罩殼拉深工藝與級進(jìn)模設(shè)計 機(jī)械設(shè)計及其自動化專業(yè)

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1、罩殼拉深工藝與級進(jìn)模設(shè)計摘要摘要：本文分析計算機(jī)背面板上的工藝特點，包括使用CAD軟件的用于工件發(fā)展圖中，工件的過程分析，沖裁力的計算，模具設(shè)計的難度的尺寸計算，并布局平面圖和進(jìn)模的模具。整體結(jié)構(gòu)。進(jìn)模有8個站，例如沖裁，空位和彎曲。設(shè)計和部件，如沖頭，沖模，固定板，卸載裝置，然后按選擇的制造進(jìn)行詳細(xì)說明。與此同時，該模具的工作過程中，每個成形動作的協(xié)調(diào)，并且在沖頭的裝配間隙和所述模具鑲塊進(jìn)行說明。關(guān)鍵詞 ： 級進(jìn)模 ；工藝分析；模具設(shè)計；沖裁；彎曲第I頁AbstractAbstract：The structural characteristic of a filter mask was an

2、alyzed , and the forming technology program of the filter mask was determined. The design of layout in single-row and with few scraps was stated in detail and the total structure and characteristic of multi-position progressive die for filter mask were introduced. The strip materials were precisely

3、oriented by side edge and pilot pin. A rapid and efficient blanking effect was achieved and the quality requirements were met.Keywords : multi-position ;progressive die ;layout; die structure; technical ;analysis罩殼拉深工藝與級進(jìn)模設(shè)計目錄前言1緒論 2第一章 工藝設(shè)計51.1 零件介紹51.2 零件工藝性分析51.3 工藝方案的確定6第二章 排樣設(shè)計72.1 毛坯排樣設(shè)計72.2 沖

4、切刃口外形設(shè)計92.3 工序排樣10第三章 工藝計算123.1 拉伸工藝力的計算12 3.1.1沖裁力計算12 3.1.2彎曲力的計算12 3.1.3卸料、頂件力的計算13第四章 模具總體概要設(shè)計154.1 模具概要設(shè)計154.2 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定15 4.2.1 定位機(jī)構(gòu)16 4.2.2 卸料機(jī)構(gòu)17 4.2.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)17第五章 模具詳細(xì)設(shè)計185.1 工作零件18 5.1.1 沖裁凸模185.2 定位零件31 5.2.1 導(dǎo)向零件31 5.2.2 擋料零件315.3 頂件零件32 5.3.1 卸料零件325.4 輔助裝置32第六章 級進(jìn)模壓力機(jī)的選用346.1 壓力機(jī)選擇34第七章

5、 安裝與配合367.1凸、凹模的安裝377.2 卸料裝置377.3裝配采用H7/m6的部分37結(jié) 論38參考文獻(xiàn) 39致謝40前言具有先進(jìn)水平的多位置進(jìn)模技術(shù)是國內(nèi)發(fā)展起來的關(guān)鍵模具。與普通模具頭相比, 它具有以下特點:(1) 在一對模具中也可以進(jìn)行, 包括沖孔、彎曲和拉深。和多維成形過程, 如;減少了幾對模具的使用, 大大提高了勞動生產(chǎn)率和周轉(zhuǎn)設(shè)備的定位和重復(fù)過程。(2) 由于在進(jìn)模過程中可以分散在不同的站, 所以沒有復(fù)合模式的 最小厚度 的問題, 設(shè)計時可以根據(jù)模具的強(qiáng)度和霉變總成必須預(yù)留一個空站, 以確保強(qiáng)度的模具和裝配空間。(3) 多站模具一直都有一個高精度的內(nèi)外件指南 (除了框架精度

6、高, 它應(yīng)該提供一個小的內(nèi)部指南鉆井保護(hù)) 和精確的距離, 以確保系統(tǒng)產(chǎn)品的各個部分。加工精度和模具壽命。(4) 多工位模具一直常采用高速沖壓拉伸生產(chǎn)零件。模具采用自動送紙器、自動閘門、安全檢測等設(shè)備, 操作安全, 生產(chǎn)效率高。目前, 世界上最先進(jìn)的多站進(jìn)芯具有50多個工作位置和伸展, 速度超過 1000次/分鐘。(5、多站入口模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 有大量的刀片和生產(chǎn)精度的矩陣是非常高的, 造成了模具的生產(chǎn), 調(diào)試和維護(hù)的一些困難, 同時必須是可互換的部分模具, 然后需要更換模具零件磨損或損壞后快速, 方便和可靠。因此, 選擇的是一個好的模具工作部件 (通常用于其他高強(qiáng)度鋼、高合金高速工具鋼或硬質(zhì)合

7、金材料), 以應(yīng)用行走螺紋切割, 輪廓磨削,坐標(biāo)鉆孔、研磨等先進(jìn)加工協(xié)同生產(chǎn)(6) 多位置進(jìn)模主要用于鉆厚度較薄 (通常不超過2毫米)、功率大、形狀復(fù)雜、精度要求高的中小型零件。有了這種類型的模具, 沖孔零件的精度可以達(dá)到 IT10 的水平。由此, 多工位進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 模具設(shè)計和制造工藝要求高, 同時, 張力設(shè)備、原材料也有相關(guān)要求, 模具價格也很高。因此, 在設(shè)計模具之前, 工件必須進(jìn)行綜合分析, 然后拉伸到形狀的工件加工裝置必須牢固地固定, 模具和模具結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行處理。適當(dāng)設(shè)計, 以獲得最佳的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。顯然對于抗拉強(qiáng)度, 成型使用多工位入口模具和張力成型使用的普通形式

8、是在拉伸許多不同的成型工藝, 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具加工, 但生產(chǎn)效率高, 由于使用的逐漸死亡。印刷機(jī)的數(shù)量是少數(shù)的操作人員, 而且車間面積較小, 儲存和運輸應(yīng)減少準(zhǔn)備, 因此, 產(chǎn)品各部分的生產(chǎn)總成本不高。漸進(jìn)的模具設(shè)計和生產(chǎn)是困難的, 取決于經(jīng)驗。在逐步生產(chǎn)模具訂單的基礎(chǔ)上, 不在計劃訂單的基礎(chǔ)上受到了市場的重創(chuàng)。交貨時間要求很短。通常一對模具的設(shè)計和生產(chǎn)只有一次, 這是一個生產(chǎn), 并有一個很高的固定價格在模具生產(chǎn)。因此, 生產(chǎn)模具的一部分是正確的。畢業(yè)設(shè)計是基于對信息、培訓(xùn)、消化、吸收、創(chuàng)新理念的回顧。這本書是為介紹我的畢業(yè)設(shè)計在一個小外殼的漸進(jìn)矩陣的所有數(shù)據(jù), 設(shè)計, 文本包含了更詳細(xì)的過

9、程, 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和拉伸機(jī)的選擇。整個設(shè)計是在師生的指導(dǎo)下通過這次畢業(yè)設(shè)計練習(xí)相互討論, 我增加了專業(yè)知識, 豐富了視野, 提高了自主創(chuàng)新能力。然而, 最終, 我第一次接觸進(jìn)步模具這樣一個具體的設(shè)計, 再加上經(jīng)驗、知識、設(shè)計內(nèi)容的限制, 可能會有一些疏漏和錯誤, 學(xué)生們從所有的缺點, 熱切希望您親愛的老師和所有的評委都能給出正確的指示, 謝謝老師。 緒 論根據(jù)模具的功能和模具結(jié)構(gòu)，模具僅有一個加工模塊、一個復(fù)合模塊和一個輸入模塊。它們都使用剪貼板在沖壓模具和模具之間沖壓材料，并通過剪貼板完成拉伸過程-剪貼板用于變形或分離材料。單步模具是在壓機(jī)行程上執(zhí)行拉伸過程的模具。當(dāng)兩個或兩個以上擠出程序的

10、模具輸入在壓縮機(jī)行程中完成時，復(fù)合模具裝置(模具僅有一個工作位置)也稱為跳躍模、連續(xù)細(xì)管公模仁和多重相模。指定直接進(jìn)入模具上沖孔的材料方向，在不同的工作站上，至少有兩個工作站和兩種拉伸模具行程的方法。多工位連續(xù)模具的應(yīng)用反映在模具結(jié)構(gòu)中，充分了解了金屬板材的拉伸和變形處理，以及該領(lǐng)域?qū)嵺`經(jīng)驗的橫向應(yīng)用。在模具制造中，它反映了最新精密模具加工技術(shù)的發(fā)展和實踐。因此，多尺度模型的廣泛使用顯示了現(xiàn)代拉伸水平的標(biāo)志。在拉伸方面，一個多階段模型與其他模型相比的主要特征如下:(1)中使用的材料主要是黑色或有色金屬，其中大多數(shù)具有帶寬、帶或線圈。由于磁帶是在幾乎連續(xù)和連續(xù)的情況下使用的，因此需要的磁帶必須盡

11、可能長。對于長度數(shù)百米的薄材料，中間不允許有接縫，材料厚度為0.16mm，大部分材料為0.151.5 mm，大部分為有色金屬。材料寬度要求必須一致，在指定的公差范圍內(nèi)，并且沒有明顯的毛刺、變形、波浪和銹蝕痕跡，從而影響進(jìn)給和拉伸的精度。(2)壓縮壓力機(jī)和滑動件應(yīng)足夠堅固和精確，能夠承受長時間的強(qiáng)側(cè)向力。如果發(fā)生故障，記者會立即停止工作。剪貼板卷筒相對較小(因為在拉伸過程中無法分離模具導(dǎo)向襯套)，并且這是最適合于使用剪貼板的可調(diào)卷筒。管芯工作位置小，張力小，張力小。拉伸次數(shù)較少時，打開的壓機(jī)使用較多；模具距離越大，拉伸力越大，拉伸次數(shù)越多，最好使用封閉壓機(jī)。(3)供電方式由直線間歇或連續(xù)給出。不

12、同階段模型的節(jié)距大小不同，具體值在設(shè)計試驗時確定，但必須在進(jìn)料過程中嚴(yán)格控制節(jié)距精度，以確保沖壓精度和質(zhì)量。(4)在整個拉伸過程中，與未完成成品的傳送帶和承運人不可分離。在模具中，所有工作站的頭都經(jīng)過清洗，以避免對這些零件進(jìn)行不必要的加工或支付費用，并將零件的零件發(fā)送到模具中的下一個工作站，繼續(xù)拉伸以完成后續(xù)處理。雖然每個工作站的拉伸過程是獨立的，但零件始終連接到磁盤。當(dāng)需要刪除最后一個站時，合格的零件用單獨的膠帶清洗。(5)適合生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，拉伸精度高，尺寸均勻性好，可互換性好。6)高生產(chǎn)率:由于布局包含多條直線，因此可以在單個拉伸中制造多個零件。隨著高速拉伸，每分鐘的行程比正常拉伸高十倍

13、，生產(chǎn)效率高。(7)可在一對模具的不同工作位置執(zhí)行多個擠出。多工位連續(xù)模塊是結(jié)合變量的高效模具第一章 工藝設(shè)計1.1 零件介紹本次畢業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品見圖1.1所示，材料為厚08f。該零件屬于沖裁，翻邊，彎曲件，對工藝與模具的要求更高。圖1.1工件二維圖1.2 零件工藝性分析零拉伸的工藝性質(zhì)是指拉伸加工的適應(yīng)性，也就是說，可以使用最簡單的模具結(jié)構(gòu)、最低的工序、最低的成本來加工符合要求的坯料。重點關(guān)注產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸、精度、原材料特性等幾個方面。(1)拉伸材料:本拉伸件的材料為黃銅，黃銅為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的拉伸性能。(2)件結(jié)構(gòu):該拉伸件結(jié)構(gòu)簡單，更適合熄火。(3)尺寸精確度:零件圖中所有

14、未標(biāo)注公差的尺寸均為自由尺寸，可以根據(jù)it14等級確定產(chǎn)品尺寸公差。(4)綜上所述:該工件適合拉伸。件工藝性分析1.3 工藝方案的確定方案1由一個形狀和一個過程組成，結(jié)構(gòu)簡單。模具部件的制造質(zhì)量和裝配精度很容易保證，并且模具的壽命通常較長。缺點是必須制造多種形狀，而且制造成本很高。部分由多個造型組成，這些造型會多次擠出，且累積誤差很大。這對于部件來說是一個困難的精度要求。拉伸多種形式、勞動強(qiáng)度、安全性、生產(chǎn)率和大規(guī)模自動化要求的能力很難滿足。場景2設(shè)定零件表現(xiàn)法的1:n多重工作進(jìn)度。在沖孔中，帶沿特定方向以固定進(jìn)給距離提供。沖孔將在每次拉伸過程中同時完成，并且多個零件的深化和排除過程將在模具的

15、每個工作位置進(jìn)行，每個零件將多次循環(huán)。第二次擠出后，您會得到完整的剖面。易于使用、勞動密集型、安全且高效。自動批量生產(chǎn)，帶有自動沖孔和進(jìn)給機(jī)構(gòu)。通過兩項建議的綜合比較，選擇2是明智的。與單編輯模式相比，多單元連續(xù)運行的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以產(chǎn)生。但是，它考慮到了模具、勞動強(qiáng)度、安全性、模具的部分精度、生產(chǎn)率以及批量生產(chǎn)的制造成本。多站連續(xù)性模式的優(yōu)點顯而易見，因此采用情景2。第二章 排樣設(shè)計2.1毛坯排樣設(shè)計當(dāng)設(shè)計一個多工位連續(xù)模，帶布局應(yīng)首先設(shè)計。帶狀布局的設(shè)計是多工位連續(xù)模設(shè)計的重要依據(jù)。多站漸進(jìn)印模條布局的設(shè)計是非常好的，并且在模具設(shè)計的影響是非常大的。布局設(shè)計是錯誤的，這將導(dǎo)致制造模具失敗沖部

16、分。一旦條布局圖被確定，在模具中的沖壓件的各部分的沖孔序列，模具的工作位置的數(shù)目，安排部件的方式，模具的步驟的標(biāo)稱尺寸和被確定的條帶載體的設(shè)計。一系列的問題，比如表格。在這種模具布局設(shè)計的一般原則是先削減浪費,然后彎曲，最后切斷，并要考慮模具的強(qiáng)度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。毛坯在板料上可截取的方位很多，這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。典型毛坯排樣：單排、斜排、對排、無費料排樣、多排、混合排。根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)特征，決定采用單排、中間載體。采用這種毛坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對簡單，模具制造較為方便。1.條料搭邊值的確定搭邊是指排樣時零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的剩料。其作用是使條料定位，

17、保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不彎曲，便于送進(jìn)，并能使沖模的壽命得到提高。為了節(jié)省材料，邊緣值應(yīng)合理選擇。如果邊緣值太小，作用在沖頭的側(cè)表面上的方向的應(yīng)力會被不均勻地沿著狹縫分布，并且沖切質(zhì)量和模具壽命將減少。因此，棉卷的最小寬度必須比塑性變形區(qū)的沖壓過程中的寬度大。通常，材料的厚度可以采取。如果邊緣值小于所述材料的厚度，邊緣可以沖壓期間被拉斷，并且有時可能拉入凸和模具之間的間隙中，在部件上引起的毛刺，甚至損壞管芯邊緣。邊緣值的大小相關(guān)的材料，部件的形狀和尺寸，所述材料的厚度，進(jìn)給和堵塞的方式，和卸載的方法的性能。硬質(zhì)材料的邊緣值可以更小，并且軟

18、材料與脆性材料的邊緣值應(yīng)該更大。當(dāng)部件尺寸較大或具有尖銳點，邊緣值應(yīng)該更大，和厚材料的邊緣值應(yīng)該更大。當(dāng)使用手動饋送和側(cè)導(dǎo)壓，邊緣值可以更小，并且彈性放電是比剛性放電小。 由參考文獻(xiàn)1表2-5得：材料厚度為0.5mm時，條料長度大于25mm，搭邊可以取a=3mm，a15.5mm。 2.條料的寬度 條料采用無側(cè)壓，由參考文獻(xiàn)1中公式2-24得 B=21.25+3.9+3.9+0.5=29.9mm (式中的C由表2-8得=0.5)2.2 沖切刃口外形設(shè)計這是因為拉伸過程的順序，即在對毛坯進(jìn)行試驗時先沖洗廢物，然后再進(jìn)行折彎。設(shè)計此切割邊時應(yīng)考慮以下幾點:1）分解和重新構(gòu)造切割邊有助于簡化模具結(jié)構(gòu)。

19、分解階段應(yīng)盡可能小。重組后形成的沖壓成型和模具必須簡單、均勻，并具有足夠的處理力。因此，模具切割刀片分為正沖壓腔和I形-形狀、外沖壓和兩個圓形孔、外沖壓、外沖壓和非隱藏沖壓。2）切割刀片的分解應(yīng)確保產(chǎn)品部件的形狀、尺寸、精度和使用要求。零件精度為it 14。3）在切割邊連接方法中，形成的側(cè)刀片與異形板之間的連接可以防止形成毛刺；段接觸應(yīng)盡可能少，并應(yīng)避免產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和形狀的重要部分。4）側(cè)邊的廢物必須在填充中間孔之前進(jìn)行處理，以確保中間孔的準(zhǔn)確性。5）帶有公差的直邊和配合的滑動邊必須切割一次，且不能進(jìn)行分割。6）最好分解復(fù)雜形狀和具有窄槽或薄槽的部分，以及復(fù)雜的內(nèi)部形狀；7）同時，必須分解外

20、部邊界所有段中的掃掠方向。2.3 工序排樣在多工位級進(jìn)模的繪圖中，通過級進(jìn)模中的沖床一次向前進(jìn)給一步，以達(dá)到不同的工藝。由于各工位的加工內(nèi)容互不相同，在級進(jìn)模設(shè)計中，應(yīng)確定從毛坯板到產(chǎn)品零件的轉(zhuǎn)換過程，即級進(jìn)模各工位要進(jìn)行的加工程序內(nèi)容，這一設(shè)計過程就是工藝布局。1.工藝布局的總體設(shè)計:在模具的工藝布局中，認(rèn)為工藝應(yīng)盡可能分散，以提高模具的使用壽命和簡化模具結(jié)構(gòu)，共有8個工位。外形的沖壓分為一個工位。2.空站設(shè)置空工位是指在轉(zhuǎn)移加工時不執(zhí)行任何沖壓工藝的工位。為了提高模具的強(qiáng)度，保證模具的使用壽命和產(chǎn)品的質(zhì)量，在模具中特殊機(jī)構(gòu)的設(shè)置中，空工位的設(shè)置是非常常見的。在模具設(shè)計中，設(shè)置了空工作臺，這

21、是彎曲空間結(jié)構(gòu)模具的可行性和合理性。3.載體的設(shè)置模具進(jìn)料由多個工位進(jìn)行，每個工位的加工內(nèi)容在拉伸過程中是不同的。因此，從第一工位到最后一工位的轉(zhuǎn)移過程是級進(jìn)模的基本條件之一。載體必須有足夠的強(qiáng)度來平穩(wěn)地進(jìn)料。一旦載體變形，就不能保證帶的進(jìn)給精度，即使當(dāng)帶進(jìn)給或發(fā)生事故時，也能防止模具損壞。根據(jù)載體的位置和數(shù)量，載體通?？梢苑譃閭?cè)載體、雙載體、中間載體和單側(cè)載體。這種模具設(shè)計使用單面載體。這主要是因為在零件的兩側(cè)都有彎曲成形過程，并且坯料的一側(cè)在切割后已經(jīng)與帶材分離，所以采用了單面載體。4.流程布局多工位級進(jìn)模的工藝布局設(shè)計是多工位級進(jìn)模設(shè)計的關(guān)鍵，也是決定級進(jìn)模優(yōu)劣的主要因素之一。根據(jù)零件的

22、要求和上述工藝特點的分析，設(shè)計了多工位連續(xù)工藝的布置方案。布局如圖2.5所示。圖2.1 工序排樣圖具體工位安排如下：沖導(dǎo)正銷孔；沖中間孔；沖切口；空工位；折彎；空工位；落料；第三章 工藝計算3.1 拉伸工藝力的計算工藝計算是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計算是非常必要的。3.1.1沖裁力計算沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計算： 產(chǎn)品展開尺寸的計算：D2/4= A1+A2+A3經(jīng)計算得： D = 29.9mm=坯料尺寸 沖孔落料力的計算 落料

23、力:F落=Lb =1950.5380 =37050N =37.05KN L工件的周邊長度 t板料厚度 b材料的強(qiáng)度極限 b查表=294432,取380卸料力:F卸=KF落 =0.07537.05 =2.78KN推件力:F推=Nk2F孔 =30.07537.05 =8.34KNK值查表取0.075 總的拉伸力的計算總力：即F總=48.17KN 3.1.2彎曲力的計算 當(dāng)遇到工件板材厚度、材料強(qiáng)度、彎曲行程和彎曲變形程度等比較大的情況時，可能會發(fā)生彎曲設(shè)備的噸位和功率不足的問題，因此需要計算彎曲力以作為設(shè)計彎曲模和選擇彎曲設(shè)備的依據(jù)。彎曲力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學(xué)性能、晚期半徑等有關(guān)，而

24、且和彎曲方式也有很大的關(guān)系，從理論上計算彎曲力比較繁雜，精確度亦不高，因此生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。此此畢業(yè)從使用出發(fā)，再此介紹較簡單的公式。由參考文獻(xiàn)3 表3-3得：彎曲力的計算 F=LtbK+F壓=1.25LtbK=9.23KN所以總的力為57.4KN 第四章 模具總體概要設(shè)計4.1 模具概要設(shè)計級進(jìn)模是由多個零件按一定關(guān)系組裝而成的有機(jī)整體，其結(jié)構(gòu)是模具的“形狀”。模具的優(yōu)缺點很大程度上反映在模具的結(jié)構(gòu)上，因此級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)對模具的工作性能、加工性能、成本、周期和使用壽命起著決定性的作用。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計大致可分為兩個步驟:第一步是根據(jù)方法布局的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確定模具的主要

25、結(jié)構(gòu)單元和形式，并提出制造和使用模具的要求；每個結(jié)構(gòu)單元和在第二步中確定的部件之間的連接關(guān)系的部件。結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果是模具裝配圖和零件清單。在級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計中，輪廓設(shè)計是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的起點。它以工藝布置圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件的要求確定級進(jìn)模的基本結(jié)構(gòu)框架。結(jié)構(gòu)輪廓設(shè)計包括:（1）模具基本結(jié)構(gòu)：定位方式以及導(dǎo)向方式確定;卸料方式以及頂件方式確定；（2）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個板的厚度、閉合高度。（3）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的類型;導(dǎo)柱與導(dǎo)套選配以及模柄類型的選擇。（4）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型；壓力機(jī)規(guī)格。4.2 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定本模具是一套12工位沖裁彎曲級進(jìn)模如圖4.1。采用四導(dǎo)

26、柱鋼模架，滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采用浮頂裝置頂料。定位銷定位精確，導(dǎo)向孔位于載體兩側(cè)，完成零件的沖壓、切邊、彎曲和切割下料。導(dǎo)向孔的直徑為4.03毫米。模具主要包括上模座、陽模墊板(上墊板)、陽模固定板、出料板、陰模、陰模墊板(下墊板)和下模座。模具閉合高度為180.2毫米。陽模固定板用于安裝所有沖壓陽模、異形孔陽模、彎曲陽模、彎曲陰模和最終切割陽模；陰模板用于容納所有沖壓彎曲凹模和彎曲凸模。所有沖孔和彎曲沖孔。彎曲陰模和切割陽模都用單面掛臺固定在出料板上，組裝后磨平。圖4.1 模具二維總裝圖4.2.1 定位機(jī)構(gòu)為了限制沖壓材料的進(jìn)給距離，并正確地將工件放置在模具上以完成下一

27、個拉伸過程，必須采用各種類型的定位裝置。用于沖壓模具的定位件包括導(dǎo)向銷、導(dǎo)向板、止動銷、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)邊、側(cè)壓裝置等。定位裝置應(yīng)避免油漬和碎片的干擾，不得干擾移動機(jī)構(gòu)。當(dāng)定位精度要求較高時，應(yīng)考慮并逐步實施粗精度和精精度兩套裝置。當(dāng)坯料需要定位兩個以上的工序時，它們的定位應(yīng)該是一致的。綜上所述，在本模具設(shè)計中，導(dǎo)銷孔用于精確定位，導(dǎo)孔直徑為3毫米；在第一個工位，沖壓導(dǎo)向孔的沖頭被向下沖壓。在第二工位，當(dāng)帶材進(jìn)給一定距離(一步)時，首先將導(dǎo)向銷插入導(dǎo)向孔中，以校正進(jìn)給誤差并精確定位帶材。由于工件具有彎曲成形的形狀，彎曲后需要將帶材推出凹形模型孔。這里選擇浮頂銷來引導(dǎo)和推動材料。模具中設(shè)置

28、的雙面浮頂銷在工作時可以起到推料的作用，帶材被不斷推出向前輸送。4.2.2 卸料機(jī)構(gòu)卸料機(jī)構(gòu)的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等?？煞譃楣潭▌傂孕读习逡约皬椥孕读习?。在本次模具設(shè)計中采用卸料螺釘卸料。同時，在下模部分安裝有彈頂裝置，上模上行一段距離后，卸料板不再壓住條料時，頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時，條料完成了一個工位的成型，向前送進(jìn)一個步距。4.2.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對于生產(chǎn)批量，要求高的模具壽命和精密模具。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)一般應(yīng)使用以確保上部和下部模具的精確引導(dǎo)。所述上和下模具被引導(dǎo)，并應(yīng)前的凸模和凹模開始關(guān)閉或之前的壓力板接

29、觸工件完全關(guān)閉。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有一個導(dǎo)向柱，導(dǎo)向套機(jī)構(gòu)，一個側(cè)引導(dǎo)板和導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向塊機(jī)制。在此副模具中由于零件的尺寸較小，對制件的精度要求不是很高。所以采用四角滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合，這樣的四導(dǎo)柱導(dǎo)向精度比較平穩(wěn)，精度較高。第五章 模具詳細(xì)設(shè)計5.1 工作零件5.1.1 沖裁凸模1.沖裁凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計凸模的高度根據(jù)凸模固定板、卸料板以及凸模在模具閉合狀態(tài)下進(jìn)入凹模的深度和料厚來決定,由此可以計算得出沖裁凸模的長度。在本模具中由于異形孔的形狀十分的復(fù)雜,所以凸模除了四個圓凸模外均作成臺階式凸模形式，裝配時要求端部回火，裝配以后磨平端面。2.凸模的尺寸設(shè)計刃口尺寸的計算：凸、凹模刃口尺寸精度決定得合理與

30、否，直接影響沖裁件的尺寸精度及合理的間隙值能否保證，也關(guān)系到模具加工的成本和壽命。因此，計算凸、凹模刃口尺寸是一項重要的工作。計算沖裁件凸、凹模刃口尺寸的依據(jù)為：1.沖裁變形規(guī)律，即落料件尺寸與凹模刃口尺寸相同，沖孔尺寸與凸模尺寸相同；2零件的尺寸精度；3合理的間隙；4磨損規(guī)律；5沖模的加工制造方法。因而在計算刃口尺寸時應(yīng)按下述原則進(jìn)行：a） 所述消隱片的大小取決于在管芯的大小，沖孔件的大小取決于沖裁模的大小;b）中沖壓期間考慮凸和凹模的磨損，參考部分的邊緣時，切削刃的尺寸被設(shè)計如果大小磨損后增加，切削刃的標(biāo)稱尺寸應(yīng)在一個小的值的設(shè)計工件的公差。磨損后減小參考件的切削刃的尺寸，切割邊緣的尺寸應(yīng)

31、比工件尺寸公差的范圍大;c）一般模具制造精度比工件精度高34級。d）對于級進(jìn)模的工藝尺寸不必計算其刃口尺寸。到模具的制造中的關(guān)鍵是控制凸，凹模的邊緣的尺寸和它們之間的間隙。由于模具的加工方法不同，凸模和凹模和容差的邊緣尺寸的計算公式也不同。凸和凹模的邊緣的計算方法基本可以分為兩種類型。（1）沖頭和沖模分別由沖頭和沖模進(jìn)行處理，并且所述處理方法被應(yīng)用到圓形或簡單的正則沖壓構(gòu)件。采用分別加工法，凸、凹模具有互換性，在精度要求高的行業(yè)，一般采用這種方法加工，而且它的制造周期短。但為了保證合理間隙，就需要采用小的模具制造公差，使模具制造困難、成本較高。（2）凸模與凹模配合加工對于形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件

32、的沖裁為了保證凸模和凹模之間有一定的間隙值時，匹配處理被普遍采用。在此方法中，部件中的一個首先被處理為參考件，然后將另一部分被處理為標(biāo)準(zhǔn)，以保持它們之間一定的間隙。該處理方法的特征是：1）在制過程中的模具間隙保證，所以當(dāng)處理參考部分的公差可以適當(dāng)放松，使得它易于加工。2）尺寸是簡單的。只有尺寸和公差需要在參考部分進(jìn)行標(biāo)記。制備部分僅表示基本尺寸和表示由匹配留下的空白值。沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算：沖孔時 dp=(dmin+X)- p (6-2)落料時 Dp=(Dmax-X-Zmin)- p (6-3)孔心距 Lp=Lp (6-4)式中 Dp dp分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）

33、；Dmax 為落料件的最大極限尺寸（mm）；dmin為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距對稱偏差，通常取p=/8；Lp凸模中心距尺寸（mm）；L沖件中心距基本尺寸（mm）；Zmin最小沖裁間隙（mm）；落料凸模尺寸： Aj1=(Amax-X)+ =（7.5-0.75*0.4）+0.0080 =7.10.0080 mm落料凹模尺寸 Dp=（Dd-Zmin）0-0.008=（7.1-0.1）0-0.008=1700-0.008 mm 校核：d+pZmax-Zmin 0.0160.04 滿足間隙公差沖中心孔凸凹模尺寸 dp(dmin0.75)0-p=

34、（3+0.75*0.18）0-0.008=3.140-0.008 mmdd(dmin0.75Z)+0d（3.14+0.1）+0.00803.24+0.0080 mm校核：d+pZmax-Zmin 0.0160.04 滿足間隙公差 沖中間凹模尺寸 dp(dmin0.75)0-（5.5+0.75*0.12）0-0.008 =5.590-0.008 mmdd(dmin0.75Z)+0d（5.59+0.1）+0.00805.69+0.0080校核：d+pZmax-Zmin 0.0160.04 滿足間隙公差沖中間孔凸尺寸 dp(dmin0.75)0-=（4+0.75*0.1）=4.08 0-0.008

35、mm校核：d+pZmax-Zmin 0.0160.04 滿足間隙公差5.1.2 彈性元件計算彈性元件選用聚氨酯橡膠自由高度：H=h工件行程/iy=（18）/（3545）（1015）=6090取H=80 查表：i=3545；y=1015；q =0.26hm =產(chǎn)品高度；hm =3，5.1.3 凸、凹模1.凸模的設(shè)計材料：Cr12Mov硬度：5560HRC形狀結(jié)構(gòu)： （如圖5.1.1和圖5.1.2） 圖5.1.1第二次沖孔凸模圖5.1.2 三次拉深凸模 2凹模的設(shè)計：在本模具中，凹模采用鑲拼式，且有小倒角過渡，這樣加工方便，無需將所有面的加工達(dá)成一致精度。凹模外形有圓形，異形，均用小臺階固定，外形

36、和內(nèi)形孔相對位置要求較嚴(yán)。由于幾個沖裁工序中沖裁形狀均較復(fù)雜，故都采用直刃口，孔口尺寸不隨刃磨而增大，但推件力大。 3凹模的固定方式凸模通過緊固螺釘和下墊板、下模座緊固，通過銷釘和下墊板、下模座定位。 4凹模材料的選用及技術(shù)要求 凹模選用Cr12MoV，熱處理后硬度達(dá)到5862HRC。材料：Cr12Mov硬度：5560HRC形狀結(jié)構(gòu)： （如圖5.1.13和圖5.1.4）圖5.1.3 第二次沖孔凹模圖5.1.4 斷料凹模5.2 定位零件5.2.1 導(dǎo)向零件浮動銷用于餡料和導(dǎo)向作用。帶材通過沖壓，彎曲等變形后，將有在帶的厚度方向上的彎曲和凸起的不同的高度。為了平穩(wěn)地進(jìn)給帶材，它必須被形成。使得突出

37、部和所述彎曲部分從?？追蛛x，并且比所述模具工作表面略高條被抬起。用于提升帶這種特殊結(jié)構(gòu)被稱為浮動頂部。 推料塊5.2.2 擋料零件導(dǎo)向銷也稱為導(dǎo)向頭。它利用尖圓頭的一端進(jìn)入零件預(yù)先打孔的定位孔，輔助校正送料誤差，起到精確定位的作用。導(dǎo)銷主要用于連續(xù)模具中，以消除側(cè)邊和止動銷的定位誤差，從而獲得更精確的工件。在該子模具中，采用一對直徑為3毫米的導(dǎo)銷。它的導(dǎo)向孔在帶材上的第一工位沖出，導(dǎo)向裝置在第二工位。5.3 頂件零件5.3.1 卸料零件在本副模具中，采用彈性卸料板，將卸料板做成一整塊，卸料板上開有8個固定螺釘用的螺紋孔和8個彈簧固定孔，以及與凸模有H7/f6配合的所有凸?？缀蛷澢？?。在以后的

38、每個工序中，整體卸料板在沖裁、彎曲完成之后，在彈簧力的作用下，將零件半成品從凸模上推出，起到了卸料作用。用螺釘緊固連接、套管定距、墊圈定位的結(jié)構(gòu)一起來起到卸料螺釘?shù)淖饔?，但同時，此結(jié)構(gòu)比單純的卸料螺釘更優(yōu)化，這個結(jié)構(gòu)的定位作用，使得卸料板更加平穩(wěn)，從而對凸模的導(dǎo)向作用更精確可靠。如圖5.13所示：圖5.3.1 卸料板連接結(jié)構(gòu)5.4 輔助裝置（1）模架是用來保證凸模與凹模的相對位置，對模具進(jìn)行導(dǎo)向，并且要有足夠的強(qiáng)度和剛度。本次設(shè)計采用四導(dǎo)柱滾動模架。在一般情況下，通常采用滑動導(dǎo)向模架，就可滿足要求。在級進(jìn)模中，如果沒有合適的模架選用，可以參考標(biāo)準(zhǔn)件自行制造一四導(dǎo)柱滾動導(dǎo)向模架，模座用HT200

39、鑄造；導(dǎo)柱、導(dǎo)套則選用標(biāo)準(zhǔn)件；在單工序模中,采用標(biāo)準(zhǔn)件。導(dǎo)柱：D25160 材料20鋼導(dǎo)套：D45100 材料20鋼 （2）模具各零部件都是用螺釘和銷釘緊固在一起的。螺釘用以固定，銷釘用以定位。在高速連續(xù)拉伸下，所有零部件的裝配必須牢固可靠。螺釘必須能夠承受沖擊振動的最大拉、壓負(fù)荷和各種扭矩。緊固常用內(nèi)六角螺釘（GB7085），螺釘擰入模體的深度不要太深，銷釘常用圓柱銷（GB11986），其直徑與螺釘直徑相近，每個模具上只需兩個銷釘，其長度不要太長。（3)墊板主要是防止凹模在拉伸過程中，由于拉伸力集中而把模座的接觸面壓壞。在高速拉伸時，最容易損傷凹模，所以在本次模具設(shè)計中，固定板與模座之間增設(shè)

40、了墊板，采用45鋼制造，成一整體，淬火熱處理后硬度43-48HRC，且兩平面光滑。墊板的另一個功用是安裝傳動結(jié)構(gòu)零件，它主要是起支撐這段空間。在多工位級進(jìn)模中這樣的墊板也是常用到的，單工序模中其高度一般為4-12mm，級進(jìn)模中視實際應(yīng)具體而定。(4)模具中的固定板稱為安裝板。其主要任務(wù)是固定陽模，并通過陽模將其安裝在模架上。兩套模具中，陽模固定板采用整體結(jié)構(gòu)，安裝了大部分陽模，陰模固定板也采用整體結(jié)構(gòu)。固定板采用慢走絲線切割加工，制作相對簡單，容易滿足精度要求。為了使安裝的零件正常穩(wěn)定地工作，固定板需要足夠的強(qiáng)度和剛度。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，它由45鋼制成，不需要熱處理。第六章 級進(jìn)模壓力機(jī)的選用6

41、.1 壓拉伸設(shè)備的選擇是拉伸工藝設(shè)計過程中的一個重要環(huán)節(jié)。它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問題。首先，根據(jù)類型，應(yīng)根據(jù)待完成過程的性質(zhì)、批次大小、幾何形狀和工作現(xiàn)場的精度進(jìn)行選擇。曲柄壓力機(jī)和液壓機(jī)通常用于拉伸生產(chǎn)。它們的性能比較如文件1的表1-9所示。對于中小型沖裁件、彎曲件或淺拉伸件，通常使用帶有碳床的開式曲軸壓力機(jī)。雖然開式壓力機(jī)剛性差，但由于床身變形，模具的間隙分布被破壞，模具的使用壽命和坯料的質(zhì)量降低。但它具有操作空間大、操作簡單、機(jī)械化輔助設(shè)備安裝方便、三粉成本低的優(yōu)點，仍然是中小型零件生產(chǎn)的主要設(shè)備。在生產(chǎn)高精度要求的大中型拉深件時

42、，大多采用封閉體曲柄壓力機(jī)。這種壓力機(jī)兩邊都是封閉的，剛性好，精度高，但操作起來不像敞開式那樣方便。對于大型復(fù)雜的拉伸件，主要采用封閉式雙作用拉伸機(jī)。它有兩個滑塊，一個用于繪圖的內(nèi)滑塊和一個用于壓邊的外滑塊。外滑塊通常有四個作用點來調(diào)節(jié)作用在坯料外圍的坯料夾持器力。該模具結(jié)構(gòu)簡單，壓邊可靠，易于調(diào)整。它特別適合大規(guī)模生產(chǎn)。對于復(fù)雜形狀零件的批量生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先考慮多工位自動壓力機(jī)。一臺多工位自動壓機(jī)可以代替多臺單工位壓機(jī)，消除了工序間的左右和半成品運輸問題。對于沖裁件的批量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高效率、高精度的自動高速壓力機(jī)。液壓機(jī)主要在小批生產(chǎn)使用，尤其是在大型厚板拉伸零件的生產(chǎn)中。它不會因為板的厚度差太

43、大而過載，特別是對于大施力行程的加工具有明顯的優(yōu)勢。主要用于彎曲、拉伸、成型、校正等成型工藝。由于該級進(jìn)模長550毫米，寬400毫米，所以400千牛頓開孔機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下:力機(jī)選擇公稱壓力63KN 公稱力行程：7mm 滑塊行程：100mm 行程次數(shù)：80spm 最大裝模高度：230mm 裝模高度調(diào)節(jié)量：50mm 工作臺尺寸：前后420mm、左右630mm主要參數(shù)均符合條件，因此最終選用630KN開式壓力機(jī)。七章 安裝與配合7.1凸、凹模的安裝該模具中的外排凹凸模大多不規(guī)則，均以高精度制成一個整體，并以相同的配合安裝在固定板上。為了在成形過程中使帶材保持在同一水平面上，必須仔細(xì)確定凸模和凹模的安

44、裝位置。多工位級進(jìn)模設(shè)計時，必須注意整體變形協(xié)調(diào)，以保證落料時坯料平整。1. 陽模和陰模之間的裝配間隙為了延長模具的使用壽命，應(yīng)合理調(diào)整零件的配合關(guān)系。根據(jù)精密多工位級進(jìn)模的特點，選擇合理的主要工作零件匹配關(guān)系非常重要。在這種模具中，絕大多數(shù)的陽模和陰模都是以臺階的形式固定的。如果設(shè)計基于普通模具，陽模及其固定板可以采用過渡配合。然而，如果發(fā)生這種情況，當(dāng)上模和下模的切削刃之間的間隙不均勻時，凸模必然會受到彎矩。如果它在這個彎矩下工作，陽模很容易斷裂。因此，在本設(shè)計中，圓形沖頭、異形沖頭和沖頭固定板之間采用H7/m6配合，最好加工成零間隙、無過度過盈配合的配合狀態(tài)，以避免軸承彎矩，保證沖頭的使

45、用壽命。2. 卸料板與凸模的裝配間隙對于切口時所用的保護(hù)凸模和凸模導(dǎo)向的卸料板,它與凸模之間的配合,查表可知應(yīng)采用單邊0.025mm，并使凸模工作過程中不離開卸料板,運動自如,使之工作壽命提高。其余各工序中所用的整體卸料板采用也采用極小間隙，保證卸料板的運動精準(zhǔn)。7.2 卸料裝置在級進(jìn)模中，彈性卸載板被設(shè)計成一個整體，并且在拉伸過程中可以同時下降。出料板不僅具有出料功能，而且保護(hù)沖頭，保證拉伸和拉拔的順利進(jìn)行，對提高零件質(zhì)量有一定的作用。(1)卸料板的每個工作孔應(yīng)與沖頭同心。這一要求應(yīng)該從模具設(shè)計和工藝上得到保證。另外，出料板各成型孔與相應(yīng)沖頭之間的配合間隙采用最小間隙，起到導(dǎo)向和保護(hù)沖頭的作

46、用，間隙越小，導(dǎo)向效果越高，模具壽命越長，但制造難度越大。(2)為了保持卸載力的平衡，并考慮到板上其他固定部分的分布，卸載螺釘盡可能地布置在所有工作孔的外圍，并且布置了四個卸載彈簧，其彈性稍大，卸載效果更好。7.3裝配采用H7/m6的部分1、凸模與固定板之間的配合；2、凹模與固定板之間的配合；結(jié)論通過這次畢業(yè)設(shè)計，我不僅對模具知識有了新的認(rèn)識，而且提高了我獨立思考、分析和解決問題的能力。在整個設(shè)計過程中，我可以進(jìn)一步熟練運用我所學(xué)的設(shè)計軟件，復(fù)習(xí)和運用我過去學(xué)到的理論基礎(chǔ)知識，從過去學(xué)到新知識，進(jìn)一步掌握專業(yè)知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我熟練掌握了計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用，為今后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)

47、。畢業(yè)設(shè)計有點難，但是通過我對相關(guān)信息的搜索以及老師和同學(xué)的指導(dǎo)，我終于完成了設(shè)計。設(shè)計有12個過程，包括沖裁、彎曲、沖裁，而且設(shè)計有點困難。老師將每周來幫助我們看設(shè)計問題。如果有結(jié)構(gòu)上的錯誤，他會立即指導(dǎo)我們改正，這樣我就能順利設(shè)計。這個設(shè)計不可避免地會有許多錯誤。請原諒并改正它們，并感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)。致謝本次畢業(yè)設(shè)計是在老師的精心指導(dǎo)下完成的。老師淵博的知識，豐富的實踐經(jīng)驗，優(yōu)良的為人師表風(fēng)范，給我留下了深刻的印象，是我今后學(xué)習(xí)和工作中的榜樣。對于專業(yè)技術(shù)的原則性也讓我佩服不已，從她身上我學(xué)到了許多東西。在畢業(yè)設(shè)計的過程中張老師和其他老師給予了非常具體和十分有效的關(guān)懷、指導(dǎo)和幫助。在此期

48、間我聽到一位老師說的“只有老師才會把所有的知識都教給學(xué)生”這句話，自從實習(xí)來我深刻的理解了這句話。為此，我謹(jǐn)向尊敬的老師致以崇高的敬意和誠摯的謝意。在這里，我感謝父母對我的辛勤養(yǎng)育和默默奉獻(xiàn)，感謝大學(xué)四年里所有老師對我的辛勤教育和關(guān)懷，感謝四年的大學(xué)同學(xué)對我的熱情幫助，感謝所有曾經(jīng)給過我?guī)椭完P(guān)心的人們。參考文獻(xiàn)1王孝培. 拉伸手冊第二版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.102楊玉杰. 鈑金入門捷徑M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.43賈莉莉. 柯旭貴. 拉伸工藝與模具設(shè)計. 人民郵電出版社,2008.94史鐵梁. 模具設(shè)計指導(dǎo)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.85）李志剛. 模具大

49、典G. 江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.16）裘文言. 張祖繼 翟元賞Z. 機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社,2003.67梁炳文. 實用板金拉伸圖集M.第2集. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999.88楊玉英. 實用拉伸工藝及模具設(shè)計手冊M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.79高鴻庭. 劉建超. 冷沖模設(shè)計及制造Z. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.110王新華.沖模設(shè)計與制造實用計算手冊M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.7 11Sang B. Park . An expert system of progressive die design for electron gun grid parts. Journal of Materials Processing Technology 88 (1999) 21622112P Kwon . M J Chung and B Pentland. A Grammar-based Framework for Integrating Design and Manufacturing. Transactions of the ASME , Journal of Manufacturing Science and Engineering , 124 , 2002(4) : 899-907.