武汉纺织大学毕业设计论文任务书腰形件落料级进模具设计Word下载.docx
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4.撰写论文(设计说明书),格式必须符合规范要求。
三、毕业设计(论文)主要参数及主要参考资料
主要参数:
见下图
材料:
45板厚1.5mm
技术要求:
(1)不得有尖角与毛刺
(2)未标注尺寸精度为IT14
主要参考资料:
1.高锦张.《塑性成形工艺与模具设计》[M].北京:
机械工业出版社.2002.
2.《机械设计手册》[M].北京:
化学工业出版社.1995.
3.杜东福.《高聚物结构与性能》[M].北京:
科学出版社.1989.
4.唐志玉.《冷冲压工艺及模具设计》[M].长沙:
湖南科学技术出版社.1999.
5.《模具设计大典》[M].北京:
四、毕业设计(论文)进度表
武汉纺织大学毕业设计(论文)进度表
序
号
起止日期
计划完成内容
实际完成情况
检查人签名
检查日期
1
查阅资料、完成文献综述、
2
拟订总体方案、设计
3
设计、计算
4
完成总装配图,中期检查
5
完成零件图、毕业设计书
6
7
8
9
10
注:
1.本任务书一式两份,一份院(系)留存,一份发给学生,任务完成后附在说明书内。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写,其余各项均要求打印,打印字体和字号按照《武汉科技学院毕业设计(论文)规范》执行。
条料的卸除
因采用级进模生产,故采用向下落料出件。
定位装置
1.送料形式
因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B小于送料方向的凹模长度L故采用横向手动送料方式,即由左向右送料既能满足生产要求,又可以降低生产成本,提高经济效益。
2.定位零件:
零件尺寸较大,厚度较高,保证孔的精度及较好的定位,宜采用导料板导向,导正销导正,为了提高材料利用率采用始用挡料销和导正销定位。
.模架类型及精度
1.模架
1.若采用四导柱模架,则导柱对称分布,受力平衡,滑动平稳,能承受级进模高速冲压次数。
2.若采用对角导柱模架,则受力平衡,滑动平稳,可纵向或横向送料;
3.若采用后侧导柱导柱模架,可三方送料,操作者视线不被阻挡,结构比较紧凑的,但模具受力不平衡,滑动不平稳。
综上,结合本冲孔、落料级进模的特点,决定采用四导柱模架。
2.精度
由于零件材料较厚,尺寸较大,冲裁间隙较小,又是级进模因此采用导向平稳的四导柱模架,考虑零件精度要求不是很高,冲裁间隙较小,因此采用Ⅰ级模架精度。
排样
1.排样方案分析
方案一:
有废料排样沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。
冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。
方案二:
少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。
方案三:
无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。
通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳。
考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。
.计算条料宽度
根据零件形状,查<
<
冲压模具设计手册>
>
工件之间搭边值a=1.5mm,工件与侧边之间搭边值a1=1.8mm,条料是有板料裁剪下料而得,为保证送料顺利,规定其上偏差为零,下偏差为负值—△
式中:
Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;
a1---冲裁件之间的搭边值;
=1.8mm。
△—板料剪裁下的偏差;
可得△=0.20mm。
B0△=70+2×
1.8
=
故条料宽度为
确定布距:
送料步距S:
条料在模具上每次送进的距离称为送料步距,每个步距可冲一个或多个零件。
进距与排样方式有关,是决定侧刃长度的依据。
条料宽度的确定与模具的结构有关。
级进模送料步距S
Dmax零件横向最大尺寸,a1搭边
S=115+1.5=116.5mm
排样图如图2-1所示。
图2-1排样图
计算材料利用率
一个步距内的材料利用率
η=A/BS×
100%
式中 A—一个步距内冲裁件的实际面积;
B—条料宽度;
S—步距;
一个步距内冲裁件的实际面积
A=6505.875mm
所以一个步距内的材料利用率
η=A/BS×
=6505.875/(73.6×
116.5)×
100%
=75.9%
冲裁力计算
用平刃冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:
F—冲裁力;
L—冲裁周边长度;
t—材料厚度;
τb—材料抗剪强度;
45钢τ=480MPA
K—系数;
一般取K=1.3。
落料力的计算
落料周长
落料冲裁力F2=KLtτb=1.3×
(π×
70+90)×
1.5×
480=289972.8N。
压力中心的计算
用解析计算法求出冲模压力中心。
X0=(L1x1+L2x2+…Lnxn)/(L1+L2+…Ln)公式(5-9)
Y0=(L1y1+L2y2+……Lnyn)/(L1+L2+…+Ln)
由以上计算结果可以看出,该工件冲裁力不大,为了便于模具的加工和装配,模具压力中心依然选在坐标原点落料凸凹模基本尺寸计算
落料的轮廓尺寸为70。
为保证冲出合格冲件。
冲裁件精度IT11到IT13,X取0.75.查表知:
Zmax=0.360,Zmin=0.246。
查表可知:
δA=0.021mm,δT=0.013mm
综上所述可得:
落料凹模基本尺寸为
落料凸模基本尺寸为
公式(5-11)
6.1.凹模的设计
冲孔落料凹模如图6-1
图6-1凹模零件图
1、凹模厚度H的计算:
=14.875mm,
查表得K取1.25公式(6-1)
又因为故为安全着想,取H=30mm
2、凹模长度和宽度
L凹模=4×
H=4×
115=460mmW凹模=L÷
2=154.9mm
3、凹材料的选用:
材料选用Cr12MoV,HRC:
60-64
4、凹模的固定方法
直接将凹模与下模座用两个M6的螺栓装配。
6.2.2.落料凸模
1、长度:
有关计算同冲孔凸模;
2、材料:
参照《冲压模具设计与制造简明手册》选用Cr12MoV,HRC58-62
3、落料凸模零件图6-7如
图6-7
6.2.3.凸模的校核:
考虑冲孔凸模的直径很小,故需对最小凸模8.06进行强度和刚度校核:
1、刚度的校核:
根据凸模校核公式:
L≤90d/公式(6-5)
带入数据可得:
=28.28mmL:
为凸模的允许最大工作尺寸,而设计中,凸模的工作尺寸为
22<28.28,所以钢度得以校核,符合要求。
2、强度校核:
凸模的最小直径d应满足:
公式(6-6)
10.16>
2.6所以凸模强度得以校核,符合要求。
6.3.固定板的设计
6.3.1.凸模固定板:
1、凸模固定板的厚度:
其厚度取24mm。
2、凸模固定板的外形尺寸根据核准选取板的规格为:
3、材料:
选用45#钢。
4、配合及连接件:
凸模与凸模固定板的配合为H7/n6,装配可通过2个销钉定位,6个螺钉与上模座连接固定,各形孔的位置尺寸与凸模的保持一致,顶部与凸模铆接,因此必须倒角。
6.3.2.压料板
压料板的外形尺寸与凸模固定板一致,各空位置也保持一致。
查表可得厚度H=10
6.4模架以及其他零部件的选用
该模具为级进模,采用四导柱模架,能使上模座在导柱上滑动平稳。
常用于横向送料级进模送。
以凹模轮廓尺寸为依据,选择模架规格。
上模座查表可知:
厚度取35mm,外形尺寸为,200×
60垫板厚度取5mm,下模座厚度取40mm,外形尺寸与上模座一致为,200×
60。
根据上下模座选取导柱为Φ25mm×
150mm,导套为Φ25mm×
85×
33
第7章校核模具闭合高度及压力机有关参数
7.1校核模具闭合高度
公式(7-1)
式中压力机最大闭合高度为300mm
压力机最小闭合高度为200mm
垫板厚度为15mm
将以上数据带入公式7-1,得200<
H<
315.
经计算该模具闭合高度H=167mm,在200mm~315mm内,且开式压力机最大装模高度300mm,大于模具闭合高度173mm,
可以使用。
图8-1装配图
1模柄,2上模座,3卸料螺钉,4冲孔凸模,5卸料弹簧,6压料板,7紧固螺栓,8凹模垫板,9下模座,10定位销,11凹模,12挡料销,13导正销,14落料凸模,15凸模垫板,16上模座,17定位销,18防转销
第9章结论
本次设计是在郑英老师的悉心指导下完成的。
郑英老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。
不仅使我树了远大的学术目标、掌握了基本的模具设计方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
本次模具设计过程中的每一步都是在郑师的指导下完成的,倾注了郑老师大量的心血。
在此,谨向郑老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!
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