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1、 1、前言模具是工業(yè)產(chǎn)品中生產(chǎn)用和重要工藝裝備，它是以其本身的特殊形式通過一定的方式使原材料成型?，F(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其加工效率高，互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應用。按成型的對象和方式來分，模具大致可分為三類：金屬板料成型模具、如冷沖壓模；金屬體積成型模具、非金屬材料成型模具，其中使用量最大的是沖壓模和塑料模，約占模具總量的80%。本設(shè)計是倒裝式復合模，其生產(chǎn)效率高，沖載件的精度也容易達到高精度。條料的精度比連續(xù)模低，復合模適于大批量生產(chǎn)。沖壓加工在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域中應用范圍相當廣泛，當然沖壓加工還存在一些問題和缺點，但隨著科學的進步，這些問題一定會盡快完善和解決的。2 題目：倒裝
2、式復合模3 沖壓模具設(shè)計程序3.1 確定沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)形式3.1.1 分析制件的沖壓工藝性制件形式簡單，尺寸要求不高，沖載件材料為純鋁，具有良好的可沖壓性能。零件圖上的尺寸均未標注尺寸偏差，為自由尺寸，選用IT12確定尺寸的公差，經(jīng)查表得各尺寸公差。3.1.2 確定沖壓類型及結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)品的生產(chǎn)量為5萬件，屬小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品外形和尺寸均無特殊性要求，根據(jù)典型模具結(jié)構(gòu)，可以確定采用模具結(jié)構(gòu)為剛性卸料下出件方式。4 工藝計算4.1 排樣、計算條料寬度，確定步距4.1.1 搭邊值 查最小工藝搭邊值表3-7確定搭邊值，兩側(cè)搭邊值各取2，兩制件間的搭邊值取2。4.1.2 復合模進料步距由搭邊值和排
3、樣圖，經(jīng)用UG繪圖測得進料的步距為67mm。4.1.3 條料寬度 查（2）P表3-11得=0.15mm B=（D+2a） =（40+2X2） =444.1.4 計算沖壓力沖壓力等于沖孔時的沖壓力和落料時沖壓力之和，查（1）表5-2P113 非鐵金屬材料的力學性能，取=108MPa 。沖載周邊的長度由UG繪圖測得制件的周長加兩小圓直徑為10和一直徑為25圓周長的總長L=331mm 。即沖載力 FLt （2）P52 =331x1x108 =35748（N）推件力的n值為1，K查 （2）3-15 P55 取得值為0.05即推件力 F=n KF =1x0.05x35748 =1787.4（N）總的沖載
4、力，因為模具結(jié)構(gòu)采用剛性卸料裝置和下出方式，所以 F=F+ F （2） P56 =35748+1787.4 =37535.4（N）4.1.5 選擇沖壓設(shè)備由于零件尺寸不大，精度要求不高，批量小，所以選用開式機械壓力機，適合沖載加工，有一定的精度和剛度，操作方便，價格低廉，所以選用開式機械壓力機。沖載件尺寸為80mmX40mm，板厚為1m，結(jié)合企業(yè)的設(shè)備情況，查壓力機規(guī)格表5-10，初步選J23-25型開式機械壓力機。4.2 確定壓力中心模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點，因為產(chǎn)品零件是對稱的，所以中心點在零件的中心，即為直徑為25圓的中心點。4.3 模具刃口尺寸的計算查（2）表3-3 P33
5、 得 Z=0.04mm Z=0.06mm 則 Z- Z =0.06-0.040.02（mm）凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造由于零件為IT12級，取X=0.75 =0.009mm =0.015mm 校核：| | +|Z- Z 0.009+0.015 0.06-0.04 0.024 0.02 （不滿足間隙公差條件）因此只有縮小 、提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)。由此可取 0.4（Z- Z）=0.4x0.02=0.008mm 0.6（Z- Z）=0.6x0.02=0.012mm4.3.1 沖壓兩小孔的凸模刃口尺寸為 查（3）表2-2 P18 得0.15mm d =（d+X ） =（1
6、0+0.75x0.15） =10.1（mm）4.3.2 兩小孔的凹模刃口尺寸d =（d+ Z） （2）P38 =（10.1+0.04） =10.14（mm） 孔距尺寸 L = L1/8 =601/8x0.3 =600.038（mm）4.3.3 中心大孔的凸模刃口尺寸為 值為0.21mm 查（3）表2-2 P19 d = （d+X ） = （25 + 0.75x0.21） =25.16（mm）4.3.4 中心大孔的凹模刃口尺寸為 d =（d + Z） =（25.16 +0.04） =25.2（mm）4.3.5 落料查（3）表2-2 P18 得=0.25mm ；=0.3mm D=（D- X） （2
7、） P38 =（40 -0.75x0.25） =39.81（mm） D= （D- X） （2） P38 =（20 -0.75x0.21） =19.84（mm） D= ( D- Z) (2) P38 = ( 39.81-0.04) =39.77(mm) D= ( D- Z) (2) P38 = (19.84-0.04) =19.8(mm)5 主要模具零件結(jié)構(gòu)尺寸5.1.1 凹模板尺寸凹模厚度： H = K b （15mm） K查（2）表3-19 P91 =0.380 =24 （mm）凹模邊壁厚： C =（1.52）H =2 X 24 =48 （mm）凹模板邊長： L = b + 2C =80 +
8、 2x48 =176 （mm）凹模板寬度： B =步距 + 沖載件寬度 +2C =67 + 40 +2 x 48 =203 （mm）最后依據(jù)設(shè)計尺寸，按沖壓模具標準模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為 210mm x 180mm x 35mm5.1.2凸凹模固定板厚度hh一般取凹模厚度的0.6到0.8倍即 h=（0.6 .8）H =（0.6 0.8）x 24 取 h=15mm彈性卸料板厚度 h 取 8mm凸模固定板厚度 h即 h= （0.6 0.8）H =（0.6 0.8）x 24 取 h=15mm導料板厚度查 （2）表3-21 P96 h= 6mm 擋料銷高度 h= 3mm5.1.3 凸
9、凹模長度的計算因為卸料方式為彈壓卸料，所以 L = h+ h+t +h =15 +8 +1 +26 =50 （mm）5.1.4凸模長度的計算 空心墊板厚度 h取20mm L = h + h + h+ h =24 + 15 + 20 =59（mm）5.1.5 各主要零件尺寸序號名稱長 X寬X厚（mm）材料數(shù)量1小凸模10.1 x 59T8 A12凸凹模T8 A13上墊板210 x 180 x 1045鋼14凸模固定板210 x 180 x 1545鋼15卸料板210 x 180 x 845鋼16凸凹模具固定板210 x 180 x 1545鋼17下墊板210 x 180 x 1045鋼18空心墊
10、板210 x 180 x 2045鋼19大凸模25.16 x 59T8 A1制造過程參考文獻：（1）模具課程設(shè)計指導 （2）沖壓工藝與模具設(shè)計（3）互換性與技術(shù)測量 第 23 頁 共 23 頁（單位）機械加工工藝卡過程卡產(chǎn)品型號零件圖號6共2 頁產(chǎn)品名稱零件名稱凹模板第1 頁材料牌號45鋼毛坯種類毛坯外形尺寸215x185x28每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工序內(nèi)容工序號工序名稱1備料條料鋸切(退火狀態(tài)):215x185x28 mm8鉗 研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達0.8m 配推件塊到要求2粗銑銑六面達210.3x180.3x25mm,并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直9鉗用墊片層保證凸凹模與凹模
11、間隙均勻后,凹模與上模座配作銷釘孔3平磨磨光兩大平面厚度達24.5mm,并磨兩相鄰側(cè)面達四面垂直,垂直度0.02mm/100mm10平磨磨凹模板上平面厚度達要求4鉗劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸鉆孔 鉆螺紋底孔,銷釘?shù)卓?凹模洞口穿線孔鉸空 鉸銷釘孔到要求攻絲 攻螺紋絲到要求5熱處理淬火 使硬度達6064 HRC6平磨磨光兩大平面，使厚度達24.2mm（單位）機械加工工藝卡過程卡產(chǎn)品型號零件圖號8共2頁產(chǎn)品名稱零件名稱凸模固定板第2 頁材料牌號45鋼毛坯種類毛坯外形尺寸215x185x20每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工序內(nèi)容工序號工序名稱1備料條料鋸切(退火狀態(tài)):215x185x20 mm8鉗研配凸模2熱處理調(diào)質(zhì) 硬度2428 HRC9磨磨模厚度到要求3粗銑銑六面達210.3x180.3x17mm,并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直4平磨磨光兩大平面,厚度達20.5mm;并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直,垂直度0.02mm/100mm5鉗劃線 凸模固定孔中心線,銷釘孔中心線,螺紋過孔中心線,銷釘過孔中心線鉆孔凸模固定孔穿絲線,螺紋過孔和銷釘過孔到要求6線切割割凸模固定孔單邊留0.010.02mm研余量組裝圖明細表上墊板 上墊板凹模板凸模固定板凸凹模固定板下墊板推件塊推件塊模柄空心墊板凸凹模
倒裝式復合模畢業(yè)設(shè)計
