2398 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)

2398 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,設(shè)計(jì) 河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)1緒 論目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行已學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際工作能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體要求是：1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。2. 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。3.通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。4.提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長(zhǎng)14%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門(mén)地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過(guò)20000家，從業(yè)人員有60萬(wàn)人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見(jiàn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，無(wú)疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，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，從而獲得需要零件（俗稱(chēng)沖壓件或沖件）河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)2的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱(chēng)為冷沖壓。冷沖壓與其他加工方法相比，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(mén)越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過(guò)去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f(shuō)如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)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。在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書(shū)館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會(huì)完滿(mǎn)的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師指正。設(shè)計(jì)者：郭軍2007.04.01河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)3第 1 章 零件圖工件名稱(chēng)：上鉸鏈固定板沖裁件工件簡(jiǎn)圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材 料：Q235材料厚度：2.5 mm圖 1河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)4第 2 章 工藝分析與工藝方案的確定此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為 Q235 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有兩個(gè)形狀復(fù)雜的孔和 1 個(gè) 5 的孔；孔與孔、?孔與邊緣之間也滿(mǎn)足要求，最小壁厚為 5.7mm。工件未標(biāo)注尺寸公差的部分為自由公差，可看作 IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿(mǎn)足要求。該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案三：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(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)率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便.但要求的工位多,一來(lái)工位與工位之間的定位困難,二模具工位多要求的模具有較大的尺寸制造和加工困難,使模具的加工成本提高,因此不經(jīng)濟(jì)。方案三也只需要一副模具,沖孔和落料同時(shí)進(jìn)行。能夠保證工件的尺寸要求,且生產(chǎn)率高。盡管模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但是由于零件的幾何形狀對(duì)稱(chēng),形狀規(guī)則,模具制造并不困難.通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)5第 3 章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 １．排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)復(fù)合模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。上鉸鏈固定板的形狀簡(jiǎn)單，但在這里我們考慮到材料利用率所以采用直排，如圖所示的排樣方法：圖 2--排樣一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η 為：查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=1.5mm;工件邊緣搭邊：a =1.8mm；1步 距為：S=24.9mm;條 料 寬 度：B=113.6mm沖裁件面積：A=110×23.4-0.5×50×tan5×50=2696mm查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 250mm×300mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 2 張條料(125.5mm×300mm)，每張鋼板可沖 24 個(gè)工件，則 η 為：eη = ×100% eLBnA=(24×2696/250×300)×100%河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)6=86.27%.表（1）----排樣及材料利用率計(jì)算項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積A 如上式所求2696 mm2條料寬度 B B=110+1.8×2 113.6mm步距 S 27mm一個(gè)步距材料利用率 η η=A/BS×100% 87.90%材料的利用率η 總η= ×100%302468.5?86.27%查表 2.5.2 得最小搭邊值a=1.5mma1=1.8mm 采用側(cè)壓裝置2、沖壓力的計(jì)算該模具采用復(fù)合模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：沖孔力：由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》中沖裁力公式--2.6.1 得：F=KLtTb公式中 F 沖裁力L 沖裁周邊長(zhǎng)度對(duì)于 φ5 的孔：L=3.14×5=15.7mm 對(duì)于其它的孔:L=3.14×6+12=30.84mmt 材料厚度 t=1.5mmTb 材料抗剪強(qiáng)度 取 360MPaK 安全系數(shù) 安全系數(shù) K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K=1.3對(duì)于 φ5 的孔: F1=1.3×15.7mm×2.5mm×360MPa=18369N對(duì)于其它的孔: F2=1.3×30.84mm×2.5mm×360MPa=36082.8N因?yàn)?F1>中式 2.9.3 得: 凹模厚度 : H=kb(>>15mm)凹模壁厚 : C=(1.5-2)H (>>30—40mm)式中：b----凹模刃口的最大尺寸k----系數(shù)，考慮板料厚度的影響查表 2.9.5 可得 k 取 0.2 而 b 為 110mm于是有 H=110×0.2=22 綜合考慮取 H=25所以凹模壁厚 C=(1.5-2)H=50L=2c+b=210mmB=2c+23.4=123.4mm取整為 125mm凹模外形尺寸的確定如下圖所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)10圖--4 凹模外形尺寸的確定2)沖孔加工工序根據(jù)零件圖紙上的要求，要同時(shí)沖出一個(gè) φ5mm 和一個(gè) φ6mm 的槽，還要保證孔與孔之間的相互位置關(guān)系均為 IT14 級(jí)精度，凸、凹模的加工同樣要采用IT6 和 IT7 分別進(jìn)行加工。對(duì)于這個(gè)模具要用凸凹模分開(kāi)加工的方法。①當(dāng)沖直徑為 5mm 的孔時(shí)，因?yàn)椴楸淼霉顬?IT9 取 X=1由《沖模》P58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.020mm凹模制造偏差 δA=0.020mm由零件圖上給直徑為 5mm 的公差為 IT9mm由《沖?！稰55 表 2.3.3 得Zmax=0.5mmZmin=0.36mm則 Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm則根據(jù)公式：dT=(dmin+ x△) 0 -δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(5+1×0.03) 0-0.008dA=(5.03+0.36) 0+0.012河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)11校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin0.04＜0.14 故滿(mǎn)足間隙公差②當(dāng)沖直徑為 6mm 的槽時(shí)，因?yàn)?IT14 取 X=0.5由《沖?！稰58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.020mm凹模制造偏差 δA=0.020mm由《公差》P13 表 2-4 查得 直徑為 6mm 的公差為 0.3mm由《沖模》P55 表 2.3.3 得Zmax=0.5mmZmin=0.36mm則 Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm則根據(jù)公式： dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(6+0.5×0.3) 0-0.008dA=(6.03+0.36) 0+0.012孔距尺寸 Ld=L±1/8△Ld=30±0.125×2×0.3=(30±0.075)mm校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin0.040＜0.14 故滿(mǎn)足間隙公差表（ 3）--工件零件刃口尺寸的計(jì)算分類(lèi) 尺寸 尺寸轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果沖孔 φ5 φ5 0+0.03dT=(dmin+ x△) 0-δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA5.03 0-0.0085.39 0+0.012沖孔 φ6 的槽 φ6 0+0.3dT=(dmin+ x△) 0-δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA6.15 0-0.0086.39 0+0.0123.4 卸料元件的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下。要求選用的 4 塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)12成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。模具工作行程 ：工h= =1+2.5+1=4.5mm. 工h21t?為凸模凹進(jìn)卸料板的高度 1mm. t 為料厚.為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度 1mm.2h橡膠工作行程 ：工H= + =4.5+3.5=8mm. 工 工 修為凸模的修磨量，取 3.5mm.修h橡膠自由高度 ：自 由H=3 =3×8=24mm. 自 由 工橡膠的裝配高度 H2=(0.85-0.9) =20.4-21.6mm自 由取 H2 =21mm橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)，根具模具空間大小確定 河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)13第4章 模具的總體設(shè)計(jì)4.1、模具類(lèi)型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用一次沖壓成形，所以模具類(lèi)型為復(fù)合模。4.2、定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，所以該模具采用的是三個(gè)擋料銷(xiāo)定位。4.3、卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?。5mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用倒裝式復(fù)合模下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。4.4、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)整等因素該級(jí)進(jìn)模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。4.5．主要零部件設(shè)計(jì)1．工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 沖槽形孔凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線(xiàn)切割機(jī)床加工，與凸模固定板的配合按 。其其總長(zhǎng) L 可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》5/6mH公式 2.9.2 計(jì)算：L= +1h2=15+25=40(mm)式中: L——凸模長(zhǎng)度(mm);——凸模固定板厚度(mm);1h——凹模厚度(mm);2凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取 10-20mm.槽形凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 5 所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)14圖 5—槽形凸模凸模固定板具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 6 所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)15圖 6--凸模固定板(2)沖 φ5 孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。沖 φ5mm 的凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 7 所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)16圖 7--沖孔凸模(3)凹模對(duì)于大、中型的凸凹模或形狀復(fù)雜、局部薄弱的小型凸凹模，如果采用整體式結(jié)構(gòu)，將會(huì)給鍛造、機(jī)械加工或熱處理帶來(lái)困難，而且當(dāng)發(fā)生局部損壞時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)凸、凹模的報(bào)廢，因此此凹模采用鑲拼凹模，凹模孔均采用線(xiàn)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)算壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式 2.9.3、2.9.4 計(jì)算：凹模輪廓尺寸經(jīng)以上計(jì)算，結(jié)構(gòu)如圖 8 所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)17圖 8—落料凹模(4)凸凹模凸凹模既是沖孔凸模又是落料凹模,因此凸凹模設(shè)計(jì)的好壞和加工的精度對(duì)制件有很大的影響。本套模具采用線(xiàn)切割加工凸凹模以提高模具的精度,并且用了 10 個(gè) M8 的螺釘和 4 個(gè) φ8 的銷(xiāo)釘固定,以提高凸凹模的穩(wěn)定性。凸凹模的具體尺寸如下:圖 9—凸凹模河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)182．定位零件的設(shè)計(jì)在頂料板上分別設(shè)了三個(gè)擋料銷(xiāo)孔，分別裝備三個(gè)擋料銷(xiāo)。擋料銷(xiāo)孔的擋料銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，擋料銷(xiāo)采用 安裝在頂料板端面，在凹模上留有67/rH三個(gè)讓拉孔。圖 10 擋料銷(xiāo)4．卸料部件的設(shè)計(jì)(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基本相同，厚度為 10mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 12所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)19圖 11 卸料板(2)頂料板的設(shè)計(jì)頂料板的周界尺寸與凸凹模的周界尺寸基本相同，厚度為 20mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 12所示：圖 12—頂料板(3)卸料螺釘?shù)倪x用河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)20卸料板上設(shè)置 7 個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為 8mm，螺紋部分為 M8×8mm。卸料螺釘尾部應(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(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知 M8×55mm。頂料板上設(shè)有 12 個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為 8mm，螺紋部分為為 M8×10mm。卸料螺釘尾部應(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(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，M8×85mm。4.6．模架及其它零部件設(shè)計(jì)該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，沖壓時(shí)可以方便送料。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》知：導(dǎo)柱 分別為 25mm×170mm.mLd//?導(dǎo)套 分別為 25mm×38mmD/上模座厚度 取 40mm；上模墊板厚度 取 12mm；凹模厚度 1 取上 模H墊HH25mm；下模座厚度 取 45mm；凸凹模厚度 H2 取 40mm，凸模固定板 H3 取下 模15mm，那么，該模具的閉合高度：H= + + H3+ 1+ H2+上 模 墊 下 模=(40+12+15+25+45+15)mm=152mm可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J31-100 的最大裝模同度（155） ，可以使用。4.7．模具總裝圖通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 12 所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（3 個(gè)） 、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、凸凹模、頂料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷(xiāo)定位。河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)21圖 13---上鉸鏈固定板沖裁模模具裝配圖1.下模座 2.螺釘 3.橡皮 4.頂料板 5.導(dǎo)柱 6.導(dǎo)套 7. 卸料板 8.凹模 9.上固定板 10.沖頭 1 11.螺釘 12.上模座 13.圓柱銷(xiāo) 14.上墊板 15.沖頭 2 16.模柄 17.止轉(zhuǎn)銷(xiāo) 18.螺釘 19.卸料螺釘 20.沖頭 3 21.橡皮 22.螺釘 23.凸凹模24.墊條 25.定位銷(xiāo)4.8．沖壓設(shè)備的選定通過(guò)校核，選擇閉式單點(diǎn)壓力機(jī) J31-100 能滿(mǎn)足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公 稱(chēng) 壓 力：1000KN河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)22滑 塊 行 程：165mm最大閉合高度：280mm最大裝模高度：155mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：100mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右)：635mm×635mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：125mm×250mm4.9．模具零件的加工工藝本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線(xiàn)切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。圖 8 所示落料凹模的加工工藝過(guò)程如下表（4）所示：表（4）----落料凹模的加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 將毛坯鍛造成長(zhǎng)方體220×135×35mm弓行鋸床2 熱 處 理 退 火3 刨刨 6 面，互為直角，留單邊余量 0.5刨床4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 磨 平 面 磨 6 面，互為直角 磨床6 鉗工劃線(xiàn) 劃出各孔位置線(xiàn)7加工螺釘孔、安裝孔及穿絲孔按位置加工螺紋孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔等8 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC9 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床10 線(xiàn) 切 割按圖線(xiàn)切割，輪廓達(dá)到尺寸要求11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求12 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)23圖 7 所示沖孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（5）所示：表（5）---沖孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 備毛坯尺寸 18×45mm?弓行鋸床2 熱處理 退火3 車(chē) 削車(chē)削毛坯輪廓，留 0.3mm單邊余量車(chē)床4 熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC5 磨 精磨外圓 磨床6 表面拋光表面拋光達(dá)到 輪廓達(dá)到尺寸要求7 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)圖 5 所示槽行孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（6）所示：表（6）---槽行孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 備毛坯尺寸 22×16×44mm 弓行鋸床2 鍛造鍛成一個(gè)長(zhǎng)、寬、高每邊含有加工余量的長(zhǎng)方體3 熱處理 退火4 刨六面 單邊留余量 0.2-0.25mm 刨床5 平磨 保證相互平行垂直 磨床6 鉗工劃線(xiàn) 劃出各孔位置線(xiàn)7 粗銑外形 單邊留余量 0.03～0.04mm 銑床8 精銑成形表面單邊留 0.02～0.03mm 研磨量銑床河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)249 檢查10 鉗工粗研 單面留 0.01～0.015 研磨量11 熱處理 工作部分淬火及回火12 鉗工精研及拋光圖 9 所示凸凹模的加工工藝過(guò)程如下表（7）所示：表（7）----凸凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 將毛坯鍛成長(zhǎng)方體120×34×50mm 弓行鋸床2 熱 處 理 退 火3 粗 刨刨六面達(dá)到100×90×21mm，互為直角刨床4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 銑 平 面 銑六方 銑床6 磨 平 面 磨六方，互為直角 磨床7 鉗工劃線(xiàn) 劃出各孔位置線(xiàn)8 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求 銑床9加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔10 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 60-60HRC11 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床11 線(xiàn) 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) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)25第 5 章 模具的裝配根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn)，選凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝凸凹模，再裝凹模、頂塊以及凸模等零件，通過(guò)調(diào)整凸模跟凹模來(lái)保證其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見(jiàn)下表（6）所示：表（8）----上鉸鏈復(fù)合模的裝配序號(hào) 工 序 工 藝 說(shuō) 明1 凸凹模裝配1) 裝配前仔細(xì)檢查凸凹模形狀及尺寸，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。2) 將凸凹模分別與頂料板相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2 凸模裝配以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。3 凹模裝配以凸模定位，將凹模裝在固定板上，并用螺釘緊固。3 裝配下模1) 在下模座上劃中心線(xiàn)，按中心凸凹模、頂料板；2) 在下模座、頂料板上，用已加工好的凸凹模模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；3) 將下模座、頂料板、凸凹模模、固定擋料銷(xiāo)裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷(xiāo)釘。4 裝配上模1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凸凹模模中放入 0.12 的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷(xiāo)孔位置并鉆鉸螺孔、銷(xiāo)孔；3) 用螺釘將固定板組合、墊板 15、上模座連在一起，河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)26但不要擰緊；4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約 1mm； 5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；6) 檢查5 試沖與調(diào)整 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)27參考文獻(xiàn)[1]王孝培主編.沖壓手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990[2]李紹林主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998[3]陳錫棟、主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[4]模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[5]楊玉英主編.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[6]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[7]王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[8]李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試與維修實(shí)用手冊(cè)[ M].北京：金版電子出版公司，2003[9]翟德梅主編.模具制造技術(shù)[ M].河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校[10]任嘉卉主編.公差與配合手冊(cè)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[11]劉建超主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [M]. 北京：高等教育出版社，1996[12]成虹主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：電子科技大學(xué)出版社，2002[13]駱志斌主編.模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè).南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1999河 南 機(jī) 電 高 等 專(zhuān) 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)28致 謝首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！