端蓋落料拉深復合模和翻邊沖孔復合模

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1、 摘 要 本文根據端蓋的結構特點及技術要求通過對各工藝方案,進行比較設計了落料拉深復合模和翻邊沖孔復合模,并利用proe cad 軟件對其進行三維的分析。對工件進行了工藝計算確定了各零件的尺寸及結構。其中詳細介紹了凸模、凹模、固定板、墊板、卸料板等零部件的設計與制造、以及壓力機的選擇和模架的選擇。 關鍵詞:沖壓模具 工藝方案 復合模 零件 壓力機 Abstrack plans,design the blanking-drawing gang dies and trimming-pierci

2、ng gang dies, and carries on the three dimensional analysis using the UG software to itLaunched the process computation,determine the size and structure of all parts.In which in detail introduced the designs and the manufacture ofconvex die,concave die,fixed plante,pad,stripper plate ,as well as th

3、e press choice and thepould frame choice. Keywords: Punching die process plans gang dies a part a press Abstract Punching die has been widely used in industri This article based on design features and technical requirements of a gland,by analyzing process al production.In the traditional industrial

4、 production,the worker work very hard,and there are toomuch work,so the efficiency is low.With the development of the science and technology nowadays,the use of punching die in the industial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more.Self-acting feed techn

5、ology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burdenso it has significant meaning in technologic progress and the pould frame choice. 32 / 36 目 錄 摘要I AbstrackII 第1章緒論1 1.1本課題的概念及其背景1 1.2沖壓的變形特點及影響因素2

6、 1.2.1彈性變形階段2 1.2.2塑性變形階段2 1.2.3斷裂分離階段3 1.3沖壓件材料的分析3 第2章產品工藝分析以及工藝方案的確定4 2.1 產品沖壓工藝性分析4 2.2工藝方案確定5 第3章工藝計算6 3.1 拉伸件毛坯尺寸的計算6 3.1.2確定修邊余量6 3.1.1計算毛坯直徑6 3.1.3確定拉深次數n6 3.2 排樣圖設計7 3.2.1排樣圖的意義和材料利用率7 3.2.2排樣圖確定7 3.3工藝力的計算8 3.3.1計算總壓力8 3.3.2確定壓力中心9 3.3.3壓力機的選擇9 3.3.4 刃口尺寸計算9 第4章模具設計與設備選

7、用12 4.1落料拉深模零件結構尺寸設計12 4.1.1落料拉深模工作零件的設計12 4.1.2落料拉深模定位裝置的設計14 4.1.3落料拉深模壓料、卸料及推件裝置的設計15 4.1.4落料拉深模導向零件的設計17 4.1.5 落料拉深模固定零件的設計17 4.2翻邊沖孔模零件相關設計24 4.2.1沖孔翻邊壓筋模工作零件的設計24 4.2.2 翻邊沖孔模推件裝置的設計26 4.2.3翻邊沖孔模導向零件的設計27 4.2.4 翻邊沖孔模固定零件的設計27 4.3 模具零件材料的選擇32 第5章結論33 參考文獻：34 致35 第1章 緒論 1

8、.1本課題的概念及其背景 沖壓加工是利用安裝在壓力機上的模具,對放置在模具的板料施加變形力,使板料在模具產生變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產品零件的生產技術。由于加工常在室溫下進行,因此也稱冷沖壓。 模具是工業(yè)生產中使用極為廣泛的基礎工藝裝備。在汽車、電視、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工等行業(yè)中,60%-80%的零件都要依靠模具成型,并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展,對模具的要求越來越迫切,精度的耍求越來越高,結構耍求也越來越復雜。用模具生產零件所表現出來的高精度、高復雜、高一致性、高生產效率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具生產技術的高低,己成為衡量一個國家

9、產品的制造水平的重要標志 隨著經濟總量和工業(yè)產品技術的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對模具的需求量越來越大,技術要求也越來越高。業(yè)專家認為,雖然模具種類繁多,目前發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要,又具有較高的技術含量,特別是目前國尚不能自給、需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。因此,一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展,而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度,這樣才能不斷提高我國的模具標準化水平,從而提高模具質量,縮短模具生產周期及降低成本 由于種種原因,我國模具工亞的現狀與當前土業(yè)的發(fā)展還很不適應。無論是在設計制造技術和生產能力方面,還是在管理水平方面,均遠遠不能

10、滿足需要,嚴重影響工業(yè)產品生產的品種、質量和生產周期,削弱了在國際市場上的競爭能力,妨礙了引進技術和生產線的持續(xù)使用和擴散推廣,還耗費大量外匯。為此,我國要保證國民經濟發(fā)展速度,實現四個現代化的宏偉目標,成為工業(yè)發(fā)達國家,振興和大力發(fā)展模具工業(yè),實為當務之急。 1.2沖壓的變形特點及影響因素 沖壓件的變形的過程十分復雜,雖然在此不能對其進行行非常準確的進行說明,但是經過前人的實踐、研究表明,如果凸、凹模之間的間隙保持正常,則沖壓的變形過程大致可以分為彈性變形、塑性變形和斷裂分離三個階段 1.2.1彈性變形階段 該階段主要是指板料在凸模的壓力作用下,首先產生彈性壓縮、拉伸

11、等變形此時凸模略微擠入板料,板料的另一面也略微擠入凹,凸模端部下面的材料略有彎曲,凹模刃口上面的材料開始上翹,間隙越大,彎曲和上翹就越嚴重。但此時的變形應力并沒有超過材料的彈性極限,當外力消失之后,其變形量會自動恢復,影響其變形的主要因素是材料的種類即是由材料的彈性模量所決定的. 1.2.2塑性變形階段 該階段是指當凸模繼續(xù)壓入的時候,隨著壓力的增大,材料部的應力也在增大,在應力達到其屈服極限的時候開始進入塑性變形階段,在此階段中,材料部的拉應力及轉矩都不將不斷增大至最大值。此過程的變形具有在除去外力之后,變形不會消失的特征,它不僅改變了金屬的外形尺寸而且使其部的組織與性能發(fā)生了變

12、化。對塑性變影響形的因素主耍有以下幾個方面: <1>化學成分 任何金屬部都會含有不同程度的雜質,雜質在金屬的數量、性質及其存在狀態(tài)均會影響到金屬的塑性性能。因此可采用在金屬加入一些合金元素,使其塑性在一定程度上取決于合金元素的性能,從而大大改善金屬的塑性性質。 <2>金屬組織結構及溫度 金屬晶粒的大小是否均勻及晶粒的分布方位也會對其塑性產生很大的影響.晶粒的分布不均將會使金屬的晶界強度將低,使其在沖壓變形過程度中出現由于塑性較低而出現斷裂使工件報廢的現現象,這是工業(yè)生產中所不允許的。所以可以采取在不同方式的熱處理方法使其晶相組織發(fā)生一些變化并合理分布,使

13、其在沖壓過程中具有一定的滑移,從而改善其性能。另處,通過《材料成型基本原理》的學習,我們己經知道,溫度也是影響其性能的一個重耍因素,采用適宜的溫度進行沖壓加工將會得到質量較婦的沖壓零件。 <3>變形速度、程度、及尺寸的影響 這三種因素在一定程度上決走了工件的加工質量及性能,同時這些都可以按照相關的設計手冊進行選擇,對此部分不再多論。 1.2.3斷裂分離階段 由前面分析可知,當材料部的拉應力達到最大值后會出現微裂紋,微裂紋的出現現標志著材料開始破壞,塑性變形階段結束。讓凸模繼續(xù)下降,使變形繼續(xù)增大,則微裂紋將不斷擴大并向材料部延伸,當上下裂紋重合時,則產生斷裂。此

14、過程在該設計中主要發(fā)生在切斷及沖孔兩道工藝上,在彎曲時則只發(fā)生前兩個階的變形。但是彎曲中的塑性變形與沖裁中塑性變形相比較具有以下特點 彎曲變形時是由材料與凸模有三個接觸點到與凸模完全貼合的過程,在此過程中存在一個彎曲中心角a,在該角度圍,始終有一個圓弧層上的圓弧既無伸長也無縮短,我們稱它為中性層。則經實驗分析可知,在中性層部的金屬層受壓縮縮短,而在外側的金屬層受拉而伸長.因此,為了防止在彎曲過程中發(fā)生開裂現象,常常要選擇、設計一個合理的彎曲中心角,對于較厚而要求彎曲中心角較小的工件,可以采取在彎曲部位開槽以減小彎曲厚度的方法來達到彎曲的目的.本次設計中工件的厚度較小,彎曲角度也能夠滿足彎曲的

15、條件,所以只要選擇一個合理的彎曲中心角即可達到設計耍求,具體的設計將在后面的設計計算時 詳細計算。 1.3沖壓件材料的分析 根據沖壓件的的使用要求,本次設計中的零件主要通過沖裁加工而成。零件應具有一定的抗拉強度和塑性,并其屈服極限不應太高。故可以以使用黑色金屬作為原材料,查資料C17附錄A1可知普通碳素鋼和優(yōu)質碳素結構鋼均可以滿足其使用要求。但從生產成本上考慮,可選用普通碳素結構鋼Q235鋼為沖壓材料,它的屈服強度為:235MPa,HRB65.7～78.7,抗拉強度為:375MPa-500MPa,這樣可以達到降低生產成本,提高經濟效益的目的。 第2章 產品工藝分析以及工藝方案的確定

16、 產品介紹 材料：08 板厚：1.5mm 生產綱領：10萬件/年 尺寸如圖所示 課題介紹  本次課題主要是分析該產品的工藝性,繪制產品的三維圖,在多種工藝方案中選擇其最優(yōu)沖壓工藝方案,然后進行工藝計算、確定其模具結構并設計其模具。 2.1 產品沖壓工藝性分析 沖壓工藝設計主要包括沖壓件的工藝性分析和沖壓工藝方案的確定兩個方面的容。良好的工藝性和合理的工藝方案可以用最小的材料消耗最少的工序數量和工時穩(wěn)定地獲得符合要求的優(yōu)質產品并使模具結構簡單模具壽命高因而可以減少勞動量和沖裁成本。 2.2工藝方案確定 1〕方案對比 該工件包括拉深、沖孔、落

17、料 翻邊 壓筋 切邊六個基本工序可以采用以下三種工藝方案： 1.落料--拉伸—沖孔—翻邊—壓筋 2.落料--沖孔—拉伸—翻邊—壓筋 3.落料--拉伸—沖孔—壓筋—翻邊 對于方案1將沖孔放在拉伸之后,很容易保證工件的精度且不會出現方案2或者3出現的問題,方案2先沖孔再拉伸在拉伸的過程中很容易變形,且拉伸也會出現缺陷,由于拉伸的質量也不好,方案3先壓筋再翻邊圓角不易成型。 綜上所述：第1種方案最佳 第3章 工藝計算 工藝計算是模具設計的基礎,只有正確的確定排樣圖和計算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力等,才能設計出正確的模具。本設計中的工藝計算比較多具體計算如下： 3.1

18、 拉伸件毛坯尺寸的計算 3.1.2確定修邊余量 拉深件大徑dp=70mm徑d=32mm 則凸緣相對直徑dp/d=70/32=2.2 查文獻[1]表19.4-2:修邊余量 =3.0mm 3.1.1計算毛坯直徑 查文獻[1]表19.4-4 D==D0+2L+σ=70+8=78 3.1.3確定拉深次數n 零件相對高度h/d =7/32=0.21 凸緣相對直徑dp/d=2.18 根據毛坯相對厚度t/D×100=2/78×100=2.5 查文獻[1]表19.4-13h1/d1 =0.51 h/d =00.21＜h1/d1 =0.51 則該零件可一次拉

19、深成功。 3.2 排樣圖設計 3.2.1排樣圖的意義和材料利用率 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣合理就能排樣的意義就在于保證用最小的材料消耗和最高的勞動生產率得到合格的零件。排樣是否合理經濟性是否好材料面積包括零件實際面積與廢料面積。提高材料利用率的途徑是減少廢料面積。廢料分為兩類要提高材料利用率主要應從減少工藝廢料著手,即設計合理排樣方案,選擇合適的板料規(guī)格及合理的裁料法、料頭、料尾,利用廢料沖制小件,在不影響設計要求的情況下改善零件結構。 3.2.2排樣圖確定 1. 排樣設計 排樣設計主要確定排樣形式、條料進距、條料寬度、材料利用率和繪制排

20、樣圖。 〔1〕排樣方式的確定。考慮到操作方便根據沖裁件的結構特點排樣方式可選擇為單排。 〔2〕送料進距的確定。查文獻[1]表19.1-18工件間工藝搭邊值a1=2mm。工藝邊距搭邊值為a=2mm。 送料進距h=D+a1=68+1.5=69.5mm。 〔3〕條料寬度的確定。條料寬度B=D+2a=68+2×2=72mm 〔4〕材料利用率的確定 2.繪制排樣圖 沖裁件排樣圖見圖。 3.3工藝力的計算 3.3.1計算總壓力 1.落料拉深復合模 該模具采用固定卸料和后方出料方式?？倹_壓力F由沖裁力F、卸料力F和推件力推F組成。 （1）

21、沖裁力 08鋼的抗拉強度可按 =400Mpa F落料=Lt=Π*70*2*400=175840N F拉深=KLtδ=0.8*π*70*2*400=140672N 〔 K取0.8〕 F沖裁 = KLtδ=1.3*π*70*2*400=228592N 〔K取1.3〕 （2） 推件力 查文獻[1]表19.1-12推件力系數K推=0.055 凹模中的卡件數n=h/t=7/2=3.5 F推=nKF3×0.055×228592=377176.8N 〔3〕卸料力 查文獻[1]表19.1-12卸料力系數K卸=0.05。 F卸=K卸F=0.05×11429.6N

22、 〔4〕總沖壓力F的確定 F1=F+ F推+ F卸=418KN 2.切邊沖孔復合模 總沖壓力F2由沖裁力F、卸料力F和推件 F組成。 （1） 沖裁力 08鋼的抗拉強度可按δ=400MPa F沖孔=Ltδ=3.14*32*2*400=80384N F切邊=Ltδ=3.14*70*2*400=175840 F=F切邊+F沖孔=256224 〔2〕推件力。查文獻[1]表19.1-12推件力系數0.055 凹模中的卡件數n=h/t=7.5/2=3 .5 F推=nK推F=3×0.055×256224=42276.96N 〔3〕卸料力。查文獻[1]表19.

23、1-12卸料力系數K卸0.05。 F卸=K卸F=0.05×256224=12811.2N 〔4〕總沖壓力F2的確定。 F2=F+ F推+ F卸≈311KN 3.3.2確定壓力中心 因為該零件是旋轉件所以壓力中心在中點。 3.3.3壓力機的選擇 壓力機型號的確定主要取決于沖壓工藝的要求和沖模結構情況,結合已求得的兩幅模具的總壓力F1=418KN,F2=311KN,查文獻[1]表22.6-19選擇公稱壓力F=630KN的開式壓力機23—63和公稱壓力F=250KN的開式壓力機23—25。 3.3.4 刃口尺寸計算 查文獻[1]表19.1-7得模具沖裁間隙

24、值Zmin=0.246mmZmax=0.360mm 由文獻[1]式19.1-3與式19.1-4計算落料拉深部分的尺寸查文獻[1]表 19.1-10取x=0.75。 沖孔凸模的尺寸以及制造精度： 根據公差等級IT12級,取系數X=0.75 〔1〕沖孔模中凸模的尺寸和制造精度 尺寸Φ32-0.017 -0.05磨損后將減小,并將該尺寸化為Φ29.95+0.033 0 Dp=0 δ=〔29.95+0.033*0.75〕0 -0.0825=29.980 -0.0825 〔2〕落料凹模的尺寸及制造公差 尺寸磨損后會變大 Dd=〔D-X△〕δ 0=<70.6

25、-0.75*0.64>0.16 0=70.120.16 0 Dp=0 σ=<70.12-0.246>0.16 0=69.8740.16 0  9 凸凹模刃口尺寸 Dd=δ 0=<36-0.75*0.033>0.0825 0=35.980.0825 0 Dp=〔Dd—2Z〕0 δ=<35.98—2*2>=31.980 0.0825 （3） 拉伸凸模刃口尺寸 其中： δp=δd=0.25 Dd=〔D-XΔ〕0.25 0 =<66-0.75*0.25>0.25 0=65.81250.25 0 〔4〕翻邊的工藝和翻

26、邊力的計算 由公式：Hmax=D/2<1-mmin>+0.43r+0.72t 其中：Hmax為最大翻邊高度 D為翻邊后直徑 Mmin為翻邊因數取0.75 r為圓角 t為零件的厚度 Hmax=D/2<1-mmin>+0.43r+0.72t=32/2〔1-0.75〕+0.43*1.5+0.72*2=6.085 因為Hmax>H =4 所以可以一次翻邊成型 翻邊力的 P=1.1πtδs 其中：d為翻邊預沖孔直徑為24 δ為材料的屈服強度400Mpa P=1.1πtδs =22105.6N 翻邊模的設計：凸模圓角半徑盡量取大一些

27、,做成拋物線 由公式： 其中R圓角半徑等于1.5 d為圓角凸模的直徑 所以凸模的圓角R=0.3d d=R/0.3=1.5/0.3=5 （5） 壓筋工藝與壓緊力的計算 壓緊圈凸模的尺寸：L=Πd 其中d為直徑 L為周長 L=3.14*36=113.04mm 壓緊圈凹模的尺寸：L1=πd1=3.14*39=122.46 壓筋力計算公式；F=KLtδ 其中：K=1.3 L=113.04 t= 2 代錄數據得：F=324.5N 第4章 模具設計與設備選用 4.1落料拉深模零件結構尺寸設計 模具的優(yōu)劣

28、很大程度上體現在模具結構上,因此模具的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。在此次模具的結構設計大體可以分為兩步：第一步根據工序排樣的結果確定模具的基本結構框架,確定組成模具的主要結構單元及形式,對模具制造和使用提出要求。第二步確定各結構單元的組成零件及零件間的連接關系。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。在復合模結構設計中概要設計是模具結構設計的開始它以工序排樣圖為基礎,根據產品零件要求確定復合模的基本結構框架。 由前面工藝方案可知,該零件是用兩副復合模來完成的。復合模又分為正裝式和倒裝式。①正裝式特點。每沖裁一次,廢料就被推下一次,凸凹?？撞环e存廢料,脹力小

29、,不易破裂。而且板料實在壓緊的狀態(tài)下分離,沖出的工件平直度較高,但沖孔廢料落在下模工作面上,清除廢料麻煩。②倒裝式特點。沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞口中,積聚到一定數量,由下模漏料孔排出,不必清除廢料。工件表面平直度較差,凸凹模承受力較大。但模具結構簡單,操作方便。經分析,此工件按IT14級加工制造,平直度要求較高,工件精度要求也較高。所以從工件的加工精度考慮,采用正裝復合模。 4.1.1落料拉深模工作零件的設計 1.凹模 〔1〕凹摸結構尺寸的確定。凹模的刃口形式考慮到零件形狀所以采用圓形刃口凹模。凹模外形尺寸主要包括凹模厚度H凹模壁厚c凹模周徑D0。 〔2〕凹模厚度的確

30、定。由模具結構得凹模厚度尺寸H=8+23+5=34mm。 〔3〕凹模壁厚的確定?？扇=〔1.5~2〕H=46.5mm。 〔4〕凹模周徑的確定。 孔口尺寸b=36mmD=78mm 查文獻[1]表22.5-18凹模尺寸規(guī)格為200×36。材料選用T10A熱處理淬火58~62HRC。其結構與尺寸如圖所示 2.凸模 凸模長度尺寸與凹模和凸模固定板的厚度有關。已知凹模厚度H=36mm查文獻[1]表22.5-19取凸模固定板厚度取H1=16mm零件料厚為t=2mm。凸模長度L=HH1=50mm凸模尺寸規(guī)格為?54×50,材料選用T10A熱

31、處理淬火5862HRC。其結構與尺寸如圖所示。 3.凸凹模 凸凹模尺寸規(guī)格為: ?116×66,材料選用T10A熱處理5862HRC。其 結構與尺寸如圖4.3所示 4.1.2落料拉深模定位裝置的設計 為了限定被進料的進給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序,本設計中采用擋料銷來定位,擋料銷主要用于定位,保證條料有準確的送料距本設計中采用初始擋料銷定位,其結構形式可以參考標準件。擋料銷一般用45鋼制造,熱處理硬度為43,48HRC。 4.1.3落料拉深模壓料、卸料及推件裝置的設計 1.壓邊圈

32、 壓邊圈的尺寸規(guī)格為: Φ106×23,材料選用45熱處理淬火48~52HRC。 其結構與尺寸如圖所示 2.卸料板 卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下,有時也可以做壓板用以防止材料變形,并能幫助送料導向和保護凸模等。本設計中的卸料板根據工件的形狀做成圓形,本設計中使用的是固定卸料方式,卸料板與固定板之間通過卸料螺釘來連接。根據板的厚度和標準選擇不同的標準的卸料螺釘。 查文獻[1]表20.1-33卸料板最小厚度H=14mm卸料板規(guī)格Φ200×14材料選用45。其結構與尺寸如圖5所示 3.推件塊 推件塊尺寸規(guī)格:

33、 52×37,材料選用T8熱處理:淬火5658HRC。其結構與尺寸如圖所示 4.1.4落料拉深模導向零件的設計 導向裝置可以提高模具精度、壽命以及工件的質量而且還能節(jié)省調試模 具的時間。大批量生產的沖壓模具中廣泛采用了導向裝置。導向裝置設計的注意事本設計中的導向裝置的結構采用滑動式導柱導套結構這種方式是最常用的方式這種結構加工裝配方便易于標準化但承受側壓能力差。導柱導套的間隙值應小于沖模中凸模、凹模間隙。 4.1.5 落料拉深模固定零件的設計 1.凸模固定板 凸模固定板尺寸規(guī)格為Φ200×16材料選用Q235。其結構與尺寸如圖所示 2

34、.凸凹模固定板 凸凹模固定板尺寸規(guī)格為Φ200×16材料選用Q235。其結構與尺寸如圖所 3.凸模墊板 凸模墊板尺寸規(guī)格為: Φ200×8,材料選用45熱處理淬火43~48HRC其結構與尺寸如圖所示 4.凸凹模墊板 凸凹模墊板尺寸規(guī)格為Φ200×8材料選用45熱處理淬火43~48HRC其結構與尺寸如圖所示 5模架 沖模模架的技術要求摘自GB/T2850-90 〔1〕裝入模架的每對導柱和導套的配合間隙值應符合要求。 〔2〕裝配后的模架其上模座沿導柱上、下移動應平穩(wěn)和無滯住現象。 〔3〕裝配后的導柱其固

35、定端面與下模座下平面應保留12mm距離選用B4 型導套時裝配后其固定端面應底于上模座上平面12mm。 〔4〕模架的個零件工作表面不允許有裂紋和影響使用的沙眼、縮孔、機械損傷 等缺陷。 〔5〕在保證本標準規(guī)定質量的情況下允許用其他工藝方法固定導柱、導套 其零件結構尺寸允許作相應改動。 本設計中選用中間導柱模架。 上模座300mm×45mm GB/T2588.11材料為HT200其結構與尺寸如圖所示 下模座300mm×50mm GB/T2588.12材料為HT200其結構與尺寸如圖所示 導柱32×190 GB/T2861.1材料為20

36、 導套35×110 GB/T2861.6材料為20。 上模座 下模座 沖模模架零件技術要求摘自GB/T12446-90 〔1〕零件圖上未注明倒角尺寸所以銳邊銳角均應倒角或倒圓示零件大小倒角尺寸為0.5×45°2×45°倒圓角尺寸為R 0.51mm。 〔2〕零件圖上未標注的鑄造圓角為R 35mm。 〔3〕鑄件的尺寸公差按2854的規(guī)定。 4.2翻邊沖孔模零件相關設計

37、 4.2.1沖孔翻邊壓筋模工作零件的設計 1.凹模 凹摸結構尺寸的確定： 查文獻[1]表22.5-18凹模標準尺寸Φ200×38材料選用T10A熱處 淬火5862HRC。其結構與尺寸如圖所示 2.凸模 2凸模長度尺寸的確定。查文獻[1]表22.5-1根據孔口直徑Φ" 32選取D1=42mmL=90mm的凸模為方便模具工作將凸模長度磨為L=76mm。凸模尺寸規(guī)格為Φ"42×76,材料選用T10A熱處理淬火58~62HRC。其結構與尺寸如圖所示 3.凸凹模 凸凹模尺寸規(guī)格為: Φ60×50,材料選用T10A熱

38、處理58~62HRC。其結構與尺寸如圖所示 4.2.2 翻邊沖孔模推件裝置的設計 1.推件塊 推件塊尺寸規(guī)格: Φ80×35,材料選用T8熱處理:淬火56~58HRC。其結構與尺寸如圖所示 4.2.3翻邊沖孔模導向零件的設計 導向裝置可以提高模具精度、壽命以及工件的質量而且還能節(jié)省調試模具的時間。大批量生產的沖壓模具中廣泛采用了導向裝置。導向裝置設計的注意事項,本設計中的導向裝置的結構采用滑動式導柱導套結構這種方式是最常用的方式,這種結構加工裝配方便,易于標準化,但承受

39、側壓能力差。導柱導套的間隙值應小于沖模中凸模、凹模間隙。 4.2.4 翻邊沖孔模固定零件的設計 1. 凸模固定板 凸模固定板尺寸規(guī)格為Φ200×32材料選用Q235。其結構與尺寸如圖所示 2.凸模墊板 凸模墊板尺寸規(guī)格為: Φ200×8,材料選用45熱處理淬火43~48HRC。其結構與尺寸如圖所示 3．壓緊圈的規(guī)格尺寸為：Φ80*85 材料選用45熱處理淬火43~48HRC。其結構與尺寸如圖所示 3．模架 沖模模架的技術要求摘自GB/T2850-90 〔1〕裝入模架的每對導柱和導套的配合間隙值應符合要求。

40、 〔2〕裝配后的模架其上模座沿導柱上、下移動應平穩(wěn)和無滯住現象。 〔3〕裝配后的導柱其固定端面與下模座下平面應保留1~2mm距離選用B4型導套時裝配后其固定端面應底于上模座上平面1~2mm。 〔4〕模架的個零件工作表面不允許有裂紋和影響使用的沙眼、縮孔、機械損傷等缺陷。 〔5〕在保證本標準規(guī)定質量的情況下允許用其他工藝方法固定導柱、導套其零件結構尺寸允許作相應改動。 本設計中選用中間導柱模架。 上模座310mm×45mm GB/T2588.11材料為HT200其結構與尺寸如圖所示 下模座310mm×50mm GB/T2588.12材料

41、為HT200其結構與尺寸如圖 導柱導套的尺寸可以查標準獲得。 導柱32×190 GB/T2861.1材料為20 導套35×110 GB/T2861.6材料為20。 沖模模架零件技術要求摘自GB/T12446-90 〔1〕零件的尺寸、精度、表面粗糙度和熱處理等符合有關零件標準的技術要求和本技術條件的規(guī)定。 〔2〕零件的材料除按有關零件標準的規(guī)定使用材料外允許代料但代料的力學性能不得底于原定材料。 〔3〕零件圖上未標注公差尺寸的極限偏差按GB/1804規(guī)定的IT14級精度。 〔4〕零件圖上未注明倒角尺寸所以銳邊銳角均應倒角或倒圓示

42、零件大小倒角尺寸為0.5×45°2×45°倒圓角尺寸為R 0.51mm。 〔5〕零件圖上未標注的鑄造圓角為R 3~5mm。 〔6〕鑄件的尺寸公差按2854的規(guī)定。 4.3 模具零件材料的選擇 1.工作零件〔凸模、凹模、凸凹?！唱斑x用材料牌號：T10A,熱處理硬度為58~62HRC。 2.定位零件〔擋料銷〕選用材料牌號：45,熱處理硬度為52~56HRC。 3.壓料裝置〔壓邊圈〕選用材料牌號：45,熱處理硬度為48~52HRC。 4.卸料裝置〔卸料板〕選用材料牌號：45。 5.推件裝置 推件塊選用材料牌號：T

43、8熱處理硬度為56~58HRC。 推桿、打桿選用材料牌號：45,熱處理硬度為43~48HRC。 6.導向零件〔導柱、導套〕選用材料牌號：20。熱處理硬度為48~52HRC。 7.固定零件 上、下模座選用材料牌號：HT200。 模柄選用材料牌號：Q235。 凸、凹模固定板選用材料牌號：Q235。 墊板選用材料牌號:45熱處理硬度為43~48HRC。 螺釘、銷釘選用材料牌號:Q235。 第5章 結 論 本畢業(yè)設計的說明書是將書本上的理論與實際相結合,基于壓蓋零件圖對其進行工藝分析、工藝計算、設計模具結構,通過查閱大量的書籍設計出

44、落料拉深復合模與切邊沖孔復合模。 主要工作和結論如下 1.對壓蓋的零件進行二維、三維造型掌握了沖壓產品結構設計的基本方法特別UG的高級造型功能。 2.從零件材料、零件結構、零件精度等方面分析其沖壓工藝性。比較多種沖壓工藝確定沖壓工藝方案。 3.基于零件進行工藝計算主要計算凸、凹模刃口尺寸、拉深次數和拉深坯料的尺寸等。 4.根據計算出的沖裁力選擇壓力機型號。 5.根據計算出的凸、凹刃口尺寸通過查閱有關標準設計出各道工序的凸、凹模形式。查閱有關書籍設計出其它零件如模座、固定板、墊板、卸料板、定位元件等。 6.在以上計算的基礎上利用Auto CAD軟

45、件完成了模具裝配圖的繪制并繪制其零件圖。查閱有關標準為模具零件選擇合適的材料和熱處理方法。 本次畢業(yè)設計是對以往所學的一切專業(yè)知識的匯總,是對產品的一個創(chuàng)新、完善的過程。每一個設計都是對自己知識一個鞏固、加深的過程。在設計過程中運用所掌握的知識,發(fā)揮自己的想象力,改進、完善原有的結構,這個過程是一個學習的過程。 參考文獻： [1]中國模具設計大典.第三卷.沖壓模具設計[M].:科學技術,2004.410540 [2]高錦. 塑性成形工藝與模具設計[M]. :機械工業(yè),2001.3476 [3]模具實用技術叢書編委會.沖壓設計應用實例[M].:機械工業(yè),2000.7

46、762 [4]王孝培.實用沖壓技術手冊[M].:機械工業(yè),2001.2377 [5]郝濱海.沖壓模具簡明設計手冊[M].;化學報社,2005.215278 [6] 志剛.模具大典[M].:科學技術,2003.5297 [7]涂光祺.沖模技術[M].:機械工業(yè),2002.108222 [8]模具設計與制造技術教育叢書編委會.模具制造工藝與裝備[M].:機械工業(yè),2003.4390 [9]王章忠.材料科學基礎[M].:機械工業(yè),2005.125175 [10]模具設計與制造技術教育叢書編委會.模具結構設計[M].:機械工業(yè),2004.102

47、30 [11]中國機械工程學會.中國機械設計大典 [M].:科學技術,2002.305364 [12]許發(fā)樾.模具標準應用手冊[M].:機械工業(yè),2007.216389 [13]成大先.機械設計手冊[M].:化工工業(yè),2001.109120 [14]洪如瑾.UG NX6 CAD快速入門指導[M].:清華大學,2009.103155 [15]周永泰.中國模具業(yè)發(fā)展之六大特點[J] .中國化報,2007;<3>:27~45 致 本次畢業(yè)設計雖然只經過了短暫的兩個月,但讓我對專業(yè)知識有了更深入的學習和了解,作為大學時代的最后一次作業(yè),我希望也要求自己以

48、積極、認真、嚴謹的態(tài)度去完成,為自己的大學生涯畫上一個完滿的句號。本次畢業(yè)設計是在高老師的精心指導下完成的,在這個過程中得到了袁老師的悉心教導和幫助,不僅填補了知識漏洞,更使我對專業(yè)知識的掌握有了一個層次的提高。從最開始工藝方案的確定,高老師就為我們一個個的審閱與改正,在繪制裝配圖時,高老師更是不厭其煩地為我們講解模具結構、怎樣計算、甚至怎樣查表,這樣細心的教導使我們快速地完成了各階段的任務,使我在這個過程中受益匪淺。我們小組的所有成員向高老師表示衷心的感,也向帶領我們08級的所有指導老師致。回首四年的大學生活,教育培養(yǎng)我的老師、輔導我生活學習的班主任、朝夕相處的同學……四年里所有快樂或悲傷的事情都從腦海中浮現出來,軍訓仿佛還是昨天的事,揮手間就面臨畢業(yè)。即將面對社會的我既不擔心,也不害怕,不管以后的路是一帆風順還是困難重重,我都會坦然面對,經歷了磨練我們才會真正成長,也正是那些好與不好才構成了充實而精彩的生活。希望同學們都加油進取,也祝愿各位老師身體健康、工作順利。