ZL50裝載機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)
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園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書）
前 言
沖壓加工在汽車、電子、電器、儀表、航空和航天產(chǎn)品及日用品生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。20多年來，我國工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代快。沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的課程設(shè)計(jì)的目的是陪養(yǎng)學(xué)生對(duì)沖壓工藝規(guī)程的編 制方法、掌握應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段和運(yùn)用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的沖壓模具、編制模具零件的加工工藝和程序并能數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。
沖壓件的生產(chǎn)過程一般都是從原材料剪切下料開始的，經(jīng)過各種工序和其他必要的輔助工序加工出圖紙要求的零件，對(duì)于某些組合沖壓和精度要求較高的沖壓件，還需要經(jīng)過切削、焊接或鉚接等加工才能完成。進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)與制造就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，綜合考慮影響生產(chǎn)過程順利進(jìn)行的各方面的因素，合理安排零件生產(chǎn)工序，最優(yōu)的選用并確定各工藝參數(shù) ，合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、選擇加工方法和設(shè)備等
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)了一個(gè)小型水管連接件，其中水管連接件作為模具設(shè)計(jì)的課題。根據(jù)零件的特點(diǎn)，該副模具將其設(shè)計(jì)為:雙側(cè)刃定距、彈壓卸料、自然漏料的多工位連續(xù)沖裁模。由于本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論水平有限，畢業(yè)設(shè)計(jì)中不妥和錯(cuò)誤之處在所難免，還請(qǐng)老師同學(xué)多提寶貴意見，以便得以修正，以臻完善，則不盛感激。
設(shè)計(jì)者：鄭燕
2008-5-9
水管連接件冷沖模具設(shè)計(jì)說明書
零件的名稱：水管連接件（見圖1-1）
生產(chǎn)批量：大批量
材料：08F 板厚：t =2.5mm
未標(biāo)注公差：IT14級(jí)
圖（1—1）
一 沖壓件工藝的分析
該工件為非圓形帶孔帶翻邊件，翻邊高度較大，因此需要拉深沖底孔后再翻邊，兩個(gè)孔在頂部且不在拉深變形區(qū)。工件的材料為08F，具有良好的可沖壓性能，易于拉深翻邊成形。產(chǎn)品批量較大，日產(chǎn)能需達(dá)到6萬PCS。該零件沖壓工序有：沖孔、落料、三次翻邊、切槽。
模具類型選擇：單工序模具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)及制造容易的特點(diǎn)，但數(shù)量需求較多，要占用較多人員設(shè)備場地；復(fù)合模具有定位、成型精度高，資源占用少，效率高的特點(diǎn)，但該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，沖裁及翻邊零部件設(shè)計(jì)存在較大困難（有限空間無法放置過多備件）；連續(xù)模具有設(shè)計(jì)簡單、工位排布容易、節(jié)省生產(chǎn)資源、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。依據(jù)產(chǎn)品工藝分析，選用連續(xù)模類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由于該模具翻邊過程不能一次完成，需拉深后再翻邊，故壓蓋端部切槽不能連續(xù)沖裁完成，需后序加工完成。
二 主要工藝參數(shù)的計(jì)算
1．確定沖壓的基本工序
如（圖1—1）零件圖所示。通過工藝計(jì)算翻邊高度H超過一次翻邊最大高度，故該零件行進(jìn)沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、拉深沖孔后翻邊、落料。根據(jù)零件要求進(jìn)行工藝計(jì)算分析：
=0.5D（1－）+0.43+0.72t
其中：—— 一次翻邊極限高度
—— 極限翻邊系數(shù)（查表）
—— 翻邊凹模角半徑
t —— 板料厚度
所以= 0.5×17.5（1－0.75）+0.43×3+0.72×2.5
=5.2 mm
顯然，零件需要的高度H＞，所以比較好的工藝方法是先在平板毛坯拉深成帶寬凸緣的圓筒形件，在底部沖孔后再進(jìn)行翻邊。在拉深件底部沖孔后翻邊。
2．圓孔翻邊的工藝計(jì)算
如（圖1—2）所示，工藝計(jì)算過程順序是先確定翻邊所能達(dá)到的最大高度，按圖示幾何關(guān)系，翻邊高度h為：
h=0.5（D-）-（+0.5t）+0.5π（+0.5t）
≈0.5D（1－）＋0.57
則 = 0.5D（1- ）+0.57 ≈ 4mm
這時(shí)底孔的直徑為
=D + 1.14-2h =11 mm
最大翻邊高度確定，可按下式計(jì)算拉深工序件的高度；
=H - ++ t = 8.5 mm
則=- t=6. =6 便就是拉深高度。
3．拉深工藝計(jì)算
板料厚度大于1mm，故采用中心線尺寸計(jì)算。
（1）確定修邊余量
按= 35mm、/ =2，查表取修邊余量Δd=3。則拉深時(shí)的實(shí)際凸緣直徑應(yīng)為：=（35+2×3）=41mm。
（2）計(jì)算毛坯直徑
因d/r≥20，毛坯直徑由公式
D =
=
≈45.8mm
（3） 判斷能否一次拉成
按下列數(shù)據(jù)：/ =2，毛坯相對(duì)厚度t/D = 2.5/45.8= 5.4%，查表得首次拉深允許的最大相對(duì)高度為：0.35～0.45。 而工件相對(duì)高度 /= 6/17.5 = 0.35，在此范圍之內(nèi)，所以能夠一次拉成。
（4）計(jì)算首次拉深直徑
查表得帶凸緣件首次拉深系數(shù)=0.42，因?yàn)樵摴ば蚰芤淮卫畛晒?，所以首次拉深直徑就等?17.5mm。拉深高度為6
4．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：
35 10
30
結(jié)論：可以沖裁
三 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式
該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、拉深沖底孔后翻邊、落料。其中，沖孔和落料屬于簡單分離工序，而翻邊的成形方式已做工藝分析。在拉深成形過程中，為防止拉深時(shí)產(chǎn)生裂痕，使應(yīng)力分布均勻，使≥
因此沖孔應(yīng)放在拉深翻邊工序后進(jìn)行。
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=2.5）工序教多的特點(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)。
四 模具設(shè)計(jì)計(jì)算
1 排樣及材料的利用率
首先查表確定達(dá)邊值。根據(jù)零件的形狀，兩工件間（縱向）按圓形取達(dá)邊值b=1.5mm，側(cè)邊（橫向）按矩形取達(dá)邊值a=2.2mm。由于沖裁件中有拉深翻邊工序，根據(jù)計(jì)算出毛坯直徑。該模具采用雙側(cè)刃定距方式，所以條料的寬度按有側(cè)刃定距的寬度公式計(jì)算：
B =（D+2+）=（45.8+2×2.2+2×2）=54.2
其中，D——毛坯直徑 ——達(dá)邊值
——側(cè)刃余量 Δ——條料寬度公差
則，導(dǎo)料板入端導(dǎo)料尺寸為：
B= B +C= 54.2+0.4=54.6mm.
其中，C——最小雙面導(dǎo)料間隙
由于拉深過程中，條料寬度縮短，所以導(dǎo)料板出端導(dǎo)料尺寸適當(dāng)減小，根據(jù)計(jì)算取40mm.
所以經(jīng)計(jì)算，連續(xù)進(jìn)料步距為50mm。排樣圖如（圖1—4）所示。
以一次完整沖裁條料長度消耗為準(zhǔn)，按以下公式計(jì)算材料利用率：
式中 —— 一段條料能沖出的工件數(shù)目；
L—— 該段條料的長度
A—— 一個(gè)工件的實(shí)際面積
B—— 送料步距
經(jīng)計(jì)算得 =65%
2 計(jì)算工序壓力
（1） 落料力：
= KLt 08鋼查表抗剪強(qiáng)度～360,取
= 1.3×98×2.5×320/1000
= 101.9 KN
（2） 卸料力：= =0.04×101.9=4.1 KN
（3）拉深力： =
= 0.45×3.14×17.5×2.5×400 N
= 22608 N ≈ 22.61 KN
式中 ——修正系數(shù)，K = 0.45；
——材料的強(qiáng)度極限，08鋼= 324～441，取=400。
（4） 壓邊力：=[]p
=[45.8-（17.5+2×6）]×2.5
= N≈5.85 KN
式中 ——凹模圓角半徑，取=6mm；
p ——單位壓邊力，p=2.5。
（5） 沖孔力：= +2++ = 1.3πDt+2×1.3πDt
= 1.3πt（D+2D+）+1.3 t+1.3 t
= 1.3×3.14×2.5×320（12+2×2.5）+216320+175136
= 446971 N≈446.97 KN
式中 D——翻邊底孔直徑，D=12mm；
D——工件孔直徑，D=2.5mm。
——沖側(cè)刃力
——沖工藝孔力
（6） 翻邊力：=1.1π（D - D）t
=1.1×3.14×5.5×2.5×177
=8406.17≈8.41 KN
式中 D——翻邊底孔直徑，D=12
——板料屈服應(yīng)力，查表=177
（7） 推件力：=n=3×0.05×55.52=8.33 KN
式中 n ——沖孔時(shí)卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)，n=3；
——推件力系數(shù)，查表=0.050
故總沖裁力為：
=++++++
= 101.9+4.1 +22.61 +5.85+446.97+8.41+ 8.33=598.17 KN
3 關(guān)于壓力中心
由于級(jí)進(jìn)模在安裝時(shí)，用的是裝夾槽裝夾，而不需要用模柄，故一般不需要計(jì)算壓力中心，只是在排樣設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使沖裁力和彎曲力分布均勻.
4 沖壓設(shè)備的選擇
為使壓力機(jī)能安全工作，取
≥（1.6～1.8）=1.6×598.17KN =957.08 KN
故選用公稱壓力為1000 KN的J23-100開式可傾壓力機(jī)。
其主要的技術(shù)參數(shù)為：
公稱壓力：1000 KN；
滑塊行程：140 mm；
最大封閉高度：480mm；
最大封閉高度調(diào)節(jié)量：100 mm；
工作臺(tái)尺寸：320mm×530 mm；
工作臺(tái)墊板孔尺寸：220 mm；
模柄孔尺寸：60 mm×75 mm；
工作臺(tái)板厚度：120mm ；
墊板厚度：80 mm。
5 模具主要工作部分尺寸計(jì)算
模具的落料凸凹模、拉深凸凹模、沖孔凸凹模、翻邊凸凹模 工作部分的相互關(guān)系如（圖1—5）所示。
圖1—5
（1）落料刃口尺寸計(jì)算
30
對(duì)于落料部分按未注公差I(lǐng)T14級(jí)計(jì)。所以落料件尺寸為，
35 mm 10mm mm。
根據(jù)查表得沖裁刃口雙面間隙為：=0.35mm，=0.50mm。
70的制造公差查表得，=0.18mm,=0.18mm。
+= 0.36mm -=0.15mm.
由于+＞ -，故采用凸模與凹模配合加工法。磨損系數(shù)查表確定為x=0.5 ，則凹模刃口尺寸為：
=（D-）=(35-0.5×0.62)=34.69 mm.
凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證其雙面間隙為0.35～0.50mm。為保證模具刃口有較長的使用壽命，即保證刃口磨損后還能沖出合格的零件來，制造時(shí)按照最小間隙=0.35mm配制間隙。
同理，落料尺寸10mm mm經(jīng)計(jì)算得，
=（D-）=（10-0.5×0.36）=9.82 mm
=（D-）=(25-0.5×0.52)=24.74 mm
凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，且保證雙面間隙為0.35mm
（2）沖孔刃口尺寸計(jì)算
對(duì)于φ2.5的孔，工件未注公差，按IT14級(jí)計(jì)，尺寸為 mm。
=0.25×0.3=0.08 mm
由公式，=（+）=2.65 mm
同理對(duì)于 的孔 凸模尺寸經(jīng)計(jì)算得：12.22 mm
凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，且保證雙面間隙為0.35mm.
（3）拉深口尺寸計(jì)算
對(duì)于拉深部分，工件有標(biāo)注公差，按標(biāo)注公差計(jì)算，尺寸為 。
凸、凹模的制造公差可采用IT10級(jí)精度，==Δ/4=0.04 mm。
拉深間隙的確定；Z = t+Kt =2.5+0.04+0.1×2.5=2.79 mm.其中拉深系數(shù)查表得 K=0.10 .
則可以求得拉深凸模和凹模的刃口尺寸為：
=（）=（20-0.75×0.16）=19.88 mm
=（-Z）=（20-0.75×0.16-2.79）=17.09 mm
（4）翻邊刃口尺寸確定
對(duì)于翻邊部分凸、凹模刃口尺寸應(yīng)當(dāng)與前面拉深工序時(shí)凸、凹模刃口尺寸一致。
（5） 中心距尺寸：
L=30/8=30±0.01875≈30±0.0188
注：在計(jì)算模具中心距的時(shí)候，制造偏差值取工件公差的1/8
6 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸
（1） 凹模板外形尺寸的確定
凹模板厚度H的確定：
H = （F取總壓力F= 446971N）
08F為合金鋼 取K=1 查表
所以，H =35.5 mm
凹模板長度L的確定：
L = b+ 2 c
t=2.5 mm, b = 35 mm，查表得，c = 34 mm
L = 35 + 2×34 = 103 mm
凹模板的寬度的確定：
B = n×步距+工件寬+2c
步距=50 mm，工件寬=25 mm
B = 6 ×50+25+68 = 393 mm，
為使凹模板板獲得更好的受力，可以將凹模的長度和厚度適當(dāng)增大。由此，確定凹模板的外形尺寸為：400×110×36。
（2） 凸模長度的確定
該副連續(xù)模包括，沖孔凸模、拉深凸模、翻邊凸模、落料凸模、以及沖工藝孔凸模和側(cè)刃凸模。根據(jù)各凸模工作性質(zhì)不同其凸模的長度也不同，
L= h + h + h-0.2 mm
=30+32 + 52-0.2 =113.8 mm，
其中，凸模固定板厚h= 30mm, 壓料板厚h=32mm,預(yù)壓狀態(tài)下卸料彈簧厚度h=52 mm ；h=（0.85～0.9） ，為自由狀態(tài)下彈簧的厚度。
根據(jù)工序結(jié)構(gòu)要求，各沖裁凸模入模深度定為5.8mm，拉深凸模入模深為6mm．沖底空孔入模深度定為6.2 mm，翻邊凸模如模深度為18.7 mm，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)， 定得拉深凸模長度為113.8mm，則沖裁凸模長度為113.6mm 沖底孔凸模長度為114mm，翻邊凸模長度為126.5 mm。
（3） 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，400×110×30
（4） 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
（5）導(dǎo)料板外形尺寸的確定
導(dǎo)料板由兩塊板構(gòu)成，分別固定在凹模板兩側(cè)。根據(jù)前面計(jì)算的導(dǎo)
板入端與出端尺寸確定其外形尺寸，入端尺寸為54.6 mm，出端為40 mm，
圖1—6
導(dǎo)料板外形尺寸如圖（1—6），導(dǎo)料板的厚度確定為20mm。
（6） 壓料板外形尺寸確定
壓料板是壓邊裝置的主要構(gòu)成，當(dāng)模具閉合時(shí)壓料時(shí)，壓料板底部位于兩導(dǎo)料板之間，所以壓料板底部外形尺寸剛好與導(dǎo)料板形成大間隙配合，故整個(gè)壓料板的厚度為：32mm。則壓料板外形尺寸定為：400×100×32
五 導(dǎo)料與定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
級(jí)進(jìn)模沖壓要經(jīng)多個(gè)工位逐步完成，工序件必須在各工位準(zhǔn)確定位。級(jí)進(jìn)模工位數(shù)多，模具尺寸大，產(chǎn)品精度要求高，所以工序的定位要求也高。
工序件在級(jí)進(jìn)沖壓過程中的定位包括三個(gè)要素，即X向、y向和z向
(1)X向定位：工序件沿條料送進(jìn)方向的定位，主要是定距，
(2)y向定位：工序件沿條料寬度方向的定位，主要是導(dǎo)料。
(3)z向定位：工序件沿沖壓方向的定位，主要是浮頂。
此外,從定位的精度來看。又可分為粗定位和指定位,上述定距,導(dǎo)料,浮頂. 精定位指的是導(dǎo)正。
本設(shè)計(jì)用到的導(dǎo)向與定距機(jī)構(gòu)：
1 側(cè)刃
側(cè)刃是級(jí)進(jìn)模用得最廣的定距機(jī)構(gòu)。其工作原理是在條料側(cè)邊上沖出與送進(jìn)步距相等的缺口，利用側(cè)刃擋塊對(duì)條料缺口處臺(tái)肩的阻擋實(shí)現(xiàn)定距。用側(cè)刃定距精度可靠,生產(chǎn)率高，因而,是級(jí)進(jìn)模常用的定距方式。由于它以切去條料邊緣少量材料形成的臺(tái)肩定位，所以增加了材料的消耗和沖壓力。一般用于生產(chǎn)率要求高、步距較小、材料較薄的級(jí)進(jìn)模。
本設(shè)計(jì)中用第一個(gè)沖切刃，作側(cè)刃，后帶一臺(tái)階，稱側(cè)刃擋塊，和側(cè)刃一起工作，帶料每送進(jìn)，只能送到被側(cè)刃切除的地方．實(shí)現(xiàn)對(duì)帶料的初定位。
2 導(dǎo)正銷
導(dǎo)正是級(jí)進(jìn)模的精定位方式。它通過裝于上模的落料凸模底部，在落料以前矯正條料及工序件位置，從而起到準(zhǔn)確定位作用。
本模具使用 （圖1-7）所示形式的導(dǎo)正銷。此結(jié)構(gòu)適用于大孔導(dǎo)正，適合于本模具。為保證導(dǎo)正銷的剛度，采用螺釘?shù)跹b的安裝形式。
圖1-7
3 導(dǎo)料板
導(dǎo)料使用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)料板高度20mm,由于帶料在沖壓過程中寬度有變化，兩導(dǎo)料板間距離也是變化的，具體尺寸見導(dǎo)料板零件圖。
4 抬料釘設(shè)計(jì)：
抬料釘作用是將帶料抬高到一定高度，使帶料在這一高度上能沿送料方向送進(jìn)，即Ｚ方向上的定位。在本模具中為保證帶料的送進(jìn)，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)，最小抬料高為7.5mm，取抬料高為8mm 。
六 固定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1 模板類零件的固定：
模板類零件包括凸模固定板、凹模板、導(dǎo)料板等，一般采用銷釘定位，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，無需銷釘定位。
2 凸模的固定：
由于該模具的凸模的結(jié)構(gòu)分兩種類型，一種是標(biāo)準(zhǔn)圓凸模，如：拉深凸模、沖孔凸模、翻邊凸模；一種是鉚裝式凸模，如：落料凸模以及側(cè)刃凸模；所以固定方式也分別采用兩種形式：標(biāo)準(zhǔn)圓凸模采用臺(tái)階式，即在凸模固定板上開臺(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；鉚裝式凸模是直通結(jié)構(gòu)，鉚頭一端材料需要保持軟狀態(tài)，必須限定淬火長度，固定板型孔按凸模配作成過渡配合（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。 如（圖1-8）
圖1-8
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。該級(jí)進(jìn)模按圖1-10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釘，有時(shí)還無需將模具從高速?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。
圖1-10
七 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算
為了得到較平整的工件，防止變形區(qū)板料在拉深過程中起皺。此模具采用彈性壓邊裝置，采用彈簧壓力進(jìn)行壓邊。使條料在落料、拉深、翻邊、沖孔過程中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善毛坯的穩(wěn)定性。在合模過程中，該壓料板不僅起壓邊的作用，且在開模過程中，壓料板還起彈性卸料作用。
彈簧的自由高度：
= （3.5～4）*
式中 ——彈簧的自由高度，mm。
——工作行程與模具修模量或調(diào)整量（4～6 mm）之和，mm。
=10 + 1 + 5 = 16 mm
=（3.5～4）×16= 56～64 mm
取= 60 mm。
彈簧的裝配高度：
=（0.85～0.9）=51～54 mm
取=52 mm
八 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件（附圖—雙側(cè)刃定距連續(xù)沖裁模）
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
圖１－１１
九 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、翻邊凸模、沖孔凸模、拉深凸模、側(cè)刃凸模、相拼凹模、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、乘料板等零件圖樣。
十 本模具的工作過程及特點(diǎn)
1 工作過程:
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,再將條料定位裝夾好,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同步電動(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,碰到翻邊下模。
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、拉深、翻邊、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)過下死點(diǎn)后,沖床滑塊帶動(dòng)上模開始回升,凸模退回一段距離后此時(shí)由于壓料彈釘壓力漸漸退去,在下模卸料彈釘彈簧力的作用下,卸料板帶著已成型的帶料上行到限位栓限制的最上點(diǎn)。
10). 沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行,回到開模狀態(tài)的最高點(diǎn)完成一次沖壓過程.
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)。
2 本模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
該級(jí)進(jìn)模的下模由下模座、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。
(1) 下模固定板具有高精度、長壽命
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壽命。
(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。該級(jí)進(jìn)模按圖1-10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釘，有時(shí)還無需將模具從高速?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)樾读习迥軓椥詨毫希栽谏a(chǎn)過程中不帶臺(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；模的送料時(shí)，下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、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)難度較小.
十一 結(jié)束語
該級(jí)進(jìn)模采用單出排樣，有6個(gè)工位，上、下模固定板具有高精度、長壽命?？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。
本畢業(yè)設(shè)計(jì),我的第一副級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì),選題較難,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。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)，除了自己的努力外,更多的是要感謝老師在我設(shè)計(jì)過程中對(duì)我的指導(dǎo).
在此,我要感謝我的指導(dǎo)老師於星,沖壓模具專業(yè)技術(shù)徐杰工程師在我設(shè)計(jì)課題從方案確定到具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的熱情指導(dǎo)。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,這些在原來學(xué)過的教材中是無法找到了,這些也是我以后工作中很寶貴的財(cái)富。
同時(shí)感謝我公司的工程師李俊,在我的圖紙繪制,工藝分析,模具零件加工工藝分析等方面的幫助.
鄭燕
2008年5月9日
十二 參考文獻(xiàn)
1．《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 鐘毓斌 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.2
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3．《沖壓工藝學(xué)》 肖景容 姜奎華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.8
4.《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì) 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.4
5.《中國模具設(shè)計(jì)大典》 電子版 中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì) 互聯(lián)網(wǎng)資料
6．《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》 徐學(xué)林 主編 湖南大學(xué)出版社 2005.8
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