2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p><b>  目錄1</b></p><p><b>  沖模設(shè)計3</b></p><p><b>  一、 設(shè)計任務(wù)3</b></p><p>  二、沖壓工藝分析3</p>

2、<p>  三、 沖裁工藝方案的確定3</p><p><b>  1、方案種類3</b></p><p><b>  2、方案的比較5</b></p><p><b>  3、方案的確定5</b></p><p>  四、 模具機(jī)構(gòu)形成的確定5<

3、/p><p>  五、工藝尺寸的計算5</p><p><b>  1、排樣設(shè)計5</b></p><p>  (1)排樣方法的確定5</p><p> ?。?)確定搭邊值5</p><p> ?。?)確定條件步距5</p><p>  (5)畫出排樣圖6</

4、p><p>  2、沖裁力和壓力中心的計算6</p><p><b> ?。?)沖裁力F6</b></p><p>  (2)壓力機(jī)公稱壓力的確定6</p><p>  (3)壓力中心的確定7</p><p>  3、刃口尺寸計算,7</p><p> ?。?)沖孔(

5、ø2.6)7</p><p><b> ?。?) 落料7</b></p><p><b>  沖模設(shè)計</b></p><p>  沖裁件為落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計</p><p><b>  設(shè)計任務(wù)</b></p><p>  如圖所示是一

6、個沖孔落料件,材料為Q235,料厚t=2mm,大批量生產(chǎn)。要求設(shè)計該零件的沖壓模具,沖壓出來的零件滿足圖中的公差和技術(shù)要求</p><p><b>  二、沖壓工藝分析</b></p><p>  該零件既有沖孔又有落料,共兩個工序,材料為Q235,t=2mm的碳素鋼,具有良好的沖壓性能,適合沖裁,工件結(jié)構(gòu)簡單,有1個直徑為2.6的圓孔,孔的尺寸精度IT13級,尺寸

7、精度一般,普通沖裁完全滿足要求。</p><p>  三、 沖裁工藝方案的確定</p><p><b>  1、方案種類</b></p><p>  按工件包括落料和沖孔兩個基本工序,可有以下3種方案</p><p>  方案一:先沖孔,后落料,采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>  方案二:沖孔

8、一落料級進(jìn)沖壓,采用級進(jìn)模生產(chǎn)</p><p>  方案三:采用落料一沖孔同時進(jìn)行復(fù)合模生產(chǎn)</p><p><b>  2、方案的比較</b></p><p>  各方案的特點及比較如下</p><p>  方案一;模具機(jī)構(gòu)簡單,制造方面但需要兩道工序,兩副模具,成本相對較高,生產(chǎn)效率低,且跟重要的是在第一道工序完成后

9、,進(jìn)入第二道工序必然會增大誤差,是工件精度質(zhì)量大打折扣,達(dá)不到所需要的要求,難以滿足生產(chǎn)的需要,故而不選此方案。</p><p>  方案二:級進(jìn)模式是一種多工位,效率高的加工方法,但級進(jìn)模輪廓尺寸較大,制造復(fù)雜,成本較高,一般適用于大批量小型沖壓件,而本工件尺寸輪廓較大,采用此方案勢必會增大模具尺寸,是加工難度提高,因而也排除次方案。</p><p>  方案三:只需要一套模具,工件的精

10、度及生產(chǎn)效率要求都能滿足,模具輪廓尺寸較小,模具制造成本不高,故本方案用先沖孔后落料的方案</p><p><b>  3、方案的確定</b></p><p>  綜上所述,本套模具采用沖孔一落料復(fù)合模</p><p>  四、 模具機(jī)構(gòu)形成的確定</p><p>  復(fù)合模具有兩種結(jié)構(gòu)形式,正裝成復(fù)合膜和倒裝成復(fù)合模,

11、分析該工件成型后脫模的方便性,正裝復(fù)合模成型后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便,倒裝成復(fù)合模成型后工件在上模,只需在上模裝一副推薦裝置,故采用倒裝成復(fù)合模。</p><p><b>  五、工藝尺寸的計算</b></p><p><b>  1、排樣設(shè)計</b></p><p> ?。?)排樣方法的確定,根據(jù)工件的

12、形狀,確定采用無廢料排樣的方法不可能做到,單能采用有廢料和少廢料的排樣方法,經(jīng)多次排樣計算決定采用直排法。</p><p>  (2)確定搭邊值,查表,取最小搭邊值,工件間a1=2 a=1.8 </p><p> ?。?)確定條件步距,步距=10.8mm 寬度=16.51mm</p><p>  (4)條料的利用率:η=S工/S總=3.14×

13、6.5×6.5+9×4/16.51×10.8×100%=94%</p><p> ?。?)畫出排樣圖,根據(jù)以上資料畫出排樣圖</p><p>  2、沖裁力和壓力中心的計算</p><p><b> ?。?)沖裁力F</b></p><p>  由Fp=查常用鋼力學(xué)性能=304–3

14、73 取平均值a=340,K的取值考慮而定平刃口K=1–1.3斜刃口=0.2-0.6,考慮刃口磨損、生產(chǎn)批量、材料厚度等因素,取K=1.3</p><p>  F=2×46.41×420=38.99KN</p><p>  已知L= 3.14×6.5+9×2+4×2=46.41</p><p>  落料P落==1.3

15、×46.41×2×340=41.02KN</p><p>  p沖==1.3×2.6×2×2×340=4.6KN</p><p>  P卸=K落×P落0.045×41.02KN</p><p>  P總=P落+p沖+P卸=86.64KN</p><p>

16、  (2)壓力機(jī)公稱壓力的確定</p><p>  本模具采用彈性卸料裝置和下出料的方式,所以Fp總=86.64KN根據(jù)計算的結(jié)果沖壓設(shè)備選擇JH23-16</p><p>  (3)壓力中心的確定</p><p>  工件圖形為對稱圖形如圖所示,落料的中心在a點上,沖孔時的壓力中心在b點上沖壓機(jī)的壓力中心在ab連線上,設(shè)壓力機(jī)的壓力中心與b點距離是x根據(jù)力的平衡原

17、理得P落(16.51-x)=P落x,x=14.2</p><p><b>  3、刃口尺寸計算,</b></p><p>  該零件是Q235,厚度是2mm、該零件無特殊要求,屬于一般沖裁件查表2.2.4,2Cmax=0.26mm,2Cmin=0.22mm,所以2Cmax-2Cmin=0.26-0.22=0.04mm,零件外形尺寸ø6.5,R1.5由落料獲得

18、,ø2.6由沖孔獲得,由公差表差得ø2.6,IT=13,x=0.75 </p><p> ?。?)沖孔(ø2.6)</p><p>  =(+x) =(2.6+0.75×0.14)

19、 </p><p>  dd=( +2)=(02.7+0.22)=2.99 </p><p>  校核+≤2Cmax

20、-2Cmin</p><p>  0.008+0.012≤0.26-0.22</p><p>  0.020≤0.04</p><p>  所以滿足間隙公差要求</p><p><b>  落料</b></p><p>  以凹模尺寸為基準(zhǔn),凸凹模分別以IT6、IT7級加工制造</p>

21、<p>  凸模ø6.5 IT6=ø6.5 凹模ø6.5 IT7=ø6.5</p><p>  經(jīng)查表可知ø6.5 x=0.75</p><p>  =(-)=(-)=6.3125</p><p>  =(-2)=(6.3125-0.22)=(6.0925)</p><p>&

22、lt;b>  -</b></p><p>  0.009+0.25=0.259>0.04</p><p>  由此可知,只有減小 值,提高制造精度,才能保證間隙在合理范圍內(nèi),此時可取</p><p>  =0.4(2Cmax-2Cmin)=0.004x0.4=0.0016</p><p>  =0.6(2Cmax-2C

23、min)=0.6x0.004=0.0024</p><p>  = </p><p>  <3>卸料裝置的設(shè)計,采用下圖的卸料裝置,已知卸料板厚t=1mm,沖裁卸料力Fx=7.01kN,根據(jù)模具安裝位置擬選4個彈簧,每個彈簧的頂壓力為F?!軫x÷4=1.75kN</p><p>  查附錄圓柱螺旋壓縮彈簧

24、,初選彈簧規(guī)格為(使所選定彈簧的工作極限負(fù)荷Fj>F頂)</p><p>  d=6mm, D=30mm, h0=60mm,Fj=1700mm, hj=13.1mm ,n=7 f=188mm, t=7.8</p><p>  其中,d為材料直徑,D為彈簧大徑,F(xiàn)j為工作極限負(fù)荷,h0為自由高度,hj為工作極限負(fù)荷下型變量,n為有圈數(shù),t為節(jié)距。</p><p>&l

25、t;b>  彈簧的總壓縮量為</b></p><p>  H=Fx∕Fj×hj=33.4mm</p><p>  6.模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>  (1)由沖壓工藝分析可知,采用復(fù)合模沖壓,所以本套模具類型為負(fù)荷模。</p><p> ?。?)定位方式的選擇</p><p>  因

26、為該模具采用的是條料,控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷,控制條料的送進(jìn)步距,而第一件的沖壓位置因為條料有一定的余量,可以靠操作工人目測來確定。</p><p>  (3)、卸料,出件方式的選擇</p><p>  根據(jù)模具沖裁的特點,該模具采用彈性卸料方式更為合適,推件塊推出工件,彈性裝置取出工件。</p><p>  (4)、導(dǎo)柱、導(dǎo)套裝置的確定。</p>

27、<p>  為了提高模具的使用壽命和工件質(zhì)量,方使安裝,調(diào)整,維修模具,是復(fù)合膜采用間導(dǎo)柱模架。</p><p>  7.主要零件部件的設(shè)計</p><p>  、(1)、落料凹模,凹模采用整體凹模,輪廓全部用數(shù)控線切割和機(jī)床即可一次成型,安排凹模在構(gòu)架上的位置時,要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù),盡量保證壓力中心和模柄中心重合。</p><p>  凹模厚度H=

28、kb=0.2×12.51=2.5mm</p><p>  凹模壁厚C=(1.5~2)H=3.75~5mm</p><p>  取凹模厚度H=3mm 凹模壁厚取4mm</p><p>  凹模寬度B=b+2C=18mm(送料方向)</p><p>  凹模長度L=12.5+2×4=20.5mm</p>&l

29、t;p>  根據(jù)工件圖樣,在分析受力情況及保證壁厚強(qiáng)度的前提下,取凹模長度為25mm,寬度為25mm,所以凹模輪廓尺寸為25mm×25mm×8mm</p><p>  (2)、沖孔凸模,根據(jù)圖樣,工件中有一個孔。</p><p>  因此需要設(shè)計1支凸模,為了方便固定,不采用階梯式,長度為L=凹模+固定板+t=8+30+2=40.</p><p

30、>  (3)、凸凹模。當(dāng)采用倒裝復(fù)合模時,凸凹模尺寸計算如下:</p><p>  H凸凹=h1+h2+t+h=20+30+2+8=60mm.</p><p>  式中h1—卸料板厚度,取20mm</p><p>  H2—凸凹模的固定板厚度,取30mm</p><p><b>  t—材料的厚度</b></

31、p><p>  h—卸料板與固定板之間的安全高度,取8mm</p><p>  因凸凹模為模具設(shè)計中的配作件,所以應(yīng)保證與沖孔凸模和落料凹模的雙邊合理間隙2min</p><p><b>  2定位零件的設(shè)計</b></p><p>  結(jié)合本模具的具體結(jié)構(gòu),考慮到工件的形狀,設(shè)置一個φ8mm的活動導(dǎo)料銷的下面分別采用壓縮彈

32、簧,在開模時,彈簧恢復(fù)彈力把擋料銷頂起,使已處于工作狀態(tài),旁邊的導(dǎo)料銷也一起工作.</p><p> ?。?)卸料板設(shè)計,卸料板的周界尺寸與凹模周界尺寸相同;厚度為20mm,材料為45鋼,淬火硬度40一45HRC </p><p> ?。?)卸料螺釘?shù)倪x用,卸料板采用6個m8的螺釘固定長度為L=h1+h2+a=44+8+15=67mm</p><p>  式中,h1

33、=彈簧的安裝高度</p><p>  h2=卸料板工作行程</p><p>  a=凸凹模固定板厚度 </p><p>  3,模架及其它零部件的設(shè)計</p><p>  該模具采用中間導(dǎo)柱模架,這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置,沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜,以凹模周界尺寸為依據(jù)查附錄中的標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù),選擇模架規(guī)格如下:</

34、p><p>  導(dǎo)柱:d(mm)×L(mm)分別為φ45×230, φ50×230 </p><p>  導(dǎo)套:d(mm)×L(mm)×D(mm)分別為φ45×125×48</p><p>  φ45×125×48</p><p>  上模座厚度H上取50m

35、m,下模座厚度TF取60mm,上墊板厚度H取10mm,則該模具的閉合高度H閉為</p><p>  H閑=H上+H下+H墊+L –h=50+60+10+12+30-25=157.5</p><p>  式中L------凸模高度mm</p><p>  H------凸凹模高度mm</p><p>  h------凸模沖裁后進(jìn)入凸凹模的深度

36、mm</p><p>  可見,該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)JA21-160的最大裝模高度450mm,因此該壓力機(jī)可以滿足選用需求</p><p><b>  8,模具工程圖</b></p><p><b>  9沖壓設(shè)備的選取</b></p><p>  通過校核,選擇開式雙柱固定臺式壓力機(jī)JA

37、21-160能滿足使用需求,其它主要技術(shù)參數(shù)如下:</p><p>  公稱壓力1400kN 滑塊行程160mm</p><p>  滑塊行程次數(shù)40次/min 最大封閉高度450mm</p><p>  封閉高度調(diào)節(jié)量130mm</p><p>  滑塊中心線至床身距離380mm</p>&

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