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4 / 41XX号:7本科生毕业论文(设计)笔记本电脑外壳冲压模具设计系别:机电工程系专业:班级:09模县四学生XX:XXXXX指导老师:XXXXX完成日期:2013_10_11_0指导教师评语建议成绩:优良中及格不及格指导教师签字年月日最终评定成绩:优良中及格不及格系主任签字年月日本科论文原创性申明本人X重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日本科论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权XX科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名(手写):指导老师签名(手写):签字日期: 年 月 日签字日期: 年 月 日摘要分析了笔记本电脑外壳的冲压工艺,设计了一套用于液压机上的结构简单的成形模。本文从产品的结构和功能出发,介绍了各冲压工序的模具结构及工作过程。提出了模具设计及制造时应注意的事项。分析镁合金AZ31的性能,存在常温下不可拉深的问题,通过对零件进行详尽的分析和查阅相关技术资料,设计了在拉深过程中对模具和零件进行加热的拉深模,这样就很容易的解决了上述问题。该产品要在两个方向进行切边,通过对产品进行工艺分析,如果设计成两个方向同时进行切边的复合模,则很难保证零件切边部分的精度,所以分水平切边和垂直切边为两个单独的工序进行,从而满足产品的技术要求。关键词:笔记本电脑外壳,冲压工艺,拉伸模,修边模5 / 41AbstractThestampingprocessfortheoutershellofthenotebookPCisanalyzedandasetofsimplyconstructedformingdieusedonliquid-presswasdesigned.Thearticleintroducesthestructureandworkingprocessofthedieoneachoperationfromthestructureandthefunctionoftheproduct.Andthepointsforattentioninthedesignandmanufactureofthediesarelisted.TheefficiencyofmagnesiumAZ31isanalyzedinsheetmetalformingandthatitcantdrawinnormaltemperature.Theproblemisresolvedbyheatingthedieandworkpieceduringdrawing,afterdetailedanalyzingandrelativetechnicaldataconsulting.Theproducthastobetrimmedintwodirections.Afteranalyzingthetechnicoftheproduct,weknow:Ifthetwodirectionsarecarriedoutatonetime,itishardtomakesuretheprecision.Onthecontrary,ifwemakeonedirectionatonetime,itiseasytosatisfythetechnicalrequirementoftheproduct.Keywords:theoutershellofthenotebookPC,stampingprocess,drawingdie,trimmingdie第一章前言11.1 选题背景及目的11.2 国内外研究状况11.3 课题研究方法21.4 论文构成2第二章冲压工艺规程的编制31.5 冲压件的工艺分析32 .1.1材料43 .1.2结构工艺性分析52.2毛坯形状、尺寸的确定61. 2.1盒形件的修边余量62. 2.2盒形件毛坯尺寸计算72.3排样设计及材料利用率计算82.3.1排样方式:82.3.2材料利用率计算:92.4工艺方案的确定92.4.1基本工序的确定:92.4.2不同工艺方案的比较92.5工艺计算102.5.1落料工序102.5.2拉深工序122.5.3冲孔工序132.5.4修边工序132. 6冲压工艺过程卡片14第三章拉深模设计183.1模具的结构形式183.2模具刃口尺寸计算193.2.1 上下模刃口尺寸计算193.2.2 压力中心计算203. 3零件设计及标准件选择203 .3.1凸模的设计204 .3.2凹模的设计223. 3.3定位板的设计223. 3.4弹性压边圈的设计223. 3.5拉深筋的设计233. 3.6上下模座、导柱导套的设计233. 3.7出件装置的设计233.4模具闭合高度的计算243.5装配图及零件图的绘制243.6压力机校核24第四章修边模设计254.1模具的结构形式254.2压力中心计算264. 3零件设计及标准件选择264 .3.1斜楔和滑块的设计265 .3.2滑块返回行程的复位机构284. 3.3出件装置的设计284. 3.4上模座的设计284. 3.5下模座的设计294. 3.6压料板的设计294. 3.7防磨板的设计304. 3.8导板的设计304.4 模具闭合高度的计算304.5 装配图及零件的图绘制314.6 压力机校核31参考文献32总结33致谢34第一章前言1.1 选题背景及目的金属镁及其合金是迄今在工程应用的最轻的结构材料,常规镁合金比铝合金轻30%50%,比钢铁轻70%以上,应用在工程中可大大减轻结构件质量。同时镁合金具有高的比强度和比刚度,尺寸稳定性高,阻尼减震性好,机械加工方便,尤其易于回收利用,具有环保特性。20世纪80年代以来镁合金的研究得到飞速发展,随着镁合金应用面的不断扩大镁合金的研究和开发也进入了新时代。然而镁合金的研究和发展还很不充分,很多工作还处于摸索阶段,很多有关镁合金性能的研究还没有得到完全发展。对镁合金的成型技术的研究目前主要在金属型铸造,砂型铸造,低压铸造,差压铸造,熔模铸造,压力铸造和技压铸造等方面,对镁合金的冲压工艺研究较少。但是,镁合金冲压方面的应用前景较好,除了可以减轻质量,外观漂亮外,特别是电磁屏蔽能力好。本文结合省自然科学基金项目一镁合金深加工研究,主要进行变形镁合金的板材成型性分析设计。1.2 国内外研究状况近年来,镁合金的开发和应用已经受到世界各国的重视,尤其西方发达国家十分重视变形镁合金的研究与开发,变形镁合金材料已开始向系列化发展,产品应用领域不断扩展。其中美国的变形镁合金材料体系较为完备,合金系列有Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Li、Mg-Th等,可以加工成板、棒、型材和锻件,并且开发出了快速凝固高性能变形镁合金非晶态镁合金及镁基复合材料等。美国与世界上最大的镁生产企业一挪威NovskHydro公司签订了长期的合作关系。日本也开始着重研究镁的新合金、新工艺、开发超强高变形镁合金材料和可冷压加工的镁合金板材。英国开发出了Mg-AbB挤压镁合金用于Magnox核反应堆燃料罐。以色列最近研制出了用在航天飞行器上、兼具优良力学性能和耐蚀性能的变形镁合金:o我国变形镁合金材料的研制与开发仍处于起步阶段,缺少高性能镁合金板、棒和型材,国防军工、航天航空用高性能镁合金材料仍依靠进口,民用产品尚未进行大力开发,因此,研究和开发性能优良、规格多样的变形镁合金材料显得十分重要。1.3 课题研究方法镁合金在常温下的塑性很低,因此不适于常温下冲压成形。镁合金在热态下具有较好的塑性,甚至在一些不利于其他材料成形的应力-应变状态下也可以成形,但变形速度不宜太大。镁合金板材在250c左右拉深时其拉深比超过铝合金和低碳钢板的常温拉深成形极限。在175c镁合金板形件拉深的拉深比可达2.0,225c可达3.0。本次设计主要是根据镁合金AZ31板材加热时的拉深性能来进行模具设计,镁合金AZ31板材拉深成形时主要_E艺参数有拉深力、成形速度、坯料温度、模具预热温度、润滑方式、模具圆角、模具间隙、压边力等,这些因素对坯料的拉深成形结果均有不同程度的影响1.4 论文构成(1)选题背景和研究方法和。(2)冲压工艺规程通过对工件的工艺分析和工艺计算,考虑经济性和可行性的前提下,确定工艺方案。(3)进行模具设计拉深模设计和修边模设计。(4)设计总结总结本次设计之后所得到的收获和改进意见。35 / 41第二章冲压工艺规程的编制2.1冲压件的工艺分析冲压件的零件图如图2.1所示图2.1零件图图2.2立体图2 .1.1材料制件材料为镁合金AZ31,料厚为1mm,其化学成分及拉伸力学性能如表1.1所示:表镁合金AZ31化学成分口MgAlMnZnZrMinSiAZ31B剩余2.5-3.50.20-1.00.6-1.40.10口3ECuNiFeCa其他杂质AZ31B0.050.0050.0050.040.30镁合金具有比重轻,比强度高,阻尼性及切削加工性能好,导热性好、电磁屏蔽能力强等优点,广泛应用于汽车工业、电子、通讯、家用电器、航空航天、计算机、纺织设备、印刷设备、包装设备、军工等行业。镁合金管材、棒材、型材、线材拉伸力学性能应达到表L2所列最低。表1.2镁合金的拉伸力学性能要求合金状态产品标定厚度或直径/mm管材标定横截而积/mm2或直径/mm抗拉强度min/MPa0.2%屈服强度min/mm伸长率(50mm或4D)min/%DxEAZ31F棒、型6.30-40.00所有240150740.00-60.00所有235150760.00-130.00所有2201407空心型材所有所有2201108管材0.70-6.301.5t=l.5最小值。拉深容易起皱,需要拉深压边t/DX100=0.383压边。此零件的设计过程中,有拉深这一工艺过程,液压机没有固定的行程,不会因薄板的厚度的变化而超载,特别是对于需要很大的施力行程加工时,具有明显的优点,并且液压机下面可以原有的液压机顶缸,用来顶出零件,所以选用液压机。2.2毛坯形状、尺寸的确定2.3盒形件形状笔记本电脑外壳的拉深是属于盒形件的拉深,盒形件是一种非回转体零件,它的侧壁是由两对长度分别为A-2r和B-2r的直边及四个半径为r的转角所构成。盒形件拉深时,由于其几何形状的非回转性,变形沿壁周向的分布是不均匀的;直边区域变形量小,圆角区域变形量大,变形分布非常复杂。盒形件拉深时,圆角部分近似圆筒形件的拉深,直边部分近似板料弯曲,但是,直边部分并不是单纯的弯曲变形。由于圆角部分的材料要图向直边流动,因而直边部分也产生了横向压缩、纵向伸长的变形。而圆角部分,由于直边的存在,金属的流动,使圆角部分的变形程度大为减小。图2. 4盒形件修边余量2.2.1盒形件的修边余量当盒形件的高度小而对上口要求不高时,才可免去修边工序。一般情况下,盒形件在拉深后都需要修边,所以在确定毛坯尺寸和进行工艺计算之前,应在工件高度或凸缘宽度上加修边余量。Ho/r=18/3=6Ho-图纸要求的盒形件高度H修边余量H-记入修边余量的工件高度r-盒形件侧壁间的圆角半径查文献5表4-24得H=(0.030.05)Ho取AH=0.05Ho=0.05x18=0.9H=H0+AH=18.92.2.2盒形件毛坯尺寸计算r/(B-H)=3/(260-18.9)=0.012mi所以可以一次拉成2.3升瞬设计及材料利用率计算2.3.1排样方式:为使模具设计简单以及送料方便,故选用尺寸为1000x750mm,厚1.0mm的镁板,每块生产6件。2.3.2材料利用率计算:6X(293-12x2)X(340-12x2)+12x2(340+293-12x4)+jt12211000750心=79.6%2.4工艺方案的确定2.4.1基本工序的确定:该零件加工的基本工序确定为落料、拉深、冲孔、修边。对于本产品,如果省去切口工序,即在落料时把切口部分的材料去掉,毛坯外形为图2.7毛坯外形图显然,如果这样则可以省去一道工序,但是,在以后的拉深过程中,各边会发生很大变形,不能保证零件的尺寸精度要求,所以此种方法不能用,切口工序必须有,且应该放在后面的工序中。显然不能先冲孔在拉深,否则孔很容易变形。若先拉深后冲孔,则能保证成形后尺寸要求。按照常理,落料拉深完全可以做成复合模,但由于镁合金在拉深时必须加热,且在拉深过程中,需要设置拉深筋、拉深坎,所以不宜使用落料拉深复合模。2.4.2不同工艺方案的比较方案一:落料-拉深-冲孔-修边方案二:落料拉深复合模-冲孔-修边方案三:落料、拉深、冲孔级进模-修边方案四:落料(切口部分材料落料先切去)-拉深冲孔复合模比较以上四种方案,显然,方案四中落料时省去切口工序,将导致精度不能达到要求,而且在拉深过程中需要加热,并且拉深速度比较慢,所以不宜设计复合模,所以方案四不宜选用。方案三设计级进模可以省去工序,使生产效率提高,但是它存在和方案四相同的问题,那就是拉深时需要加热,且拉深速度较慢,这样加热时所有的零件一起加热浪费资源,而且,成本过高,所以也不宜选用。方案二也是由于拉深时需要加热,不宜选用复合模。方案一设计单工序模,虽然这样效率虽然不是最高,但从节约资源的角度和从科研方面来讲都是最好的,所以选用方案一。2.5.工艺计算2.5.1落料工序落料工序采用平刃口落料力F落,3Fo=l.3Ltt=1.3x2x(339+297)x1x140=252616N=252.6KN其中t-材料厚度,单位为mm;t材料抗剪强度,单位为Mpa;L一冲裁周长,单位为mm;卸料力F州二%F常查文献3表2-10得K3=0.08F产0.08x252.6=20.2KN所以F总:F落+F并=252.6+20.2=272.8KN所以选择Y32-100型液压机落料时凸、凹模工作部分的尺寸与公差确定凸、凹模尺寸及制造的原则:(1)落料件的尺寸取决于凹模尺寸,冲孔尺寸取决于凸模尺寸。(2)根据刃口的磨损规律,如果刃口磨损后尺寸变大,则刃口应取接近或等于工件的最小极限尺寸,如果刃口磨损后尺寸减少,则刃口应取接近或等于工件的最大极限尺寸。(3)在选择凸凹模尺寸公差时,既要保证工件的精度要求和合理的冲裁间隙,乂不能使凸凹模的尺寸精度过高。对于简单形状的冲裁模具一般采用凸凹模分开加工落料件尺寸D0-Dd=(D-xA)06dD尸(D-Z)-“二(D-xA-Z)式中D4、)一分别为落料件凹模和凸模尺寸一工件公差8p、3分别为凹模、凸模制造公差X磨损系数工件精度为IT14取x=0.5,对直边部分查文献3表2-6得3ko.035mm3f0.050mm查文献附表1得尸1.3mm:=1.4mm表1-2-20Z5二0.01mmDdl=(293-0.5x1.3)。八292.35(;05Dp尸(292.35-0.1)-0.M5=292.25035Dj(340-0.5x1.4)/3=339.3。05DP;=(339. 3-0. 1)-0. 035339. 2 -0. 035圆角部分Do二24Do二22查文献3得5 尸0. 02 mm6d=0.025mm查文献8附表1产广0.52mm表表2-20711s=0.1mmDdo=(24-O.5x0.52)。侬=23.74J%二(23.74-0.l)-o.02=22.64-Ddo=(22-0.5x0.52)og=2L74/0Dpo=(21.74-0.l)-o.03=21.64o22. 5.2拉深工序拉深时需要加热到300C,用来提高镁合金的拉深性能,常温下,镁合金不能拉深。查文献9附表A2得300c时其抗剪强度t=3550Mpa抗拉强度o13050Mpa查文献8表1-4-29盒形件一次拉深时的拉深力F拉F=(2A+2B-1.72r)tooK,其中A、B一盒形件的长与宽r一盒形件圆角半径t材料厚度。b一抗拉强度单位(Mpa)Kl系数H/B=18.9/260=0.07r/B=3/260=0.0115t/Dx100=1/297x100=0.33查文献80表1-4-33得KfO.7所以F投二(2x260+2x305-1.72x3)x1x50x0.7二39369%40Kx查文献8表1-4-26得压边力FSAPA压边圈下的坯料面积P一单位压边力由文献8表1-4-28得F,k=(293x340-260x305)x3=60960N比61KN总压力F总二F拉+F压=40KN+61KN=101KN所以选择Y32-100型液压机2.5.3冲孔工序冲孔力F冲,3Ltt=1.3x81x4+4n(15+13)/2x1x140=99008N=99KN推料力F推二nK推F冲=5x0.055x99=27.23KN卸料力F却二K和F冲二0.04x99=3.96KNn=5是同时留在凹模刃口内废料的片数查文献表2-10得K =0. 055K 产0. 04F总二F冲+F推+F却=99+27.23+3.96=130KN所以选择Y32-100型压力机2.5.4修边工序3对于笔记本电脑外壳两端的缺口,可以通过切口工序完成,切口乂分两个方向进行,水平方向和垂直方向,并且切口1、2之间的距离只有5mm,切口3的长度较大,所以不能一次切成,要先在切口1、3的水平方向切一次,然后再切1、3的垂直方向,再在切口2上水平垂直方向,lTId2一次切成。此时修边工序才算完成。切边力的计算:图2.8修边顺序(1)第一次切边F切二1.3Ltt式中:F切一切边力(N)L一工件轮廓周长(mm)t-材料再度(mm)t-材料的抗剪强度(Mpa)则Fw=l.3X780X1.0X140=141960N=142(KN)(2)第二次切边Fwj=1.3Ltt则Fu尸1.3X724XL0X140=131768N=132(KN)(3)第三次切边F切二F切1+F切产1.3X(80X2+18X2)XIX140+1.3X(80X2+4X2)X1X140二64792、=65Kx选择J31-2500型闭式单点压力机2. 6冲压工艺过程卡片表L4冲压工艺过程卡片XX大学冲压工艺卡片产品型号零件图号产品名称笔记本电脑外壳冲压件零件名称材料板料规格毛坯尺寸毛坯可制件数材料技术要求共3页镁合金AZ311.0x750x1000293x3406第1页工序号工序名称工序简图设备模具工时ana10001落料%、2拉深3冲孔/riY32-100型液压机落料模Y32-100型液压机拉深模Y32-100型液压机冲孔模斜楔修边模J312500压力机修边模垂直修边模J312500压力机修边模J312500压力机水平垂直修边复合模第三章拉深模设计3.1模具的结构形式因为制件材料较薄,为保证制件平整,采用弹性压边装置。为方便操作和取件及保证压边力均匀,压力机采用液压机。在设计时,弹性压边圈装在下模的拉深模,这种模具的特点就是可选用压力大的弹簧,橡皮或气垫,用以增大压边力,同时压边力是可调的,以满足拉深件的要求。其结构形式为:013lIMM1bsi*m/+/Tv/图3.1拉深模装配图拉深过程中主要是要满足拉深时的外形尺寸,拉深过程中的问题是可能会出现起皱,并且对于这类覆盖件拉深时,毛坯各处的变形程度相差很大,需要采用拉深筋来控制毛坯各段流入四模的阻力,亦即调整毛坯周边各边的径向拉应力。拉深筋在毛坯周边的布置,与零件的几何形状、变形特点和拉深程度有关。在变形程度大、径向拉应力也大的圆角处,可不设或少设拉深筋。直边处则设3条拉深筋,以增大变形阻力,从而调整送料阻力和进料阻力。对于加热时进行拉深,要对毛坯和模具一起进行加热,只对毛坯进行加热的而对模具不加热的冲压只可用于变形程度不大的情况。因为当只对毛坯进行加热时,毛坯有加热炉送至冷模具上开始冲压,毛坯的温度将有70到150度的降低,所以要想让毛坯拉深时的温度符合要求,则毛坯就需要加热到更高的温度。由于镁合金拉深性能不好,所以拉深时对毛坯和模具一起进行加热。3. 2.模具刃口尺寸计算3.2.1 上下模刃口尺寸计算由于零件一次可以拉成,所以凸模的尺寸就是零件的内部尺寸。盒形件拉深时的间隙直边部分和圆角部分是不相等的,直边部分一般取z/2=(L1)3直边部分z/2=l. lt=l. 1mm图3.2凸凹模间隙圆角部分的间隙求法如图3.3所示此零件要求外形尺寸,所以计算圆角部分的间隙要用b)图。rp=(0.414r3+0.It)/0.414式中工一凸模的圆角半径;rB=rd-Z/2本次设计中rB=4-l.1=2.9mmrp=(0.414x2.9+0.1x1)/0.414=3.24mm所以凸模圆角半径rp=3.24mm取rp=3.5mma)工件要求内形尺寸b)工件要求外形尺寸图3.3盒形件圆角部分间隙3.2.2 压力中心计算为了保证压力机和模具正常地工作,必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合。否则冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜,引起凸凹模间隙不均和导向零件加速磨损,造成刃口和其他零件的损坏。在拉深过程中,压力是不均匀的,并且此零件的几何形状不是完全对称的,所以压力中心的计算比较麻烦,乂因为此零件近似对称,所以就近似把它的几何中心定义为压力中心。3.3零件设计及标准件选择3.3.1凸模的设计(1)凸模尺寸凸模尺寸260x305x85mm(2)凸模强度校核由于凸模属于不规则零件,所以要按凸模工作端面尺寸计算,分为两种情况,即凸模端面宽度B大于冲裁件厚度t如图3.4a)和端面宽度B小于或等于冲裁件厚度t如图b)o冲裁件厚度只有1mm,所以属于图3.4a)所示的情况。查文献11,则需核算刃口接触强度应力屋,因此此时接触应力6.,应大于平均应力图3.4计算凸模强度时所取的面积6卜二Ltt/FW6式中L冲件轮廓长度(mm)t冲件材料厚度(mm)t一冲件材料抗剪强度(N/mm:)R一接触面积(mm:)取接触面积宽度为t/2X一凸模刃口接触应力6一凸模材料许用应力取6=1800N/mm265(305x2+260x2)x1x50/(305x1+260xl)=100HHmin+O工作台尺寸586X950下模座尺寸为560X560满足要求第四章修边模设计4.1模具的结构形式修边模包括单纯的修边模和修边冲孔复合模,修边模根据镶块的运动方式可以分为三种基本类型:垂直修边模修边镶块与压力机滑块的运动方向一致作垂直运动的修边模斜楔修边模修边镶块作水平或倾斜运动的修边模垂直斜楔修边模一些修边镶块作垂直方向运动,而另一些修边镶块最水平或倾斜方向运动的修边模在本次设计中,如果从经济方面考虑,则应选择垂直斜楔修边模,但是由于其中一个切口尺寸过大,如果选择垂直斜楔修边模,则工件的精度难以得到保证。所以应该先选择斜楔修边模,再用垂直修边模,这样虽然工序多了一个,但是工件的精度保证了,设计时,应在保证质量的前提下,再考虑经济性。其结构形式为:图4.1修边模装配图设计修边模时,应做到定位方便、可靠、安全,这样才能保证零件修边的尺寸、位置准确。修边模设计时须注意的问题:采用铸造的上模、下模、压料板防止压料板的掉落,需设置压料板安全机构对于承受水平推力的模具要同时使用导柱和背靠块设置支承器,保护弹性元件部工作时处于自由状态设置模具的起吊装置4.2压力中心计算由于零件形状基本对称,其儿何中心就是压力中心,无需计算压力中心。4. 3零件设计及标准件选择4. 3.1斜楔和滑块的设计(1)斜楔和滑块的行程关系斜楔和滑块配对应用,交直运动为水平运动或倾斜运动,从而扩大冲模的行程,根据零件的需要,本次设计是把垂直运动转换为水平运动,其运动简图如图4.2所示。斜楔1向下推动滑块2沿水平向右移。1斜楔2滑块图4.2斜楔、滑块运动方式对于水平斜楔机构的行程关系,如下:滑块的运动行程S就是加工时所需的水平方向的行程量,零件取出和放入的操作量的总和。下面是水平斜楔的结构图、行程图和工作受力图,如图4.3、4.4、4.5图4. 3结构图图4.4行程图其计算公式为S3/S=tgPQ=F/cos01图4.5工作受力图斜楔角B不但影响到滑块行程的大小,同时对力的传递和效率也有很大的影响。作水平运动时取6=50。,为了平XX平运动的斜楔的反侧力,在斜楔背面装有反侧块。取S=8mm,则S3=8xtg50=9.53mm取S3=10mm右边的滑块尺寸为70x222x35mm,左边的滑块尺寸为70x132x35mm。(2)斜楔和滑块的尺寸设计斜楔的有效行程s应大于滑块行程,滑块作水平运动的斜楔角度a一般可取40。滑块的长度尺寸L应当保证当斜楔开始推动滑块时,推动的合力作用线处于滑块长度之内(如图4.6所示)。合理的滑块高度也应小于滑块长度L,一般可取L:Hk(2l):1图4.6滑块尺寸关系图为了保证滑块运动的平稳,滑块的宽度B二一般应小于或等于滑块的长度L的2.5斜楔尺寸基本上可按不同模具的结构要求进行设计,但必须有可靠的挡块,以保证斜楔正常工作。对于大型模具,滑块宽度B,与斜楔宽度R及所需的斜楔数量可通过查文献11表14-40获得。4. 3.2滑块返回行程的复位机构斜楔滑块在进行修边时,由于卸料力和滑块重力或其它因素所产生的力会把凸模卡住,工作完毕后,滑块不能自动回到初始位置,为了使滑块回到初始位置,必须设置复位机构。复位机构分为弹簧复位机构和返楔复位机构。返楔复位机构就是在压力机回程时靠返楔机构将滑块回到初始位置。本次零件复位机构的设计采用反楔复位机构,其特点就是结构紧凑,工作可靠。其结构简图如图4.7所示1一滑块2一调整块3一防磨板4 一返楔块5一返楔滑块6一卸楔图4.7滑块复位机构4. 3.3出件装置的设计由于工件是开口端朝下放在修边模上的,工作时压料板先压着工件,然后修边,工作后,工件留在凸模上,工件与凸模之间无任何间隙,而且有时候工件还被定位件卡的很紧,所以,工件取出很困难,如果取件方法不当,会使其变形,对下道工序产生影响,所以要使工件顺利取出,必须设置取件装置,本次设计是靠气缸推动推杆把工件推出。4. 3.4上模座的设计其结构如图4.8所示图4.8上模座其中1的作用是装置限位器的限制压料板的下降位置,防止压料板掉下来碰伤工件或操作者。上模座的尺寸及材料为660x460x95mmHT2504. 3.5下模座的设计其结构如图4.9所示图4.9下模座其中1、5是落废料的孔,即切掉的废料从1、5处落到下面的废料盒内。3是用来定出托架,即顶出工件,2、4是作导向作用的。下模座的尺寸及材料为660x460x120mmHT2504. 3.6压料板的设计其结构如图4.10所示:图4.10压料板其中,1是限制压料板的下降位置,防止压料板掉下来碰伤工件或操作者。螺纹2的作用是当压料板装入或取出模具时的起吊装置,只要在1处装入起吊装置就可以了。4. 3.7防磨板的设计防磨板的作用主要是提高导向面的耐磨性,防磨板材料一般采用优质工具钢,本次设计的材料采用T8A,硬度为52-56HRCo其尺寸设计原则如下:防磨板宽度:导向面应选在被导向滑动零件轮廓的直线或最平滑的部位,一般取4-8处,且前后左右对称分布。防磨板的总宽度应为内侧滑动零件轮廓全长的25%以上,防磨板的总宽度决定后,需按比例配置在各导向部位。防磨板长度:防磨板的长度只能长,不能短。因为当上模下降接触毛坯之前要预先有一定的长度。防磨板的尺寸随零件的不同而不同,序号为04,其尺寸为25x100x5mm,序号为08,尺寸为75x222x8mm,序号为23,尺寸为25x50x5mm,序号为35,尺寸为35x100x5mm。4. 3.8导板的设计导板的作用是用于上下模的导向,所用材料为45钢,硬度为高频淬火HRC55,导板的尺寸为32x50x8mm=4. 4模具闭合高度的计算Hm=Hi+H:+H3-95+120+10-225mm其中Hi是上模座的高度,H二是下模座的高度,也是斜楔行程。4.5 装配图及零件的图绘制在A,图纸上按比例1:1绘制装配图,在A.图纸上绘制零件图。4.6 压力机校核表3.1压力机的校核校核内容压力机参数模具参数结论滑块行程315接近可以将零件放进取出闭合高度Hmx=490Hma=490-310=180H=225满足Hmax-5HHmin+O工作台尺寸1000X950下模座尺寸为660X460满足要求参考文献1余琨,黎文献等.变形镁合金的研究、开发及应用J.中国有色金属学报,2003,13(2):277-288.2X士宏,王忠堂等.镁合金的塑性加工技术JL金属成形工艺,2002(5):1-4.3肖景容.冲压工艺学M.:机械工业,2002:106-109,207-212.4板金冲压工艺手册编委会.板金冲压工艺手册M.:国防工业,1992:481-482.5王孝培.冲压设计资料设.:机械工业,孝82:195-206.6模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例M.:机械工业,2000:234-246.7 X心治.冷冲压工艺及模具设计M.XX:XX大学,2000:217-223.8虞传宝.冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料国.:机械工业,1993:1-60,111-123.9成虹.冲压工艺与模具设计M.XX:电子科技大学,2000.11:217-243,317-322.10彭建声.简明模具工实用技术手册国1.:机械工业,1993:196-202,590-594.11冲模设计手册编写组.冲模设计手册模.:机械工业,1997:618-700.12冲压工艺及冲模设计编写委员会.冲压工艺及冲模设计M.:国防工业,1993:265-292.13王新华,袁联富.冲模结构图册M.:机械工业,2003.1:525-528.14王志恒,李丹等.影响拉深筋结构及应用的因素分析J.锻压技术,1997(2),20-23.15李元元,X卫文等,镁合金的发展动态和前景展望J.特种铸造及有色合金,2004(1)17-17.16日太田哲.冲压模具结构与设计图解M.:国防工业,1980:29-47,145-159.17苏联萨洛金.镁合金板料冲压工艺M.:机械工业,1958:120-125.18涂光祺.冲模技术M.:机械工业,2002.8:203-217,241.19中国机械工程学会锻压学会.锻压手册M.:机械工业,1993:341-346.在设计过程中,翻阅一部分书籍,运用AutoCAD,Pro/E等软件辅助设计,遇到过种种困难,在老师的帮助和我自己的努力下,使我能在规定的时间里独立完成设计。在这次设计过程中,最大困难是资料不全,一些数据因无法查阅,得一个一个计算,设计中数据和图形也难免出错,希望各位老师给予谅解。再则,因为自己的绘图水平还比较薄弱,在这次的设计绘图中尤其明显,同时也让我知道了知识积累和不断加强学习的重要性,以后需要加强实战练习。通过这次毕业设计,把我以前所学的理论知识都联系起来了,包括设计的原则,工艺方法,公差,以及模具材料的选择,模具的成型工艺等,是对我所学的专业知识一个很大的检验及综合能力的考察,也让我更深一步了解到绘图工具在设计中的重要性。设计是一个反复修改和不断进步的过程,由于时间仓促,设计方案难免还存在着一些错误,不能有充足的时间及时修改,希望各位老师和领导给予谅解,同时对于设计中的其它错误给予指正,诚恳接受您们的批评。致谢本文是在XXXX老师的指导下完成的,在论文完成之际,我要特别感谢我的指导老师郭老师的热情关怀和悉心指导。特别是他的广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益,在此表示真诚地感谢和深深地谢意。写作过程中,也得到了许多同学的宝贵建议,在此一并致以诚挚的谢意。XXXXXX2013年10月11日
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