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照相机接触片冲压模设计说明书.doc
照相机接触片多工位级进模装配图.dwg
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由相关资料知在不锈钢中加入可明显降低刚的冷加工硬化倾向,其原因是可使奥氏体的稳定性增加,减少和消除了冷加工过程中的马氏体转变,降低了冷加工硬化速率,强度降低和塑性提高。
当刚中有足够的铬时,在刚的表面易形成非常薄的致密的氧化膜,它可以防止刚进步的氧化或腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境会破坏这种膜。
故该中材料制作的零件要特别注意它的使用环境,以增加其使用寿命。
另用作压力工的钢材,表面不得有肉眼可见的裂缝折迭结疤及夹杂,如有必须清除,清除深度从钢材实际尺寸算起应符合有关规定。
如本设计使用的材料尺寸小于,则同截面允许清除的深度为钢材尺寸的。
清楚宽度不小于深度的倍,允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕麻点凹坑凸块及皱纹。
所选材料机械性能的些数据为冲裁结构的工艺性冲裁件的形状应能符合材料的合理排样,减少废料。
冲裁件各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角。
本设计采用的是少废料的排样方式且模具采用镶拼结构,所以各连接处可以无圆角。
冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小,并应避免过长的悬臂与狭槽。
冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜过小,其数值与孔的形状材料的机械性能材料的厚度有关系。
裁件的孔与孔之间孔与边缘之间的距离受模具强度和冲裁件质量的限制,其值不宜过小。
本设计中的值均较小,以至使得模具的结构比较复杂,并在定程度上影响到模具的使用寿命。
冲裁件的精度和毛刺精度等级按查有关资料取,毛刺高度为。
由制件零件图资料可以知道制件冲裁工艺满足以上要求,采用精密冲裁时的模具结构复杂,而且模具寿命较低,故本设计中的冲裁采用普通冲裁。
弯曲结构的工艺性弯曲件的圆角半径不宜小于照相机,接触,片多工位级进模,设计,毕业设计,全套,图纸照相机接触片冲压模设计第章制件的工艺分析第章制件的排样.制件的排样和工位确定排样前的准备制件件的排样原则搭边值的确定排样的步骤第章力的计算和冲裁间隙的确定.力的计算冲裁力的计算弯曲力的计算.弯曲过程力行程曲线卸料力推料力的计算.冲裁间隙的确定第章模具压力中心的确定第章模具主要零件的设计.模具结构.凸模和凹模的设计.简单弯曲时凸凹模的设计.复杂弯曲时凸凹模的设计.卸料装置的设计卸料装置的设计原则参考文献前言随着冲压技术的广泛应用和发展,各个工业部门几乎都离不开冲模,尤其是汽车电器电机仪表和日用品工业,其产品质量生产效率生产成本及产品更新换代的快慢等,都在很到程度上取决于模具。
因此,模具工业是带动各项工业产品发展的先行工业。
如何提供更好更快更多的模具,是模具工作者共同的重要课题。
冲模结构是冲模的灵魂。
它不仅决定了模具的功能,同时也决定了模具的成本和制造周期。
副好的冲模结构,往往凝聚着许多人的智慧和汗水。
因此可以说,冲模结构是冲模设计师智慧的结晶。
模具是成型不同形状制品的种装置。
按照制品所采用的原料不同,成形的方法也不同般将其分为金属冲压模具,金属压铸模具,塑料模具,橡胶模具,玻璃模具等。
模具在汽车行业,飞机行业,家用电器行业,工程机械冶金机床等制造行业中有着极其重要的作用采用模具生产的毛坯或产品零件,是材料成型的重要形式,模具生产和切削相比具有材料利用率高,能耗低,产品性能好,生产效率高和成本低等显著特点。
从世纪年代开始,工业发达国家的模具行业,已从机床工业中分离出来,并发展成为种独立的工业部门,其产值已超过了机床工业的产值。
改革开放以来,我国的模具工业发展十分迅速,近年来,直每年以左右的速度快速发展,在高校中也专门设置了专门的模具专业,培养出了大批的高级技术人才。
我所设计的是金属冲压模具,产品是经过冷冲压得到的。
冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件的种压力加工方法。
因为它通常是在室温下进行加工,所以称为冷冲压。
冷冲压不但可以加工金属材料,还可以加工非金属材料和复合材料。
冷冲压与其它加工方法相比,具有独到的特点,如冲压设备操作简便,所得产品尺寸稳定互换性好等,所以在材料抗拉强度。
考虑到模具刃口的损坏,凸凹模间隙的波动,材料力学性能的变化,材料厚度偏差等因素,实际所需冲裁力还需增加,即通过查阅模具设计手册可以知道不锈钢材料的抗拉强度。
在软件打开排样图,分别选中各冲裁刃口外形尺寸,即可以计算出冲裁件冲孔和落料的周边长度,相关计算如下表示在次冲裁中模具总的冲裁长度至分别表示各个冲孔和落料工位的孔的周长。
则总冲裁力弯曲力的计算.弯曲过程力行程曲线图.弯曲过程力行程曲线弹性弯曲自由弯曲校正性弯曲在凸凹模隔着材料吻合以前的弯曲过程称为自由弯曲。
凸模继续下压,弯曲力急剧上升,称为校正性弯曲。
根据试验,形弯曲件弯曲过程力与行程的关系如图.所示。
.弯曲力的计算用经验公式自由弯曲力影响弯曲力的因素很多,如材料的性能,零件外形,弯曲方法,模具结构等。
用理论公式计算不但复杂,而且不定正确,因此,通常选用经验公式对其进行计算。
设计中有两个度的曲,其属于类弯曲,设计中曲弯曲力的计算,参照曲的计算公式进行计算还有两个类弯曲,参照曲的计算公式计算,以及两类弯曲的校正。
曲计算公式为类弯曲的计算公式自由弯曲力安全系数,在设计中般取.弯曲部分的宽度弯曲件的厚度弯曲件的圆角半径属于薄材料弯曲,弯曲半径小于.,查阅模具设计标准,对于弯曲半径小于其料厚的薄材料弯曲,科技将其弯曲半径取为进行设计材料的抗拉强度,制件的材料是材料,查阅模具设计标准,可以知道其抗拉强度为。
校正性弯曲力为了提高弯曲件的精度,减小回弹,在弯曲的终了阶段对弯曲件的圆角及直边进行精压,称为校正性弯曲。
校正性弯曲时的弯曲力可用下式计算式中校正性弯曲力单位面积上的校正力查资料取校正部分投影面积设计中弯曲力的计算类弯曲的简略计算如下类弯曲的简略计算如下校正性弯曲简略计算如下故设计中总的弯曲力为弯曲.卸料力推料力的计算般情况下,冲裁件从板料切下以后,径向因弹性变形而扩张,板料上孔则沿径向发生弹性收缩。
同时,冲下的零件与余料还要力图恢复弹性穹弯。
这两种弹性恢复的结果,会使落料件梗塞在凹模内,而冲裁后剩下的板料则箍紧在凸模上。
搭边值的大小通常是由经验所确定的。
设计中搭边值的确定参照模具设计标准确定。
排样的步骤由制件制件的外观形状和制件材料的特点,将设计的排样方式设计为斜排方式。
在软件中确定其中心与水平线的角度,经过计算比较可知当其与水平线成度角时,材料的利用率最高,为.且由于带料是不锈钢材料,与水平线成度角刚好满足不锈钢材料纤维方向的要求,同时经比较,这样的排样方式也有利于模具的设计。
排样方法见下图条料宽度的确定条料宽度的计算是在排样方法及搭边值确定后进行的。
查阅模具设计标准,制件的搭边值的确定方法如下搭边值的确定搭边是指排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料。
搭边的作用是补偿定位误差,保证冲出合格的工件。
搭边还可以使条料有定的刚度,便于送进。
搭边值要合理确定。
从节省材料出发,搭边值愈小愈好,但搭边小于定数值后,对模具寿命和剪切表面质量不利。
在搭边值过小时,作用在凸模侧表面上的法向压力沿着落料毛坯周长的分布将不均匀。
为了使作用在毛坯侧表面上的应力沿切离毛坯周长的变化不大,必须使搭边的最小宽度大于塑变区的宽度,而塑变区宽度与材料性质和材料厚度有关,般约等于.。
所以搭边的最小宽度可取大约等于毛坯的厚度。
若搭边值小于材料厚度,在冲裁中还可能被拉入凸凹模间隙中,使零件产生毛刺,甚至损坏模具刃口,降低模具寿命。
搭边值是有经验确定的。
查模具设计手册就可得到搭边值。
工件与条料侧边之间的距离取.,工件之间的距离取.。
本设计中的条料无侧压装置,故条料的宽度可按下式计算式中各字母表示如下图图无侧压冲裁模式中条料宽度基本尺寸垂直于送料方向的工件最大尺寸.侧搭边值条料与导料板之间的最小间隙查资料取.条料宽度的单向极限偏差查资料取.有上式可得将其最终调整为整数得步矩的确定间隙搭边值的确定通常是根据经验确定,在不影响产品质量情况下尽量取小些。
在本设计中,制件之间的搭边距离取为.,则步距制件的排样宽度.由排样图可知,步距可以适当的取小些,可以保证冲裁的顺利进行,也有利于材料利用率的提最小弯曲半径,以免产生裂纹,但也不宜过大,因为过大时,会受到回弹的影响,弯曲角度与圆角半径的精度不宜保证。
弯曲半径是指冲件受压弯曲处的内半径。
最小弯曲半径是指能成功地进行弯曲的最小弯曲半径。
各种材料的最小弯曲半径都可以在相关资料上查得。
弯曲件的弯边长度不宜过小,其值应为,当较小时,弯边在模具上支持的长度过小,不易得到形状标准的零件。
该设计零件值都符合要求。
计算见后。
对称弯曲件,左右弯曲半径应致,保证弯曲过程中受力平衡,防止滑动。
该设计零件的弯曲都是对称弯曲。
弯曲件的精度弯曲件的精度与很多因素有关,如弯曲件材料的机械性能和材料的厚度模具结构和模具精度工序的多少和工序的先后顺序等等。
精度要求较高的弯曲件必须严格控制材料厚度公差。
在该设计中所选材料的厚度为标准厚度,故与料厚公差无关,所以选精度等级为精密级。
由制件零件图资料可以知道制件弯曲工艺满足以上要求。
由于制件材料是不锈钢材料,具有良好的弯曲工艺性,在设计中应该考虑到其纤维方向,以利于模具的设计与制造,弯曲时折弯线的方向不能够与带料的纤维方向致,应该垂直带料的纤维方向或者与其纤维方向成定的角度,最好的角度为成度。
由于制件属于薄材料冲压加工,带料的厚度为.,因此对于弯曲半径小于.的度角弯曲,在设计中可以将其看作弯曲半径为的弯曲。
第章制件的排样排样是模具设计的核心部分,排样的方式决定了模具结构,凹模的分布等方面内容。
.制件产品的展开展开原理材料在弯曲时,边压缩变形,另外边会拉伸变形,但在材料弯曲过程中,有层不发生压缩和拉伸变形,其长度在整个弯曲过程中不发生变化,叫做中性层。
中性层示意图如图所表示制件弯曲的角度表示弯曲半径表示弯曲系数,由于弯曲是薄材料弯曲,且弯曲半径小于.根据模具设图中性层示意图计标准,将其看作弯曲半径的弯曲,对于弯曲半径为的薄材料弯曲,系数取.表示带料的厚度,设计中为.表示中性层的半径。
则可以求得中性层的半径为.设计中制件的中性层半径为制件的排样和工位确定排样前的准备由制件的结构形状以及实体料带可以知道,要冲压出该制件需要的经过在工业生产中应用十分广泛。
通过冲压加工,大大提高了生产效率,降低了成本。
可以说,如果在生产中不广泛采用冲压加工工艺,许多工业部门的产品要提高生产率提高质量降低成本,进行产品的更新换代是难以实现的。
冲模是实现冲压生产的基本条件。
它是将材料加工成所需冲件的种工艺设备。
冲模在冷冲压中至关重要,般来说,不具备符合要求的冲模,冷冲压就无法进行先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。
性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。
模具的标准化和专业化生产,已得到模具行业的广泛重视。
这是由于模具标准化是组织模具行业专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量缩短模具制造周期降低成本的关键。
我国已经颁布了冷冲压术语冷冲模零部件的国家标准。
冲模的模架等基础零部件已专业化商品化。
但总的来说,我国冲模的标准化和专业化水平还是比较低的,先进国家标准化已达。
在模具材料及热处理模具表面处理等方面,国内外都进行了不少研制工作,并取得了良好的实际效果,冲模材料的发展方向是研制
