法蘭盤連續(xù)模具設(shè)計(jì)說明書

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鎮(zhèn)江高專ZHENJIANGCOLLEGE

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

法蘭盤連續(xù)模設(shè)計(jì)

Flangestampingprocessanddiedesign

系名：機(jī)械系

專業(yè)班級(jí)：模具設(shè)計(jì)與制造

學(xué)生姓名：何先萍

學(xué)號(hào)：05011129

指導(dǎo)教師姓名：劉波

指導(dǎo)教師職稱：講師

2023年5月

目錄

引言(4)

第一章沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(5)

1.1零件介紹(5)

1.2工藝分析(6)

1.3工藝方案的確定(6)

1.4工藝設(shè)計(jì)(7)

1.4.1計(jì)算毛坯尺寸(7)

1.4.2排樣圖(8)

1.4.3材料利用率(8)

1.5計(jì)算沖壓力(8)

1.5.1沖壓力(8)

1.5.2沖孔力(9)

1.5.3卸料力(9)

1.5.4推件力(9)

1.5.5初選壓力機(jī)(9)

1.6計(jì)算壓力中心(9)

其次章工作零件刃口尺寸計(jì)算(10)

2.1凸凹模尺寸的計(jì)算(10)

第三章零件的工藝分析(14)

3.1冷沖壓工藝卡片(14)

第四章沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡(15)

結(jié)論(22)

致謝(23)

引言

本文將對法蘭盤沖壓工藝與級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)作一個(gè)系統(tǒng)、詳細(xì)的介紹與運(yùn)用。它將我們所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)聯(lián)系在了一起，培養(yǎng)了個(gè)人獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。穩(wěn)定、擴(kuò)展模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，把握多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法和步驟。更加熟練的把握了我們所學(xué)的模具設(shè)計(jì)知識(shí)和其他機(jī)械方面的技能，如計(jì)算分析、CAD繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和撰寫設(shè)計(jì)說明書，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠提高自我分析、解決問題的能力，對學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和運(yùn)用，對專業(yè)知識(shí)有個(gè)更進(jìn)一步的把握和了解，提高自己的創(chuàng)新思維的能力，為我們進(jìn)入社會(huì)提供了良好的自身環(huán)節(jié)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)的涉及面較廣，需要我們查閱各種相關(guān)的資料。整個(gè)法蘭盤的設(shè)計(jì)是依照我個(gè)人對模具的理解和查閱相關(guān)資料的狀況下完成的，設(shè)計(jì)內(nèi)容難免會(huì)有一些漏洞和錯(cuò)誤，希望各位老師及領(lǐng)導(dǎo)予以批評和指正。

第一章法蘭盤連續(xù)模設(shè)計(jì)

1.1零件介紹

圖1產(chǎn)品零件圖

生產(chǎn)批量：大批量

材料：鋼帶08F

厚度：10.1mm

1.2工藝分析：

（1）材料：該沖裁件的材料為黃銅帶H65δ0.4M，具有較好的可沖壓性能。

（2）零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸及厚度都較小，中小批量生產(chǎn)，屬普通沖壓件，比較適合沖裁。

（3）尺寸精度：零件圖上所有未標(biāo)注的尺寸屬于自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件的公差。

各尺寸公差為：

零件外形：1424.012.0++mm，R4005.0-mm，40.1016.0-mm、30.5mm、19.9-00

.08mm、1.604.00+mm零件內(nèi)形：R11.50.1mm、R3.50

05.0-mm、Φ3.30.05mm

孔心距：10.10.035mm、19.90.042mm、

結(jié)論：該零件適合沖裁。

1.3工藝方案的確定

根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖凸和彎曲三種?？梢圆捎靡韵聨追N工藝方案：

（1）沖孔-翻邊-落料，單工序沖壓

（2）沖孔-翻邊-落料連續(xù)沖壓，采用連續(xù)模生產(chǎn)

（3）沖凸-落料-彎曲復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)

方案（1）屬于單工序沖壓。由于此制件生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這兩種方案生產(chǎn)效率低，操作也擔(dān)憂全，故不宜采用

方案（3）復(fù)合模在壓力機(jī)的一次行程中，在同一個(gè)位置上同時(shí)完成幾道工序，因此它至少要有一個(gè)凸凹模，若采用不積聚廢料的正裝復(fù)合模，其最小壁厚要0.5mm；而此工件的最小壁厚為0.75mm符合，但廢料每次必需由打棒打出，操作不便；若采用積聚廢料的倒裝復(fù)合模則其最小壁厚要1.4mm不符合，故不采用復(fù)合模

方案（2）連續(xù)模既解決了方案（1）的問題，又不存在（3）的缺點(diǎn)，故此方案最適合。

因制件薄而窄，為保證制件平整，采用彈性卸料裝置，并采用側(cè)刃定距及定

位釘定位方式，提高生產(chǎn)率。

1.4工藝設(shè)計(jì)

1.41計(jì)算毛坯尺寸

相對彎曲半徑為：R/t=0.5/0.4=1.250.5（1）式中R—彎曲半徑（mm）

t—料厚（mm）

可見制件屬于有圓角半徑的彎曲，則毛坯展開尺寸

L=∑L

直線+∑L

圓弧

（2）

先求中性層曲率半徑ρ=R+xt（3）式中x—與變形程度有關(guān)的中性層系數(shù)，查《冷沖模設(shè)計(jì)》表5-5可得x=0.335則：ρ=R+xt=0.5+0.335*0.4=0.634mm

∑L

圓弧

=2*2πρΨ/360=2

則L=14.96+2=16.96mm≈17mm

1.42畫排樣圖

查《冷沖模設(shè)計(jì)》表3-10確定搭邊值：

兩工件間的搭邊：a=0.8mm

工件邊緣的搭邊：a1=1.0mm

步距為：A=D+a=24.3+0.8=40.1mm

條料寬度：B=（D+2a1+Δ）0-Δ+D側(cè)刃

=28.80-0.5mm

實(shí)際確定排樣圖，如圖2所示：

圖2排樣圖

1.43材料利用率

一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率：

η=100%=57.9%

查黃銅帶材標(biāo)準(zhǔn)可知，宜選9001800mm的帶材，每張黃銅帶材可剪裁為31張條料(28.8mm1800mm)每張條料可沖89個(gè)零件，每張板材可沖2759個(gè)零件。則η

B

為：

η

B=

LB

nA

1100%=56.8％

1.5計(jì)算沖壓力

1.5.1沖壓力

落料力F落=1.3L1tτ

=1.3862501

≈28(KN)

查《冷沖模設(shè)計(jì)》表2-3得τ=250

1.52沖孔力

F沖=1.3L1tτ3+1.3L2tτ

=1.310.412503+1.325.11250

=18.3(KN)

1.5.3卸料力F卸=K卸F

=0.045(28+18.3)

=2.1(KN)

1.5.4推件力

F推=nK推F

=140.05(28+18.3)

=32.4(KN)

其中n為卡在凹模直壁洞內(nèi)的制件(或廢料)件數(shù)，一般卡3-5件，本例取n=5總沖壓力：

F總=F落+F沖F卸+F推

=28+18.3+2.1+32.4

=80.8（KN）

1.5.5初選壓力機(jī)

根據(jù)計(jì)算的總沖壓力參照

其次章工作零件刃口尺寸計(jì)算

2.1凸凹模尺寸的計(jì)算

落料部分以凹模為基準(zhǔn)計(jì)算、落料凸模按間隙值協(xié)同；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，凹模按間隙值協(xié)同。

公式第一類：變大的尺寸A=Δ

（)4/10

)(+?-xA

其次類：變小的尺寸B=0)4/1()(Δ-?+xB第三類：無變化尺寸C=CΔ/8

公式中

A、

B、

C—凸模刃口尺寸，δ——模具公差，可取δ=△/4，△——零件公差。

△查表3-4：Zmin=0.10mm、ZMAX=0.13mm△z=ZMAX-Zmin=0.03mm

采取分別加工凸模和凹模，保證下述關(guān)系：│δ凸│＋│δ凹│≤Zmin－ZMAX

根據(jù)該零件的公差查表3-5，得磨損系數(shù)x=0.75零件沖裁時(shí)凸、凹模的制造偏差為：

δ凸＝δ凹-△z

=△/4-（ZMAX-Zmin）=-0.024mm

δ凹=δ凸-△z＝△/4-（ZMAX-Zmin）

凸、凹模的尺寸和公差：

D凸=（DMAX-χ△-Zmin+δ凸）0

－δ凸

d

凹

=(dmin+χ△+ZMIN-δ凹)+

δ0

凹

凸模尺寸，尺寸如下圖：

尺寸⑴D凸=（DMAX-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸

=（3.3-0.750.05-0.01-0.024）0

024

.0

-=3.220

024

.0

-

.

尺寸⑵D凸=（R4-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸=R3.960

024

.0

-

mm

尺寸⑶d凸=(3-χ△-ZMIN+δ凸)0－δ凸=2.960

024

.0

-

mm

尺寸⑷D凸=（40.1-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸=40.060

04

.0

-

mm

尺寸⑸D凸=（4.3-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸=4.260

024

.0

-

mm

尺寸⑹D凸=（5-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸=4.960

024

.0

-

mm

尺寸⑺D凸=（36.1+χ△+Zmin-δ凸）0－δ凸=36.35025.0

+mm

尺寸⑻D凸=（1.6-χ△-Zmin+δ凸）0－δ凸=1.550

01

.0

-

mm

尺寸⑼D凸=（0.7+χ△+Zmin-δ凸）0－δ凸=0.7301.0

+mm

尺寸⑽D

凸=（R3.5-χ△-Z

min

+δ

凸

）0

－δ凸

=R3.430

025

.0

-

mm

尺寸⑾D

凸=(14-χ△-Zmin+δ凸）0

－δ凸

=13.810

02

.0

-

mm

尺寸⑿D

凸=(19.9-χ△-Z

min

+δ

凸

）0

－δ凸

=19.810

02

.0

-

mm

尺寸⒀D凸=0.80

0045

.0

-

mm

尺寸⒁C1=10.1Δ/8=10.10.01mm

尺寸⒂C2=19.9Δ/8=19.90.01mm落料凸模、沖孔凸模尺寸：

凸模長度：L=h1+h2+h3+=93mm

其中：h

1-凸模固定板厚度h

2

-橡皮塊的厚度h

3

-卸料板厚度

凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于修長桿，強(qiáng)度足夠。凹模板尺寸：

凹模厚度：H=kb(≥15mm)=0.3540≈15mm(考慮凹模強(qiáng)度要求高凹模厚度取20mm)

凹模壁厚:C=(1.5-2)H=30mm

凹模板邊長：L=b+2c=27+230=87mm

根據(jù)上述數(shù)據(jù)和實(shí)際狀況作出一下選擇：

第三章零件的工藝性分析3.1冷沖壓工藝卡片

鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校沖壓工藝卡

片

產(chǎn)品型號(hào)零（部）件名稱共12頁

產(chǎn)品名稱推板零（部）件型號(hào)第1頁

材料牌號(hào)及規(guī)格材料技

術(shù)要求

毛胚尺寸每毛胚可制造數(shù)毛胚質(zhì)量輔助材料

08F鋼90018001IT10

工序號(hào)工序

名稱

工序內(nèi)容加工簡圖設(shè)備工藝裝備

工

時(shí)

0