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文檔簡介
1、<p> 畢業(yè)設(shè)計(論文)成果材料</p><p><b> ?。?009屆)</b></p><p> 題 目 閱讀燈接觸片沖模設(shè)計 </p><p> 實習(xí)單位 </p><p> 實習(xí)崗位
2、 數(shù)控車間與金工車間 </p><p> 專業(yè)班級 計算機輔助設(shè)計與制造06-2 </p><p> 學(xué)生姓名 </p><p> 指導(dǎo)教師 </p><p><
3、;b> 目 錄</b></p><p><b> ● 文本成果</b></p><p> 摘要…………………………………………………………………………1</p><p> 關(guān)鍵詞………………………………………………………………………1</p><p> 引言……………………………………………
4、……………………………1 </p><p> 1 設(shè)計任務(wù)分析……………………………………………………………1</p><p> 2 方案的初步選定…………………………………………………………2</p><p> 3 方案的詳細(xì)設(shè)計…………………………………………………………3</p><p> 3.1 模具的工藝設(shè)計……………………
5、…………………………………3</p><p> 3.1.1 排樣設(shè)計……………………………………………………………3</p><p> 3.1.2 條料寬度……………………………………………………………4</p><p> 3.1.3 材料利用率的計算…………………………………………………4</p><p> 3.1.4 計算沖壓力…
6、………………………………………………………4</p><p> 3.1.5 選取壓力機…………………………………………………………5</p><p> 3.1.6 計算壓力中心………………………………………………………6</p><p> 3.1.7 計算凸凹模刃口尺寸………………………………………………6</p><p> 3.1.
7、8 凹模各孔位置尺寸…………………………………………………9</p><p> 3.1.9 彈簧設(shè)計……………………………………………………………9</p><p> 3.2 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………9</p><p> 3.2.1 凹模的設(shè)計…………………………………………………………9</p><p&g
8、t; 3.2.2 承料板的設(shè)計………………………………………………………10</p><p> 3.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計………………………………………………………10</p><p> 3.2.4 卸料板的設(shè)計………………………………………………………11</p><p> 3.2.5 凸模設(shè)計……………………………………………………………11<
9、/p><p> 3.2.6 凸模固定板設(shè)計……………………………………………………11</p><p> 3.2.7 墊板的設(shè)計…………………………………………………………12</p><p> 3.2.8 始用擋料銷的設(shè)計…………………………………………………12</p><p> 3.2.9 導(dǎo)正銷的設(shè)計………………………………………
10、………………12</p><p> 3.2.10 模具零件設(shè)計圖………………………………………………… 12</p><p> 4 總結(jié)評價…………………………………………………………………14</p><p> 致謝…………………………………………………………………………14</p><p> 參考文獻(xiàn)………………………………………
11、……………………………14</p><p><b> ● 實際成果</b></p><p> 1、模具與產(chǎn)品實物(照片) ……………………………………………15</p><p> 閱讀燈接觸片沖模設(shè)計</p><p> 摘 要:本文以閱讀燈接觸片模具為設(shè)計對象,進行對零部件準(zhǔn)確的工藝分析,結(jié)合實際情況,精準(zhǔn)計算沖
12、壓力,對模具結(jié)構(gòu)設(shè)計,最終完成沖壓模的造型,產(chǎn)品設(shè)計達(dá)到實際效果。</p><p> 關(guān)鍵詞:沖壓、位置尺寸、彎曲、設(shè)計</p><p> 引言 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注?!澳>呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國
13、家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。</p><p> 我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等,精沖模,精密多工位級進模還為數(shù)不多,模具平均壽命不足100萬次,模具
14、最高壽命達(dá)到1億次以上,精度達(dá)到3~5um,有50個以上的級進工位,與國際上最高模具壽命6億次,平均模具壽命5000萬次相比,處于80年代中期國際先進水平。</p><p> 冷沖壓是在室溫下,利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對被沖材料施加一定的壓力,使之產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的零件的一種壓力加工方式。因為通常材料為板料,故也常稱為板料沖壓。冷沖壓模具便是用于實現(xiàn)冷沖壓工藝的一種專用工具。 <
15、;/p><p><b> 1 設(shè)計任務(wù)分析</b></p><p> 本文的設(shè)計目標(biāo)是完成閱讀燈接觸片的沖壓模的結(jié)構(gòu)設(shè)計,首先對于閱讀燈接觸片產(chǎn)品進行三維造型,分析零件的特性,進而選擇合理的加工工藝,編制沖壓工藝路線,對每道工藝進行計算、校核驗證,最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p><b> 2 方案的
16、初步選定</b></p><p> 零件如右圖所示,這制件形狀簡單尺寸較小,厚度適中,且為大批生產(chǎn),屬于普通沖壓件,但有幾點要注意。</p><p> A:Φ5和Φ12兩孔壁與周邊距僅為2.5~3mm在設(shè)計模具時應(yīng)加注意。</p><p> B:在彎曲時,為避免彎曲根部撕裂,要將折線錯開尖角處。</p><p> C:制件
17、較小,從安全考慮,要采取適當(dāng)?shù)娜〖椒ā?lt;/p><p> D:由于是大批生產(chǎn),應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇,保證一頂?shù)哪>邏勖?lt;/p><p> 根據(jù)制件工藝性分析,基本工藝有落料,沖孔,壓彎三種,按其先后順序組合。</p><p> 首先考慮到制件大批兩生產(chǎn),所以不適合單工序沖壓,其原因:單工序生產(chǎn)效率較低,精度也不好保證,操作也不安全,根據(jù)工件圖可以應(yīng)用
18、連續(xù)級進模沖壓,方案有:</p><p> A:沖孔----落料----彎曲</p><p> B:沖孔----切斷----彎曲</p><p> C:沖孔----彎曲----切斷</p><p> 方案A模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并在彎曲時空位較困難。</p><p> 方案B彎曲在切斷之后,將影響空位誤差,從而影響工
19、作精度。</p><p> 方案C屬于級進沖壓,解決方案A,B的問題,所以選擇方案C。</p><p> 再由方案C,根據(jù)不同的排列可以得到(如圖)兩種不同的排樣方式</p><p> 經(jīng)過分析很顯然后者比前有明顯的好處,可以大大的簡化模具結(jié)構(gòu),所以采納后者的排樣方式。</p><p><b> 3 方案的詳細(xì)設(shè)計</
20、b></p><p> 3.1 模具的工藝設(shè)計</p><p> 因制作材料適中,為保證制件平整,采用彈性卸料裝置。它還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護作用。為方便操作。選用橫向送料,因制件較薄,故采用擋料銷定位,為提高精度,還用一個導(dǎo)正銷定位。</p><p> 綜上所述,由文獻(xiàn)2表4-3,4-8選用彈壓卸料模送料,典型組合結(jié)構(gòu)式,滑動倒向?qū)菍?dǎo)柱模架
21、。</p><p> 3.1.1 排樣設(shè)計</p><p> 計算毛坯尺寸(如圖)</p><p> 工件的相對彎曲半徑為:</p><p> 查文獻(xiàn)Ⅱ表4-5,取x=0.34</p><p><b> 則坯料展開長度為</b></p><p> 由前面排樣圖可
22、知:因和號孔壁距較小,考慮到凹模強度,將切斷和沖孔錯開一個距離,故制件零件工步完成。查文獻(xiàn)Ⅱ表3-14得最小搭邊值 </p><p> 在這考慮到為了方便凸模加工和凸模強度,取,開始第一個零件無搭邊。</p><p> 3.1.2 條料寬度</p><p><b> 由文獻(xiàn)Ⅵ得:</b></p><p> 因采用
23、少廢料排樣故等于總寬20</p><p> 其公差與制件公差相同,查文獻(xiàn)Ⅰ表3-22</p><p><b> 得 。工件總寬為。</b></p><p> 3.1.3 材料利用率的計算</p><p><b> 由文獻(xiàn)Ⅰ中3-1得</b></p><p><b
24、> =</b></p><p><b> =</b></p><p><b> =45%</b></p><p> 3.1.4 計算沖壓力</p><p> 完成本制件的沖壓力由沖裁力,彎曲力及卸料力組成</p><p> ?。?)沖裁力由沖孔力和
25、切斷力組成</p><p><b> 由文獻(xiàn)Ⅳ3-2計算</b></p><p> 查文獻(xiàn)Ⅰ 3-12得為295-430</p><p> 為安全取=350pa</p><p> =525=70.6KN</p><p> (2)彎曲力F采用V型自由彎曲</p><p&
26、gt; 由文獻(xiàn)Ⅳ得V型件彎曲力計算公式</p><p><b> =</b></p><p><b> ?。?)卸料力 </b></p><p> 由文獻(xiàn)Ⅳ表3-30 </p><p> 查文獻(xiàn)Ⅳ表3-19 =0.04</p><p> (4)推件力,由文獻(xiàn)獻(xiàn)Ⅵ表
27、3-31,=nKT</p><p> KT=0.055 取h=10</p><p><b> =70.6</b></p><p> 3.1.5 選取壓力機</p><p> 查文獻(xiàn)Ⅵ表9-3得,公稱壓力F=160KN最大</p><p> 封閉高度最低300mm,最高160mm<
28、;/p><p> 3.1.6計算壓力中心</p><p> 由文獻(xiàn)Ⅵ3-37得圓弧的壓力中心</p><p> 計算切斷處的壓力中心</p><p> 同理圓周圓弧壓力中心=3.18mm</p><p> 由文獻(xiàn)Ⅵ3-39公式可得</p><p><b> =13.45mm&l
29、t;/b></p><p> 總的壓力中心尺寸56.39=42.94+13.45</p><p> 3.1.7 計算凸凹模刃口尺寸</p><p> 1)沖孔凸凹模刃口尺寸</p><p> 凸凹模刃口尺寸可按分析加工法計算</p><p><b> 計算Φ12沖孔尺寸</b>&l
30、t;/p><p> 查文獻(xiàn)Ⅰ表3-5 . 3-6 .得 </p><p> 查文獻(xiàn)Ⅵ3-5 . 3-6 . 3-7得</p><p><b> X=0.5</b></p><p><b> 校核間隙:</b></p><p><b> 符合條件。</b&
31、gt;</p><p><b> 代入公式:</b></p><p><b> 計算Φ沖孔尺寸</b></p><p> 查文獻(xiàn)Ⅵ 3-5 . 3-6 . 3-7得 </p><p><b> X=0.5</b></p><p>
32、<b> 校核間隙:</b></p><p><b> 符合條件</b></p><p><b> 代入公式</b></p><p> 2)彎曲模的刃口計算</p><p> 因為在彎曲過程中只有一個方向與板作用,使之彎曲模截面形狀</p><p&
33、gt;<b> ?。?).凸凹模間隙</b></p><p> 按V型彎曲計算,由文獻(xiàn)Ⅵ160頁公式</p><p> 查文獻(xiàn)Ⅵ表4-14得</p><p><b> 則</b></p><p> ?。?)因為模具是通過導(dǎo)料板后端來定位制件的.</p><p> 所以
34、b的長度就等于零件彎曲前一</p><p> 端的長度減去凸凹模間隙</p><p> ?。?)凸凹模的圓角半徑的確定</p><p> 在設(shè)計中,收縮變形與凹模的接觸,所應(yīng)取凹模圓角半徑</p><p> 又因為t<2mm, 所以取凸凹模的圓角半徑為</p><p> (4)切斷模的刃口尺寸</p>
35、;<p> 切斷模形狀較復(fù)雜,所以采用配作法加工</p><p> 按未注公差尺寸,查文獻(xiàn)Ⅰ 3-22得</p><p> 凸模磨損后其尺寸有兩種情況</p><p> 凸模磨損后變小的尺寸</p><p> 由文獻(xiàn)Ⅱ中3-14得</p><p><b> 查獻(xiàn)Ⅱ3-7得</b
36、></p><p> 但為了保證凸模的強度和方便,凹模的加工是因,經(jīng)外側(cè)增加尺寸時不影響工件尺寸,所以將外側(cè)增加3mm取=mm</p><p> 凸模磨損后變大的尺寸</p><p> 凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制,保證雙面間隙值</p><p> (0.132~0.24)mm</p><p> 3.
37、1.8 凹模各孔位置尺寸</p><p> 在此設(shè)計各孔位置尺寸可按排樣圖確定其制造公差按文獻(xiàn)Ⅳ表2-27IT10級進行,在此題中送進工步較多,累計誤差過大會造成凸凹模間隙不均,影響沖裁質(zhì)量和模具壽命,故因提高模具壽命,和模具精度,考慮到加工經(jīng)濟性,在送料方向的尺寸按IT8級制度其余按IT10級進行,各刃口尺寸按前面計算標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> 卸料板各孔應(yīng)與凸模保持0.5*間隙,這樣
38、有利于凸凹模刃口不被卡傷,據(jù)此原則,確定具體尺寸,見卸料板零件圖。</p><p> 凸模固定板各尺寸與凸模按H7/m6配合,具體尺寸見凸模固定板零件圖。</p><p> 3.1.9 彈簧設(shè)計</p><p> 根據(jù)卸料力和在模具上安裝的彈簧數(shù)為4,則沒個彈簧的預(yù)壓力為:</p><p> 查文獻(xiàn)Ⅲ10-1并考慮模具結(jié)構(gòu)尺寸,欲選彈
39、簧參數(shù)為</p><p><b> mm</b></p><p> 檢查彈簧最大壓縮是否滿足上述條件</p><p><b> mm</b></p><p> 故所選彈簧是合適的。</p><p> 3.2 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>
40、 3.2.1 凹模的設(shè)計</p><p> 該制件簡單,總體尺寸不大選用整體式矩形凹模較合理,因生產(chǎn)批量大,選用Cr12Mo2為凹模材料。</p><p><b> 確定凹模厚度值H</b></p><p> 由文獻(xiàn)Ⅳ表3-25,R=0.5 所以H=26X0.5=13mm</p><p> 垂直送料方向的凹模
41、寬度B</p><p> 由文獻(xiàn)Ⅳ表3-52公式得</p><p> B=S+(2.5~4)H</p><p> B=26+52=78mm</p><p><b> 送料方向的長度</b></p><p> 由文獻(xiàn)Ⅳ表3-53公式得</p><p> 在此題中,
42、由文獻(xiàn)Ⅳ表3-26得</p><p><b> 在此考慮到彈簧 </b></p><p> 所以凹模的周邊尺寸為</p><p><b> 結(jié)構(gòu)見凹模零件圖。</b></p><p> 刃口尺寸按前面算出的進行標(biāo)注。</p><p> 各精度和粗造度查有關(guān)資料<
43、;/p><p> 其中各螺紋孔為通孔,各孔位按前述所標(biāo)尺寸。</p><p> 3.2.2 承料板的設(shè)計</p><p> 為了滿足送料需要,選取料厚為4mm。</p><p> 結(jié)構(gòu)如右圖(注:螺紋孔為通孔。)</p><p> 3.2.3 導(dǎo)料板的設(shè)計</p><p> 為保證切斷切
44、斷凸模和導(dǎo)料板之間有間隙,且</p><p> 保證間隙為1mm。其結(jié)構(gòu)如右圖(注:因為此制件是通過導(dǎo)料板來定位的,所以尺寸24.3</p><p> 的內(nèi)端面的表面要求淬火提高耐磨性。其它尺寸如零件圖所標(biāo))。</p><p> 3.2.4 卸料板的設(shè)計</p><p> 各定位尺寸和凹模一樣,因為卸料板各孔應(yīng)與凸模保持0.5的間隙,
45、根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu),各尺寸公差按IT10級進行,其中各工作孔尺寸是在凸模的尺寸基礎(chǔ)上相加0.5X0.132=0.26mm。</p><p> 3.2.5 凸模設(shè)計</p><p><b> 沖孔的凸模</b></p><p> 考慮到?jīng)_孔凸模直徑較小故采用文獻(xiàn)I表4-27A型結(jié)構(gòu)各圓柱段從下而上依次增加3mm</p><p
46、><b> 凸模的總長度為</b></p><p><b> 查文獻(xiàn)I3-40得</b></p><p> 同理算出沖孔凸模的各尺寸</p><p> 2)切斷凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進行標(biāo)出。</p><p> 3)壓彎凸模按前面所算出切斷刃口尺寸進行標(biāo)出。</p>
47、<p> 3.2.6 凸模固定板設(shè)計</p><p> 其余各孔位置尺寸與卸料板相同,凸模固定板與凸模按H7/m6配。</p><p> 3.2.7 墊板的設(shè)計</p><p> 選取墊板厚度為8mm,其長度和寬度均和凸模固定</p><p> 板一致,各周邊孔的形狀尺寸和定位銷的尺寸都和凸模固定板一致。</p&
48、gt;<p> 3.2.8 始用擋料銷的設(shè)計</p><p> 其形狀尺寸和始用擋料銷的零件圖一致。</p><p> 3.2.9 導(dǎo)正銷的設(shè)計</p><p> 3.2.10 模具零件設(shè)計圖</p><p> 圖1 模具裝配圖 圖2 下座模的裝配</p><p&g
49、t; 圖3 導(dǎo)料板 圖4 下模座</p><p> 圖5 上模座 圖6 凹模</p><p> 圖7 承料板 圖8 沖孔凸模</p><p> 圖9 導(dǎo)正銷 圖10 始用擋料銷</
50、p><p> 圖11 凸模固定板 圖12 壓彎凸模</p><p><b> 4 總結(jié)評價</b></p><p> 本文在完成閱讀燈接觸片產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,對其結(jié)構(gòu)特性進行了相應(yīng)的分析,給出了三種不同加工工藝方案,最終采取了方案為:沖孔----彎曲----切斷,進而確定了排樣工藝,計算了條料寬度、材
51、料利用率、壓力中心、凸凹模刃口尺寸,最后完成沖壓模各工作零件以及結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活即將結(jié)束,我的畢業(yè)論文也在xx老師的悉心指導(dǎo)下完成了。從課題的選擇到論文設(shè)計的最終完成,老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和支持。同時也得到了同學(xué)和公司前輩的幫助,使我受益良多。在此,首先要感謝我的指導(dǎo)老師在百忙
52、的工作之中抽出時間來指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計!也要感謝我實習(xí)單位的同事對我工作的認(rèn)真指導(dǎo),以及幫助過我的同學(xué)們!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 建良. 機械制圖[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.6.</p><p> [2] 姚云英. 公差配合與測量技術(shù)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2008.3.
53、</p><p> [3] 陳劍鶴,于云程. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2009.2.</p><p> [4] 朱先逵. 機械工藝學(xué)(第2版)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2007.1.</p><p> [5] 曾斌. 模具設(shè)計與制造[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2008.7.</p><p> [6
54、] 黃勁枝. 機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2006.3</p><p> [7] 畢承恩、丁乃建. 機械制造工藝與裝備[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1991.12</p><p> [8] 雷學(xué)東,朱曉春. 沖壓手冊[M]. 南京:南京大學(xué)出版社,2004.4</p><p><b> ● 實際成果</b></p&
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