基于solidworks机床中心轴托架模具设计毕业论文(编辑修改稿)

基于solidworks机床中心轴托架模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

X 值便可以对凸凹模进行 SolidWorks 三维建模。 当对 V 形件弯曲时，凸模与凹模之间的间隙是依靠调整压力机的闭合高度来控制的，因此便不需要在设计制造模具时确定间隙。 冲压力的计算与压力中心的确定 由《冲压工艺与模具设计》 P130～ P131 弯曲力计算知： 1）：最大自由弯曲力计算 最大自由弯曲力为： F 自 ＝ b/(r＋ t) 式中 : k安装系数，一般取 k= σ b材料强度极 限， MPa b料宽， mm t料厚， mm 其中 08 钢σ b＝ 300MPa， b＝ 30mm, t=, r=： F 自 ＝ 179。 179。 30179。 179。 300/(＋ ) N＝ 5265N 2)：校正弯曲力计算 校正弯曲力远远大于自由弯曲力，其近似计算如下： F 校 ＝ qA 式中： F 校 校正力， N q— 单位校正力， MPa A工件被校正部分在垂直于凸模运动方向上的投影面积， mm 经过计算的 A＝ 1683mm2,查阅《冲压工艺与模具设计》表 59，可取 q＝ 90MPa,则： F 校 ＝ qA＝ 1683179。 90N＝ 151470N 3):弯曲时压力机的压力确定 弯曲时压力机的压力可用式（ 514）计算 F≥ F 自 ＋ F 校 F为压力机的公称压力，自由弯曲时校正弯曲力不计。 校正弯曲时，校正弯曲力与自由弯曲力不是同时产生，且校正弯曲力比自由弯曲力大得多。 因此只按校正弯曲力 F 校 大小选择压力机。 查《冲压模具简明设计手册》表 开式可倾工作压力机主要参数选取压力机型号为 J2325，其公称压力为 250KN。 13 由于本设计中工件是完全对称的，因此压力机中心与工件几何中心重合。 模架设计与标准化 模架包括上模架、下模架、导柱和导套。 选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸，在长度和宽度上都应该比凹模大 30～ 40mm，模板厚度一般等于凹模厚度 1～ 倍，还应该考虑到模架与压力机的安装关系，冲压模具的闭合高度应大于压力机的最小装模高度并且小于压力机的最大装模高度。 小型冲模常采用后侧式、对角式等导柱型模架。 因此根据以上诸多考虑，选用后侧式导柱模架，其结构及尺寸可查阅《冲压模具简明设计手册》表。 选取I级精度的 后侧导柱模架型号为：模架 160mm179。 100mm179。 (190～ 225)mm 上模座： 160mm179。 100mm179。 40mm 下模座： 160mm179。 100mm179。 50mm 导柱： A25H6179。 180 导套： A25h6179。 90179。 38 模柄 对于小型模具来说模柄用于固定上模，冲模的上模则通过模柄安装在冲床滑块上。 本设计中可以选取压入式模柄，模柄规格查《冲压模具简明设计手册》表 选取规格为 A50179。 Q235，其结构尺寸也可以由表 15。 18 中查得，采用压入式安装。 闭合高度计算 冲模的闭合高度是指冲模处于闭合状态时上模板的上平面到下模板的下平面的高度，冲模设计时必须要让冲模的闭合高度与压力机的闭合高度相适应，即要满足 Hmax5≥ H0≥ Hmin+10 其中 Hmax是指压力机的最大闭合高度，单位mm。 H0是指冲模的闭合高度，单位 mm。 Hmin是指压力机的最小闭合高度，单位 ,mm。 计算冲模闭合高度时，对于弯曲冲模应考虑工件的料后 t，在本设计中，冲模闭合高度可由下式计算： H0＝ L 下模座 ＋ L 上模座 ＋ L 凸模 ＋ L 凹模 ＋ t＝ 210mm 在前面，通过冲裁力大小已经初选了 J2325 型号的压力机，其参数为 Hmax＝ 220mm,Hmin＝ Hmax5≥ H0≥ Hmin+10。 则压力机选择可靠。 凸模的结构设计 凸模的结构设计包括两大部分内容，凸模工作部分和安装部分。 其中直接完成冲压加工的是凸模的工作部分，其形状、尺寸都要根据冲压件的形状、尺寸和冲压工序性质及特点进行相应设计。 凸模的安装部分在本设计中是与固定板结合后安装在模座上的。 凸模的安装形式种类较多，考虑到凸模安装位置，凸模自身形状及其工艺特性等因素，本设计采用安装方式为压入式固定法。 14 凹模的结构设计 以凸模实际尺寸为基准配作凹模，凹模的结构及尺寸主要是为了与凸模相适应。 根据凸模的结构尺寸特点，设计出如下凹模的二维尺寸图形及三维模型。 15 垫板的设计与标准化 查《冲压模具简明设计手册》表 ，选取矩形垫板，具体参数为 125mm179。 80mm179。 45 钢，技术条件按 JB/T7653 的规定。 凸模固定板 查《冲压模具简明设计手册》表 ，选取矩形固定板，其规格为： 125mm179。 80mm179。 20mm，材料 45 钢或。 导料板的设计 为了方便送料，保证送料不扭曲，现设计导料板。 由于弯曲模的形状不是规则的本次单独设计导料板并用螺钉紧固于凹模上。 导料板的高度 H 参考《实用冲压手册》选取，取 H＝ 6mm。 导料板厚度取材料厚度 ～ 4倍，即导 16 料板厚度为 ～ 6mm,取厚度为 5mm，材料用 45钢。 导料板的主要功能说明如下：单侧导料，使工件单侧紧靠导料板送料 ，导料 板的前侧 90 度弯角是用来定位工件起定位作用。 工件利用导料板、凹模、导正销进行定位，定位精度高，可操作性良好。 导正销的设计 导正销可消除导正送料定位中的误差，起到精确定位的作用。 在本设计中，利用 ∅10mm 孔进行定位，因此导正销定位是最好的选择。 本设计导正销安装在凸模中，凹模上的让位孔采用通孔以排除可能产生的废料等杂物。 凹模让位孔与导正销的间隙 Z取（ ～ ） t，因此可取 Z＝ ＝。 导正销直径 D＝ 10mm, 查阅《冲压模具简明设计手册》 P538～ P539 有关导正销的设计知识知： C＝ D－ d’ ＝ 0 025mm。 为了实现导正销精确定位工件的目的，导正销需要凸出凸模一定高度 h。 查《冲压模具简明设计手册》表 知 h＝ (～ 1)t，取 h＝ 1mm。 采用圆锥形凸模式导正销，导正销工作段直径 d’ ＝ D－ C＝ 10mm－ ＝ ,则凹模上的让位孔的直径为： d’ ＋ 2Z＝＋ 2179。 ＝。 导正销的形状与 ∅10mm 凸模导正孔一致，只是头部增加了导正部分。 导正销材料选用 T8A。 导正销二维图及三维模型如下： 螺钉和销钉的选择 螺钉是用来紧固模具零件的，冲模中多采用内六角或者圆角螺钉，对 于小型和中型模具采用 M M M M12 等。 冲模中圆柱 销其定位作用，圆柱销一般承受错移力。 圆柱销的使用一般采取 2 个及以上，布置时一般离模具刃口较远，对于中小型模具一般选用 d＝ 3mm、 4mm、 6mm、 8mm、 10mm 等几种尺寸。 本设计中查阅《机械设计教材》选取如下： 上模座和固定板连接螺钉为：内六角圆柱头螺钉 M10179。 40. 下模座和凹模连接螺钉为：内六角圆柱头螺钉 M10179。 30,制出全螺纹。 导板在凹模上的固定螺钉：内六角圆柱头螺钉： M3179。 10. 与上模座连接销钉为：圆柱销定 6m6179。 55. 与下模座连接销钉为：圆柱销定 6m6179。 55. 17 5. 弯内角的设计 弯内角的计算 前面已经进行过外角的工艺分析计算，弯内角的工艺分析计算与外角相同，其工艺分析计算如下： R/t=1 大于其最小圆角半径，因此可取 r 凸 =，查阅《冲压模具与工艺设计》凸凹模的圆角半径选取规则， t=﹤ 2mm,则可取 r 凹 =（ 3～ 6）t=(～ 9)mm,取 r 凹 =《冲压工艺与模具设计》教材书关于 V 形和 U 形弯曲凸凹模间隙论述知：对于 U 形弯曲间隙过大则制件精度低，而间隙过小则弯曲力增大，并且制件直边薄而且模具寿命降低。 可按 C=t+Δ +kt计算合理的弯曲凸凹模单边间隙。 式中 ： C弯曲凸凹模单边间隙 ,mm. t材料厚度， mm. Δ 材料厚度正偏差， mm. k可查 《实用冲压技术手册》知 k=。 则： C=t＋Δ＋ kt=＋ 0＋ 179。 ＝ （ mm） . 弯内角凸模与凹模宽度尺寸计算 因为工件为內形尺寸标注形式，则： Bp=（ B+） 0p Bd=（ Bp +2C） d0 式中： B弯曲件基本尺寸 Δ 弯曲 件制造公差 p ， d 凸凹模制造公差，按 IT6～ IT8 级公差选取 查阅《冲压模具简明设计手册》附录 3 得，Δ =。 查阅《冲压模具简明设计手册》附录 1，选取凸凹模的制造公差为 IT8 级，则： p =d =。 故： Bp=（ B+） 0p=（ 25＋ 179。 ） 0  mm=  mm Bd=（ Bp +2C） d0 =(＋ 2179。 )  mm=  mm 我们知道，机械是一门以实践为基础的课程，在制造过程中其尺寸需要按生产实践的经验进行修正，故尺寸修正如下： Bp＝  mm Bd＝  mm 凸凹模长度等于弯曲件长度 30mm，凸模高度比弯曲件高 15～ 大于弯曲件深度。 弯内角的冲压力计算与压力中心的确定 最大自由弯曲力计算公式为： F 自 ＝ ckbt2σ b/(r＋ t) 查阅相关参数如下： C=（ U形件）， k=， B=30mm， t=,R=, σ b=300MPa, F 自 =179。 179。 30179。 179。 300/(＋ )N= 校正力公式为： F 校 ＝ qA，式中 A=750mm2,取 q=： F 校 ＝ qA=750179。 90N＝ 67500N 弯曲工艺采用自由弯曲，则根据 F 压力机 ≥ F 校 和 F压力机 ≥ F 自 ，知 F 压力机 ≥ 67500N=. 18 查《冲压模具简明设计手册》开式可倾工作台压力机主要参数，选用压力机型号为：J2316A，公称压力为 160KN。