169 分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)

169 分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì),分度,零件,沖孔,復(fù)合,設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師：楊衛(wèi)平老師,分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人： 鄧飛 學(xué) 號(hào)：（20050418）,摘要,本次設(shè)計(jì)了一套沖孔﹑落料的模具。經(jīng)過(guò)查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過(guò)工藝分析和對(duì)比，采用沖孔落料工序，通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過(guò)程表達(dá)出來(lái)。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說(shuō)明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)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(guò)前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。,沖壓件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)稱結(jié)構(gòu)，中間有一個(gè)直徑為12.8mm的圓孔，在外圓直徑48.2mm圓上對(duì)稱部置四個(gè)突齒。圓環(huán)過(guò)渡部分精度要求較高,且沖件厚度為2mm.圖中精度及斷面質(zhì)量均無(wú)特別的要求，精度全為自由公差，所有尺寸均未標(biāo)注尺寸公差，即在IT12—IT18取公差值，按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差?？刹椤痘Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》公差表，各尺寸公差為：,返回節(jié)目錄,2.1.2沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性,,2.2 模具簡(jiǎn)圖,,模具簡(jiǎn)圖,,,模具工作原理,上圖即為模具簡(jiǎn)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(nèi)，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?nèi)的工件由硬性推件裝置推出。硬性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成，當(dāng)上模隨壓力機(jī)滑塊一起上升到某一位置時(shí)，打桿上端與壓力機(jī)橫梁相碰，而不能隨上模繼續(xù)上升，上模繼續(xù)上升時(shí)，打桿將力傳遞給推件塊將工件從凹?？變?nèi)卸下。然后，可利用導(dǎo)料機(jī)構(gòu)或吹料機(jī)構(gòu)將工件移出沖模的下表面，而不影響下一次沖裁的進(jìn)行。條料的送進(jìn)定位是靠導(dǎo)料銷和活動(dòng)擋料銷來(lái)完成的，該活動(dòng)擋料銷下面設(shè)有彈簧，坐落在凸凹模固定板上。沖裁時(shí)，活動(dòng)擋料銷被落料凹模壓進(jìn)卸料板內(nèi)，當(dāng)上模離開后，活動(dòng)擋料銷在彈簧的作用下，又被頂出卸料板表面，可實(shí)現(xiàn)重新定位。,2.3 排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算,,返回節(jié)目錄,2.3.2排樣的方式 根據(jù)設(shè)計(jì)模具所沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，由于其形狀為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)體，中心處為一圓孔，周圍均勻分布四個(gè)突齒，故本次設(shè)計(jì)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(jì)算,根據(jù)凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的計(jì)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(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙配制別一件。這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，并且還可適當(dāng)放大基準(zhǔn)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(shè)計(jì)計(jì)算亦是采用配合加工法。,下一頁(yè),上一頁(yè),（圖2-5）凹模局部圖,,下一頁(yè),上一頁(yè),落料部分按一般落料凹模尺寸計(jì)算公式計(jì)算，即：,式中 Ad ------------ 相應(yīng)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(shí)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(jí)有關(guān)。 查表可得。,,,,沖孔部分：在計(jì)算沖孔處刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按如下原則進(jìn)行：工件表面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），故應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模的磨損而減小，故沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公關(guān)范圍內(nèi)的較大尺寸。而沖孔凹模基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。,返回節(jié)目錄,返回章目錄,凸凹模結(jié)構(gòu)圖：,,,,凸凹模固定形式：,,,圖4-5（凸模固定結(jié)構(gòu)示意圖）,4.2.2 沖孔凸模長(zhǎng)度的確定 凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全、裝配等的需要來(lái)確定。當(dāng)按沖模典型標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí)，則可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，否則應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。采用固定卸料板沖模時(shí)，其凸模長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算： L=h1+h2+h,,,,h2----固定卸料板厚度（mm） h——增加長(zhǎng)度（mm）.它包括凸模的修磨量、凸模進(jìn)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(zhǎng)度本設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(shù)條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定,5標(biāo)準(zhǔn)件的選擇,,,,,,5.2 卸料板標(biāo)準(zhǔn)及確定,本設(shè)計(jì)采用彈壓卸料板作為壓料和卸料的裝置，其寬度和長(zhǎng)度均與固定板的長(zhǎng)度、寬度一致，再根據(jù)沖件料厚查《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》中表2-95得： 長(zhǎng)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(shè)計(jì)料厚t = 1/mm，取0.10/mm。本設(shè)計(jì)還使用彈壓卸料板凸模導(dǎo)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(yīng)加工有三個(gè)與擋料銷對(duì)應(yīng)的避讓孔，如圖2-8所示：,固定板、墊板的基本結(jié)構(gòu)、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(zhǎng)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(shù)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(zhǎng)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(shù)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(dǎo)柱（摘自GB/T 2861.2-1990）（圖2-13）,直徑d = 22 0 -0.016/mm 公差帶h5 長(zhǎng)度L = 150mm 的B型導(dǎo)柱： 導(dǎo)柱B22h6×150 GB/T 2861.2 d1(r6)= 22+0.050 -0.034/mm 技術(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定 R*由制造廠決定,5.3 導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定,導(dǎo)柱：,導(dǎo)套：,A型導(dǎo)套（摘自GB/T 2861.6-1990）（圖2-14）,直徑d = 22+0.025 0/mm 公差帶H7 長(zhǎng)度L =85mm H = 33/mm的A型導(dǎo)套： 導(dǎo)套A22H7×85×33 GB/T 2861.6 D(r6)=35mm b = 3/mm a = 1/mm 技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)與確定,模具緊固件主要指螺釘和銷釘。 螺釘主要承受拉應(yīng)力，用來(lái)連接零件。常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的柱頭螺釘，螺釘旋進(jìn)的深度等尺寸參見(jiàn)圖2-11。本設(shè)計(jì)除特殊說(shuō)明外都使用M8×40、M8×60、M8×20的內(nèi)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(duì)于鋼h = d1 對(duì)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(nèi)六角兩類，由于彈壓卸料板在裝配后應(yīng)保持水平，故卸料螺栓長(zhǎng)度L應(yīng)控制在一定的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用較為常用的圓柱頭卸料螺栓，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：,卸料螺栓（摘自JB/T 7650.5-1994）（圖2-16）,直徑d = M6mm 長(zhǎng)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(shù)條件：按JB/T 3098.3-2000的規(guī)定,銷釘,本設(shè)計(jì)除特殊說(shuō)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(yīng)該滿足一定的強(qiáng)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(zhǎng)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(shù)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(zhǎng)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(shù)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(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定,5.7 模柄與標(biāo)準(zhǔn),本設(shè)計(jì)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(guò)渡配合。具體標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(cè)導(dǎo)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(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,后側(cè)導(dǎo)柱上模座（摘自GB／T 2855.6-1990）（圖2-18）,后側(cè)導(dǎo)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(cè)導(dǎo)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(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定,返回2.3,后側(cè)導(dǎo)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(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架： 模架125×125×160—190Ⅰ(GB/T 2851.3) 技術(shù)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(jié)論,本設(shè)計(jì)采用了大量的標(biāo)準(zhǔn)件，目的就是為了降低模具從設(shè)計(jì)到試制到生產(chǎn)加工的時(shí)間成本與物質(zhì)成本，符合現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高效快速原則。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，處處以最大限度降低成本為衡量標(biāo)準(zhǔn)，并同時(shí)注重設(shè)計(jì)與制造的差異性，力求將這種差異性在符合設(shè)計(jì)要求的情況下減少至幾近消除。 當(dāng)然，由于設(shè)計(jì)者水平有限，設(shè)計(jì)中也存在著一些不盡人意之處，力求在不斷追求中達(dá)到完美。,致謝,在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了指導(dǎo)老師楊衛(wèi)平等老師以及許多同學(xué)的幫助，與此同時(shí)，各專業(yè)課任課教師的優(yōu)秀教學(xué)，以及其它老師的指導(dǎo)，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)有著十分重要的幫助。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!,