机床中心轴托架模具设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

机床中心轴托架模具设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

杆 A8120 JB/T 其中d1=10mm推板根据弯曲件来设计，冲裁件的内部形状尺寸较小，外形尺寸较简单时，推件块（顶件块）外形与凹模为间隙配合H8/f8，推件块（顶件块）内孔与凸模为非配合关系（外导向），在本设计中推件块与凹模壁为非配合关系。 而推杆与推件器则采用P7/h6过盈配合。 由前面的论述可知：推板的厚度与工件尺寸和推件力有关，对于中小件，一般取5～10mm，在这里取推板的厚度为10mm。 推板和推杆通过过盈配合连接起来。 由于在后面的设计中还需要考虑精确定位装置的导正销的让位孔部分，故在推板与工件接触的一面预留4mm深的孔。 推件器三维图如图所示。 图34件器三维图35导正装置在弯内角时，采用纵向送料。 在纵向，采用挡料板进行约束。 然后用φ10mm 孔作为导正孔、导正销精确定位，在Z方向上推板对工件进行约束，则在X、Y、Z三个方向都对工件进行了约束。 由前面弯外角对导正销的论述可知，弯内角的导正销也采用固定式凸模导正销。 导正销的工作头部分采用锥形，头部角选30176。 （1） 导正销尺寸计算 ①导正销与导正孔的间隙配合 由于弯外角和弯内角都是利用φ10mm 孔进行定位，故导正销与导正孔的配合间隙C=。 同弯外角，为了达到导正销正定位条料的目的，导正销直径应凸出弹压卸料板一定长度h。 由于是同一工件只是不同工序，故h=1mm，和前面弯外角一样。 前面弯外角导正销的让位孔在凹模上，弯内角的让位孔在推板上。 推板上的让位孔与导正销的间隙Z==。 ②导正销工作段直径计算 由前面弯外角可知，导正销工作段直径分两种情况，在这里不在赘述。 由于都采用相同的导正孔，故都为第一种情况，即已知导正孔直径，求导正销工作段直径d39。 查锥形导正销曲线可知： d39。 =DC==(mm)那么推板上的让位孔的直径为： +=（mm）由此可知上一步在推板上预留的10mm孔显然小了。 导正销安装在凸模上面，凸模总长为50mm。 在弯外角中没有用到卸料板，但是为了达到导正销定位条料的目的，导正销需凸出凸模一定长度即上面所述的h，且h=1mm。 那么导正销的非锥形部分为51mm，锥形部分为30176。 （2） 导料板的计算条料靠着导料板送进，以免送偏。 导料板有与导板分离和连城整体的两种结构。 为使条料顺利通过，导料板间的距离应等于条料的最大宽度加上一间隙值（）。 其高度H视板料厚t与挡料销的高度h而定，查《实用冲压技术手册》导料板高度表，有H=6mm。 在弯内角的过程当中，同弯外角一样，采用分离式结构，将导料板通过螺钉安装在凸模上面，对工件在Z方向上进行约束。 导料销只起辅助导正作用，起精确定位作用的是导正销，采用横向送料的的形式，将导料板安装在凸模的前后两侧。 将导料板分为安装部分和导正工作部分，大致确定导料板的宽度为20mm，较凸模工作部分窄一点，安装部分高度为10mm，工作部分高度为6mm，厚度2t=3mm。 36固定板由《冲压模具简明手册》：100mm63mm10mm，45钢，JB/T 37螺钉的选择上模座和固定板采用圆柱销定位。 由参考文献[4]圆柱销系列表选择销钉： 销 GB/T 6m645上模座和凹模固定板采用紧固件螺钉连接。 由参考文献[4]内六角螺钉系列表选螺钉 螺钉GB/ M840下模座和凸模的固定也采用螺钉连接由参考文献[4]内六角螺钉系列表选螺钉 螺钉 GB/T M830具体参数为：P=，b=28mm，dk=13mm，k=8mm，t=4mm，s=6mm，e=，r=。 上、下模座和凸模的定位同样采用销钉定位。 由参考文献[4]附圆柱销表选上模座定位圆销为： 销 GB/T 3m640导料板在凸模上的固定也采用螺钉连接。 由参考文献[4]内六角螺钉系列表选螺钉 螺钉GB/T M310具体参数为：P=、b=18mm、dk=、k=3mm、t=、s=、e=、r=。 由于公称长度小于表中数值，故需要制出全螺纹。 38装配图和爆炸图 36三维装配图爆炸图 37 爆炸图 solidworks motion分析本部分说明实现模具的运动仿真，对模具的使用参数进行一个初步的分析。 加载完成装配体之后，单击绘图区下部的“运动算例”标签切换到运动算例界面。 单击MotionManager工具栏中的“马达”图标按钮，系统弹出“马达”属性管理器。 在这里单击“现性马达”图标为模具添加线性马达。 单击”马达位置” 右侧的显示栏，然后选取为模柄添加马达位置如图所示。 在“运动”栏中选择“马达类型”为“线段”，在弹出的“函数编制程序”窗口中设置所需值编制完成后点击“完成”设置过程如图339所示 图38 图39 时间位移参数图表 310为模具添加下一个马达。 按照上面所诉的方式步骤。 安装马达位置为如图311所示 马达添加位置图311下面进行仿真分析当我们完成模型动力学参数的设置后，就可以仿真求解题设问题。 首先我们在motionmanager界面将时间长度拉到7秒，如图所示 图 312单击motionmanager工具栏的“计算”图标按钮对模具进行仿真求解的计算。 通过观察，我们发现上下模通过怎样的运动来实现冲压成形的。 首先上模下行与凸模的共同作用让毛培挤压成型然后上模上行同时推件器下行推出工件。 单击motionmanager工具栏的“结果和图解”图标按钮弹出如图所示“结果”属性管理器。 单击“结果”栏内的额“选取类别”下拉菜单，选取分析类别的“力”，单击“选取子类别”的下拉框，选择分析的子类别为“反作用力”单击“选取结果分量下拉框”，选取分析结果为“幅值”。 如图313所示结果属性管理器313 选择重合配合314首先单击“面”图标右侧的显示栏，然后在装配体模型树中单击配合14凹模与垫板。 如图314所示.单击确定按钮，生成新的图解如图315所示 图315通过图解我们看到反作用力曲线开始的时候有一个峰值，那是因为启动的一瞬间力有一个突变过程之后有一个回落是因为材料的弹性力的作用所以做一个震荡变化。 在34s的时候为零这是上模停止不动推件器向下运动将冲压成形的工件顶出。 Soliworks 有限元分析新建算例点击右击左下角算例图标新建算例按照上面所示添加马达。 点击“模拟设置”弹出设置属性对话框，选择添加需要设置部分添加时间如图31317所示 图317 图316点击“计算模拟结果”等待运算。 运算结束之后重新开始播放。 得到应力分析结果如下图所示图 318通过图解我们可以看到凹模的两个边界和倒角部分所受的应力明显大于其他部位。 整个凹模的上面部分受力比较均匀能够满足生产需求。 考虑到实际生产中受力可能会更大一点和多次使用的情况，应给以改进。 变形分析结果如图319所示 图319整个凸模、凹模在工作的过程中变形很小能够保证工件的成形精度要求。 安全系数分析图解如下图320所示 图320通过图解我们看到整个凹模是可以安全适用的。 对主要的工作零件凹模再进行一次静态分析在solidworks中打开凹模零件新建静态类型的新算例，分析名取为“静态”。 对该项目的哟速和载荷进行处理注意选取压力为常量。 根据前面所诉设置压力为1600N，由于是压模所以为固定夹具。 如图33222323所示 图320 图321 图322 图 323对点击生成网格，按系统默认值处理。 如图324所示 图324点击运算等待运算结果如图325所示 图325点击结果分别查看应力，应变和位移。 结果如图3232328所示 应力 图326 位移 图327 应变 图328对比上面整体分析发现在凹模的肩部很薄弱在应力的作用下容易发生比较大的变形这会影响到我们的制造精度。 这是在设计之前没有考虑周全的地方应当在实际设计中给以改进。 加强对这一部位的保护。 第四章 冲外孔模具在这里我们‘采用上一步工序中已经冲压成型的弯曲件冲四个外小孔按照加工工艺的的流程，首先弯外角，因此需要设计相应的弯外角模具。 本节将对弯外角模具的结构设计进行详细阐述。 模架包括上模座、下模座、导柱和导套。 因为凸凹模及其固定板和垫板，是通过螺钉、销钉等与上模座、下模座连接在一起的，模架是模具和压力机的连接件，所以，模架具有重要的作用。 因此，对于精度要求较高、生产量大的冲压件，必须使用带有模架的模具。 重要的模具，如复合模、连续模、冲裁模等都必须使用模架。 成型模则要根据制件精度、模具间隙大小、压力机导向精度等情况考虑是否需要模架。 选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，在长度、宽度上都应该。