帶圓孔矩形墊板-彎曲板沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【落料、沖孔復(fù)合沖裁復(fù)合模含15張CAD圖帶卡片】
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11緒 論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年教學(xué)環(huán)節(jié)中的最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)三年所學(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及相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。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)行對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)整合和應(yīng)用，使其系統(tǒng)化，提高綜合運(yùn)用能力及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新視野。畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉相關(guān)資料的查閱，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，使自己的認(rèn)識(shí)增長(zhǎng)了許多。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)。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)。此次我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，為一副簡(jiǎn)單的沖孔落料復(fù)合模具，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，從而獲得需要零2件（俗稱沖壓件或沖件）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)、全面的了解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目標(biāo)，模具設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，我們進(jìn)行的大量實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)為其提供了一定的現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)知。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，完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于水平有限，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。2 工藝分析3原始資料:工件名稱：插片零件工件簡(jiǎn)圖：如（圖2-1）所示生產(chǎn)批量：大批量材料：H62材料厚度：4mm圖2-1零件圖設(shè)計(jì)方案：復(fù)合模一次沖壓完成3 工藝方案的確定4該工件只需要采用沖孔和落料兩道工序即可完成，材料為H62，H62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，只有一個(gè)Ф6mm的孔，孔與孔之間的距離也滿足一次沖裁的要求。落料時(shí)落的料設(shè)計(jì)有R2的圓倒角，由《1》P6查得當(dāng)落料時(shí)的夾角為90度是合金的最小圓角為0.35t，即本件的最小圓角為1.4mm，現(xiàn)在制件采用2的圓角可以滿足沖裁的要求，沖裁時(shí)對(duì)孔徑也是有要求的，由《2》p247表查得H62的抗剪強(qiáng)度為300Mpa,再由《1》p7表2.2查得當(dāng)抗剪強(qiáng)度在300時(shí)d=1或1.3<3.2可以滿足沖孔時(shí)的最小孔徑的要求，而材料H62本身具有良好的沖裁性能，適合沖裁．工件其它尺寸未標(biāo)注公差，可視為自由公差，取IT14等級(jí)精度，這樣普通沖裁即可滿足工件的要求。沖壓工藝方案的選擇該工件僅包含落料和沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案：第一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。第二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。第三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但需要兩道工序兩副模具，由于兩次定位使得工件的形位誤差難以保證，尺寸較小，制件的質(zhì)量較差，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求，操作也不安全，故不宜采用。方案二：只需一副模具，由于一次成形，減少了多次定位出現(xiàn)的定位誤差，并且在模具結(jié)構(gòu)中采用彈性壓料裝置，使其制件質(zhì)量較好，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。方案三：也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作較方便，工件精度也能滿足要求，但是成本較復(fù)合模高。通過(guò)對(duì)上述三種方案分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用第二種方案進(jìn)行沖裁為好。4 主要設(shè)計(jì)計(jì)算4.1排樣方式的確定及其毛坯尺寸計(jì)算5設(shè)計(jì)復(fù)合模，首先要設(shè)計(jì)的就是排樣方式，該零件形狀比較規(guī)則，直排可以顯著地減少?gòu)U料，所以采用直排的方式排樣，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需要沖孔和落料兩個(gè)工序就可以完成零件的制造。工序方案如圖所示。圖4-1排樣圖下面對(duì)工件的搭邊值進(jìn)行確定，各部分尺寸的確定由《課本》P65表2.5.2查得最小搭邊值a=4.5，a 1=4.0，由零件圖和排樣圖可以計(jì)算條料的寬度 b=108.42mm，一個(gè)步距的長(zhǎng)度為s=24mm可以計(jì)算出一個(gè)步距的材料利用率為72.07%，查板料的標(biāo)準(zhǔn)可得適宜選用如下：板料的寬度為800mm，長(zhǎng)度為1500mm,每張鋼板可裁為7條條料，每條可沖出62個(gè)零件。故每張板料的利用率為67.83%?？傻孟卤恚喉?xiàng)目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積A A=[2×（10+13+30-8+1/4 2π×2+1/8?2π 2）]×20-6 6π?1875.36m*m條料寬度B B=99.42+4.5×2 108.42mm步距S S=20+4.0 24mm查表2.5.2得最小搭邊值a=4.5mma1=4.0mm采用導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)料6一個(gè)步距材料利用率η η =nA/BS×100% 72.07%材料的利用率η 總 η=7×62×1875.36/800×1500×100% 67.83%4.2、沖壓力的計(jì)算該模具采用的復(fù)合模，擬選擇彈性卸料,上出件，沖壓力的計(jì)算如下,由課本p69可得沖裁力 F=KLtτ b式中：F—— 沖裁力L——是沖裁圓周的長(zhǎng)度，這里為總長(zhǎng)度L=2×99.42+20×2-2×6π=201.16mmt——材料的厚度為4mmτ b——材料的抗剪強(qiáng)度K——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。為計(jì)算方便，也可按下式估算沖裁力F=Lt b?---為材料的抗拉強(qiáng)度，H62的抗拉強(qiáng)度為294（N/mm ）2可得F=236564.16N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 F x=KxF 推件力 F t=nKtF《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7式中：F—— 為沖裁力為236564.16NFx——卸料力系數(shù)Ft——推件力系數(shù)有[1]p70表2.6.1 得他們分別取0.04、0.0.06n——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=12mm 則n =h/t=12/4=3可得F x=9462.57N Ft=42581.55N 因?yàn)椴捎玫膹椥孕读虾蜕铣隽戏绞?，可知沖壓的總工藝力為F總 =Fx+Ft+F=288608.28N 根據(jù)F總的大小由 [2]P256我擬定壓力機(jī)的型號(hào)為J31-315B式壓力機(jī)。4.3、壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計(jì)算計(jì)算壓力中心，首先根據(jù)前面的設(shè)計(jì)畫(huà)出凹模型口圖如下圖，為了盡可能保證模柄軸線、壓力機(jī)滑塊的中心和壓力中心重合，依次防止偏載對(duì)模具和壓力機(jī)帶來(lái)的損害。本零件為對(duì)稱件，其壓力中心在幾何中心上。這個(gè)壓力中心確定以后，在下面的設(shè)計(jì)中就要盡量保證這個(gè)中心和模柄的中心線重合，同時(shí)還要考慮到裝配和加工的方便的要求，還與壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)相關(guān)。4.4、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)床分別加工落料凸凹模、凹模、凹模固定板以及卸料板等，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)算就按分別加工的方法來(lái)計(jì)算?！墩n本》P65表2.5.284.4.1落料加工工序刃口尺寸的計(jì)算在落料加工工序中要完成的是對(duì)一個(gè)長(zhǎng)為99.42mm寬為20mm的矩形進(jìn)行落料，并帶有4個(gè)R=2mm 的圓角，其尺寸公差均未標(biāo)注，根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)則取自由公差為IT14 級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)公差值由2附表查得其公差是0.87mm和0.52mm，然后查課本表2.3.3查得沖模設(shè)計(jì)時(shí)的最大、最小間隙分別Zmax=0.400mm Zmin=0.320mm則Zmax- Zmin=（0. 400-0.320）mm=0.080mm由于制件的精度為IT14 級(jí)， x取0.52設(shè)凸、凹模的加工精度分別為IT6 級(jí)和IT6級(jí)，可以滿足落料時(shí)的精度要求：長(zhǎng)度方向： （mm）035.0.350A 987).-942()+(Dma=A ??? ?????（mm）025.0.25--T 638.ZinT ??寬度方向： （mm）..0A 41)()x(aA ???（mm）02.0.2--T 89iD=T ????校核：|δ A| +|δ T|≤Zmax-Zmin寬度方向上的 |δ A| +|δ T|＝0.060mm長(zhǎng)度方向上的 |δ A| +|δ T|＝0.045mm0.060mm≤0.08mm，0.045≈0.08，可以滿足公差條件。4.4.2沖孔加工工序刃口尺寸的計(jì)算同樣也是采用自由公差為IT14級(jí)精度，要同時(shí)沖４個(gè)Φ3.2的孔和１個(gè)Φ8.5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、凹模的加工精度同樣也取IT6級(jí)和 IT７級(jí)進(jìn)行加工制造。當(dāng)沖Φ6孔的時(shí)候，因?yàn)镮T14級(jí)?。?.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0. 40mm Zmin=0.320mm。計(jì)算如下：（mm）09.0 .9-T 68..36)0.5.8(d ?????（mm ）.0.0 A 716=??校核：|δ A| +|δ T|≤Zmax-Zmin90.020mm+0.020mm＝0.040mm≤0.080mm，滿足間隙公差條件4.5、卸料件的設(shè)計(jì)由以上計(jì)算可知卸料力為F=9462.57N，這個(gè)力相對(duì)較大，采用橡膠卸料裝置較為合適。4.5.1橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算：1）根據(jù)分析采用的復(fù)合模沖壓力比較大，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。2）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+4mm=6mm橡膠的工作行程：H 工 =h工 +h修10其中h 修 為凸模的修磨余量取5mm。即： H 工 =6mm+5mm=11mm 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 =44mm每個(gè)橡膠承受的載荷為F 1=F卸 /4=9462.57/4=2365.64N試取壓縮量為40%查[3]p122單位壓力約為3MPa則P=40%*3=1.2MPa由上式 A=F XY/p=2365.64N/1.2=1971.37N再由A可以計(jì)算出等效的外徑D=50.11mm4.5.2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0. 5＜HO/D=44/50.11=0.88＜1.5即選4塊即可以滿足要求。5、模具的總體設(shè)計(jì)115.1、模具類(lèi)型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類(lèi)型為復(fù)合模，凸凹模在下，落料凹模和沖孔凸模在上，為典型的倒裝沖孔落料復(fù)合模。5.2、定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷(xiāo)定距，簡(jiǎn)單，可靠，定位方便。5.3、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)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用上出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。5.4、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)整等因素該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5.5、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12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)原理圖圖5-1模具原理圖如下： 5.5.1沖孔凸模的設(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[1]P38(3)的數(shù)據(jù)可得，這里所13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)具體設(shè)計(jì)按如下方式計(jì)算：圖5-2凸模L=h1+h2+h3=55mm其中：H1為凸模固定板厚為15mmh2為空心墊板的厚度15mmh3為凹模的厚度，為了設(shè)計(jì)更適合標(biāo)準(zhǔn)，取25mm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。5.5.2落料凹模的設(shè)計(jì)結(jié)合工件外形并考慮加工，凹模采用整體凹模，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，4個(gè)M8的螺釘固定在墊板上，與凸模固定板配合按H6/m5。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14合，其落料凸模的長(zhǎng)度根據(jù)沖孔凸模的長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，取L=40mm根據(jù)前面凸模的設(shè)計(jì)時(shí)的尺寸計(jì)算可以得出，下面對(duì)其輪廓尺寸進(jìn)行計(jì)算：凹模的厚度 H=KB 取K=0.25由[3]P104表2.9.5 則H=0.25×99.42=24.85mm b=25mm此為最小值圓整到25mm即H=25mm凹模的壁厚按123之間不滿足最小值要求我按最小值取35取凹模厚度為25壁厚為15mm凹模的寬度 L1 =150mm凹模的長(zhǎng)度 取L2=150即凹模的輪廓尺寸為150mm×150mm×25mm結(jié)構(gòu)詳圖如下所示:15圖5-3凹模5.5.3凸凹模的設(shè)計(jì)結(jié)合工件外形并考慮加工，凸凹模采用整體凸凹模，將落料凸凸模設(shè)計(jì)成直通式，沖裁的凸凹模外形及孔均采用線切割機(jī)床加工，1個(gè)M8的螺釘固定在下墊板上，與凸模固定板配合按H6/m5。16圖5-4凸凹模5.5.4、導(dǎo)料銷(xiāo)及擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)條料采用兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)料，送進(jìn)方向上采用一個(gè)擋料銷(xiāo)進(jìn)行定位，導(dǎo)料定位都較可靠，方便，將其固定在卸料板上，在凹模板上設(shè)置避讓孔，其深度稍大于銷(xiāo)頭部高度。5.5.5、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相同，厚度為10mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為45~45HRC，尺寸如下圖。17（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8mm，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)使卸料板超出凸凹模端面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。圖5-5卸料板5.5.6、推件塊的設(shè)計(jì)推件塊用來(lái)推出卡在凹模里的之間，要有一定的行程空間，材料選用45鋼，其具體尺寸設(shè)計(jì)如下圖所示：18圖5-6推件塊5.6、模架及其它零部件的設(shè)計(jì)該模具采用中后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，模具較敞開(kāi)。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250×200×45 GB/T2855.9—81下模座250×200×50 GB/T2855.10—81的標(biāo)準(zhǔn)模架，材料為HT200。上模座厚度H上模取45mm，上模墊板的厚度H墊取8mm，凸模固定板的厚度為15mm，空心墊板厚度為15mm，凹模厚度為25mm，凸凹模厚度為70mm，下墊板厚度為10mm，下模座的厚度50mm，那么，該模具的閉合高度:19H閉= H上座+ H下座 + H上墊 + H下墊+ H空心墊板+ H固 +H凸凹模+ H凹模- h2=45+50+8+10+15+15+70+25-1=237mm式中: H上座——上模座厚度H下座——下模座厚度H上墊——上墊板厚度H下墊——下墊板厚度H空心墊板——空心墊板厚度H固——凸模固定板厚度H凸凹?！拱寄５拈L(zhǎng)度H凹?！寄：穸萮2——凸凹模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，此處取1mm.可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J31—315B,最大裝模高度490mm,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[2]p280和p284得：導(dǎo)柱32×210 GB/T2861.1導(dǎo)套32×210×48 GB/T2861.6模柄的設(shè)計(jì)根據(jù)壓力的相關(guān)參數(shù)，由[2]288選擇模柄為壓入式模柄其參數(shù)為50×120 GB/T2862.1—81Q235。5.7、模具總裝配圖通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到如圖 所示的模具總裝圖： 20圖5-7裝配圖模具上模部分主要由上模座、上墊板、凸模、凸模固定板、空心墊板、推件塊、凹模等組成。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、凸凹模板、卸料板、橡膠等組成。沖孔廢料由漏料孔漏出，制件由推件塊從上模推出。5.8、沖壓設(shè)備的選定910123 145161781920123245268765432121通過(guò)校核，選擇閉式單點(diǎn)動(dòng)壓力機(jī)J31-250B能夠滿足使用要求。其主要參數(shù)如下：公稱壓力：3150KN滑塊行程：315mm公稱壓力行程：10.5mm滑塊行程次數(shù)：20次/min最大閉合高度：490mm裝模具高度調(diào)節(jié)量：200mm導(dǎo)軌間距離：930mm滑塊底面前后尺寸：960mm5.9、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(lèi)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，在模架的上模板上進(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(xiāo)釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷(xiāo)，安裝承料板。然后，將下模全部拆開(kāi)，將凸凹模熱處理淬硬（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?？? 結(jié)22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(zhuān)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)使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)同時(shí)也鞏固了先前學(xué)到了的知識(shí)，同時(shí)感觸最深刻的是：所學(xué)知識(shí)只有在應(yīng)用中才能在更深刻理解和長(zhǎng)時(shí)間記憶。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(zhuān)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)這次設(shè)計(jì)，我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工作內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存的關(guān)系。冷沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對(duì)給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類(lèi)型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對(duì)產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過(guò)必要的工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后編寫(xiě)沖壓工藝卡的一個(gè)綜合分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)過(guò)程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問(wèn)題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程。歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，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23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)。24參考文獻(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25[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目錄1緒 論 ...................................................................12 工藝分析 ................................................................33 工藝方案的確定 ..........................................................44 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................54.1排樣方式的確定及其毛坯尺寸計(jì)算 .......................................54.2、沖壓力的計(jì)算 .......................................................64.3、壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計(jì)算 .....................................74.4、工作零件刃口尺寸的計(jì)算 .............................................74.4.1落料加工工序刃口尺寸的計(jì)算 ........................................84.4.2沖孔加工工序刃口尺寸的計(jì)算 ........................................84.5、卸料件的設(shè)計(jì) .......................................................9264.5.1橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算： ..................................................94.5.2橡膠的校核 .......................................................105、模具的總體設(shè)計(jì) ........................................................115.1、模具類(lèi)型的選擇 ....................................................115.2、定位方式的選擇 ....................................................115.3、卸料、出件方式的選擇 ..............................................115.4、導(dǎo)向方式的選擇 ....................................................115.5、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................125.5.1沖孔凸模的設(shè)計(jì) ...................................................125.5.2落料凹模的設(shè)計(jì) ...................................................135.5.3凸凹模的設(shè)計(jì) .....................................................155.5.4、導(dǎo)料銷(xiāo)及擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì) ...........................................165.5.5、卸料部件的設(shè)計(jì) .................................................165.5.6、推件塊的設(shè)計(jì) ...................................................175.6、模架及其它零部件的設(shè)計(jì) ............................................185.7、模具總裝配圖 ......................................................195.8、沖壓設(shè)備的選定 ....................................................215.9、模具零件的加工工藝 ................................................21總 結(jié) ..................................................................22致 謝 ...................................................................24參考文獻(xiàn) .................................................................2527