湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)
3.13 导正销的设计
在进行切断和落料两个工序时,需要保证制动垫片内孔和外圆的同轴度,导正销由导入和定位两部分组成。导入部分一般用圆弧或圆锥过渡,这里为了方便加工将其设计成圆锥过渡,,定位部分为圆柱面。为了保证导正销能顺利的插入孔中,应保持导正销直径与孔之间有一定的间隙。导正销的直径按基孔制间隙配合h9,考虑到冲孔后弹性变行收缩,因此导正销直径的基本尺寸应比冲孔凸模直径小,因此导正销直径的基本尺寸D1为:
D1=d-2a?3.12
式中 d——冲孔凸模直径(㎜)
2a——导正销与孔两边的间隙,其数值见表3.13—1。
根据材料厚度t,冲孔凸模直径d及冲件尺寸查表3.12—1得2a=0.20㎜,即a=0.10㎜。
故:D1=d-2a=65.18-0.2=64.98㎜≈65㎜
h=1.2t=1.2×4=4.8㎜≈5㎜
根据相关数据设计出导正销见图T-10。
导正销在工作过程中反复与板料内孔摩擦,在使用过程中必需保持自身尺寸的稳定性,为此,必须具有:①高硬度,高耐磨性,其硬度一般大于62HRC。 ②尺寸稳定性,在存放和使用中组织应稳定,以确保不发生尺寸变化。③良好的耐蚀性,防止生锈,化学腐蚀。根据以上条件选用65Mn
表3.2 导正销的尺寸
材料厚度t
冲孔凸模直径d 1.5~6 >
6~10
>10~16
>16~24
>24~32
>32~42
>42~60
冲件尺寸 1.5~10
>10~25
>25~50
≤1.5 >1.5~3 >3~5
2a 0.04 0.06 0.06 0.08 0.05 0.07 0.08 0.10 0.06 0.08 0.10 0.12
0.09 0.12 0.16 0.10 0.14 0.18 0.12 0.16 0.20
h 1 1.2 0.6t 0.8t 0.5t 0.6t
1.5
t 0.8t
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第四章 压力机的选型校核设计
4.1 设备类型的选择
设备类型的选择要依据冲压件的生产批量、工艺方法与性质及冲压件的尺寸、形状与精度等要求来进行。
4.1.1、根据冲压件的大小进行选择 可参照表4.1;
表4.1根据冲压件的大小进行选择压力机
零件大小 小型或中小型
选用类型
开式机械压力机
特点 适用工序 有一定的精度和分离成形 刚度 (深度浅的成形
件)
精度和刚度要求分离、成形
更高;机构紧凑,(深度大的成形工作平稳 件及复合工序)
大中型 闭式机械压力机
4.1.2、根据冲压件的生产批量选择,可参照表4.2;
表4.2根据冲压件的生产批量选择压力机
冲压件批量
薄板 厚板
设备类型 通用机械压力
机 液压机 高速压力机
大中批量
多工位自动压
力机
特点
速度快、生产效率高、质量较
稳定 行程不固定,不会因超载而损
坏设备
高效率
高效率,消除了半成品的堆储
问题
冲裁各种工序 适用工序 各种工序 拉深、胀形、弯
曲等
小批量
4.1.3、 考虑精度和刚度
在选用设备类型时,还应充分注意设备的精度和刚度。压力机的刚度是由床身的刚度、传动刚度和导向刚度三部分共同组成,如果刚度较差,负载终了和卸载时模具间隙会发生很大的变化,影响冲压件的精度和模具的寿命。设备精度也有类似的问题。
4.1.4、 考虑生产现场的实际可能
在进行设备选用时,还应考虑生产现场的实际可能。如果目前较理想的设备供选择,则应该设法利用现有设备来完成工艺过程。比如,没有高速压力机,又希望实现自动化冲裁,可在普通压力机上设计一套自动送料装置,来实现。
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4.1.5、考虑技术上的先进性
需要采用先进技术进行冲压生产时,可以选择带有数字显示的、利用计算机操作的及具有数控加工装置的各类新设备。例如,对端面要求特别光洁的冲压件(尤其是厚板冲压件),需要工艺先进和设备先进,则可选择精冲压力机甚至激光加工机。
根据以上例出的5点原则结合具体的冲压工件,可选用闭式机械压力机,这样即能保证工件的精度,减少模具的磨损,节约冲压成本。
4.2 设备规格的选择
设备规格的选择应根据冲压件的形状大小,模具尺寸及工艺变形力等进行。从模具往设备上安装并能够开始工作的顺序来考虑,其设备规格的主要参数有以下几个。
4.2.1、行程 压力机的行程大小,应该保证坯料的方便放进与零件的方便的取出。例如,对如拉伸工序所用压力机的行程,至少应保证:压力机的行程S>2h(h为零件的高度)
4.2.2、装配模具的相关尺寸 压力机的工作台面尺寸应大于模具的平面尺寸(一般是是模具的底板),还应有模具安装与固定的地方,但过大的余地对工作台受力不利;工作台面中间孔的尺寸要保证漏料或顺序安放模具顶出料装置;大吨位的压力机滑块上应加工出燕尾槽(与压力机工作台板一样),用于固定模具,而一般的开式压力机滑块上有模柄孔尺寸。
4.2.3、闭合高度 冲床的闭合高度是指滑块处于下死点时,滑块下平面至工作台上平面间的开档空间尺寸。这个高度即为冲压操作(主要是装卸模具)的空间高度尺寸。显然,冲床的闭合高度,应与模具的闭合高度相适应。冲床的最大闭合高度要大于模具的闭合高度,最小闭合高度又要能小于模具的闭合高度。 4.2.4、 设备吨位 设备吨位的选择,首先要以冲压工艺所需要的的变形力为前提,要求设备的名义压力要大于所需要的变形力,而且还要有一定的力量储备,以防万一。例如,某冲压工序的工艺变形力为FMAX,那么,选择的设备吨位一般为1.3FMAX。
上述设备吨位的选择原则,对于冲裁、弯曲等工序的实现已经不存在什么问题了。但对于拉伸的成型工序,可能有时还不保险。因为拉伸与冲裁不同,最大的变形力不是发生在冲床名义压力的位置,而是发生生在拉伸成形的中前期,这时,虽然最大变形力小于压力机的名义压力,但最大变形力发生的位置却远离压力机的名义压力位置而不太保险。于是还要用压力机的许用压力——行程曲线。
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4.3 压力机参数的校核
4.3.1公称压力 根据公称压力的选取压力机型号为JC31-315D,它的压力为
3150KN>2479.81,所以压力得以校核。
4.3.2 滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从
模具中取出.这里只是材料的厚度t=4,导料板的厚度H=10及凸模冲入凹模的最大深度14,即S1=4+10+14=28
4.3.3行和次数 行程次数为20/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核。
4.3.4工作台面的尺寸 根据下模座LXB=500X250,且每边留出60~100,即L1XB1=700X450,而压力机的工作台面L2XB2=1100X1100,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸R60,而压力机的孔尺寸为200X200,故符合要求,得以校核。 4.3.5滑块模柄孔尺寸 滑块上模柄孔的直径为70,模柄孔深度为80,而所选的模柄夹持部分直径为70,长度为77故符合要求,得以校核。 4.3.6闭合高度 由压力机型号知Hmax=500 M=200 Hmin=Hmax–M=500-200=300
(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)
由式(3.11):( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(500-100)-5≥260≥(300-100)+10
即 395≥260≥210 ,所以所选压力机合适,即压力机得以校核.
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第五章 冲压模具零件加工工艺卡的编制
5.1凸模加工工艺过程 如表 5.1、5.2、5.3 所示:
表5.1 冲孔凸模加工工艺过程
单位:(㎜) 工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工序名称 备料 热处理 粗车 精车 铣下内孔 铣上内孔 钻孔 钳工 热处理 检验
工序内容 备料?66×44
退火 粗车外圆至?65.5 精车外圆至?65.180?0.3 以外圆定位铣下内孔?45×19.78 以外圆定位铣上内孔?45×10 以外圆定位钻孔?12×10 磨上下端面达到要求 淬火,回火,保证HRC58~62
设备 车床 车床 铣床 铣床 钻床 钳工工具
表5.2 切断凸模加工工艺过程
单位:(㎜)
工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工序名称 备料 热处理 车外圆 线切割 铣内孔 钻孔 攻丝 钳工 热处理 检验
工序内容
备料?62×44
退火 车外圆至?61
线切割出周边外形保证切边处直径
84.210?0.35
铣导正销固定孔?35×15
钻导正销固定孔?10×18 钻凸模固定孔?10×25 攻导正销固定孔深15 攻凸模固定孔深21 修模刃口端面达到要求 淬火,回火,保证HRC58~62
设备 车床 线切割机床 铣床 钻床 丝锥 钳工工具
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