3850 支架彎曲模及沖裁模設(shè)計(jì)

3850 支架彎曲模及沖裁模設(shè)計(jì),支架,彎曲,曲折,沖裁模,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 1 頁(yè) 共 25 頁(yè)支架彎曲模及沖裁模設(shè)計(jì)第1章 任務(wù)來(lái)源及設(shè)計(jì)目的意義1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)源設(shè)計(jì)題目：支架2材 料：08鋼生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：未注尺寸精度按IT14級(jí) 圖（1-1） 產(chǎn)品零件圖1.2 設(shè)計(jì)目的及意義 冷沖壓模具設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。用模具生產(chǎn)的制件具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。本設(shè)計(jì)題目為端蓋，但對(duì)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的及意義。其目的有以下幾點(diǎn)：1.綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，全面系統(tǒng)鞏固課堂教學(xué)的基本知識(shí)，進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。2.鞏固與擴(kuò)充“ 冷沖壓模具設(shè)計(jì) ”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。3. 掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。本課題的意義是：通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者冷沖模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的冷沖模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 2 頁(yè) 共 25 頁(yè)第 2 章 沖壓件綜合分析2.1 沖壓件工藝分析　零件為帶孔的四直角反彎曲對(duì)稱件,尺寸要求精度不高沖壓難點(diǎn)在于四角彎曲回彈較大，使制件變形，但是通過(guò)模具措施可以控制。彎曲件的精度，由于零件圖上對(duì)這方面都沒(méi)有確定，這樣的制件可以設(shè)精度為 IT14 級(jí)，這樣精度一般的制造精度都可以滿足要求。工件的最小彎曲半徑為 1.3t=3.9mm，該件可以滿足彎曲的最小半徑的要求。工件形狀是完全對(duì)稱的，對(duì)于彎曲來(lái)說(shuō)是比較容易達(dá)到的，因?yàn)樽钚澢霃叫∮诟鱾€(gè)部分的尺寸圓角的尺寸，也容易彎曲得到。還有 08 鋼的彎曲性能優(yōu)良。2.2 沖壓經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性分析沖壓是該件最好的加工方法，單由于批量不是很大模具應(yīng)力求簡(jiǎn)單易制，故不采用復(fù)雜的組合的組合工序。2.3 藝方案的確定 首先計(jì)算彎曲件的孔邊距，從而近一步確定工藝方案。彎曲有孔的工序件時(shí)，如果孔位于彎曲變形區(qū)內(nèi)，則彎曲時(shí)孔要發(fā)生變形，為此必須使孔處于變形區(qū)之外。一般孔邊至彎曲半徑 R 中心的距離按材料厚度確定：當(dāng) t﹤2mm 時(shí)，L≥t;t≥2mm 時(shí)，L≥2t.圖 1.2 彎曲件孔邊距 如果孔邊至彎曲半徑 r 中心的距離過(guò)小不能滿足上述條件，則孔位于彎曲變形區(qū)之內(nèi)。對(duì)于該工件，t=3mm〉2mm,通過(guò)計(jì)算確定 L=4rmin，然后增加一道整形工序，使整形模的凸模圓角半徑rt=r河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 9 頁(yè) 共 25 頁(yè)當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t 較大（ r/t> 10），且精度要求較高時(shí)，必須考慮回彈的影響，根據(jù)回彈值的大小對(duì)凸模圓角半徑進(jìn)行修正。該件相對(duì)彎曲半徑r/t≈1.2，比較小故取彎曲圓角半徑3.5.3 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)標(biāo)（GBT/1298）規(guī)定，一般彎曲材料用 T10A，形狀復(fù)雜高耐磨用CrWMn,Cr12,Cr12Mov. 該件比較簡(jiǎn)單故選用 T10A。熱處理硬度為 56~62HRC。圖 2.3.2.3 凸模 凹模3.6 定位零件設(shè)計(jì)上脫料板中部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷，借助中間 6的孔進(jìn)行導(dǎo)正， 6的孔的導(dǎo)正銷?的結(jié)構(gòu)，選用如圖所示B型導(dǎo)正銷 8×6×63GB/T 7647.2。材料9Mn2v，熱處理硬度52～56HRC，技術(shù)條件：按JB/T 7655—1994的規(guī)定。導(dǎo)正應(yīng)在上折塊彎曲板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后脫件板下平面超出凸模端面1，所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為40。導(dǎo)正銷采用H7/h6安裝在上墊板里面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6配合。3.7 脫件板的設(shè)計(jì)下脫件板的周界尺寸為36mm×150mm，厚度為15mm。 。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為45~55HRC，結(jié)構(gòu)尺寸如圖4-5。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 10 頁(yè) 共 25 頁(yè)圖2-5上下脫件板共設(shè)置 4 個(gè)螺釘，公稱直徑為螺紋部分為 40×10。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使上下脫件板超出折塊端面 1-2mm，有誤差較。 3.8 模架及其他零部件設(shè)計(jì) 3.8.1 下模座的設(shè)計(jì)模座的設(shè)計(jì)要求，除了保證強(qiáng)度以外還應(yīng)考慮模具在壓力機(jī)上的安裝、頂件裝置的安裝等方面的問(wèn)題，我選擇的模座的厚度為 40mm，長(zhǎng)為 280mm，寬為 200mm。在中。上面鉆一各種孔包括螺釘和銷釘孔。3.8.2 模柄的設(shè)計(jì)選用 B 型模柄：材料為 Q235 鋼的規(guī)格為模柄 A28×60 GB2862.1—81.Q235。3.8.3 墊板的設(shè)計(jì)墊板的作用是承擔(dān)和分散壓力機(jī)沖壓時(shí)的負(fù)荷，使模具受力平衡，提高模具使用壽命。這里還要固定凹模使用 220mm×180mm 規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件采用銑床加工。結(jié)構(gòu)如圖 4-4、 4-5 所示，材料選用 45 鋼，處理硬度 43~48HRC。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè)圖 2-6-3 墊板3.9 模具的裝配與調(diào)試3.9.1 模具的裝配圖2.7.1總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 12 頁(yè) 共 25 頁(yè)凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。裝配過(guò)程如下：首先裝配前按照零件圖檢驗(yàn)其工作零件的尺寸及其他零件是否齊備； 其次，上模的裝配，為了下一步裝配的方便，因?yàn)閺澢５慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以先裝配凸模，即將凸模和模柄的相應(yīng)孔內(nèi)用螺釘固定好。 。再次，下模的裝配，上面預(yù)裝上模座，劃出與凹模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將墊板組合、下模座連接在一起，但不要擰緊。將卸料板裝在已裝入固定板的凹模，和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓量，使卸料板高出上折塊下端約2~3mm。然后，復(fù)查上下折塊間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘。合適后打入銷釘。最后，裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。直到試沖合格后，將模具清理干凈，涂上防銹油，入庫(kù)。3.9.2 模具的調(diào)試制件彎曲過(guò)程中，由于材料回彈的影響，使彎曲制件在模具中形狀與取出后的形狀不一致，從而影響制件的形狀和尺寸要求。又因回彈的影響因素較多，很難用設(shè)計(jì)計(jì)算的方法進(jìn)行消除，所以，在模具制造時(shí)，常用是墓室的回彈值修正凸模（或凹模） ，為了方便修正凸模和凹模，在試模合格后，才對(duì)凸凹模進(jìn)行熱處理。另外，制件的毛坯尺寸也要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后才能確定。所以，彎曲模試沖的目的是找出模具的缺陷加以修整和確定之間毛坯尺寸。由于以上因素，彎曲模的調(diào)整工作比一般的沖裁模復(fù)雜的多。彎曲模試沖時(shí)常出現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因及調(diào)整方法如表：表 2.7.2 彎曲模試沖時(shí)的缺陷和調(diào)整方法缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法彎曲件地面不平1.卸料桿分布不均勻2.壓料力不夠1.均勻分布卸料桿或增加卸料桿的個(gè)數(shù)彎曲件形狀和尺寸不合格沖壓件產(chǎn)生回彈造成之間不合格1.修改凸模的角度和形狀2.增加凹模的深度3.減少凸凹模之間的間隙4.彎曲前坯料退火5.增加校正力彎曲件產(chǎn)生裂紋1.彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度極限2.彎曲區(qū)外側(cè)有毛刺3.彎曲變形過(guò)大4.彎曲線與板料的纖維方向平行5.凸模圓角小1.更換蘇醒好的材料或?qū)⒉牧贤嘶?.減少?gòu)澢冃瘟亢髮⒂忻踢叿旁趶澢鷥?nèi)側(cè)3.分次彎曲，首次彎曲用較大的彎曲半徑4.更改落料排樣，使彎曲線與板料纖維方向成一定角度5.加大凸模圓角彎曲件表面擦 1.凸模圓角過(guò)大或表面粗慥 1.加大凸模圓角，降低表面粗燥度河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 13 頁(yè) 共 25 頁(yè)傷或壁厚減薄 2.板料粘附在凹模內(nèi)3.間隙小，擠壓變薄4.壓料裝置亞料力過(guò)大2.凹模表面鍍鉻或化學(xué)處理3.增加間隙4.減小壓料力彎曲件出現(xiàn)撓曲度或扭轉(zhuǎn)中性層內(nèi)外變化收縮，彎曲量不一樣1.對(duì)彎曲件進(jìn)行再校正2.材料彎曲前退火處理3.改變?cè)O(shè)計(jì)，將彈性變形設(shè)計(jì)在于撓曲度方向相反的方向上3.10 零件加工工藝本套模具彎曲的零件采用的是 08 鋼，08 鋼的彎曲性能比較優(yōu)良，又由于制件本身的要求精度又不高，所以對(duì)模具材料的要求不高，選擇一般的冷作模具鋼就能夠滿足加工零件的要求，完成對(duì)制件的加工，這里我采用 Gr12 鋼。該套模具根據(jù)裝配圖可以看出采用的是正裝的模具，僅有彎曲的這一道工序。另外本套模具的組成也非常的簡(jiǎn)單，零件圖中沒(méi)有對(duì)零件的各個(gè)部分的公差做出明確的規(guī)定，我們這里取制件的公差等級(jí)為 IT14，這樣基本上可以說(shuō)對(duì)模具的精度要求不高，屬于一般精度的加工要求。但是根據(jù)凸凹模的形狀可知，利用一般的加工方法難以完成，凹模的需要采用線切割進(jìn)行加工，對(duì)于上折塊采用普通機(jī)床加工而成，具體的加工方案見(jiàn)下表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 1，墊板的加工采用加工中心工而成，具體方案見(jiàn)下表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 2。彎曲模的作用是使坯料在塑性變形內(nèi)發(fā)生彎曲，使坯料產(chǎn)生永久性變形而獲得所要求的尺寸。由于模具彎曲工作部分的形狀及尺寸精度要求較高，制造時(shí)凸、凹模工作表面的曲線和折線需用事先做好的樣板和給樣件來(lái)控制，樣板與樣件的加工精度為+0.05mm。裝配時(shí)可按照沖裁模的裝配方法，借助樣件或樣板調(diào)整間隙。為了提高之間的表面質(zhì)量和模具壽命，彎曲模凸、凹模的表面粗慥度要求較低，一般為 Ra＜0.4m。第 4 章 沖壓部分設(shè)計(jì)為了保證 2 8 孔的精度該彎曲件先彎曲在沖 2 8 的孔。該工序?yàn)楹?jiǎn)單的沖孔??精度不高，按要求是 IT14 級(jí)，該模具為簡(jiǎn)單的單工序模。4.1 沖壓力的計(jì)算該模具采用的單工序模，擬選擇彈性卸料,下出件，沖壓力的計(jì)算如下,沖裁力的計(jì)算公式如下： F=KLtτb式中：F—— 沖裁力L——是沖裁圓周的長(zhǎng)度，這里面為總長(zhǎng)度L= =50.24D??2《課本》P65 表2.5.2《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 14 頁(yè) 共 25 頁(yè)t——材料的厚度為3mmτ b——材料的抗剪強(qiáng)度 08鋼τ b =255~353MP這里取τ b =300MPK——安全系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，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1.3。根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計(jì)算可得F= =58780N3024.531?下面我們分別對(duì)卸料力、推件力和頂件力進(jìn)行計(jì)算：卸料力 Fx=K xF 推件力 F t=nKtF頂件力 F=K dF式中：F—— 為沖裁力為58780NKx——卸料力系數(shù)Kt——推件力系數(shù)Kd——頂件力系數(shù)查表得K x =0.075、K t =0.1和K d =0.14n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的個(gè)數(shù)，根據(jù)凹模的修模余量的一般要求，我取h=8mm 則n =h/3=8/3=2可得F x=4408N Ft=11756N Fd=8229N因?yàn)椴捎玫膹椥孕读虾拖鲁隽戏绞?，可知沖壓的總工藝力為F總 =Fx+Ft+F=24393根據(jù)F總的大小由擬定壓力機(jī)的型號(hào)為J23-16式壓力機(jī)。4.2工作零件刃口尺寸的計(jì)算在確定工作零件刃口尺寸之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法，結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別凸模、凹模、固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化，因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開(kāi)加工的方法來(lái)計(jì)算。4.2.1沖孔加工工序采用自由公差為IT14 級(jí)精度，要同時(shí)沖 2個(gè)Φ8的孔，還要保證孔與孔的相互位置關(guān)系均為IT14 級(jí)的制造精度，凸、凹模的加工精度按習(xí)慣取IT6 級(jí)和IT７級(jí)進(jìn)行加工制造。沖Φ8孔的時(shí)候，因?yàn)镮T 14級(jí)取 ＝0.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別?為Zmax=0.100mm Zmin=0.140mm。計(jì)算如下：（mm）09..90T 8).58()x+(Dmin=d ???????T?《課本》P65 表2.5.2河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 15 頁(yè) 共 25 頁(yè)（mm）015.0.150TA 68).8(Zmin)(d=A ???????校核：|δ A|　+|δ T|≤Zmax-Zmin0.009mm+0.015mm＝0.024mm≤0.040mm滿足間隙公差條件4.3卸料件的設(shè)計(jì)由以上計(jì)算可知卸料力為F=4408N，這個(gè)力相對(duì)比較大，需要采用卸料力比較大的卸料裝置，采用橡膠較為合適。4.3.1橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)分析我采用的級(jí)進(jìn)模沖壓力比較大，相應(yīng)的卸料力也比較大，要求卸料裝置的承載能力也比較大，所以采用橡膠是合適。根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積由 F X≤F XY=Ap可得，橡膠的橫截面面積為A=FXY/p式中：F XY——橡膠產(chǎn)生的壓力，設(shè)計(jì)時(shí)取大于或等于卸料力F X；p——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，其值可按確定，設(shè)計(jì)時(shí)取預(yù)壓量下的單位面積；A——橡膠的面積卸料板的工作行程：h工 =h1+h2+t式中：h 1——凸模進(jìn)入卸料板的高度1mm；h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度1mm；t——板料的厚度即： h 工 =1mm+1mm+3mm=5mm橡膠的工作行程：H 工 =h工 +h修其中h 修 為凸模的修磨余量取5mm。即：H 工 =5mm+5mm=10mm橡膠的工作高度取自由高度的25%，根據(jù)以上的計(jì)算可以得知橡膠的自由高度為 H自由 =4H工 =32mm每個(gè)橡膠承受的載荷為F 1=F卸 /4=4408/4=1102N試取壓縮量為40%表得單位壓力約為3MPa則P=20% 3=0.6MPa?由上式 A=F XY/p=1102N/0.6=1836N再由A可以計(jì)算出等效的外徑D=2.63mm4.3.2 橡膠的校核橡膠的校核要求橡膠的高徑比在0.5-1.5之間則課本河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 16 頁(yè) 共 25 頁(yè)0. 5＜HO/D=32/26.2=1.26＜1.5即選4塊即可以滿足要求，具體的選擇參數(shù)如下可得4.4模具的總體設(shè)計(jì)4.4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，該模具為單工序模 4.4.2定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖前氤善访?，送件方式為手工操作，無(wú)側(cè)壓裝置。控制條導(dǎo)正銷精定位。4.4.3 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?.0mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。4.4.4、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)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。4.5主要零部件的設(shè)計(jì)根據(jù)模具設(shè)計(jì)的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下：圖 3.5.14.5.1凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)制件的零件圖可以知道，沖孔凸模的結(jié)構(gòu)為圓形，具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需要而定。因?yàn)樗玫臎_孔凸模均為圓形，而且由這里所用的圓形凸模都是不需要特殊保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模均采用圓頭直桿圓凸模，其總長(zhǎng)L可根據(jù)具4河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 17 頁(yè) 共 25 頁(yè)體設(shè)計(jì)按如下方式計(jì)算：　 L=h1+h2+t+h=20+14+1+28=63mm其中 h 1為固定板厚18mmh2為卸料板的厚度14mmt為料厚3mmh為附加長(zhǎng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)凸模的長(zhǎng)度范圍，為了設(shè)計(jì)更適合標(biāo)準(zhǔn)我們?nèi)?4mm。這里包含了后面的固定板、卸料板和橡膠的設(shè)計(jì)，其取值是根據(jù)他們的具體設(shè)計(jì)而確定的。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)查其中2個(gè)8的凸模為 13×63-G12JB/T5825圖3.5.1.1 圖3.5.1.24.5.2 凹模的設(shè)計(jì)凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架的位置時(shí)，要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心和模柄中心重合，凹模選用JB/T7643.1 160 2815?4.5.3 定位零件的設(shè)計(jì)凸模固定板下部設(shè)置一個(gè)導(dǎo)正銷，借助中間 的孔進(jìn)行導(dǎo)正， 的空的導(dǎo)正銷6?6?的結(jié)構(gòu)，采用C型導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)圖如下所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面1，所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為3。導(dǎo)正銷采用7/6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用7/6配合。起粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為8×16導(dǎo)正銷。4.5.4 卸料部件的設(shè)計(jì)[1]河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 18 頁(yè) 共 25 頁(yè)4.5.4.1卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為45~45HRC，按凸模配制。4.5.4.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為12，螺紋部分為10×10。卸料釘尾部應(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。4.6 模架及其它零部件的設(shè)計(jì)該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。根據(jù)模具周界的具體尺寸，查[2]P273得采用中間導(dǎo)柱模架最適合具體規(guī)準(zhǔn)是：上模座160×125 ×125GB/T2855.9—81下模座160×125 ×125GB/T2855.10—81的標(biāo)準(zhǔn)模架，材料為HT200。上模座厚度H上模取30mm，上模墊板的厚度H墊取5mm，固定板的厚度H固20mm，下模座的厚度35mm，那么，該模具的閉合高度:H閉 = H上座 + H下座 + H墊 + L + H固 + H凹模 - h2=40+45+6+58+28+6-4=175mm式中: H 上座 ——40mmH下座 ——45mmH墊 ——6mmL凸 ——凸模的長(zhǎng)度58mmH固 —-模厚度28mmH凹模 ——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度4mm可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23—16最大裝模高度(220mm),可以使用。根據(jù)設(shè)計(jì)出來(lái)的最大閉合高度設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套，有模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的尺寸確定選擇的尺寸查得：導(dǎo)柱A22h5×150 GB/T2861.1—81和A25h5×150 GB/T2861.1—81導(dǎo)套A22H6×80 ×33 GB/T2861.6—81和A25H6×80×33 GB/T2861.6—81模柄：根據(jù)壓力的相關(guān)參數(shù)，選擇模柄為壓入式模柄其參數(shù)為40×90GB/T2862.1—81Q235。4.7 模具總裝圖通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到如圖 所示的模具總裝圖： [2]P273河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè)模具上模部分主要由上模墊板凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性組件。下模部分由下模座、凹模板、等組成。沖孔廢料從漏料孔漏出。利用毛胚上Φ6的孔和導(dǎo)正銷進(jìn)行導(dǎo)正，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距?；顒?dòng)擋料銷位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移，沖壓過(guò)程中粗定位完成以后，當(dāng)用導(dǎo)正銷作為精確定位時(shí)，由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2 而完成精確定距。用這種方式定距。精度可達(dá)到0.2 。4.8 沖壓設(shè)備的選定通過(guò)校核，選擇開(kāi)式雙柱可傾斜壓力機(jī)J23-25能夠滿足使用要求。其主要參數(shù)如下：河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 20 頁(yè) 共 25 頁(yè)公稱壓力：160KN滑塊行程：55mm滑塊行程次數(shù)：55次/min最大閉合高度：220mm封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm滑塊的中心線至床身的距離：200mm立柱距離：270mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：45mm工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：370mm× 560mm工作臺(tái)孔尺寸（前后×左右）:200mm× 290mm孔徑260mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm模柄孔尺寸：35mm最大傾斜角度：304.9 模具零件的加工工藝本副模具模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過(guò)程是：凹模，導(dǎo)料板等零件均是需要淬硬的零件，凹模淬硬以前，在模架的下模板上進(jìn)行裝配，在凹模板上劃出各個(gè)孔的圓孔的線，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對(duì)正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進(jìn)行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。然后，將下模全部拆開(kāi)，將凹模和導(dǎo)尺熱處理淬硬（在淬硬以前要加工出傳絲孔）后，進(jìn)行線切割加工，用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應(yīng)淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。4.10 模具的裝配根據(jù)裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，在裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：首先，凸凹模的預(yù)裝配，這個(gè)過(guò)程就是仔細(xì)檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯浜?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。這一步也是相當(dāng)重要的，防止因?yàn)橐恍┑图?jí)的錯(cuò)誤而造成裝配的不能順利進(jìn)行。其次，凸模的裝配，為了下一步裝配的方便，因?yàn)榧?jí)進(jìn)模的凸模的部分比較復(fù)雜，所以要先裝配凸模的部分，即將各個(gè)凸模插入到的相應(yīng)孔內(nèi)。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應(yīng)孔內(nèi)，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。再次，下模的裝配，裝配的過(guò)程和前面加工過(guò)程一樣，總結(jié)起來(lái)就是要先把要裝配的各個(gè)部分定位劃線，再淬火，線切割加工。具體為，將下模部分的所用部件河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 21 頁(yè) 共 25 頁(yè)固定在下模座上，根據(jù)設(shè)定的零部件的相對(duì)位置定位，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對(duì)正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進(jìn)行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。接下來(lái)，裝配上模，在以裝好的下模上放等高的墊鐵，再在凹模中放入0.1mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模。下面預(yù)裝上模座，劃出與凹模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊。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。然后，復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘。切紙檢查，合適后打入銷釘。最后，裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。直到試沖合格后，將模具連同合格制件一同歸庫(kù)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 22 頁(yè) 共 25 頁(yè)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 1產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 01機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品名稱 凸模 零（部）件名稱 凸模共（3）頁(yè)第（1）頁(yè)材料牌號(hào) Cr12 毛坯種類板料毛坯外型尺寸Φ50㎜ 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 4每臺(tái)件數(shù) 4 備注工時(shí)工序號(hào) 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 最終 單件05 下料鋸割下料 Φ50㎜×80㎜ 下料車間鋸床 1 0.2510 鍛造鍛造：鍛至35mm×35mm×85mm模具車間空氣錘2 1.515 退火熱處理：退火至180HBS～200HBS模具車間2 1.520 磨削磨削：磨成型部分端面及端面達(dá)到要求模具車間磨床 125 鉗 鉗工精修尺寸至要求工作表面拋光 Ra0.1模具車間2 0.5.設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號(hào)簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號(hào)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 23 頁(yè) 共 25 頁(yè)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 2零件圖號(hào) 02 零件名稱 墊板工序號(hào) 工序名稱及內(nèi)容 設(shè)備名稱及規(guī)格 工時(shí)05 下料：Φ30㎜×150㎜ 鋸床 0.510 熱處理：調(diào)質(zhì) 1.515 磨端面：?jiǎn)芜吂ぷ鞫肆魡芜呌嗔?0.3 1.516 鉗工劃線 0.525 鉆孔：鉆端面上 4×Φ8㎜的孔，深度12㎜ 鉆床 130 熱處理：端面的成型部分淬火至要求并 回火 2河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 24 頁(yè) 共 25 頁(yè)小結(jié)本課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我再?gòu)?fù)習(xí)老知識(shí)的同時(shí)學(xué)到了許多新知識(shí)，對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)沖壓手冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等隊(duì)要設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行查詢，我了解了通過(guò)更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更具合理性。也使我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)資料的查詢和運(yùn)用。通過(guò)對(duì)支架彎曲模的設(shè)計(jì)，使我對(duì)彎曲模有了深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種帶有擺塊的彎曲模具的設(shè)計(jì)。彎曲模的主要零件的加工一般比較復(fù)雜，多采用線切割進(jìn)行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計(jì)算出來(lái)，多需要在試模后再進(jìn)行調(diào)整。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決 ，但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用、兩擺塊之間的距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，使生產(chǎn)效率提高。因?yàn)楣ぜ男螤畈灰?guī)則對(duì)壓力的計(jì)算不容易用公式直接計(jì)算，卸件可以采用彈簧彈出制件，兩擺塊之間的距離可以將下面作一個(gè)倒角，可以減少兩擺塊之間的距離。歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系模具專業(yè) 03 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 25 頁(yè) 共 25 頁(yè)致 謝感謝各位老師在三年之中的諄諄教誨和在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的幫助。使我在大學(xué)三年學(xué)到了更多知識(shí)，在此衷心對(duì)各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。對(duì)你們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)和生活中提供的幫助，值此畢業(yè)之際表示深深的謝意。畢業(yè)之后，我一定會(huì)努力工作的，不辜負(fù)各位老師對(duì)我們的深切期望，在這里也說(shuō)一聲：老師你辛苦了。祝各位老師，工作愉快，萬(wàn)事如意!參考文獻(xiàn)1 冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)制造------- 付宏生 主編2. 沖壓工藝與模具 -------吳伯杰 主編 3. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 ---------劉建超 張寶忠 主編4. 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 -------- 夏巨諶 李志剛 主編5.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 ------王秀鳳 萬(wàn)良輝 主編6 最新沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)----羅益旋 主編7 材料科學(xué)基礎(chǔ). -------趙品 謝輔洲 孫文山 主編1.趙品，謝輔洲，孫文山. 材料科學(xué)基礎(chǔ). 哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)出版社，1998.82.付宏生. 冷沖壓工藝與模具制造. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20053.鐘柳斌. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20014.王秀鳳 萬(wàn)良輝. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005