柴油機(jī)飛輪鎖片沖壓模具設(shè)計(jì)【沖孔-落料復(fù)合模】

柴油機(jī)飛輪鎖片沖壓模具設(shè)計(jì)【沖孔-落料復(fù)合?！?沖孔-落料復(fù)合模,柴油機(jī)飛輪鎖片沖壓模具設(shè)計(jì)【沖孔-落料復(fù)合?！?柴油機(jī),飛輪,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合 內(nèi)容提要 本此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論述了模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成以及其設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。其中下模固定板、凹模鑲塊、導(dǎo)料板、卸料板拉深翻邊凸模等是關(guān)鍵零部件。 該模具采用單出排樣，有6個(gè)工位，上、下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命?？煽焖俑鼡Q凸模和凹模鑲塊，并且重復(fù)裝配精度高，可延長(zhǎng)模具的使用壽命。采用雙側(cè)刃定距，在側(cè)刃凹模鑲塊上設(shè)計(jì)一個(gè)與導(dǎo)料板一樣高的限位刃凸臺(tái)，既可初定位送料的步距，又可快速定位導(dǎo)料板。同時(shí)在上模座上設(shè)計(jì)剛性的卸料板限位器，卸料板既可彈性壓料又可剛性卸料﹐綜合而言﹐該模具有以下特點(diǎn)﹕ (1) 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命 (2) 快速更換沖裁凹模鑲塊 目 錄 前言………………………………………………………………………… 1 緒論 …………………………………………………………………………2 第1章 沖壓工藝分析 ……………………………………………………3 第2章 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 ……………………………………………4 2.1確定沖壓的基本工序…………………………………………………5 2.2確定基本工序尺寸公差………………………………………………6 2.3排樣及材料的選用率…………………………………………………7 2.4計(jì)算工序壓力…………………………………………………………8 2.5沖壓設(shè)備的選擇………………………………………………………9 2.6確定壓力中心…………………………………………………………10 2.7沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算…………………………………………12 2.8確定各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)尺寸……………………………………………13 第3章 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式…………………………………15 3.1工藝方案的確定……………………………………………………‥17 3.2模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則………………………………………19 第4章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………21 4.1凹模板外形尺寸的確定……………………………………………23 4.2凸模固定板形外形尺寸確定 ……………………………………24 4.3 凸凹模墊板外形尺寸確定…………………………………………26 4.4卸料橡膠的選用……………………………………………………28 第5章 固定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ……………………………………………30 5.1　模板類(lèi)零件的固定………………………………………………31 5.2凸模的固定 …………………………………………………………32 5.3凹模鑲塊的固定……………………………………………………33 第6章 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖并選取標(biāo)準(zhǔn)件……………………………34 6.1下模座的選用………………………………………………………35 6.2上模座的選用………………………………………………………36 第7章 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 ……………………………………………37 第8章 本模具的工作過(guò)程及特點(diǎn)………………………………………38 8.1工作過(guò)程………………………………………………………………39 8.2本模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)…………………………………………………………40 第9章 典型零件加工工藝編制…………………………………………41 9.1卸料板………………………………………………………………42 9.2擋料銷(xiāo)………………………………………………………………42 結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………43 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………44 致謝 ………………………………………………………………………45 28 摘要： 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備，為了擴(kuò)展在工藝方面的知識(shí)面為了適應(yīng)社會(huì)的要求，學(xué)校舉行了課程設(shè)計(jì)，這次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完沖模、模具制造等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對(duì)我綜合能力的考核，是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的回顧與檢查。 通過(guò)實(shí)例，分析了零件的沖壓工藝方案，闡述了模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過(guò)程，最后提出了模具設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：沖模；沖壓工藝；模具設(shè)計(jì) Abstract Through an example, the stamping process for forming the multi-direction bent parts is analyzed .The structure characteristics and working process of the die for stamping the multi-direction bent parts are presented .The parts needing attention in the design of the die are put forward . key words: die; stamping process ; die design 前 言 模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都越來(lái)越多地依 模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工，越來(lái)越引起人們的重視，模具也趨向標(biāo)準(zhǔn)化。 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完所有機(jī)械課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對(duì)我綜合能力的考核，是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的回顧與檢查。 本次設(shè)計(jì)的是一副沖孔-落料的復(fù)合模，這次設(shè)計(jì)是在戴正強(qiáng)老師認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)下，對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標(biāo)下進(jìn)行全面、仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在此, 我表示衷心的感謝他們對(duì)我的教誨. 沖模是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)課程之一。它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性，通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，使我對(duì)沖裁模具有了新的認(rèn)識(shí)，從中也學(xué)到了不少知識(shí)，激發(fā)了我對(duì)沖裁模具的愛(ài)好。 但因本人經(jīng)驗(yàn)有限，因此很難避免的存在一些不合理之處，望各位老師批評(píng)和指正，以使我的課程設(shè)計(jì)做到合理，同時(shí)也為我走出校門(mén)步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)者： 緒 論 模具概述: 伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約為13%,至2000年,我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260～270億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。 當(dāng)今世界,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展.這樣對(duì)沖壓生產(chǎn)提出了自動(dòng)化,智能化的要求;從而使模具向簡(jiǎn)單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)人員要求的普遍性提高.同時(shí)伴隨生產(chǎn)還有許多的問(wèn)題,比如噪音問(wèn)題,生產(chǎn)的安全性問(wèn)題,所有這些問(wèn)題要獲得真正有效的解決都離不開(kāi)沖壓生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)工藝方案的制訂,生產(chǎn)人員的狀況,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理等;而最為重要的是模具設(shè)計(jì)與制造的能力的提高.展望未來(lái),沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處. 沖模發(fā)展?fàn)顩r:目前,我國(guó)的模具工業(yè)已初具規(guī)模,但與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家相比仍有較大差距.近年來(lái)對(duì)模具技術(shù)的探索和研究主要取得了以下成果: 1.研究了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金,鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新型材料,并采用了一些熱處理新工藝,模具壽命有所提高. 2.發(fā)展了一些多任務(wù)位模具,硬質(zhì)合金模和簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)模具等新產(chǎn)品. 3.研究和應(yīng)用了一些新技術(shù)和新工藝. 4.模具加工設(shè)備的生產(chǎn)已具有一定的基礎(chǔ).目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標(biāo)磨床,計(jì)算器數(shù)控仿形銑床,電火花線切割機(jī)床,高精度的電火花機(jī)床等. 5.模具計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)與制造已有多家單位正在研究開(kāi)發(fā),有些已經(jīng)投入使用. 隨著工業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高壽命模具的應(yīng)用也正日趨廣泛.為了滿足這種需要,模具技術(shù)主要朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展: (1)發(fā)展高精度,高效率,高壽命的模具,.例如高速?zèng)_床所用的模具,多任務(wù)位模具,少無(wú)廢料模具等先進(jìn),經(jīng)濟(jì)的模具. (2).發(fā)展各種簡(jiǎn)易模具,如低熔點(diǎn)合金模,超塑性模,鋅基合金模等. (3).實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn). (4).發(fā)展各種高效,精密,自動(dòng)化的模具加工設(shè)備.如模具毛坯下料用的高速鋸床,陽(yáng)極切割機(jī)床,砂線切割機(jī)床,激光切割機(jī)床等高級(jí)設(shè)備. 粗加工用的高速銑床,高速磨床等.精加工用的數(shù)控電氣仿形床,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)銑床.CNC低速走絲精密線切割機(jī)床,各種高精度電火花機(jī)床,精密電解成形機(jī),三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等精密加工設(shè)備和加工中心,并逐步實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)加工系統(tǒng). (5).開(kāi)發(fā)和應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù),提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,提高制造精度,縮短制造周期. (6).研究模具新材料,一方面研究高強(qiáng)度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼;另一方面研究簡(jiǎn)易模具的材料. 沖壓墊片設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 零件的名稱(chēng)：沖壓墊片（如下圖所示） 生產(chǎn)批量：大批量 材料：A3 板厚：t =1.2 mm 要求設(shè)計(jì)落料，沖孔復(fù)合模 零件圖 第1章 沖壓件工藝的分析 工件如上圖所示，我開(kāi)始考慮用模具，因?yàn)榧?jí)進(jìn)沖模在設(shè)計(jì)上比較靈活，但后來(lái)想這種形狀較為簡(jiǎn)單，由于產(chǎn)品批量較大，精度比較要求一般，我采用復(fù)合模，一套模具完成此工件的加工。 產(chǎn)品工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的內(nèi)容.在技術(shù)方面,根據(jù)產(chǎn)品圖紙,主要分析沖壓件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求;在經(jīng)濟(jì)方面,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量,分析產(chǎn)品成本,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益.因此,中壓件的工藝分析,主要討論在不影響零件使用的前提下,能否以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來(lái),能夠做到的,表示該沖壓件的工藝性好,反之，工藝性差. 影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),公差等級(jí)和形狀位置誤差要求,材料的厚度及成形后允許的變薄量,材料的機(jī)械性能和沖壓性能,在沖壓過(guò)程中產(chǎn)生的回彈,翹曲的可能性,毛刺大小和方向要求等.這些因素對(duì)確定沖壓工序的性質(zhì),數(shù)量和順序,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)形式及制造精度要求等都有很大關(guān)系,因此,在制定沖壓工藝過(guò)程中必須根據(jù)零件圖認(rèn)真加以分析,尤其應(yīng)該注意分析零件在沖壓加工中的難點(diǎn)所在.良好的沖壓工藝性表現(xiàn)在材料消耗少,沖壓成形時(shí)不必采用特殊的控制措施,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單而且壽命長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便等.如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性差,則應(yīng)該在不影響使用要求的前提下,對(duì)零件的形狀,尺寸及其它要求作必要的修改. 此零件外形對(duì)稱(chēng),無(wú)尖角,成品的精度要求不是很高,外形公差要求為±0.25mm,角度公差要求為±1.00°. 考慮到裝配的要求,抽孔必須保證抽起高度,孔距有位置要求,但孔徑無(wú)公差配合.因?yàn)橐拖律w接觸,所以?xún)蓚?cè)的小孔位置也必須保證. 由以上分析可知,該零件為板材沖壓件,尺寸精度要求不高,工藝上雖有難度,但易于刻服,又屬批量生產(chǎn),因此可以用沖壓方法生產(chǎn). 第2章 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 2．1 確定沖壓的基本工序 如上圖零件圖所示，該零件行進(jìn)沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。根據(jù)零件要求進(jìn)行工藝計(jì)算分析： 2．2 確定基本工序的尺寸公差 零件圖上的尺寸未標(biāo)注公差，按照IT14級(jí)確定工件的公差。經(jīng)查表（GB1800—79）得各尺寸的公差為： 查表的： Φ62-0.620　φ200+0..52， 370+0..52，40+0..3 2.3 排樣及材料的利用率 排樣圖為 毛坯直徑為62，考慮操作方便，采用單排排樣，如下面所示。 首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩零件之間按照?qǐng)A形取搭邊值a=1.2mm，側(cè)邊搭邊值取a1=1.5 。 所以進(jìn)料步距為S0=43.2mm. 條料寬度的計(jì)算： B =（D+2a1）-Δ0查表2-12得Δ=0.5 所以B =（62+2X1.5）-0.50=65-0.50mm 2.4 計(jì)算工序壓力 P0=P＋P推 P沖=KL沖tτ=1.3×66.5×2×188÷1000=32.5KN P落=KLt 08鋼查表抗剪強(qiáng)度～360,取 P落=KL落tτ=1.3×131.9×2×188÷1000 =64.5KN P= P沖＋P落=32.5＋64.5 =97KN 計(jì)算推料力： P推=n×K2×P沖 查表1-7得K2=0.050 取n=4 P推=4×0.055×32.5=7.15KN 計(jì)算總的沖壓力： P0=P+P推=97＋7.15=104.15KN 卸料力有兩種即下模卸條料的力PS1和上模卸工件的力PS2： PS1=0.05×64.5=3.225KN PS2=0.05×（64.5＋32.5）=4.85KN 式中：P0—— 理論上總的沖壓力； P — 總的沖裁力； P推——總的推件力； P沖 ——沖孔時(shí)所用的沖裁力； P落 ——落料時(shí)所用的沖裁力； Τ ——為材料的抗剪強(qiáng)度； L沖——為沖孔輪廓的周長(zhǎng)； L落——為落料輪廓的周長(zhǎng)； 2.5 沖壓設(shè)備的的選擇 為使壓力機(jī)能安全工作，取： ≥（1.6-1.8）p.=177.055KN 公稱(chēng)壓力：250KN 滑塊塊行程：100mm 最大封閉高度：270mm 連桿調(diào)節(jié)量：55mm] 滑塊底面尺寸：左右 250 前后 220 工作臺(tái)尺寸：1345X950mm 模柄孔尺寸：40X60mm 工作臺(tái)板厚度：50mm 最大大角度：30 電動(dòng)機(jī)功率：2.2KW 2.6確定壓力中心 根據(jù)圖形分析，因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱(chēng)，故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心，根據(jù)力矩平衡原理得： PX=(43.2-X)P 由此計(jì)算得X=14.474mm 2.7 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算： ①. 沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算： dp=（dmin+ΧΔ）-δp0 內(nèi)孔基本尺寸為20㎜的刃口尺寸dp1： 因?yàn)?d1min=20㎜ 查公差表得Δ=0.52 δp=0.25×Δ=0.13 查表2-21得 Χ=0.5 所以 dp1=20.26-0.130㎜ 內(nèi)孔基本尺寸為22㎜的刃口尺寸dp2： 因?yàn)閐2min=22㎜ 查公差表得Δ=0.52 δp=0.13 所以 dp2=22.26-0.130㎜ 內(nèi)孔基本尺寸為4㎜的刃口尺寸dp3： 因?yàn)閐3min=4㎜ 查公差表得Δ=0.3 δp=0.075 所以dp3=4.150-0.075㎜ ②. 落料凹模刃口尺寸： 壓圈外圓基本尺寸為42mm， 查公差表得Δ=0.62mm δd=0.155 因?yàn)?Dmax=42mm Dd=（Dmax-ΧΔ）0+δ =41.690+0.155mm ③．凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36㎜。 凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為0.25-0.36㎜。 2.8 確定個(gè)主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸： (1) 凹模外形尺寸的確定 凹模厚度H的確定： H=（0.1×104150）1/3 P0=104150N 所以H=21.8㎜ 查≤模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)≥表6-2取H=25mm C=34㎜ 根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑D=110㎜ （2）．取凸凹模墊板的厚度為9㎜，直徑為110㎜。 （3）．取凸凹模固定板的厚度為15㎜，直徑為110㎜. （4）．取回程卸料板的厚度為10㎜，直徑為110㎜。 （5）．取凹模墊板的厚度為8㎜，直徑為110㎜。 （6）．取凸模固定板的厚度為20㎜，直徑為110㎜。 （7）．取凸模墊板的厚度為8㎜，直徑為110㎜。 （8）．凸模長(zhǎng)度的確定： L凸=h1+h2+h3=25＋8＋20=53㎜ 其中h1為凹模厚度25㎜，h2為凹模墊板厚度8㎜，h3為凸模固定板厚度20㎜。 （9）．模架的選用： 選用125×125×160-190I GB/T 285.3-90（滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架） 第3章 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 3．1 工藝方案的確定 在工藝分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行必要的工藝計(jì)算,然后分析沖壓件的沖壓性質(zhì),沖壓次數(shù),沖壓順序和工序組合方式,提出各種可能的沖壓工藝方案.通過(guò)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)效率,設(shè)備條件,模具制造和壽命,操作安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析和比較,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案.確定工藝方案時(shí)應(yīng)考慮到以下內(nèi)容: 3．1．1 沖壓性質(zhì):剪裁,落料,沖孔,是常見(jiàn)的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質(zhì),特點(diǎn)和用途.編制沖壓工藝時(shí),可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求,合理地選擇這些工序. 3．1．2 沖壓次數(shù):沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進(jìn)行的次數(shù).對(duì)于拉深件,可根據(jù)它的形狀和尺寸,以及板料許可的變形程度,計(jì)算出拉深次數(shù).彎曲件或沖裁件的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸及極限變形程度來(lái)決定. 3．1．3 沖壓順序:沖壓件各工序的先后順序,主要依據(jù)工序的變形特點(diǎn)和質(zhì)量要求等安排的,一般按列原則進(jìn)行: (1) 對(duì)于帶孔的或有缺口的沖裁件,如果選用簡(jiǎn)單模,一般先落料,再?zèng)_孔或切口.使用連續(xù)模時(shí),則應(yīng)先沖孔或切口,后落料. (2) 對(duì)于帶孔的彎曲件,孔邊與彎曲線的間距較大時(shí),可以先沖孔,后彎曲.如果孔邊在彎曲線附近,必須在零件壓彎后再?zèng)_也.孔與基準(zhǔn)面的間距有嚴(yán)格要求時(shí),也應(yīng)先壓彎后沖孔. (3) 對(duì)于帶孔的拉深件,一般來(lái)說(shuō),都是先拉深,后沖孔,但是孔的位置在零件底部,且孔徑尺寸要求不高時(shí) ,也可以先在毛坯上沖孔,后拉深. (4) 多角彎曲件,應(yīng)從材料變形和彎曲時(shí)材料流動(dòng)兩方面安排彎曲的先后順序.一般情況下,先彎外角,再?gòu)潈?nèi)角. (5) 對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件,為了便于材料變形和流動(dòng),應(yīng)先成形內(nèi)部形狀,再拉深外部形狀. (6) 整形或校平工序,應(yīng)在沖壓件基本成形以后進(jìn)行. 該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。其中，沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單分離。 3．1．4 組合方式:工序的組合方式可以選用復(fù)合模和連續(xù)模,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量,尺寸大小和精度等因素.一般按下列原則進(jìn)行: (7) 對(duì)于多孔的沖裁件,當(dāng)孔之間的間距, 孔與材料邊的距離大于允許值時(shí),最好落料與沖孔在一道復(fù)合工序中完成. (8) 當(dāng)彎曲件的平直高度大于10mm時(shí),彎曲工序一般與沖裁工序分開(kāi)單獨(dú)進(jìn)行. 對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件,為簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)過(guò)程,降低模具制造成本,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來(lái)完成;而形狀較簡(jiǎn)單的彎曲件(如V形,U形,Z形等),應(yīng)盡量采用一道工序彎曲成形. 3．2 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則: (1) 能沖出符合技術(shù)要求的工件 (2) 能提高生產(chǎn)率 (3) 模具制造和修磨方便 (4) 模具有足夠的壽命 (5) 模具易于安裝調(diào)整,且操作方便,安全 3．2．1卸料裝置: 沖孔時(shí),由于孔口部分的回彈,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運(yùn)動(dòng),因此需要有卸料裝置把料片推下.在實(shí)際沖裁時(shí),由于彈性卸料裝置可以平整工件,且使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此采用彈性卸料裝置. 3．2．2導(dǎo)向裝置: 分析工件可知,雖然模具間隙很小,但由于其料厚為1.0,且此網(wǎng)孔的作用系散熱,精度要求不是太高,所以可以不用外導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向,只需用內(nèi)導(dǎo)柱即可. 針對(duì)與該水管壓蓋零件而言﹐該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔且拉深后翻邊﹐再落料。其中沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單的分離工序﹐而拉深翻邊則屬于彎曲成型。 綜合分析，沖裁件的尺寸精度不高，形狀不大，但產(chǎn)量大，根據(jù)材料較厚（t=1.5）工序較多的特點(diǎn)，為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率，以及防止拉深開(kāi)裂等。實(shí)行工序集中的工藝方案，即采用吊裝式導(dǎo)正釘定位、雙側(cè)刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結(jié)構(gòu)。 第4章 模具設(shè)計(jì) 4.1 凹模板外形尺寸的確定 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模形孔側(cè)壁的形狀，布置凹模板上形孔，螺孔和銷(xiāo)孔的位置以及標(biāo)注尺寸等。 凹模板厚度H的確定： H = （F取總壓力） 所以，H =25 mm 凹模板長(zhǎng)度L的確定： L = b+ 2 c t=2.5 mm, b = 25mm，查表得，c = 34 mm L = 35 + 2×34 = 93 mm 為使凹模板板獲得更好的受力，可以將凹模的長(zhǎng)度和厚度適當(dāng)增大。由此，確定凹模板的外形尺寸為：400×110×36 4.2 凸模固定板外形尺寸的確定 凸模固定板的外形尺寸同凹模板相同，厚度為凹模板0.8～1倍 故凸模固定板外形尺寸為，400×110×15 4.3凸凹模墊板外形尺寸確定 墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同，其厚度一般為6～10 mm， 故墊板的外形尺寸為，400×110×10 4.4．卸料橡膠的選用： 下模卸料橡膠 (1)選用牌號(hào)為1120的合成橡膠體切割制作。 (2)計(jì)算彈性體的預(yù)壓力Fy： Fy=3.225×1000=3225 N (3)．橡膠高度的確定 考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預(yù)壓縮率ξy=15% 極限壓縮率取ξj=35% 橡膠塊的工作壓縮量 hg=t＋1=3㎜ H= hg÷（ξj－ξy）=15㎜ (4)確定橡膠體的截面面積A： (5)查表2-27得Fq=2.1MPa A= Fy÷Fq=3225÷2.1=1535.7㎜2 采用M6×45的卸料螺釘加工制得，取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖閐因?yàn)? 膠塊穿過(guò)凸凹模，取單邊間隙為3㎜所以橡膠的外徑不能少于65㎜。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為108㎜。 下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得，外徑為42㎜，內(nèi)徑為26㎜，高度為15㎜。 第5章 固定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5．1 模板類(lèi)零件的固定： 模板類(lèi)零件包括凸模固定板、凹模板、導(dǎo)料板等，一般采用銷(xiāo)釘定位，內(nèi)六角螺釘連接．當(dāng)模板層少于三層時(shí)，可用一個(gè)螺釘連接，超過(guò)三層,應(yīng)分層連接.本模具設(shè)計(jì)中，因使用快速換凸模機(jī)構(gòu)．故將上模座，上模墊板，上模固定板，用一螺釘連接，它們間用銷(xiāo)釘定位．凸模蓋板只起固定凸模上下方向作用，只需用螺釘固定在凸模固定板上，無(wú)需銷(xiāo)釘定位. 5．2　凸模的固定： 標(biāo)準(zhǔn)圓凸模采用臺(tái)階式，即在凸模固定板上開(kāi)臺(tái)階孔，將標(biāo)準(zhǔn)圓凸模放入，上面蓋上凸模墊板，用六角螺釘和銷(xiāo)釘將墊板以及凸模固定板與上模座一起固定。鉚裝式凸模是直痛結(jié)構(gòu)，鉚頭一端材料需要保持軟狀態(tài)，必須限定淬火長(zhǎng)度，固定板型孔按凸模配作成過(guò)渡配合（取m6），同時(shí)型孔上端沿周邊制成（1.5～2.5）×45斜角，做成鉚窩。 5.3　凹模鑲塊的固定： 本設(shè)計(jì)為快速更換沖裁凹模鑲塊,因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件，需經(jīng)常更換。該復(fù)合模按下圖所示設(shè)計(jì)凹模鑲塊，凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí)，用一個(gè)銷(xiāo)釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出，不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷(xiāo)釘，有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復(fù)裝配精度，提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?，所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中形跳出。 第6章 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件（附圖） 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 凹模周界 L=400 mm、B=160 mm、厚度H=45 mm的對(duì)角上模座； 上模座 400×160×45 GB/T2855.1-90 材料 HT200 GB9436-88 6．1 下模座的選用 原則: 6．1．1 排配有墊腳螺釘側(cè)(如圖1-4中尺寸E),單邊加大30MM. 6．1．2 裝有外導(dǎo)柱側(cè)(如圖1-4中尺寸F), Φ50有珠:單邊加大125MM; Φ50無(wú)珠:單邊加大110MM; Φ36有珠:單邊加大100MM; Φ36無(wú)珠:單邊加大100MM; Φ25有珠:單邊加大90MM; Φ25無(wú)珠:單邊加大90MM. c.未排外導(dǎo)柱又未排墊腳螺釘側(cè),單邊加大10MM. 注意:下模座到下墊腳的螺釘,在下模座上不需要沉頭,設(shè)計(jì)成身過(guò)孔即可. 6．2 上模座的選用 原則: 6．2．1 上模座不具有上托板的功能時(shí),可取上模座與下模座規(guī)格(長(zhǎng)X寬)相同. 6．1．2 如果模具無(wú)上托板,上模座兼具有上托板的功能時(shí),還應(yīng)注意: L與W及L2,L4取值要盡量符合上托板的標(biāo)準(zhǔn)L1取值要符合上托板的標(biāo)準(zhǔn). U型鎖固溝的數(shù)量及布置形式,可根據(jù)模具大小選取.模座厚度大于30MM時(shí),影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為30.0MM.C值要保證不小于零. 第7章 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖（附模具零件圖） 本設(shè)計(jì)繪制了落料凸模、、沖孔凸模、、、凹模固定板、凹模墊板、導(dǎo)料板、壓料板、凸模固定板、凸模墊板、等零件圖樣。 第8章 本模具的工作過(guò)程及特點(diǎn) 8．1 工作過(guò)程: 1). 準(zhǔn)備工作:將條料順著乘料板導(dǎo)向槽全部拉入乘料板中,然后把條料拖出一步一步手工送料.(手工送料到全部工位后讓其在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下自動(dòng)送料.) 2). 沖床滑塊帶動(dòng)上模從最高點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng). 3). 上模繼續(xù)下行,外導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套對(duì)上模導(dǎo)向起粗定位作用. 4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸,壓著卸料板下行,內(nèi)導(dǎo)柱進(jìn)入下模導(dǎo)套孔進(jìn)行精確導(dǎo)向起精確定位作用. 5). 導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)入條料上導(dǎo)正孔,壓料板接觸條料,隨著上模下行條料被壓向下運(yùn)動(dòng). 壓料板壓著帶料下行。 6). 條料接觸凹模板時(shí)壓料板停止運(yùn)動(dòng),沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),上模壓料彈釘彈簧開(kāi)始?jí)嚎s.壓料板受彈簧壓力壓緊條料,經(jīng)一定的行程,沖裁和拉深凸模開(kāi)始工作，同時(shí)拉深工位上的壓邊圈，緊壓條料，保證拉深工序順利完成。 7). 沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài))時(shí),沖頭完全進(jìn)入下?？變?nèi),完成沖孔、落料等工序.此時(shí)上模的最下表面,與下模的最上表面接觸. 8). 沖孔廢料從凹模板到凹模墊板到下模座落料孔落下. 9). 在沖床經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)后,沖床滑塊帶動(dòng)上模開(kāi)始回升,凸模退回一段距離后此時(shí)由于壓料彈釘壓力漸漸退去。 10). 沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行,回到開(kāi)模狀態(tài)的最高點(diǎn)完成一次沖壓過(guò)程. 11) 帶料送進(jìn)一個(gè)步距,帶料掉下,至送料高度.準(zhǔn)備下一個(gè)工作循環(huán). 8．2 本模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 該模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成，其中下模固定板、凹模鑲塊、導(dǎo)料板、卸料板等是關(guān)鍵零部件。 8．2．1 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命 下模固定板與凸模固定板一樣，選用淬透性好、淬火變形小的合金模具鋼材料，熱處理達(dá)HRC50—55，線切割加工，以保證下模固定板的高精度和長(zhǎng)壽命。 8．2．2 快速更換沖裁凹模鑲塊 因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件，需經(jīng)常更換。該復(fù)合模設(shè)計(jì)凹模鑲塊，凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí)，用一個(gè)銷(xiāo)釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出，不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷(xiāo)釘，有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復(fù)裝配精度，提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?，所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中跳出。 拉深之前需要壓料，所以卸料板又需作壓料板使用，因此在上模設(shè)計(jì)了壓料彈釘。在彎曲之前，壓料彈釘將卸料板壓住，從而使卸料板將片料壓住。沖床完成一次工作行程后，壓料彈釘隨上模一起上行；送料時(shí)，下模的卸料板彈釘將卸料板抬起，但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h(yuǎn)小于上模壓料彈釘?shù)膹椓ΑＴ谙履Ｗ显O(shè)計(jì)剛性的卸料板限位器，既可控制卸料板的抬起高度，又可承受很大的卸料力。因此卸料板既可彈性壓料，又可剛性卸料。 為了保證落料、翻邊上模的位置精度，在落料凸模底部安裝了導(dǎo)正銷(xiāo)、用于落料前的導(dǎo)正。而將翻邊凸模底部設(shè)計(jì)成為半球狀。有利于翻邊的準(zhǔn)確定位。 此下模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作可靠,避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的側(cè)沖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),可大大降低模的成本,以及調(diào)試,維護(hù)難度. 第9章 模具零件加工工藝的編制 9.1 卸料板 工序1.備料 板料145X15mm 工序2.車(chē) 平內(nèi)孔42.4 mm 工序3.刨 刨上下面達(dá)圖 工序4.磨 磨上下面見(jiàn)光 工序5.鉗 畫(huà)線，制孔 工序6.銑 以?xún)?nèi)孔定位銑外型 工序7.鏜 鏜導(dǎo)料銷(xiāo)和擋料銷(xiāo)孔 9.2 擋料銷(xiāo) 1.備料 圓料棒10mm 2.車(chē) a 車(chē)平端面 b車(chē)8mm車(chē)6mm的外圓 c 倒0.5X45角 d 車(chē)2mmX0.4槽 e 切斷保證尺寸3mm f 倒0.5X45度 3.熱處理 表面淬火43-48HBC 結(jié)束語(yǔ) 由于社會(huì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對(duì)個(gè)性化的物品喜好,致使商家為了搶奪市場(chǎng),須不斷推出新產(chǎn)品,這樣樣品制造就顯得極為重要.樣品制造具有很大的靈活性,為了滿足市場(chǎng)的需求,其制造周期不斷在縮短,因此,樣品制造的方法簡(jiǎn)易可行,其設(shè)備是先進(jìn)的快速加工設(shè)備.當(dāng)然,樣品制造并沒(méi)有完全脫離沖壓生產(chǎn),它還須用到?jīng)_壓的一些知識(shí). 模具是工業(yè)之母,模具設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量及成本.當(dāng)前,模具設(shè)計(jì)制造朝著CAD/CAM/CAE技術(shù)展,使設(shè)計(jì)人員節(jié)省了大量的繪圖時(shí)間,把精力花在模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和模具技術(shù)的研究.現(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時(shí)代,要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好,開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視. 模具設(shè)計(jì)在要求首先要在經(jīng)濟(jì)考慮，經(jīng)濟(jì)時(shí)代不可能去虧本開(kāi)和模具，能節(jié)省的就要盡量節(jié)??；其次，要在復(fù)雜程度上去設(shè)計(jì)模具，能做復(fù)合的就做復(fù)合模具，免得浪費(fèi)材料和時(shí)間；再次我們?cè)谝壬先タ紤]，精度高的我們不能做簡(jiǎn)單模具設(shè)計(jì)， 不要偷工簡(jiǎn)料，做一個(gè)實(shí)事求是的人，做一個(gè)有責(zé)任心的人。 致謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì),我的是一副復(fù)合模設(shè)計(jì)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配.結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了了兩個(gè)月.除了自己的努力外,更多的是要感謝各位老師在我設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)。 在此,我要感謝我的指導(dǎo)老師,沖壓模具專(zhuān)業(yè)老師以及在這次設(shè)計(jì)給我?guī)椭耐瑢W(xué)，他們的指導(dǎo),讓我修正了設(shè)計(jì)中一個(gè)又一個(gè)的錯(cuò)誤,更重要的是我從中學(xué)到了很多東西,這些在原來(lái)學(xué)過(guò)的教材中是無(wú)法找到了,這些也是我以后工作中很寶貴的財(cái)富。 參考文獻(xiàn) 1．《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)》 朱光力 主編 高等教育出版社 2. 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 姜奎華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3．《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》 溫松明 主編 湖南大學(xué)出版社 4.《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》 電子版 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì) 互聯(lián)網(wǎng)資料 5《沖壓工藝模具設(shè)計(jì)》 鐘毓斌 主編 機(jī)械工業(yè)出版社