169 分度盤零件沖孔落料復合模設計

169 分度盤零件沖孔落料復合模設計,分度,零件,沖孔,復合,設計 指導教師：楊衛(wèi)平老師,分度盤零件沖孔落料復合模設計,設計人： 鄧飛 學 號：（20050418）,摘要,本次設計了一套沖孔﹑落料的模具。經過查閱資料，首先要對零件進行工藝分析，經過工藝分析和對比，采用沖孔落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計算，確定壓力機的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設計的模具。得出將設計的模具類型后將模具的各工作零部件設計過程表達出來。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展狀況，說明了沖壓模具的重要性與本次設計的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對零件排樣圖的設計，完成了材料利用率的計算。再進行沖裁工藝力的計算和沖裁模工作部分的設計計算，對選擇沖壓設備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設計和標準件的選擇，為本次設計模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設計方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設計闡述了沖壓倒裝復合模的結構設計及工作過程。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提高了產品質量和生產效率，降低勞動強度和生產成本。,沖壓件結構相對簡單，對稱結構，中間有一個直徑為12.8mm的圓孔，在外圓直徑48.2mm圓上對稱部置四個突齒。圓環(huán)過渡部分精度要求較高,且沖件厚度為2mm.圖中精度及斷面質量均無特別的要求，精度全為自由公差，所有尺寸均未標注尺寸公差，即在IT12—IT18取公差值，按IT14級確定工件尺寸的公差?？刹椤痘Q性與測量技術基礎》公差表，各尺寸公差為：,返回節(jié)目錄,2.1.2沖裁件的結構工藝性,,2.2 模具簡圖,,模具簡圖,,,模具工作原理,上圖即為模具簡圖，它的落料凹模裝在上模部分，凸凹模裝在下模部分，沖裁后條料箍在凸凹模上，工件卡在上模中的落料凹內，沖孔廢料由凸凹模洞口中自然落下。箍在凸凹模上的條料由彈壓卸料裝置卸下。彈性卸料裝置由卸料螺釘、彈簧、卸料板組成?？ㄔ诼淞习寄鹊墓ぜ捎残酝萍b置推出。硬性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成，當上模隨壓力機滑塊一起上升到某一位置時，打桿上端與壓力機橫梁相碰，而不能隨上模繼續(xù)上升，上模繼續(xù)上升時，打桿將力傳遞給推件塊將工件從凹?？變刃断隆Ｈ缓?，可利用導料機構或吹料機構將工件移出沖模的下表面，而不影響下一次沖裁的進行。條料的送進定位是靠導料銷和活動擋料銷來完成的，該活動擋料銷下面設有彈簧，坐落在凸凹模固定板上。沖裁時，活動擋料銷被落料凹模壓進卸料板內，當上模離開后，活動擋料銷在彈簧的作用下，又被頂出卸料板表面，可實現(xiàn)重新定位。,2.3 排樣圖的設計及材料利用率的計算,,返回節(jié)目錄,2.3.2排樣的方式 根據(jù)設計模具所沖裁件的結構形狀，由于其形狀為一對稱結構體，中心處為一圓孔，周圍均勻分布四個突齒，故本次設計的排樣選取有廢料的直排法。如下圖所示：,圖2-3 排樣方式圖,3.3模具刃口尺寸的計算,根據(jù)凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類：一是凸、凹模分別加工法，二是凸、凹模配合加工法。而配合加工法就是先按設計尺寸制出一個基準件，然后根據(jù)基準件的實際尺寸按間隙配制別一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可適當放大基準件的制造公差，使制造容易，故目前一般工廠常采用此種加工方法。本次設計計算亦是采用配合加工法。,下一頁,上一頁,（圖2-5）凹模局部圖,,下一頁,上一頁,落料部分按一般落料凹模尺寸計算公式計算，即：,式中 Ad ------------ 相應的凹模刃口尺寸； Amax -------- 工件的最大極限尺寸； D ---------- 工件公差。 x ---------- 系數(shù)，為了避免沖裁件 尺寸都偏向極限尺寸使件的實際尺寸盡 量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。X值在 0.5~1之間，與沖裁件的精度等級有關。 查表可得。,,,,沖孔部分：在計算沖孔處刃口尺寸時，應按如下原則進行：工件表面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），故應以凸模尺寸為基準。又因沖孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小，故沖孔凸?；境叽鐟」ぜ壮叽绻P范圍內的較大尺寸。而沖孔凹?；境叽鐒t按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。,返回節(jié)目錄,返回章目錄,凸凹模結構圖：,,,,凸凹模固定形式：,,,圖4-5（凸模固定結構示意圖）,4.2.2 沖孔凸模長度的確定 凸模長度主要根據(jù)模具結構，并考慮修磨，操作安全、裝配等的需要來確定。當按沖模典型標準選用時，則可取標準長度，否則應該進行計算。采用固定卸料板沖模時，其凸模長度應按下式計算： L=h1+h2+h,,,,h2----固定卸料板厚度（mm） h——增加長度（mm）.它包括凸模的修磨量、凸模進入凹模的深度（0.5-1mm）、凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10-20mm）等。,h1=20mm,h2=10mm;h=15mm;所以求得:L=20+10+15=45mm. 凸模凸緣長度本設計取6mm, 凸緣外形為圓柱形.,h1,——凸模固定板厚度（mm）,5.1選定定位元件,條料橫向定位裝置和縱向定位原件均使用A型固定擋料銷： 采用圓柱頭式擋料銷（GB2688.11-81）。其結構如下：,直徑d（h11）= 10 -0.075 /mm 的A型固定擋料銷： 固定擋料銷A10 JB/T 7649.10 d1(m6) = 4+0.008 +0.002 /mm h = 3mm L = 13mm 材料：45，熱處理硬度43~48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,5標準件的選擇,,,,,,5.2 卸料板標準及確定,本設計采用彈壓卸料板作為壓料和卸料的裝置，其寬度和長度均與固定板的長度、寬度一致，再根據(jù)沖件料厚查《實用模具設計與制造手冊》中表2-95得： 長度L = 125mm、寬度B = 125mm、厚度H = 10mm 彈壓式卸料板與凸模間的單邊間隙隨料厚而不同，本設計料厚t = 1/mm，取0.10/mm。本設計還使用彈壓卸料板凸模導向，凸模與卸料板孔配合取H7/h6。為了在沖壓開始前就將料壓緊，彈壓卸料板應加工有三個與擋料銷對應的避讓孔，如圖2-8所示：,固定板、墊板的基本結構、尺寸可按GB2858.1-81 ~ GB2858.6，GB2859.~GB2859.6選取。尺寸選擇如下：,矩形固定板：,矩形固定板（摘自JB／T 7643.2—1994）（圖2-10）,長度L = 125mm、寬度 B = 125mm、 厚度H = 20mm、材料 為45鋼的矩形固定板：固定板125×125×20 – 45 鋼JB/T 7643.2材料： 45、Q235 - AF 技術件： 按JB/T 7653-1994的規(guī)定,矩形墊板：,矩形墊板（摘自JB／T 7643.3—1994）（圖2-11）,長度L = 125mm 寬度B = 125mm 厚度H = 6/mm 材料為45鋼的矩形墊板： 墊板125×125×6 - 45鋼 JB/T 7643.3 材料：45、T8 A 技術條件 ：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,返回2.3.1,具體尺寸如下：,B型導柱（摘自GB/T 2861.2-1990）（圖2-13）,直徑d = 22 0 -0.016/mm 公差帶h5 長度L = 150mm 的B型導柱： 導柱B22h6×150 GB/T 2861.2 d1(r6)= 22+0.050 -0.034/mm 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定 R*由制造廠決定,5.3 導向零件的種類和標準的確定,導柱：,導套：,A型導套（摘自GB/T 2861.6-1990）（圖2-14）,直徑d = 22+0.025 0/mm 公差帶H7 長度L =85mm H = 33/mm的A型導套： 導套A22H7×85×33 GB/T 2861.6 D(r6)=35mm b = 3/mm a = 1/mm 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定 R*由制造廠決定,5.4 緊固件與模具定位件的標準與確定,模具緊固件主要指螺釘和銷釘。 螺釘主要承受拉應力，用來連接零件。常用的有內六角螺釘和各種帶槽的柱頭螺釘，螺釘旋進的深度等尺寸參見圖2-11。本設計除特殊說明外都使用M8×40、M8×60、M8×20的內六角圓柱頭螺釘緊固，采用公稱直徑為6×35、6x75mm的圓柱銷定位。,螺紋連接擰入深度 （圖2-15）,對于鋼h = d1 對于鑄鐵h = 1.5 d1,卸料螺栓：,卸料螺栓多數(shù)也是圓柱頭和內六角兩類，由于彈壓卸料板在裝配后應保持水平，故卸料螺栓長度L應控制在一定的公差范圍內。本設計采用較為常用的圓柱頭卸料螺栓，具體標準如下：,卸料螺栓（摘自JB/T 7650.5-1994）（圖2-16）,直徑d = M6mm 長度L = 65mm的 圓柱頭卸料螺栓： 圓柱頭卸料螺栓M6×65 JB/T 7650.5 d1 = 8mm d2 = 12.5mm d3 = 4.5mm l = 7mm H = 5mm t = 2.5mm n = 2mm C = 1.2mm b = 2mm r ≤ 0.4mm r1 ≤ 0.5mm 材料：45，熱處理硬度35~40HRC 技術條件：按JB/T 3098.3-2000的規(guī)定,銷釘,本設計除特殊說明外，一律選用6×35、6x75mm的銷釘定位。配合間隙為m6/h8,5.9卸料裝置聚胺酯彈性體選擇,本設計采用卸料裝置聚胺酯彈性體，從JB/T7650.9-1995中選擇：,返回2.3.1,圖5-14 聚胺酯彈性體（摘自JB/T7650.9-1995）,直徑D=25mm、 d=8.5mm、厚度H=20mm的聚胺酯彈性體： 聚胺酯彈性體 25×8.5×20 JB/T7650.9-1995 且D,=33mm。,5.5 推桿的選擇,本設計中連接推桿和其它零件組成了硬性推件裝置，推桿在工作中應該滿足一定的強度要求?？刹捎脦Ъ缤茥U：,圖5-10 帶肩推桿（摘自JB/T 7650.2—1994）,直徑d=M6、長度L=40mm的帶肩推桿： 推桿 A6 40 JB/T7650.2,40 JB/T7650.2 材料：45，熱處理硬度43～48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,5.6 頂桿、頂板的選擇,圖5-6 頂桿及A型頂板（摘自JB/T7650.3-1994）,直徑d=10mm、長度L=70mm的頂桿： 頂桿10x70 JB/T 7650.3,材料：45，熱硬度處理43-48HRC 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,直徑D=32mm的A型頂板： 頂板 A32 JB/T 7650.4 材料：45，熱處理硬度43-48HRC 技術條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定,5.7 模柄與標準,本設計采用適用于所有中小型模具的凸緣模柄，它與模座孔采用H7/m6過渡配合。具體標準如下：,圖5-3 B型凸緣模柄（摘自JB/T 7646.1—1994）,直徑d(js10) = 20+0.042 -0.042mm、 高度L = 58mm的B型凸緣模柄： 模柄A20×58JB/T 7646.1 d1(m6) = 67mm d2 = 11mm d3 = 44mm d4 = 9mm d5=15mm L1 = 18mm L2 = 2mm h = 9mm 材料：Q235-A F 技術條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,返回2.3.1,5.8 模架種類及規(guī)格的確定,凹模周界L =125mm、B = 125mm、厚度H = 35mm的后側導柱上模座： 上模座125×125×35mm(GB/T 2855.6) h = 30/mm L1 = 130mm S = 130mm A1 = 85mm A2 = 150mm R = 35mm l2 = 60mm D (H7) = 35-0.020 -0.041 mm 材料：HT200 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,后側導柱上模座（摘自GB／T 2855.6-1990）（圖2-18）,后側導柱下模座（摘自GB／T 2855.6-1990）（圖2-19）,凹模周界L =125mm、 B = 125mm、厚度H =45mm的 后側導柱下模座：下模座 125×125×45mm(GB/T 2855.6) h = 25mm L1 = 130mm S = 130mm A1 = 85mm A2 = 150mm R = 35mm l2 = 60mm d(R7) = 22-0.020 -0.041 mm 材料：HT200 技術條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,返回2.3,后側導柱模架（摘自GB／T 2851.3-1990）（圖2-21）,凹模周界L =125mmB = 125mm 閉合高度H = 160—190/mm、 Ⅰ級精度的后側導柱模架： 模架125×125×160—190Ⅰ(GB/T 2851.3) 技術條件：按JB/T 8050-1999的規(guī)定 并確定模具的最小閉合高度為183mm， 模具外形尺寸約為200×185×190mm。,第三章 結論,本設計采用了大量的標準件，目的就是為了降低模具從設計到試制到生產加工的時間成本與物質成本，符合現(xiàn)代模具設計生產的高效快速原則。在設計過程中，處處以最大限度降低成本為衡量標準，并同時注重設計與制造的差異性，力求將這種差異性在符合設計要求的情況下減少至幾近消除。 當然，由于設計者水平有限，設計中也存在著一些不盡人意之處，力求在不斷追求中達到完美。,致謝,在這次設計過程中得到了指導老師楊衛(wèi)平等老師以及許多同學的幫助，與此同時，各專業(yè)課任課教師的優(yōu)秀教學，以及其它老師的指導，對我的畢業(yè)設計有著十分重要的幫助。在此，對關心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝!,