凸模下端約1mm。然后,復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后,緊固螺釘。切紙檢查,合適后打入銷釘。
最后,裝機試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。直到試沖合格后,將模具連同合格制件一同歸庫。
5.結(jié)束語
本畢業(yè)設(shè)計是我們進行完了三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)課程后進行的,它是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。
通過這次畢業(yè)設(shè)計使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專業(yè)知識同時也鞏固了先前學(xué)到了的知識,同時感觸最深刻的是:所學(xué)知識只有在應(yīng)用中才能在更深刻理解和長時間記憶。對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課:如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解,使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設(shè)計中。同時還使我更清楚了模具設(shè)計過程中要考慮的問題,如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料,保證工件的經(jīng)濟性,加工工藝的合理性。
在設(shè)計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準應(yīng)用手冊等隊要設(shè)計的問題進行查詢,我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計,使設(shè)計更具合理性。也使我學(xué)會了設(shè)計過程中對資料的查詢和運用。通過這次設(shè)計,我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計及沖模制造三方面內(nèi)容,盡管三者的工作內(nèi)容不同,但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關(guān)系。
冷沖壓工藝設(shè)計是針對給定的產(chǎn)品圖樣,根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件,從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算,制定出合理的工藝方案,最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設(shè)計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定,工序順序的安排,序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。
沖壓模具設(shè)計則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程,在認真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后,設(shè)計計算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu),然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準零件圖的整個設(shè)計繪圖過程。
歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束,在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料,請教各位老師有關(guān)模具方面的問題,并且和同學(xué)的探討,模具設(shè)計在實際中可能遇到的具體問題,使我在這短暫的時間里,對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。
從陌生到開始接觸,從了解到熟悉,這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程,我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力,我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號,為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。
致 謝
本設(shè)計在設(shè)計過程中得到了幾位指導(dǎo)老師的大力支持和幫助,再次表示誠摯的感謝!
感謝各位老師在三年之中的教導(dǎo)和在做設(shè)計的過程中對我的幫助。使我在大學(xué)三年里不但學(xué)到了更多知識,而且學(xué)到了怎么做人、怎么做事。在此衷心對各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。雖然我就要走出學(xué)校進入社會,但是老師對我的教導(dǎo)和幫助我想我一輩子也不會忘記!那講課的聲音在我耳邊久久回蕩,那寫字的身影在腦海里留下了深深的印記,如果還有下一次做學(xué)生我仍然選擇做您的學(xué)生!
畢業(yè)之后,我一定會努力工作的,不辜負各位老師對我們的深切期望,在這里也說一聲:老師你辛苦了。
祝各位老師,身體健康、萬事如意!
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