雙孔矩形墊片、連接片沖孔落料模具設(shè)計(jì)-沖壓模含開題及10張CAD圖
雙孔矩形墊片、連接片沖孔落料模具設(shè)計(jì)-沖壓模含開題及10張CAD圖,矩形,墊片,連接,沖孔,模具設(shè)計(jì),沖壓,開題,10,cad
（連接片級(jí)進(jìn)模具）
摘要
本設(shè)計(jì)的題目是加工連接片的級(jí)進(jìn)模具，通過對(duì)方案的選擇、排樣的計(jì)算、沖壓力的計(jì)算和壓力中心確定的計(jì)算以及凸凹模刃口的計(jì)算等最終確定本副模具采用沖孔、落料級(jí)進(jìn)模具。
本副模具采用下出件、彈性卸料、側(cè)刃定距方式。工作時(shí)第一工位沖孔，廢料從下模落下，第二工位是落料，工件從凹模漏料孔落下。且導(dǎo)料板和側(cè)刃的設(shè)計(jì)保證了條料的送進(jìn)精度。從而使本副模具操作起來簡(jiǎn)單易行，提高了生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模、側(cè)刃、彈性卸料、下出件。
（連接片級(jí)進(jìn)模具）
Abstract
This design topic is the processing contact tag level enters the mold continually, through to the
plan choice,
the platoon type computation, flushes the computation as well as the convex-concave mold cutting edge computation which the pressure the computation and the center of pressure determined and so on finally determined this mold uses the punch holes, falls the material level to enter the mold.
Under this mold uses, the elastic ex-denning, the side edge is apart from the way surely. When work the first
location punch holes, the waste material falls from the stamping die, the second location is falls the material, the work piece leaks the material hole from the concave mold to fall. Also led the yard lumber and the side edge design had guaranteed the strip material feed-in the precision. Thus causes this mold to operate easy and feasible, enhanced the productivity.
Key word: The level enters the mold, the side edge, the elastic ex-denning, under.
目錄
緒論……………………………………………………………………………1
第一章工件分析………………………………………………………………4
第一節(jié) 工藝分析…………………………………………………………4
1.1.1 沖壓件工藝性分析………………………………………………4
1.1.2 沖壓工藝方案的確定………………………………………………4
第二節(jié) 主要設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………4
1.2.1 排樣方式的確定及計(jì)算…………………………………………4
第二章模具有關(guān)計(jì)算…………………………………………………………6
第一節(jié) 沖裁力的計(jì)算……………………………………………………6
第二節(jié) 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算……………………………………7
第三節(jié) 工作零件刃口尺寸計(jì)算……………………………………………8
2.3.1 落料部分刃口尺寸計(jì)算……………………………………………8
2.3.2 沖孔部分刃口尺寸計(jì)算……………………………………………9
第四節(jié) 卸料橡膠的計(jì)算……………………………………………………11
第五節(jié) 模具的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………12
2.5.1 模具類型的選擇……………………………………………………12
2.5.2 定位方式的選擇……………………………………………………12
2.5.3 卸料和出件方式的選擇……………………………………………12
2.5.4 導(dǎo)向方式的選擇……………………………………………………12
第六節(jié) 主要零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………12
2.6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………12
2.6.1.1 落料凸模的設(shè)計(jì)………………………………………………13
2.6.1.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)………………………………………………14
2.6.1.3 凹模的設(shè)計(jì)……………………………………………………14
2.6.2 定位零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………15
2.6.2.1 側(cè)刃的設(shè)計(jì)……………………………………………………15
2.6.2.2 側(cè)刃擋塊的設(shè)計(jì)………………………………………………15
2.6.2.3導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………15
2.6.4 卸料零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………16
2.3.4.1卸料板的設(shè)計(jì)……………………………………………………16
2.3.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用………………………………………………16
2.6.5 模架及其它零部件的設(shè)計(jì)…………………………………………16
第三章 模具總裝………………………………………………………………17
3.1 模具總裝圖…………………………………………………………17
3.2 沖壓設(shè)備的選定……………………………………………………17
3.3 模具零件加工工藝……………………………………………………17
3.4模具的裝配………………………………………………………………17
3.5模具的調(diào)試………………………………………………………………18
3.6 模具的工作過程…………………………………………………………18
結(jié)論………………………………………………………………………………23
致謝………………………………………………………………………………24
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………25
緒論
沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方式。沖壓利用沖壓模具對(duì)板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。
一、沖壓的特點(diǎn)和應(yīng)用
冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方式。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。
沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來實(shí)現(xiàn)。
但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因而，冷沖壓生產(chǎn)只有在生產(chǎn)批量大的情況下才能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門都越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工，大大提高的生產(chǎn)率，降低了成本?？梢哉f，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。
二、冷沖壓模具模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位
模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。
模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的軋制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、質(zhì)量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展的技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。
目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率的質(zhì)量。對(duì)于普通壓力機(jī)，每臺(tái)每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速?zèng)_床每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件甚至上千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無需進(jìn)行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無（或少）切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質(zhì)量好的板料或帶料，沖件的尺寸公關(guān)由沖模來保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質(zhì)量輕、剛性好，可以加工成形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁、覆蓋件等。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。
三、冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀
模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀(jì)，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電、車、電子儀器、照相機(jī)、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。20世紀(jì)50年代中期以前，模具設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)，參考已有圖紙和感性認(rèn)識(shí)，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對(duì)所設(shè)計(jì)模具零件的機(jī)械性能缺乏了解。從1955年到1965年，人們通過對(duì)模具主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝駐原理進(jìn)行深入探討，使得沖壓技術(shù)得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設(shè)計(jì)原則，使得壓力機(jī)械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具材料、模具制造方法、自動(dòng)化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没较蛲七M(jìn)。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動(dòng)模具。其代表是五十多個(gè)工位的級(jí)進(jìn)模和十幾個(gè)工位的多工位傳遞模。在此期間日本以“模具加工精度進(jìn)入微米級(jí)”而站到世界工業(yè)的最先列。從20世紀(jì)70年代中期至今，計(jì)算機(jī)逐漸進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、制造、管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入、毛坯展開、條料排樣、確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序（用于數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設(shè)計(jì)、加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當(dāng)前國際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢(shì)是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜零件的模具的要求；在CAD和CAM的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS）；開展塑性成形模擬技術(shù)（包括物理模擬和數(shù)學(xué)模擬）的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實(shí)用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能CAD等。
我國模具工業(yè)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初隨著軍火和鐘表業(yè)引進(jìn)的壓力機(jī)發(fā)展起來 的。從那時(shí)到20世紀(jì)50年代初，模具多采用作坊式生產(chǎn)，憑工人經(jīng)驗(yàn)，用簡(jiǎn)單的加工手段進(jìn)行制造。在以后的幾十年中，隨著國民經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模的發(fā)展，模具業(yè)進(jìn)步很快。當(dāng)時(shí)我國大量引進(jìn)蘇聯(lián)的圖紙、設(shè)備和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，其水平不低于當(dāng)時(shí)工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。此后直到20世紀(jì)70年代末
，由于錯(cuò)過了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的在浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界的步伐。20世紀(jì)80年代末，伴隨家電、輕工、汽車生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國先后引進(jìn)了一批現(xiàn)代化的模具加工機(jī)床。在此基礎(chǔ)上，參照已有的進(jìn)口模具，我國成功地復(fù)制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國產(chǎn)化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進(jìn)水平，但計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面仍然存在很大差距。
我國模具CAD/CAM技術(shù)從20世紀(jì)80年代起步，長(zhǎng)期處于低水平重復(fù)開發(fā)階段，所用軟件多為進(jìn)口的圖形軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、NC軟件等，自主開發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價(jià)值不高，對(duì)許多引進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)，經(jīng)濟(jì)效益不顯著。針對(duì)上述情況，國家有關(guān)部門制定了相關(guān)政策和措施。在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，“九五”期間我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近10個(gè)百分點(diǎn)，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進(jìn)出口比例也逐步趨向合理。
我國模具工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差、不總量來看，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進(jìn)一步振興模具工業(yè)，國家有關(guān)部門進(jìn)一步部署：全面分析我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距提出發(fā)展思路以及政策措施。相信在下政府的大力支持下，通過本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。
第一章 工件分析
工件名稱：連接片
工件簡(jiǎn)圖：如圖一
生產(chǎn)批量：中批量
材料厚度：1mm
材 料：Q235
第一節(jié) 工藝分析
1.1.1沖壓件工藝性分析：
此工件只有沖孔和落料兩個(gè)工序。材料為Q235鋼,具有良好的沖壓性能,適合總裁。工件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,工件的尺寸大部分為自由公差,可看作IT14級(jí),尺寸精度低,普通總裁完全能滿足要求。
1.1.2沖壓工藝方案的確定：
該工件包括沖孔和落料兩個(gè)基本工序，可有以下三種方案：
方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料— 沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件的壁厚較小，且孔距邊緣尺寸也較小，模具強(qiáng)度差，制造難度大。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)方案三為佳。
第二節(jié) 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
1.2.1排樣方式的確定及計(jì)算：
由于該工件的外形為矩形，幾何形狀簡(jiǎn)單，擬采用有廢料直排方式。排樣圖如圖二所示。
該模具擬采用單側(cè)刃定距所以:
條料寬度:
導(dǎo)料板的入端尺寸為：
導(dǎo)料板的出端尺寸為：
查表2-10得：
查表2-14得：
查表2-13得：
查表2-12得：
所以：
一個(gè)步距的材料的利用率：
查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選的鋼板,每張鋼板可剪裁為8張條料(),每張條料可沖111個(gè)工件。故每張鋼板的材料利用率為:。
第二章 模具有關(guān)計(jì)算
第一節(jié) 沖裁力的計(jì)算
2.1沖壓力的計(jì)算：
模具采用級(jí)進(jìn)模，模具擬采用彈性卸料，下出件．沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：
沖裁力： 查表1.3.6得
卸料力: 查表2.6.1得
推件力: 查表2.6.1得
沖壓工藝總力:
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,沖壓設(shè)備擬選J23-40。
匯總以上計(jì)算得出表一:
表一:條料及沖壓力的相關(guān)計(jì)算
項(xiàng)目分類
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
排樣
沖裁件面積
查表2-10得
查表2-13得
查表2-13得
查表2-12得
條料寬度
步距
一個(gè)步距內(nèi)
沖壓力
沖裁力
查表1.3.6得
卸料力
查表2.6.1得
推件力
查表2.6.1得
沖壓總力
彈性卸料、下出件
第二節(jié) 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算
計(jì)算壓力中心時(shí),先畫出凹模型口圖,如圖3所示。在圖中將x0y坐標(biāo)系建在
圖示的對(duì)稱線上,將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成共五組基本線段,用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)為(10.57 16.84)。
由于圖中有一個(gè)對(duì)稱圖形,其重心在y軸上,所以只計(jì)算其重心距y軸的距離,有關(guān)計(jì)算見表二:
表二:壓力中心數(shù)據(jù)表。
基本要素
長(zhǎng)度L/mm
各基本要素壓力中心坐標(biāo)值
2.048
-5
3
-8.2
57.35
13.5
56.6
6.75
0
26.5
合計(jì)84.1
10.57
16.84
以上計(jì)算結(jié)果可以看出,該項(xiàng)工件沖裁力不大,壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)0較小,為了便于模具的加工和裝配,模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)0。若選用J23-40,C點(diǎn)仍在壓力模柄孔投影面積范圍內(nèi),滿足要求。
第三節(jié) 工作零件刃口尺寸計(jì)算:
在確定工件零件尺寸計(jì)算方法之前,首先要考慮工件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具特點(diǎn),工作零件的形狀相對(duì)簡(jiǎn)單,適宜采用配作法制造凸凹模。
2.3.1：落料部分刃口尺寸計(jì)算：
首先查公差書表2-4標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，確定每個(gè)未注公關(guān)尺寸的偏差如下：
畫出凹模的磨損圖，如圖四(b)所示,以虛線表示刃口磨損后的輪廓。由圖可看出,刃口磨損后,所有尺寸均增大。
分類后的刃口尺寸如下:
按IT14確定各尺寸的補(bǔ)償系數(shù)
該工序?yàn)槁淞?只需計(jì)算凹模刃口尺寸,各尺寸計(jì)算如下:
查沖裁間隙表2.3.3得該沖裁模初始合理雙面沖裁間隙
在凸模零件工件圖上,注與凹模刃口尺寸對(duì)應(yīng)的基本尺寸 ,不注公差。并在技術(shù)要求中注寫“刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作,保證單邊間隙0.25mm”
落料凹模、凸模的尺寸如圖六所示。
2.3.2:沖孔部分刃口尺寸計(jì)算:
先查公差書表2-4標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表,確定每個(gè)未注公差尺寸的偏差如下:
畫出凸模刃口的磨損圖,如圖五(b)所示。以虛線表示刃口的輪廓,由圖可看出刃口磨損后所有尺寸均減小。
分類后的刃口尺寸:
IT14確定各尺寸的補(bǔ)償系數(shù)
該工序?yàn)闆_孔,只需計(jì)算凸模刃口尺寸,各尺寸的計(jì)算如下:
查沖裁間隙表2.3.3得該沖裁模初始合理雙面沖裁間隙:
在凹模零件工件圖上,注與凸模刃口尺寸對(duì)應(yīng)的基本尺寸,不注公差。并在技術(shù)要求中注寫“刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配作，保證單邊間隙0.25mm”
沖孔凸模和凹模的尺寸如圖七所示:
第四節(jié) 卸料橡膠的計(jì)算:
卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見表三。選用的兩塊橡膠板的厚度務(wù)必一致,不然會(huì)造成受力不均勻,運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。
表三:卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算。
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
卸料板工作行程
為凸模凹進(jìn)卸料板的高度
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度
橡膠工作行程
為凸模修磨量,取
橡膠自由高度
取為的
橡膠的預(yù)壓縮量
一般
每個(gè)橡膠承受的載荷
選用兩個(gè)圓筒形橡膠
橡膠的外徑
取卸料螺釘為
查表2-27得
校核橡膠的自由高度
滿足要求
橡膠的安裝高度
第五節(jié) 模具的總體設(shè)計(jì):
2.5.1模具類型的選擇:
由沖壓工藝分析可知,采用級(jí)進(jìn)沖壓,所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。
2.5.2定位主式的選擇:
因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料,控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板,無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用側(cè)刃定距。
2.5.3卸料和出件方式的選擇:
因?yàn)樵摴ぜ虾駷?相對(duì)較薄。卸料力也比較小,故可采用彈性卸料,又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)。所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。
2.5.4導(dǎo)向方式的選擇:
為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該級(jí)進(jìn)模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
第六節(jié) 主要零部件的設(shè)計(jì):
2.6.1工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
2.6.1.1.落料凸模:
結(jié)合工件外并考慮加工,將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式,采用線切割機(jī)床加工,1個(gè)M8螺釘和一個(gè)直徑為8的銷釘將凸模固定在凸模固定板上。其固定方式見圖八（a）凸的結(jié)構(gòu)見圖八(b)。
凸模的長(zhǎng)度:
2.6.1.2沖孔凸模:
沖孔凸模采用凸臺(tái)式,磨削加工。沖孔凸模結(jié)構(gòu)見圖九。
2.6.1.3凹模:
凹模采用整體凹模, 因?yàn)樗鶝_的孔形狀都較規(guī)則簡(jiǎn)單,各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工,安排凹模在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸計(jì)算如下:
凹模厚度: 查表2-39得。
凹模壁厚:取
凹模寬度:
凹模長(zhǎng)度:(送料方向)
凹模輪廓尺寸為,結(jié)構(gòu)如圖十所示:
2.6.2定位零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
2.6.2.1側(cè)刃的設(shè)計(jì):
因?yàn)樵摴ぜY(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,料厚較薄,所以采用平頭側(cè)刃。其結(jié)構(gòu)見圖十一。
2.6.2.2側(cè)刃擋塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
側(cè)刃擋塊的結(jié)構(gòu)如圖十二。
2.6.2.3導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸,外側(cè)與凹模齊平,導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.1mm,這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按表5.9.7選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作,熱處理硬度為40-45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模板上。導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)圖如圖十三。
2.6.4卸料部件的設(shè)計(jì):
2.6.4.1 卸料板的設(shè)計(jì):
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為20mm。
卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為40-45HRC。
2.6.4.2卸料螺釘?shù)倪x用:
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘,公稱直徑為12mm，螺紋部分為。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。
2.6.5模架及其它零部件的設(shè)計(jì):
該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架,,以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。
導(dǎo)柱為；導(dǎo)套為
上模座厚度 上模墊板厚度固定板厚度
，下模座厚度那么，該模具的閉合高度：
式中：為凸模長(zhǎng)度，
為凹模厚度，
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，
可見該模具閉合設(shè)計(jì)小于所選壓力機(jī)J23-40的最大裝模高度(160mm),可以使用。
第三章 模具總裝
3.1模具總裝圖:
通過以上設(shè)計(jì)，可得到如裝配圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。
條料送進(jìn)時(shí)采用側(cè)刃定距。它定距精度高、可靠，而且操作簡(jiǎn)單。
3.2沖壓設(shè)備的選定
通過校核，選擇開試雙柱可傾壓力機(jī)J23-40能滿足要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱壓力：400kN
滑塊行程：40mm
最大閉合高度：160mm
最大裝模高度：125mm
工作臺(tái)尺寸（前后左右）：280mm180mm
模柄孔尺寸（直徑深度）：
最大傾斜角度：
3.3模具零件加工工藝
本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工變變得相對(duì)簡(jiǎn)單。
3.4模具的裝配
根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配如下所示。
3.4.1.1下模的裝配：
先將導(dǎo)料板和凹模板用銷釘固定在一起，再把導(dǎo)料板和凹模板一起用螺釘固定在下模座上。
3.4.1.2上模的裝配：
先將模柄裝入上模座，再將凸模固定在凸模固定板上，然后和墊板一起固定在上模座上，再裝上卸料橡膠和卸料板，最后穿入卸料螺釘。上下模閉合。
3.4.1.3模具的裝配技術(shù)要求
（1）模架精度就符合標(biāo)準(zhǔn)（JB/T 8050-1999《沖模模架技術(shù)條件》、JB/T 8071-1995《沖模模架精度檢查》）規(guī)定。模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求。
（2）裝配好的沖模，上模沿導(dǎo)柱上、下滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、可靠。
（3）凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定。
（4）緊固件裝配應(yīng)可靠螺栓螺紡旋入長(zhǎng)度在鋼件連接時(shí)應(yīng)不小于螺栓的直徑；銷釘與每個(gè)零件的配合長(zhǎng)度應(yīng)大于1.5倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表面。
（5）落料孔就暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。
（6）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
（7）落料、沖孔的凹模刃口高度，按設(shè)計(jì)要求制造。
（8）沖模所有活動(dòng)部分應(yīng)平穩(wěn)靈活，各緊固用的螺釘、銷釘不得松動(dòng)，并保
證螺釘和銷釘?shù)亩嗣娌煌怀錾舷履１砻妗?
（9）各個(gè)卸料螺釘沉孔深度保證一致，卸料螺釘、的長(zhǎng)度應(yīng)保證一致。
（10）沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細(xì)表及技術(shù)條件的規(guī)定
3.5模具的調(diào)試
模具按圖樣技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試沖壓生產(chǎn)。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)制造中的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖，直到模具能正常工作。
模具調(diào)試的要點(diǎn)：
[1] .模具閉合高度的調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟度。
[2] .導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。
[3] 凸、凹模刃口的調(diào)試。沖裁刃口鋒利，間隙均勻。
[4] .定位裝置的調(diào)試。定位要準(zhǔn)確、可靠。
[5] .卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要暢通，不能有卡住的現(xiàn)象。
3.6 模具的工作過程
模具上模部分通過模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上，下模部分通過螺栓、壓板安裝在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上。模具的下模部分設(shè)有側(cè)刃，用于條料送進(jìn)時(shí)定位，控制送料步距離。條料送給，上模隨壓力機(jī)的滑塊一起下行，先完成沖孔，再落料。完成一次沖壓后，上模隨壓力機(jī)的滑塊一起上行，卸料板在卸料橡膠的作用下，將條料從沖孔凸模上頂?shù)簦构ぜ槂?cè)模的漏料孔落下。
表四 整體凹模加工工藝卡
工序號(hào)
工序號(hào)名稱
工序內(nèi)容
工序簡(jiǎn)圖（示意圖）
1
備料
將毛坯鍛成長(zhǎng)方體體
2
熱處理
退火
3
粗刨
刨六面達(dá)到，互為直角
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨六面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出各孔位置線，型孔輪廓線
7
銑漏料孔
達(dá)到設(shè)計(jì)要求
8
加工螺釘、銷釘孔
按位置加工螺釘、銷釘孔
9
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60-64HRC
10
磨平面
精磨上、下平面
11
線切割
按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求
12
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢驗(yàn)
結(jié)論
經(jīng)過了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了連接片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì).從開始接到設(shè)計(jì)題目到設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對(duì)我來說都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來完成的最大的項(xiàng)目.在這段時(shí)間里,我學(xué)到了很多知識(shí),也感受很多.我從一個(gè)對(duì)模具設(shè)計(jì)毫無經(jīng)驗(yàn)、毫無頭緒，經(jīng)過這次的學(xué)習(xí)與實(shí)踐我已掌握了設(shè)計(jì)模具的基本知識(shí)，在模具設(shè)計(jì)上不再是無頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設(shè)計(jì)一步步完善起來，條理逐步的清晰，每一次的改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。
通過這次設(shè)計(jì)使我樹立了良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：看到項(xiàng)目，首先要分析項(xiàng)目的可行性，如果項(xiàng)目可行，則可進(jìn)行項(xiàng)目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，在列好設(shè)計(jì)提綱，并逐一對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證，最后進(jìn)行全局的匯總和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)發(fā)展的方向。
由于水平有限，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題，懇請(qǐng)各位老師能一一指正。同時(shí)我自己以后也會(huì)勤于學(xué)習(xí)和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識(shí)，努力提高專業(yè)技術(shù)水平。
致謝
本設(shè)計(jì)在制作過程中，得到指導(dǎo)老師于智宏、班主任翟德梅、任課老師楊占堯、原紅玲、蘇光等老師的悉心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝！他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。
感謝高斌昭、丁舉剛、魏冬輝、趙陽陽、李啟、杜舉等同學(xué)對(duì)我的幫助和指點(diǎn)，尤其感謝孫勇強(qiáng)同學(xué)對(duì)我的大力支持，沒有他的電腦和他們幾個(gè)同學(xué)對(duì)我的傾力幫助我將不可能在短時(shí)期內(nèi)順利做完畢業(yè)設(shè)計(jì)！
在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意和真心的祝福！
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