法蘭盤連續(xù)模設計
法蘭盤連續(xù)模設計,法蘭盤,連續(xù),設計
汽車開發(fā)周期從40個月縮短到4個月。一、1、模具在工業(yè)發(fā)展中的地位采用模具生產零部件,具有生產效率高、質量好、成本低、節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點,用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。已成為當代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向?,F(xiàn)代經濟的基礎工業(yè)。現(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展和技術水平的提高,很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平,因此模具工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展將起越來越大的作用。1989年3月國務院頒布的關于當前產業(yè)政策要點的決定中,把模具列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位、生產和基本建設序列的第二位(僅次于大型發(fā)電設備及相應的輸變電設備),確立模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位。1997年以來,又相繼把模具及其加工技術和設備列入了當前國家重點鼓勵發(fā)展的產業(yè)、產品和技術目錄和鼓勵外商投資產業(yè)目錄。經國務院批準,從1997年到2000年,對80多家國有專業(yè)模具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策,以扶植模具工業(yè)的發(fā)展。所有這些,都充分體現(xiàn)了國務院和國家有關部門對發(fā)展模具工業(yè)的重視和支持。目前全世界模具年產值約為600億美元,日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產值已超過機床工業(yè),從1997年開始,我國模具工業(yè)產值也超過了機床工業(yè)產值。模具是大批量生產同形產品的工具,是工業(yè)生產的主要工藝裝備。據統(tǒng)計,在家電、玩具等輕工行業(yè),近90的零件是綜筷具生產的;在飛機、汽車、農機和無線電行業(yè),這個比例也超過60。例如飛機制造業(yè),某型戰(zhàn)斗機模具使用量超過三萬套,其中主機八千套、發(fā)動機二千套、輔機二萬套。從產值看,80年代以來,美、日等工業(yè)發(fā)達國家模具行業(yè)的產值已超過機床行業(yè),并又有繼續(xù)增長的趨勢。據國際生產技術協(xié)會預測,到2000年,產品盡件粗加工的75%、精加工的50將由模具完成;金屬、塑料、陶瓷、橡膠、建材等工業(yè)制品大部分將由模具完成,50以上的金屬板材、80以上的塑料都特通過模具轉化成制品。2、模具的歷史發(fā)展模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器和青銅器鑄造,但其大規(guī)模使用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的掘起而發(fā)展起來的。19世紀,隨著軍火工業(yè)(槍炮的彈殼)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展,沖模得到廣泛使用。二次大戰(zhàn)后,隨著世界經濟的飛速發(fā)展,它又成了大量生產家用電器、汽車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看,當時美國的沖壓技術走在前列許多模具先進技術,如簡易模具、高效率模具、高壽命模具和沖壓自動化技術,大多起源于美國;而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術,蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。50年代,模具行業(yè)工作重點是根據訂戶的要求,制作能滿足產品要求的模具。模具設計多憑經驗,參考已有圖紙和感性認識,對所設計模具零件的機能缺乏真切了解。從1955年到1965年,是壓力加工的探索和開發(fā)時代對模具主要零部件的機能和受力狀態(tài)進行了數學分橋,并把這些知識不斷應用于現(xiàn)場實際,使得沖壓技術在各方面有飛躍的發(fā)展。其結果是歸納出模具設計原則,并使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、梅具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新,并向實用化的方向推進,從而使沖壓加工從儀能生產優(yōu)良產品的第一階段。進入70年代向高速化、啟動化、精密化、安全化發(fā)展的第二階段。在這個過程中不斷涌現(xiàn)各種高效率、商壽命、高精度助多功能自動校具。其代表是多達別多個工位的級進模和十幾個工位的多工位傳遞模。在此基礎上又發(fā)展出既有連續(xù)沖壓工位又有多滑塊成形工位的壓力機彎曲機。在此期間,日本站到了世界最前列其模具加工精度進入了微米級,模具壽命,合金工具鋼制造的模具達到了幾千萬次,硬質合金鋼制造的模具達到了幾億次p每分鐘沖壓次數,小型壓力機通常為200至300次,最高為1200次至1500次。在此期間,為了適應產品更新快、用期短(如汽車改型、玩具翻新等)的需要,各種經濟型模具,如鋅落合金模具、聚氨酯橡膠模具、鋼皮沖模等也得到了很大發(fā)展。從70年代中期至今可以說是計算機輔助設計、輔助制造技術不斷發(fā)展的時代。隨著模具加工精度與復雜性不斷提高,生產周期不斷加快,模具業(yè)對設備和人員素質的要求也不斷提高。依靠普通加工設備,憑經驗和手藝越來越不能滿足模具生產的需要。90年代以來,機械技術和電子技術緊密結合,發(fā)展了NC機床,如數控線切割機床、數控電火花機床、數控銑床、數控坐標磨床等。而采用電子計算機自動編程、控制的CNC機床提高了數控機床的使用效率和范圍。近年來又發(fā)展出由一臺計算機以分時的方式直接管理和控制一群數控機床的NNC系統(tǒng)。隨著計算機技術的發(fā)展,計算機也逐步進入模具生產的各個領域,包括設計、制造、管理等。國際生產研究協(xié)會預測,到2000年,作為設計和制造之間聯(lián)系手段的圖紙將失去其主要作用。模具自動設計的最根本點是必須確立模具零件標準及設計標準。要擺脫過去以人的思考判斷和實際經驗為中心所組成的設計方法,就必須把過去的經驗和思考方法,進行系列化、數值化、數式化,作為設計準則儲存到計算機中。因為模具構成元件也干差萬別,要搞出一個能適應各種零件的設計軟件幾乎不可能。但是有些產品的零件形狀變化不大,模具結構有一定的規(guī)律,放可總結歸納,為自動設計提供軟件。如日本某公司的CDM系統(tǒng)用于級進模設計與制造,其中包括零件圖形輸入、毛坯展開、條料排樣、確定模板尺寸和標準、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序(為數控加工中心和線切割編程)等,所用時間由手工的20%、工時減少到35小時;從80年代初日本就將三維的CADCAM系統(tǒng)用于汽車覆蓋件模具。目前,在實體件的掃描輸入,圖線和數據輸入,幾何造形、顯示、繪圖、標注以及對數據的自動編程,產生效控機床控制系統(tǒng)的后置處理文件等方面已達到較高水平;計算機仿真(CAE)技術也取得了一定成果。在高層次上,CADCAMCAE集成的,即數據是統(tǒng)一的,可以互相直接傳輸信息實現(xiàn)網絡化。目前國外僅有少數廠家能夠做到。3、模具的發(fā)展趨勢(1)模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全,同時各功能模塊采用同一數據模型,以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享,從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程,達到實現(xiàn)最佳效益的目的。如英國Delcam公司的系列化軟件就包括了曲面/實體幾何造型、復雜形體工程制圖、工業(yè)設計高級渲染、塑料模設計專家系統(tǒng)、復雜形體CAM、藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等。集成化程度較高的軟件另外還包括:Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。國內有上海交通大學金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模CAD/CAM系統(tǒng);北京北航海爾軟件有限公司的CAXA系列軟件;吉林金網格模具工程研究中心的沖壓模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)等。(2)模具設計、分析及制造的三維化傳統(tǒng)的二維模具結構設計已越來越不適應現(xiàn)代化生產和集成化技術要求。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具,所采用的三維數字化模型能方便地用于產品結構的CAE分析、模具可制造性評價和數控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。舉個例子如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數化、基于特征、全相關等特點,從而使模具并行工程成為可能。另外,Cimatran公司的Moldexpert,Delcam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D專業(yè)注塑模設計軟件,可進行交互式3D型腔、型芯設計、模架配置及典型結構設計。澳大利亞Moldflow公司的三維真實感流動模擬軟件MoldflowAdvisers已經受到用戶廣泛的好評和應用。國內有華中理工大學研制的同類軟件HSC3D4.5F及鄭州工業(yè)大學的Z-mold軟件。面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進性和實用性的重要標志之一。如Cimatron公司的注塑模專家軟件能根據脫模方向自動產生分型線和分型面,生成與制品相對應的型芯和型腔,實現(xiàn)模架零件的全相關,自動產生材料明細表和供NC加工的鉆孔表格,并能進行智能化加工參數設定、加工結果校驗等。(3)模具軟件應用的網絡化趨勢隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產和管理等方面的全球化、國際化,以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展,網絡使得在模具行業(yè)應用虛擬設計、敏捷制造技術既有必要,也有可能。美國在其21世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略中指出,到2006年要實現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產/虛擬工程方案,使汽車開發(fā)周期從40個月縮短到4個月。AA二、The injection and Compression MoldingInjection molding si principally used for the production of the thermoplastic parts, although some progress has been made in developing a method for injection molding some thermosetting materials. The problem of injecting a melted plastic into a mold cavity form a reservoir of melted material has been extremely difficult to solve for thermosetting plastics which cure and harden under such conditions within a few minutes. The principle of injection molding is quite similar to that of die-casting. The process consists of feeding a plastic compound in powdered or granular form from a hopper through metering and melting stages and then injecting it into a mold. After a brief coolling period, the mold is opened and the solidified part ejected. Injection-molding machines can be arranged for manual operation, automatic single-cucle operation, and full automatic operation. The advantage of injection molding are:(i) a high molding speed adapted for mass production is possible;(ii) there is a wide choice of thermoplastic materials providing a variety of usefull properties;(iii) it is possible to mold threads, undercuts, side holes, and large thin sections. Several methods are used to force or inject the melted plastic into the mold. The most commonly used system in the larger machines is the in-line reciprocating screw.The screw acts as a combination and plasticizing unit.As the plastic is fed to the rotating screw,it passes through three zones as shown: feed,compression, and metering. After the feed zone, the screw-flight depth is gradually reduced,forcing the plastic to compress. The work is converted to heat by shearing the plastic, making it a semifluid mass. In the metering zone, additional heat is applied by conduction from the barrel surface. As the chamber in front of the screw becomes filled, it forces the screw back, tripping a limit switch that activates a hydraulic cylinder that forces the screw forward and injects the fluid plastic into the closed mold.An antiflowback valve prevents plastic under pressure from escaping back into the screw flights.The clamping force that a machine is capable of exerting is part of the size designation and is measured in tons. A rule-of-thumb can be used to determine the tonnage required for a particular job. It is based on two tons of clamp force per square inch of projected area. If the flow pattern is difficult and the parts are thin,this may have to go to three or four tons.Many reciprocating - screw machines are capable of handing thermosetting plastic materials.Previously these materials were handled by compression or transfer molding.Thermosetting materials cure or polymerize in the mold and are ejected hot in the range of 375410.Thermoplastic parts must be allowed to cool in the mold in order to remove them without distortion.Thus thermosetting cycles can be faster.Of course the mold must be heated rather than chilled,as with thermoplastics.The importance of Injecting the mold are :、Plastics have the density small, the quality light, the specific tenacity big, the insulating property good, the dielectric loss low, the chemical stability strong, the formation productivity high and the price inexpensive and so on the merits, obtained day by day the widespread application in the national economy and peoples daily life each domain, as early as in the beginning of 1990s, the plastic annual output already surpassed the steel and iron and the non-ferrous metal annual output sum total according to the volume computation.In mechanical and electrical (for example so-called black electrical appliances), domains and so on measuring appliance, chemical, the automobile and astronautics aviation, the plastic has become the metal the good substitution material, had the metal material plastic tendency.、Take the automobile industry as the example , as a result of the automobile lightweight, the low energy consumption development request, the automobile spare part material constitution occurred obviously has modelled the band steel the change, at present our country automobile plastic accounts for 5% which the automobile was self-possessed to 6%, but overseas has reached 13%, forecast according to the expert, the automobile plastic bicycle amount used will also be able further to increase.On modern vehicles, regardless of is outside installs the assorted items, the internal installation assorted items, the function and the structural element, all may use the plastic material, outside installs the assorted items to have the bumper, the fender, the wheel hub cap, the air deflector and so on; After the internal installation assorted items have in the display board, the vehicle door the board, the vice-display board, the sundry goods box lid, the chair, the guard shield and so on; The function and the structural element have the fuel tank, the radiator header, the spatial filter hood, the fan blade and so on.Statistics have indicated, our country in 2000 automobile output more than 200 ten thousand, the vehicle amounted to 1,380,000 tons with the plastic.Looked from the domestic and foreign automobile plastic application situation that, the automobile plastic amount used already became one of weight automobile production technical level symbols.、Injection of a molding formation as plastic workpiece most effective formation methods because may by one time take shape each kind of structure complex, the size precise and has the metal to inlay a product, and the formation cycle is short, may by mold multi-cavities, the productivity be high, when mass productions the cost isvery inexpensive, easy to realize the automated production, therefore holds the extremely important status in the plastic processing profession.Statistics have indicated, plastic mold composition all molds (including metal pattern) 38.2%, the plastic product gross weight about 32% is uses in injecting the formation, 80% above engineering plastics product all must use the injection formation way production. 4. counts according to the customs, our country in 2000 altogether imported mold 977,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 550,000,000 US dollars, occupied for 56.3%,2001 years altogether to import mold 1,112,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 616,000,000 US dollars, accounted for 55.4%.From the variety, the import volume biggest is the plastic molding forms.、Counts according to the customs, our country in 2000 altogether imported mold 977,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 550,000,000 US dollars, occupied for 56.3%, 2001 years altogether to import mold 1,112,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 616,000,000 US dollars, accounted for 55.4%.From the variety, the import volume biggest is the plastic molding forms. In compression molding the palstic material as powder or preforms is placed into a heated steel mold cavity,Since the parting surface is in a horizontal plane ,the upper half of the mold descends vertically.It closes the mold cavity and pressures for a predetermined period.A pressure of from 2 to 3 tons square inch and a temperaure at approximately 350F converts the plastic to a semiliquid which flows to all parts of the mold cavity.Usually from 1 to 15 minutes is required for curing,altough a recently developed alkyd plastic will cure in less than 25 secends. The mold is then opended and the molded part removed.If metal insers are desired in the parts,they should be placed in the mold cavity on pins or in the holes before the plastic is loaded.Also, the preforms should be preheated before loading into the mold cavity to eliminate gases,inprove flow,and decrease curing time.Dieletric heating is a convenient method of heating the preforms.Since the plastic material is placed directly into the mold cavity,the mold itself can be simpler than those used for other molding precesses.Gates and sprues are unnecessary.This also results in a saving in material,because trimmed-off gates and sprues would be a complete loss of the thermosetting plastic.The press require the full attention of one operator.However,several smaller presses can be operated by one operator. The presses are conveniently located so the operator can easilymove from one to the next.By the time he gets around to a particular press again,that mold will be ready to open.the thermosetting plastics which harden under heat and pressure are suitable for compression molding and transfer molding.It is not practical to moid shermoplastic materials by these methods,since the molds would have to be alternately heated and cooled.In order to harden and eject thermoplastic parts form the mold,cooling would be necessary.Types of molds for compression molding.The molds used for compression molding are classified into four basic types, namely ,positive molds,landed positive mold,flash-type molds,and semipositive molds.In a positive mold the plunger on the upper mold enters the lower mold cavity.since there are no lands or stops on the lower die ,the plunger completely trap the plastic material and descends with full pressure on the charge.A dense part with good electrical and physical properties is produced.The amount of plastic placed in the die cavity must be accurately measured,since it determines the thickness of the part .A landed positive mold is similar to a positive mold except that lands are added to stop the travel of the plunger at predetermined point.In this case,the lands absorb some of the pressure that should be exerted on the parts.The thickness of the parts will be accurately controlled,but the density may vary cansideraby.In a flash-type mold,flash redges are added ti the top and bottom molds.As the upper mold exerts pressure on the plastic,excess material is forced out between the flash ridges where it forms flash.This flash is further compressed.becomes hardened,and finally stops the downard thavel of the upper mold.A slight excess of the plastic material is always chared to ensure sufficient pressurs to produce a dense molded part.This type of mold is widely used because it is comparatively easy to construct and it controls thickness and density within colse limits.The semipositive mold is a combination od the flash type and landed posive molds.In addition to the flash ridges,a land is employed to restrict the travel of the upper mold.鎮(zhèn) 江 高 專ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設 計 (論 文) 法蘭盤連續(xù)模設計Flange stamping process and die design系 名: 機 械 系 專業(yè)班級: 模具設計與制造 學生姓名: 學 號: 指導教師姓名: 指導教師職稱: 2008年 5 月目 錄引言4第一章 沖壓工藝與模具設計5 1.1 零件介紹5 1.2 工藝分析6 1.3 工藝方案的確定61.4 工藝設計71.4.1 計算毛坯尺寸71.4.2 排樣圖81.4.3 材料利用率81.5 計算沖壓力81.5.1 沖壓力81.5.2 沖孔力91.5.3 卸料力91.5.4 推件力91.5.5 初選壓力機91.6 計算壓力中心9第二章 工作零件刃口尺寸計算102.1 凸凹模尺寸的計算10第三章 零件的工藝分析143.1冷沖壓工藝卡片14第四章 沖模零件機械加工工藝過程卡15結論22致謝23參考文獻24 法蘭盤連續(xù)模設計專業(yè)班級:模具設計與制造 學生姓名:何先萍指導教師:劉波 職稱:講師摘要 本文分析了電位器接線片的成型工藝特點,其中包括利用對工件展開圖的尺寸計算、工件的工藝分析、沖裁力與拉深力的計算、模具設計的難點,確定了級進模的排樣方案和模具總體結構。該級進模有沖裁、拉深、整形、脹形等7個工位。詳細介紹了凸模、凹模、固定板、卸料裝置等零部件的設計和制造,以及壓力機的選擇。同時闡述了模具的工作過程、各成形動作的協(xié)調性、以及凸模和凹模鑲塊的裝配間隙,并制定典型零件的加工工藝關鍵詞:法蘭盤 落料 翻邊 級進模 模具設計Flange stamping process and die designAbstract This paper analyses the potential for the cable-forming process features, including the use of the workpiece size of the plan is launched, part of the process, punching power and drawing power, the difficulty of die design, identified the Progressive Die Die layout programmes and the overall structure. The Progressive Die a blanking, drawing, shaping, bulging, and other seven-position. Details on the punch and die, fixed panels, unloading devices, the design and manufacture of parts and components, and press option. At the same time on the work of the die process, forming the coordination of action and punch and die insert the assembly space and to develop parts of the typical processing technologyKey words: Flange Blanking Flanging Progressive Die Die Design引 言本文將對法蘭盤沖壓工藝與級進模設計作一個系統(tǒng)、詳細的介紹與運用。它將我們所學課程的理論和生產實際知識聯(lián)系在了一起,培養(yǎng)了個人獨立工作能力和創(chuàng)新能力,樹立理論聯(lián)系實際和嚴謹求實的工作作風。鞏固、擴充模具專業(yè)課程所學內容,掌握多工位級進模的設計方法和步驟。更加熟練的掌握了我們所學的模具設計知識和其他機械方面的技能,如計算分析、CAD繪圖、查閱設計資料和撰寫設計說明書,熟悉標準和規(guī)范。通過畢業(yè)設計,能夠提高自我分析、解決問題的能力,對學過的基礎知識進行復習和運用,對專業(yè)知識有個更進一步的掌握和了解,提高自己的創(chuàng)新思維的能力,為我們進入社會提供了良好的自身環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計的涉及面較廣,需要我們查閱各種相關的資料。整個法蘭盤的設計是按照我個人對模具的理解和查閱相關資料的情況下完成的,設計內容難免會有一些漏洞和錯誤,希望各位老師及領導予以批評和指正。第一章 法蘭盤連續(xù)模設計1.1零件介紹沖裁件,材料為鋼帶F08,厚度為1mm,大批量生產 圖1 產品零件圖 生產批量:大批量 材 料:鋼帶08F 厚 度: 10.1mm 1.2工藝分析:(1)材料:該沖裁件的材料為黃銅帶H650.4M,具有較好的可沖壓性能。 (2)零件結構:該沖裁件結構簡單,尺寸及厚度都較小,中小批量生產,屬普通沖壓件,比較適合沖裁。 (3)尺寸精度:零件圖上所有未標注的尺寸屬于自由尺寸,可按IT14級確定工件的公差。各尺寸公差為:零件外形:14mm , R4mm,40.1mm、30.5mm、19.9-00.08mm、1.6mm零件內形:R11.50.1mm、R3.5mm、3.30.05mm孔心距:10.10.035mm、19.90.042mm、結論:該零件適合沖裁。1.3工藝方案的確定根據制件工藝性分析,其基本工序有落料、沖凸和彎曲三種??梢圆捎靡韵聨追N工藝方案:(1) 沖孔-翻邊-落料,單工序沖壓(2) 沖孔-翻邊-落料連續(xù)沖壓,采用連續(xù)模生產(3) 沖凸-落料-彎曲復合沖壓,采用復合模生產方案(1)屬于單工序沖壓。由于此制件生產批量較大,尺寸又較小,這兩種方案生產效率低,操作也不安全,故不宜采用方案(3)復合模在壓力機的一次行程中,在同一個位置上同時完成幾道工序,因此它至少要有一個凸凹模,若采用不積聚廢料的正裝復合模,其最小壁厚要0.5mm;而此工件的最小壁厚為0.75mm符合,但廢料每次必須由打棒打出,操作不便;若采用積聚廢料的倒裝復合模則其最小壁厚要1.4mm不符合,故不采用復合模方案(2)連續(xù)模既解決了方案(1)的問題,又不存在(3)的缺點,故此方案最合適。因制件薄而窄,為保證制件平整,采用彈性卸料裝置,并采用側刃定距及定位釘定位方式,提高生產率。1.4工藝設計1.41計算毛坯尺寸相對彎曲半徑為: R/t=0.5/0.4=1.250.5 (1)式中R彎曲半徑(mm)t料厚(mm) 可見制件屬于有圓角半徑的彎曲,則毛坯展開尺寸 L=L直線+L圓弧 (2)先求中性層曲率半徑 =R+xt (3)式中x與變形程度有關的中性層系數,查冷沖模設計表5-5可得x=0.335則:=R+xt=0.5+0.335*0.4= 0.634mmL圓弧=2*2/360=2則L=14.96+2=16.96mm17mm1.42畫排樣圖查冷沖模設計表3-10確定搭邊值:兩工件間的搭邊:a =0.8mm工件邊緣的搭邊:a1 =1.0mm步距為:A=D+a=24.3+0.8=40.1mm條料寬度:B=(D+2a1+)0-+D側刃 = 28.80-0.5mm實際確定排樣圖,如圖2所示:圖2 排樣圖1.43材料利用率一個步距內的材料利用率:= 100%=57.9% 查黃銅帶材標準可知,宜選9001800mm的帶材,每張黃銅帶材可剪裁為31張條料(28.8mm1800mm)每張條料可沖89個零件,每張板材可沖2759個零件。則B為:B= 100%=56.81.5計算沖壓力1.5.1沖壓力落料力 F落 =1.3L1t=1.386250128(KN)查冷沖模設計表2-3得=2501.52沖孔力 F沖=1.3L1t3+1.3 L2t=1.310.412503+1.325.11250=18.3(KN)1.5.3卸料力 F卸=K卸F =0.045(28+18.3) =2.1(KN)1.5.4推件力 F推=nK推F=140.05(28+18.3)=32.4(KN)其中n為卡在凹模直壁洞內的制件(或廢料)件數,一般卡3-5件,本例取n=5 總沖壓力:F總=F落+F沖F卸+F推=28+18.3+2.1+32.4 =80.8(KN)1.5.5初選壓力機根據計算的總沖壓力參照參考文獻1選擇100(KN)的開式壓力機1.6計算壓力中心:沖模壓力中心的求法,采用求平行力系合力作用點的方法。具體方法如下:確定直角坐標系xy;計算出級進模各工序的力,如沖裁力、拉深力等,并求出各部分的重心位置的坐標數值(x1,y1)、(x2,y2)、 (xn,yn);按下列公式求沖模壓力中心的坐標數值A(x0,y0);x0=(L1x1+L2x2+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)y0=(L1y1+L2y2+L3y3+L4y4+L5y5+L6y6+L7y7+L8y8+L9y9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)x、y坐標數值,L工件輪廓,F(xiàn)各工序壓力。 如圖3所示:圖3 壓力中心的計算取坐標系如圖3則 X0=90.2 Y0=0第二章 工作零件刃口尺寸計算2.1凸凹模尺寸的計算落料部分以凹模為基準計算、落料凸模按間隙值配合;沖孔部分以沖孔凸模為基準計算,凹模按間隙值配合。公式 第一類:變大的尺寸A=第二類:變小的尺寸B=第三類:無變化尺寸C=/8公式中A、B、C凸模刃口尺寸, 模具公差,可取=/4, 零件公差。 查表3-4:Zmin=0.10mm、ZMAX=0.13mm z =ZMAX -Zmin =0.03mm采取分別加工凸模和凹模,保證下述關系:凸凹Zmin ZMAX 根據該零件的公差查表3-5,得磨損系數x=0.75零件沖裁時凸、凹模的制造偏差為:凸凹-z=/4-(ZMAX -Zmin)=-0.024mm凹=凸-z/4-(ZMAX -Zmin)凸、凹模的尺寸和公差: D凸=(D MAX- Zmin+凸) d凹 = (dmin+ZMIN-凹)+0凹凸模尺寸,尺寸如圖所示:尺寸D凸=(D MAX- Zmin+凸)=(3.3-0.750.05-0.01-0.024) = 3.22.尺寸D凸=(R4- Zmin+凸)=R3.96mm尺寸d凸= (3-ZMIN+凸) =2.96mm尺寸D凸=(40.1- Zmin+凸)=40.06mm尺寸D凸=(4.3- Zmin+凸)=4.26mm尺寸D凸=(5- Zmin+凸)=4.96mm尺寸D凸=(36.1+ Zmin-凸)=36.35mm尺寸D凸=(1.6- Zmin+凸)=1.55mm尺寸D凸=(0.7+Zmin-凸)=0.73mm尺寸D凸=(R3.5- Zmin+凸)=R3.43mm尺寸D凸=(14- Zmin+凸)=13.81mm尺寸D凸=(19.9- Zmin+凸)=19.81mm尺寸D凸=0.8mm尺寸C1=10.1/8=10.10.01mm尺寸C2=19.9/8=19.90.01mm落料凸模、沖孔凸模尺寸:凸模長度: L=h1+h2+h3+=93mm其中:h1-凸模固定板厚度 h2 -橡皮塊的厚度 h3-卸料板厚度凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿,強度足夠。凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb(15mm)=0.354015mm(考慮凹模強度要求高凹模厚度取20mm)凹模壁厚: C=(1.5-2)H=30mm凹模板邊長:L=b+2c= 27+230=87mm根據上述數據和實際情況作出一下選擇:序號名稱長寬厚材料數量1上墊板32011020T8A12凸模固定板3201103545鋼13卸料板3201101645鋼14下墊板32011020T8A15導料板6040 12T10A26凹模板32011020Cr1217上模座40020040HT20018下模座40020040HT20019空心墊板3201102045鋼1第三章 零件的工藝性分析3.1 冷沖壓工藝卡片表2-1 冷沖壓工藝卡片鎮(zhèn)江高等??茖W校沖壓工藝卡片產品型號零(部)件名稱共12 頁產品名稱推板零(部)件型號第 1 頁材料牌號及規(guī)格材料技術要求毛胚尺寸每毛胚可制造數毛胚質量輔助材料08F鋼90018001IT10工序號工序名稱工序內容加工簡圖設備工藝裝備工時0下料剪板機裁板900271Q11-625001沖壓J2325沖孔翻邊落料級進模2檢驗按產品圖紙檢驗尺寸345678編制日期審核日期會簽日期標記更改文件號日期處數更改文件號簽字日期第四章 沖模零件機械加工工藝過程卡4.1沖模零件機械加工工藝過程卡表22沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12頁零件名稱凹模第2頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚1001001序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:100100備料車間鋸床2鍛造:32011020尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5刨:粗、半精加工6個面,單邊余量0.4模具車間銑床、刨床虎鉗6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間磨床M7130G7劃線:劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺8加工各孔:各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸模具車間搖臂鉆平行夾頭9銑:銑出各沖孔落料孔洞和放置推板的型槽模具車間立銑X53K虎鉗10熱處理:檢驗硬度為6064HRC熱處理車間加熱爐、油槽11磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G12劃線:劃各型孔、型腔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺13電加工:線切割穿孔加工型孔、型腔模具車間線切割機床14電加工:電火花修整各型腔、型孔模具車間電火花成型機床HCD25015修整、拋光:修整型腔模具車間H78-1電動拋光機16檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-3沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱凸模1第3 頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚109512序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:1095備料車間鋸床2鍛造:1095尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5車:精加工,單邊余量0.02模具車間車床6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間M7130G7熱處理:檢驗硬度為5862HRC熱處理車間加熱爐、油槽8磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間磨床M7130G9修整:修整毛刺模具車間10檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-4沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱凸模2第 4頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚179512序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:1795備料車間鋸床2鍛造:1795尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5熱處理:檢驗硬度為5862HRC熱處理車間加熱爐、油槽6磨:精磨各面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間磨床M7130G7電加工:線切割加工外形及型槽模具車間線切割機床8修整、拋光:模具車間9檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-5沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱凸模3第5 頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚20956序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:2095備料車間鋸床2鍛造:2095尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5熱處理:檢驗硬度為5862HRC熱處理車間加熱爐、油槽6磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G7電加工:線切割加工外形模具車間線切割機床8修整、拋光:模具車間9檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-6沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱凸模4第6 頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚35952序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:3595備料車間鋸床2鍛造:3595尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5熱處理:檢驗硬度為5862HRC熱處理車間加熱爐、油槽6磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G7電加工:線切割加工外形模具車間線切割機床8修整、拋光:模具車間9檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-7沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱側刃第 7頁材料名稱合金工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號Cr12MoV鍛胚181002序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:18100備料車間鋸床2鍛造:18100尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5熱處理:檢驗硬度為5862HRC熱處理車間加熱爐、油槽6磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G7電加工:線切割加工外形模具車間線切割機床8修整、拋光:模具車間9檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-8沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱凸模固定板第 8頁材料名稱中碳鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號45#鍛胚1301001序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:130100備料車間鋸床2鍛造:32011035尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5刨:粗、半精加工6個面,單邊余量0.4模具車間銑床、刨床虎鉗6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間磨床M7130G7劃線:劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺8加工各孔:各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸模具車間搖臂鉆平行夾頭9銑:銑出凸模所在的型孔模具車間立銑X53K虎鉗10熱處理:檢驗硬度為4858HRC熱處理車間加熱爐、油槽11磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G12電加工:電火花修整各型腔、型孔模具車間電火花成型機床HCD25013修整、拋光:修整型腔模具車間H78-1電動拋光機14檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍 審核會簽表2-9沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共12 頁零件名稱下墊板第 9頁材料名稱中碳鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號45#鍛胚901001序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:90100備料車間鋸床2鍛造:32011015尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5刨:粗、半精加工6個面,單邊余量0.4模具車間銑床、刨床虎鉗6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間磨床M7130G7劃線:劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺8加工各孔:各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸模具車間搖臂鉆平行夾頭9銑:銑出各沖孔落料孔洞模具車間立銑X53K虎鉗10熱處理:檢驗硬度為4858HRC熱處理車間加熱爐、油槽11磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G12劃線:劃各型孔、型腔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺13電加工:線切割穿孔加工型孔、型腔模具車間線切割機床14修整、拋光:模具車間H78-1電動拋光機15檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-10沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共 12頁零件名稱卸料板第10 頁材料名稱中碳鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號45#鍛胚951001序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:95100備料車間鋸床2鍛造:32011018尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5刨:粗、半精加工6個面,單邊余量0.4模具車間銑床、刨床虎鉗6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間磨床M7130G7劃線:劃中心線、各螺孔、型孔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺8加工各孔:各螺釘、銷釘與上模座配鉆配鉸模具車間搖臂鉆平行夾頭9銑:銑出各沖孔落料孔洞模具車間立銑X53K虎鉗10熱處理:檢驗硬度為5560HRC熱處理車間加熱爐、油槽11磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G12劃線:劃各型孔、型腔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺13電加工:線切割穿孔加工型孔、型腔模具車間線切割機床14修整、拋光:模具車間H78-1電動拋光機15檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽表2-11沖模零件機械加工工藝過程卡模具名稱推板多工位級進模共 12頁零件名稱上墊板第11 頁材料名稱工具鋼毛胚種類毛胚尺寸件數更改內容牌號T8A鍛胚901001序號工序內容加工車間設備名稱編號工藝裝備1下料:90100備料車間鋸床2鍛造:32011015尺寸公差2鍛造車間空氣錘C41250加熱爐3退火:鍛造車間4檢驗:鍛造車間5刨:粗、半精加工6個面,單邊余量0.4模具車間銑床、刨床虎鉗6磨:磨上下平面、兩基準面至圖標尺寸模具車間磨床M7130G7劃線:劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺8加工孔:各螺釘、銷釘與上、下模座配鉆配鉸模具車間搖臂鉆平行夾頭9銑:銑出各沖孔落料孔洞模具車間立銑X53K虎鉗10熱處理:檢驗硬度為5558HRC熱處理車間加熱爐、油槽11磨:精磨上下面,表面粗糙度達圖紙要求模具車間M7130G12劃線:劃各型孔、型腔輪廓線模具車間高度尺劃線平臺13電加工:線切割穿孔加工型孔、型腔模具車間線切割機床14修整:模具車間H78-1電動拋光機15檢驗:按圖樣檢驗模具車間卡尺、千分尺等編制何先萍校對何先萍審核會簽結論該法蘭盤模具采用連續(xù)模的形式進行生產的。因為該零件薄而窄,不適合采用復合模的形式。為了確保零件的平整,采用的是彈性卸料的裝置。且采用側刃定距及定位釘定位的方式提高了生產的效率。美中不足的是這樣的連續(xù)模批量生產費料。希望能在老師的指導下進一步改善,提高材料的利用率。致 謝三年的大學生活即將結束,在這完成畢業(yè)設計的時刻,我感謝教育我的老師們,是你們給予了我知識,是你們教育了我如何做人,是你們給了我在社會上生存的本領。在這我要向所有關心和教育了我的老師們說聲謝謝!謝謝你們!通過本次畢業(yè)設計,我掌握寫論文的一般步驟及方法。更深層次的理解了課本上所學的知識。它也培養(yǎng)了我獨立思考及解決問題的能力。關鍵時刻我還體會到了團結的力量。遇到不懂的就和同學相互討論,相互研究。在這里,我還要要向三年來一直關心和支持我們學習的學校領導、同學們說一聲謝謝。謝謝你們讓我有這么一個美好的回憶!謝謝!參考文獻:1. 高錦張 塑性成形工藝與模具設計. 北京:機械工業(yè)出版社,2001.82. 王俊彪 多工位級進模設計 西安; 工業(yè)大學出版社,1999.13. 陳炎嗣 多共位級進模設計與制造 北京:機械工業(yè)出版社,2006.94. 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