毕业设计电位器接触片模具设计.docx
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毕业设计电位器接触片模具设计
毕业设计
题目电位器接触片模具设计
院系机电工程系
专业模具设计与制造
班级模具093
学生姓名孙锋磊
指导教师王南根
摘要
模具是大量生产同形产品的工具,是工业生产的要紧工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳固,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件能够采纳冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、本钱低且节约能源和原材料等一系列优势,是其他加工方式所不能比拟的。
利用模具已成为今世工业生产的重要手腕和工艺进展方向。
现代制造工业的进展和技术水平的提高,专门大程度上取决于模具工业的进展。
目前,工业生产中普遍采纳模具成形工艺方式,以提高产品的生产率和质量。
一样压力机加工,一台一般压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件乃至上千件。
据不完全统计,飞机、汽车、拖沓机、电机、电器、仪器、仪表等产品,有60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、腕表、洗衣机、电冰箱及风扇等轻工产品,有90%
左右的零件是用模具加工出来的;至于日用五金、餐具等物品的大量量生产大体上完全靠模具来进行。
显而易见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重腹地位慢慢为人们所共识。
鉴于这种情形,本次毕业设计将以生产电位器接触片的课题为载体完成设计一套模具,由于实践体会的欠缺和知识的极限性,该套模具的实际工作情形及可用性还有待于实践的查验。
关键词:
模具
一、零件的工艺分析4
、结构分析4
、材料分析4
、精度分析4
二、确信工艺方案及毛坯长度计算4
工艺方案分析4
毛坯长度计算5
三、倒装复合模——模具结构形式的选择5
模具的类型的选择5
送料与定位方式6
卸料与出件装置7
模架类型及精度7
四、冲压工艺计算8
.排样设计及计算8
.冲压力计算和初选压力机9
.压力中心的计算10
.计算凸凹模刃口尺寸10
五、要紧零部件设计11
.凹模的设计11
.卸料装置的设计12
.凸模固定板的设计12
.垫板设计12
.凸模的设计13
.凸凹模设计13
六、模架和其他零部件的选用14
、模架选择14
6.2、模柄选用15
、螺钉选用15
、销钉选用15
七、校核模具闭合高度及压力机有关参数16
、校核模具闭合高度16
、冲裁所需总压力校核16
、模具最大安装尺寸校核16
八、设计并绘制模具总装图17
九、第一次弯曲模设计17
、弯曲工序安排17
、第一次弯曲模凸凹模设计18
、顶件装置19
、设计并绘制模具总装图20
十、二次弯曲模设计21
、二次弯曲模凸凹模设计21
、顶件装置22
、设计并绘制模具总装图23
十一、终止语23
十二、参考文献24
一、零件的工艺分析
、结构分析
该零件形状简单、对称
、材料分析
材料为20号钢,其要紧性能为:
σs=250Mpa,σb=420Mpa,延伸率δ=25%,断面收缩率为55%,塑性良好,适合于进行冲压
、精度分析
由【1】表查出,用一样精度的模具时,冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11,由【1】表差查得,冲裁件孔尺寸误差为,外形尺寸公差为,将以上精度与工件简图所标注的尺寸公差相较较,能够为该工件的精度要求能够在冲裁加工中取得保证。
其他尺寸标注、生产批量等情形,也均符合冲裁的工艺要求。
二、确信工艺方案及毛坯长度计算
工艺方案分析
该零件包括落料、冲孔和弯曲三个大体工序,可采纳的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于大量量生产,因此采纳单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若是采纳级进模,需要较多的工位数,必需解决板料的准确信位问题;采纳倒装复合模能够一次冲压成形,结构较为简单,卸件靠得住,操作方便。
依照以上分析,该零件比较适宜采纳倒装复合冲裁工艺来完成落料和冲孔,最后经两次弯曲成形。
毛坯长度计算
L1=49-15-2=32mm
L2=20-4-4=12mm
L3=30-4-4=22mm
中性层偏移量系数k由【1】表3-5查出k=
中性层弧长A=∏α(r+kt)/180°=°x(2+/180°=
L=2x(L1+L2)+L3+4xA=
三、倒装复合模
模具结构形式的选择
模具的类型的选择
依照零件的工艺方案,采纳倒装式复合模完成冲裁落料成形的方案。
送料与定位方式
零件属于批量生产,采纳手动送料方式。
倒装复合模采纳固定导料销和固定挡料销定位。
导料销如图所示
图导料销
卸料和出件装置
依照要求采纳弹性卸料装置;冲压件采纳刚性推件装置推出,直接利用压力机的打杆装置进行推件,工作靠得住,冲孔废料直接从凸凹模向下推出的出件方式。
推件装置如图所示
图推件装置
.模架类型及精度
由于该冲裁零件的尺寸较小,冲裁间隙较小,采纳导向平稳的中间导柱模架,考虑零件精度要求不是很高,冲裁间隙较小,因此采纳Ⅰ级模架精度。
四、冲压工艺计算
、排样设计及计算:
该零件尺寸较小,结构对称,采纳直排的排样方案,如图所示
图排样图
由【1】附表2查得
排样搭边a=3mm
侧搭边b=3mm
由CAD算得冲压件毛坯面积A=4312mm2
条料宽度B=(+2x3+)mm=135mm
步距:
h=(40+3)mm=43mm
一个步距内的材料利用率η为:
η=
x100%=
x100%=74%
4.2、冲压力计算和初选压力机
该模具采纳弹性卸料和下出料方式
、冲裁力
Fp=KpLtτ=+40x2-6x2-6x3x2++(4x2+x2+x2x333=
、落料时的卸料力
由【2】表得K卸=
F卸=K卸xFp=x404086=N
、冲孔时的推件力
由【2】表得K1=
F推=nK1Fp=xx=N
、冲床的总压力为
F总=Fp+F卸+F推=++=438KN
、选用压力机
依照总冲压力为438KN,采纳开式双柱可倾压力机,考虑到压力机的利用平安,总冲压力一样不该超过压力机额定吨位的80%,
由【2】附表2-2初选J11-50开式双柱可倾压力机
公称压力:
500KN
滑块行程:
10~90mm
最大闭合高度:
270mm
工作台尺寸:
450mmx650mm
垫板厚度:
80mm
模柄孔尺寸:
Φ50mmx80mm
.压力中心的计算
由于零件结构对称,因此压力中心在孔的中心,即模柄轴线通过压力中心。
计算凸、凹模刃口尺寸
、关于冲孔
由【1】表1-4-3查得间隙值Zmin=Zmax=
由【1】表1-4-8查得凸、凹模制造公差δp=δd=
Zmax-Zmin=
δp+δd=+=
知足Zmax-Zmin≥δp+δd的要求,
冲孔采纳凸、凹模分开加工法。
由【1】表1-4-7查得系数x=0.5
①d=6mm
dp=(d+xΔ)
=(6+x
=
dd=(dp+Zmin)
=+
=
②d=10mm
dp=(d+xΔ)
=(10+
=
dd=(dp+Zmin)
=+
=
③R=
Rp=(R+xΔ)
=+
=
Rd=(Rp+Zmin)
=+
=
、关于外轮廓的落料
①D=40mm
Dp=(D-xΔ-Zmin)
=
=
Dd=(Dp-xΔ)
=
=
mm
②D=
Dp=(D-xΔ-Zmin)
=
=
Dd=(Dp-xΔ)
=
=
mm
五、要紧零部件设计
、落料凹模
由【1】表1-4-32查
凹模刃口边距C=52mm
凹模总长L=127+2x52=231mm
凹模宽度B=40+2x52=144mm
按冲压模标准模架,由【1】表1-10-83取凹模周界尺寸
LxBxH=250mmx160mmx22mm
凹模零件简图如图
图凹模简图
、卸料装置的设计
依照要求采纳弹性卸料板
、卸料板设计
由【1】表1-10-83查得卸料板厚度为20mm
外形尺寸为250mmx160mmx20mm
、凸模固定板的设计
厚度h=22mm
外形尺寸为250mmx160mmx22mm
凸模与凸模固定板的配合为H7/n6
、垫板设计
厚度h=8mm
外形尺寸为250mmx160mmx8mm
、冲孔凸模设计
凸模长度L=凸模固定板厚度+凹模厚度
L=22+22=44mm
凸模结构简图如图
图凸模简图
、凸凹模设计
凸凹模采纳螺钉与下模座固定的固定方式.考虑凹模的磨损和保证冲件的质量,凹模刃口采纳直筒形刃口壁结构,刃口高度依照计算冲裁力时取梗塞在凹模内的废料数为3,h=6mm,漏料部份刃口轮廓扩大1mm。
凸凹模零件简图如图
图凸凹模简图
六、模架和其他零部件的选用
、模架选择
前面已选用中间导柱模架
由【1】表1-10-61取
上模座LxBxH=250mmx160mmx45mm
下模座LxBxH=250mmx160mmx50mm
左导柱dxL=32mmx150mm
左导套dxLxH=45mmx110mmx72mm
右导柱dxL=35mmx160mm
右导套dxLxH=50mmx105mmx62mm
6.2、模柄选用
采纳压入式模柄,依照压力机模柄孔尺寸:
Φ50mmx80mm由【1】表1-4-49,
选用模柄C50×105
模柄夹持长度比模柄孔深度小5~10mm
、螺钉选用
卸料螺钉:
由【1】表1-10-83采纳卸料螺钉M12×64
凹模锁紧螺钉:
由【1】表1-10-83采纳螺钉M12×80
凸凹模锁紧螺钉:
由【1】表1-10-83采纳螺钉M6×21
、销钉选用
依照【1】表1-10-83
凹模定位销采纳销Φ12×80
七、校核模具闭合高度及压力机有关参数
、校核模具闭合高度
H闭=45+8+22+22+15+20+23+22+8+50=235mm
J11-50开式压力机的闭合高度为270mm,封锁高度调剂量为75mm,
模具安装可用垫块调整配制。
、冲裁所需总压力校核
由前面计算可知P总=438KN,冲压机的公称压力500KN,P总
、模具最大安装尺寸校核
模具最大安装尺寸为410mm×230mm,冲床工作台面冲床为
450mm×650mm,能够知足模具的安装。
八、设计并绘制模具总装图
图总装图
九、第一次弯曲模设计
、弯曲工序安排
由【1】表1-5-17查得弯曲件分两次完成
参考模具——【3】弯曲模(37.V形件弯曲模)
、第一次弯曲模凸凹模设计
、凸凹模工作部份尺寸
由【2】表3-12查得凹模口部的圆角半径Rd=5mm
由【1】表1-5-5查得弯曲凸模圆角半径r凸=
、凸凹模间隙
由【1】表1-5-8查得弯曲模的间隙系数n=
C=t(1+n)=2x(1+=
凹模零件简图如图
图凹模简图
凸模零件简图如图
图凸模简图
、顶件装置
工件由弹簧和顶件杆顶出
顶件装置如图
图顶件装置
、设计并绘制模具总装图
图总装图
十、二次弯曲模设计
、二次弯曲模凸凹模设计
、凸凹模工作部份尺寸
由【2】表3-12查得凹模口部的圆角半径Rd=5mm
由【1】表1-5-5查得弯曲凸模圆角半径r凸=
、凸凹模间隙
由【1】表1-5-8查得弯曲模的间隙系数n=
C=t(1+n)=2x(1+=
、凸凹模零件图
凹模零件简图如图
图凹模简图
凸模零件简图如图
图凸模简图
、顶件装置
工件由顶杆顶出
顶件装置如图
图顶件装置
、设计并绘制模具总装图
图总装图
十一、终止语
本次课程设计的题目为止动垫片及其模具设计,要紧通过ProE和CAD进行设计,从中我熟悉了模具设计与分析进程,同时也更好的运用软件进行模具设计,把握了查阅相关手册资料的技术,对模具设计有了更深层次的熟悉。
本次课程设计顺利完成,感激陈教师和郑教师的悉心指导,同时也感激同窗们的帮忙,由于本人能力有限,设计中不免存在许多不足,关于不足的地方,恳请教师给以批评指正。
十二、参考文献
【1】冯炳尧等.模具设计与制造简明手册.上海:
上海科学技术出版社,2020.
【2】韩森和.冷冲压工艺及模具设计与制造.北京:
高等教育出版社,2006
【3】杨占尧.冲压模具图册.北京:
高等教育出版社,2020
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