柴油機飛輪鎖片沖壓模具設計【沖孔-落料的復合模優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含17張CAD圖紙】-cymj22

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A1-裝配圖.dwg

A2-下模板.dwg

A4-凸凹模.dwg

A4-凸凹模固定板.dwg

A4-凸模.dwg

A4-凸模墊板.dwg

A4-凹模.dwg

A4-導料銷.dwg

A4-導柱.dwg

A4-擋料銷.dwg

A4-模柄.dwg

A4-聚氨脂彈性體.dwg

凸凹模.dwg

凸模.dwg

凹模.dwg

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柴油機飛輪鎖片沖壓模具設計.doc

柴油機飛輪鎖片沖壓模具設計.zip

柴油機飛輪鎖片沖壓模具設計【沖孔-落料的復合?！?/p>

內(nèi)容提要

本此設計說明書論述了模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板、卸料板,導柱導套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成以及其設計計算過程。其中下模固定板、凹模鑲塊、導料板、卸料板拉深翻邊凸模等是關鍵零部件。

該模具采用單出排樣，有6個工位，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，并且重復裝配精度高，可延長模具的使用壽命。采用雙側刃定距，在側刃凹模鑲塊上設計一個與導料板一樣高的限位刃凸臺，既可初定位送料的步距，又可快速定位導料板。同時在上模座上設計剛性的卸料板限位器，卸料板既可彈性壓料又可剛性卸料﹐綜合而言﹐該模具有以下特點﹕

(1)下模固定板具有高精度、長壽命

(2) 快速更換沖裁凹模鑲塊

目 錄

前言………………………………………………………………………… 1

緒論 …………………………………………………………………………2

第1章  沖壓工藝分析 ……………………………………………………3

第2章  主要工藝參數(shù)的計算 ……………………………………………4

2.1確定沖壓的基本工序…………………………………………………5

2.2確定基本工序尺寸公差………………………………………………6

2.3排樣及材料的選用率…………………………………………………7

2.4計算工序壓力…………………………………………………………8

2.5沖壓設備的選擇………………………………………………………9

2.6確定壓力中心…………………………………………………………10

2.7沖模刃口尺寸及公差的計算…………………………………………12

2.8確定各個零件的結構尺寸……………………………………………13

第3章 確定工藝方案及模具結構形式…………………………………15

3.1工藝方案的確定……………………………………………………‥17

3.2模具結構形式選擇的基本原則………………………………………19

第4章  模具設計計算……………………………………………………21

   4.1凹模板外形尺寸的確定……………………………………………23

  4.2凸模固定板形外形尺寸確定 ……………………………………24

4.3  凸凹模墊板外形尺寸確定…………………………………………26

4.4卸料橡膠的選用……………………………………………………28

第5章  固定機構的設計 ……………………………………………30

5.1　模板類零件的固定………………………………………………31

5.2凸模的固定 …………………………………………………………32

5.3凹模鑲塊的固定……………………………………………………33

第6章  設計并繪制總裝配圖并選取標準件……………………………34

6.1下模座的選用………………………………………………………35

6.2上模座的選用………………………………………………………36

第7章  繪制非標準零件圖 ……………………………………………37

第8章  本模具的工作過程及特點………………………………………38

8.1工作過程………………………………………………………………39

8.2本模結構特點…………………………………………………………40

第9章 典型零件加工工藝編制…………………………………………41

9.1卸料板………………………………………………………………42

9.2擋料銷………………………………………………………………42

結束語  ……………………………………………………………………43

參考文獻  …………………………………………………………………44

致謝 ………………………………………………………………………45

摘要：

隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設備，為了擴展在工藝方面的知識面為了適應社會的要求，學校舉行了課程設計，這次課程設計是在學習完沖模、模具制造等課程的基礎上進行的，是對我綜合能力的考核，是對我所學知識的綜合運用，也是對我所學知識的回顧與檢查。

通過實例，分析了零件的沖壓工藝方案，闡述了模具結構特點及工作過程，最后提出了模具設計應該注意的問題。

關鍵詞：沖模；沖壓工藝；模具設計

Abstract

Through an example, the stamping process for forming the multi-direction bent parts is analyzed .The structure characteristics and working 

process of the die for stamping the multi-direction bent parts are presented .The

parts needing attention in the design of the die are put forward .

key words:  die; stamping process ; die design

1 內(nèi)容提要 本此設計 說 明 書論 述了模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板、卸料板 ,導柱導套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成以及其 設計計 算 過 程。其中下模固定板、凹模鑲塊、導料板、卸料板拉深翻 邊 凸模等是關鍵零部件。 該模具采用單出排樣，有 6 個工位，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，并且重復裝配精度高，可延長模具的使用壽命。采用雙側刃定距，在側刃凹模鑲塊上設計一個與導料板一樣高的限位刃凸臺，既可初定位送料的步距，又可快速定位導料板。同時在上模座上設計剛性 的卸料板限位器，卸料板既可彈性壓料又可剛性卸料 ﹐ 綜 合而言﹐ 該 模具有以下特 點 ﹕ (1) 下模固定板具有高精度、長壽命 (2) 快速更換沖裁凹模鑲塊 2 目 錄 前言 ………………………………………………………………………… 1 緒論 ………………………………………………………………………… 2 第 1 章 沖壓工藝分析 …………………………………………………… 3 第 2 章 主要工藝參數(shù)的計算 …………………………………………… 4 定沖壓的基本工序 …………………………………… …………… 5 定基本工序尺寸公差 ……………………………………………… 6 樣及材料的選用率 ………………………………………………… 7 算工序壓力 ………………………………………………………… 8 壓設備的選擇 ……………………………………………………… 9 …………………………………………………… 10 …………………………………… 12 ……………………………………… 13 第 3 章 確定工藝方案及模具結構 形式 ………………………………… 15 …………………………………………………‥ 17 …………………………………… 19 第 4 章 模具設計計算 …………………………………………………… 21 模板外形尺寸的確定 …………………………………………… 23 模固定板形外形尺寸確定 …… ……………………………… 24 凸凹模墊板外形尺寸確定 ………………………………………… 26 料橡膠的選用 …………………………………………………… 28 第 5 章 固定機構的設計 …………… ……………………………… 30 板類零件的固定 …… ………………………………………… 31 模的固定 ………… ……………………………………………… 32 模鑲塊的固定 …… ……………………………………………… 33 第 6 章 設計并繪制總裝配圖并選取標準件 … … … …………………… 34 3 模座的選用 ……………… ……………………………………… 35 模座的選用 ……………… ……………………………………… 36 第 7 章 繪制非標準零件圖 ………… …… …………… ……………… 37 第 8 章 本模具的工作過程及特點 ……… ………………… …………… 38 作過程 ……………… ……………………………………… ……… 39 模結構特點……………… ……………………………………… … 40 第 9 章 典型零件加工工藝編制 ……… ………………………………… 41 料板 …………………………………………………… ………… 42 料銷 ……………………………………………………… ……… 42 結束語 …………… ……………………………………………………… 43 參考文獻 … ……… ……………………………………………………… 44 致謝 ……………… ……………………………………………………… 45 4 摘要： 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設備，為了擴展在工藝方面的知識面為了適應社會的要求，學校舉行了課程設計，這次課程設計是在學習完沖模、模具制造等課程的基礎上進行的，是對我綜合能力的考核，是對我所學知識的綜合運用，也是對我所學知識的回顧與檢查。 通過實例，分析了零件的沖壓工藝方案，闡述了模具結構特點及工作過程，最后提出了模具設計 應該注意的問題。 關鍵詞： 沖模；沖壓工藝；模具設計 5 an is of in of 6 前 言 模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備，在國民經(jīng)濟的各個部門都越來越多地依 模具來進行生產(chǎn)加工，越來越引起人們的重視，模具也趨向標準化。 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設備。這次畢業(yè)設計是在學習 完所有機械課程的基礎上進行的，是對我綜合能力的考核，是對我所學知識的綜合運用，也是對我所學知識的回顧與檢查。 本次設計的是一副沖孔 次設計是在戴正強老師認真、耐心的指導下，對模具的經(jīng)濟性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標下進行全面、仔細的分析下而進行設計的。在此 , 我表示衷心的感謝他們對我的教誨 . 沖模是模具設計與制造專業(yè)的主要專業(yè)課程之一。它具有很強的實踐性和綜合性，通過學習這門課程，使我對沖裁模具有了新的認識，從中也學到了不少知識，激發(fā)了我對沖裁模具的愛好。 但因本人經(jīng)驗有限，因此 很難避免的存在一些不合理之處，望各位老師批評和指正，以使我的課程設計做到合理，同時也為我走出校門步入社會打下堅實的基礎。 設計者： 7 緒 論 模具概述 : 伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 ,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速 。 現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化 、 多功能 、高精度的方向發(fā)展 ,模具技術含量不斷提高 ,多功 能復合模得到進一步的發(fā)展 ,熱流道技術和模具標準件日益得到廣泛的應用 ,同時塑料模比例不斷提高 ,快速經(jīng)濟型模具前景十分廣闊 九五期間年平均增速度約為 13%,至 2000 年 ,我國模具總產(chǎn)值預計為 260～ 270 億元 ,模具行業(yè)結構也有了較大的改善 ,模具商業(yè)化程度提高了近 10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高 。 當今世界 ,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展 智能化的要求 ;從而使模具向簡單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展 ,對生產(chǎn)人員要求的普遍性提高 多的問題 ,比如噪音問題 ,生產(chǎn)的安全性問題 ,所有這些問題要獲得真正有效的解決都離不開沖壓生產(chǎn)設備 ,生產(chǎn)工藝方案的制訂 ,生產(chǎn)人員的狀況 ,生產(chǎn)現(xiàn)場的管理等 ;而最為重要的是模具設計與制造的能力的提高 沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處 . 沖模發(fā)展狀況 :目前 ,我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模 ,但與先進工業(yè)國家相比仍有較大差距 鋼結硬質合金等新型材料 ,并采用了一些熱處理新工藝 ,模具壽命有所提高 . 硬質合金模 和簡單經(jīng)濟模具等新產(chǎn)品 . 目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標磨床 ,計算器數(shù)控仿形銑床 ,電火花線切割機床 ,高精度的電火花機床等 . 有些已經(jīng)投入使用 . 隨著工業(yè)的發(fā)展 ,國內(nèi)模具需求量都在激增 ,其中高精度 ,高效率 ,高壽命模具的應用也正日趨廣泛 模具技術主要朝著如下幾個方面發(fā)展 : (1)發(fā)展高精度 ,高效率 ,高壽命的模具 ,多任務位模具 ,少無廢料 模具等先進 ,經(jīng)濟的模具 . (2)如低熔點合金模 ,超塑性模 ,鋅基合金模等 . (3)進行模具專業(yè)化生產(chǎn) . (4)精密 ,自動化的模具加工設備 陽極切割機床 ,砂線切割機床 ,激光切割機床等高級設備 . 粗加工用的高速銑床 ,高速磨床等 控電氣仿形床 ,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標銑床 速走絲精密線切割機床 ,各種高精度電火花機床 ,精密電解成 形機 ,三坐標測量機等精密加工設備和加工中心 ,并逐步實現(xiàn)模具自動加工系統(tǒng) . 8 (5)和應用模具 術 ,提高模具設計質量和效率 ,提高制造精度 ,縮短制造周期 . (6)一方面研究高強度 ,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼 ;另一方面研究簡易模具的材料 . 9 沖壓墊片設計說明書 零件的名稱：沖壓墊片（如下圖所示） 生產(chǎn)批量：大批量 材料： 板厚： t =1.2 要求設計落料，沖孔復合模 零 件圖 10 第 1章 沖壓件工藝的分析 工件如上圖所示，我開始考慮用模具，因為級進沖模在設計上比較靈活，但后來想這種形狀較為簡單，由于產(chǎn)品批量較大，精度比較要求一般，我采用復合模，一套模具完成此工件的加工。 產(chǎn)品工藝分析包括技術和經(jīng)濟兩方面的內(nèi)容 根據(jù)產(chǎn)品圖紙 ,主要分析沖壓件的形狀特點 ,尺寸大小 ,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求 ;在經(jīng)濟方面 ,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量 ,分析產(chǎn)品成本 ,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟效益 中壓件的工藝分析 ,主要討論在不影響零件使用的前提下 ,能 否以最簡單最經(jīng)濟的方法沖壓出來 ,能夠做到的 ,表示該沖壓件的工藝性好 ,反之，工藝性差 . 影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點 ,尺寸大小 ,設計基準 ,公差等級和形狀位置誤差要求 ,材料的厚度及成形后允許的變薄量 ,材料的機械性能和沖壓性能 ,在沖壓過程中產(chǎn)生的回彈 ,翹曲的可能性 ,毛刺大小和方向要求等 數(shù)量和順序 ,對模具的結構形式及制造精度要求等都有很大關系 ,因此 ,在制定沖壓工藝過程中必須根據(jù)零件圖認真加以分析 ,尤其應該注意分析零件在沖壓加工中的難點所在 材料消耗少 ,沖壓成形時不必采用特殊的控制措施 ,工藝過程簡單而且壽命長 ,產(chǎn)品質量穩(wěn)定 ,操作方便等 則應該在不影響使用要求的前提下 ,對零件的形狀 ,尺寸及其它要求作必要的修改 . 此零件外形對稱 ,無尖角 ,成品的精度要求不是很高 ,外形公差要求為± 度公差要求為±. 考慮到裝配的要求 ,抽孔必須保證抽起高度 ,孔距有位置要求 ,但孔徑無公差配合 所以兩側的小孔位置也必須保證 . 由以上分析可知 ,該零件為板材沖壓件 ,尺寸精度要求不高 ,工藝上雖有難度 ,但易于刻服 ,又屬批量生產(chǎn) ,因此可以用沖壓方法生產(chǎn) . 第 2 章 主要工藝參數(shù)的計算 11 2． 1 確定沖壓的基本工序 如上圖零件圖所示，該零件行進沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。根據(jù)零件要求進行工藝計算分析： 2． 2 確定基本工序的尺寸公差 零件圖上的尺寸未標注公差，按照 確定工件的公差。經(jīng)查表（ 79）得各尺寸的公差為： 查表的： Φ 200+0. 370+0.40+0.樣及材料的利用率 排樣圖為 毛坯直徑為 62，考慮操作方便，采用單排排樣，如下面所示。 首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩零件之間按照圓形取搭邊值 a=邊搭邊值取 所以進料步距為 條料寬度的計算： B =（ D+2查表 2Δ =所以 B =（ 62+算工序壓力 12 ＋ P 推 P 沖 = 2× 188÷ 1000=落 = 08 鋼查表抗剪強度 260?? ～ 360取 P 落 = 2× 188÷ 1000 == P 沖 ＋ P 落 =97算推料力： P 推 =n× P 沖 查表 1 取 n=4 P 推 =4× 算總的沖壓力： +P 推 =97＋ 料力有兩種即下模卸條料的力 上模卸工件的力 =中： 理論上總的沖壓力； P — 總的沖裁力； P 推 —— 總的推件力； P 沖 —— 沖孔時所用的沖裁力； P 落 —— 落料時所用的沖裁力； Τ —— 為材料的抗剪強度； L 沖 —— 為沖孔輪廓的周長； L 落 —— 為落料輪廓的周長； 沖壓設備的的選擇 為使壓力機能安全 工作，?。? 壓F≥（ p.=稱壓力： 250塊塊行程： 100大封閉高度： 270桿調(diào)節(jié)量： 55 13 滑塊底面尺寸：左右 250 前后 220 工作臺尺寸： 1345柄孔尺寸： 40作臺板厚度： 50大大角度： 30 電動機功率： 定壓力中心 根據(jù)圖形分析，因 為工件圖形對稱，故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心，根據(jù)力矩平衡原理得： 沖由此計算得 X=沖模刃口尺寸及公差的計算： ① . 沖孔凸模刃口尺寸計算： Δ） -δ 孔基本尺寸為 20 ㎜的刃口尺寸 因為 0 ㎜ 查公差表得Δ = δ p= =表 2Χ = 以 內(nèi)孔基本尺寸為 22 ㎜的刃口尺寸 因為 2 ㎜ 查公差表得Δ = δ p=以 內(nèi)孔基本尺寸為 4 ㎜的刃口尺寸 因為 ㎜ 查公差表得Δ = δ p=以 75㎜ ② . 落料凹模刃口尺寸： 壓圈外圓基本尺寸為 42 查公差表得Δ =δ d=為 2 0+δ =．凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為 。 14 凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為 。 確定個主要零件的結構尺寸： (1)凹模外形尺寸的確定 凹模厚度 H=（ 104150） 1/3 04150N 所以 H= 查≤模具設計與制造實訓≥表 6=25 C=34 ㎜ 根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑 D=110 ㎜ （ 2）．取凸凹模墊板的厚度為 9 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 3）．取凸凹模固定板的厚度為 15 ㎜，直徑為 110 ㎜ . （ 4）．取回程卸料板的厚度為 10 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 5）．取凹模墊板的厚度為 8㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 6）．取凸模固定板的厚度為 20 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 7）．取凸模墊板的厚度為 8㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 8）．凸模長度的確定： L 凸 =h1+h2+5＋ 8＋ 20=53 ㎜ 其中 5 ㎜， ㎜， 0 ㎜。 （ 9）．模架的選用： 選用 125× 125× 160 動導向后側導柱模架） 第 3 章 確定工藝方案及模具結構形式 15 3． 1 工藝方案的確定 在工藝分析的基礎上 ,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行必要的工藝計算 ,然后分析沖壓件的沖壓性質 ,沖壓次數(shù) ,沖壓順序和工序組合方式 ,提出各種可能的沖壓工藝方案 生產(chǎn)效率 ,設備條件 ,模具制造和壽命 ,操作安全以及經(jīng)濟效益等方面的綜合分析和比較 ,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案 3． 1． 1 沖壓性質 :剪裁 ,落料 ,沖孔 ,是常見的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質 ,特點和用途 可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求 ,合理地選擇這些工序 . 3． 1． 2 沖壓次數(shù) :沖壓次數(shù)是指同一性質的工序重復進行的次數(shù) 可根據(jù)它的形狀和尺寸 ,以及板料許可的變形程度 ,計算出拉深次數(shù) 3． 1． 3 沖壓順序 :沖壓件各工序的先后順序 ,主要依據(jù)工序的變形特點和質量要求等安排的 ,一般按列原則進行 : (1) 對于帶孔的或有缺 口的沖裁件 ,如果選用簡單模 ,一般先落料 ,再沖孔或切口 則應先沖孔或切口 ,后落料 . (2) 對于帶孔的彎曲件 ,孔邊與彎曲線的間距較大時 ,可以先沖孔 ,后彎曲 必須在零件壓彎后再沖也 也應先壓彎后沖孔 . (3) 對于帶孔的拉深件 ,一般來說 ,都是先拉深 ,后沖孔 ,但是孔的位置在零件底部 ,且孔徑尺寸要求不高時 ,也可以先在毛坯上沖孔 ,后拉深 . (4) 多角彎曲件 ,應從材料變形和彎曲時材料流動兩方面安排彎曲的先后順序 先彎外角 ,再彎內(nèi)角 . (5) 對于形狀復雜的拉深件 ,為了便 于材料變形和流動 ,應先成形內(nèi)部形狀 ,再拉深外部形狀 . (6) 整形或校平工序 ,應在沖壓件基本成形以后進行 . 該零件進行沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。其中，沖孔和落料屬于簡單分離。 3． 1． 4 組合方式 :工序的組合方式可以選用復合模和連續(xù)模 ,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量 ,尺寸大小和精度等因素 (7) 對于多孔的沖裁件 ,當孔之間的間距 , 孔與材料邊的距離大于允許值時 ,最好落料與沖孔在一道復合工序中完成 . (8) 當彎曲件的平直高度大于 10彎曲工序一般與沖裁工序分開單獨進行 . 對于形狀 復雜的彎曲件 ,為簡化模具設計過程 ,降低模具制造成本 ,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來完成 ;而形狀較簡單的彎曲件 (如 V 形 ,U 形 ,Z 形等 ),應盡量采用一道工序彎曲成形 . 3． 2 模具結構形式選擇的基本原則 : 16 (1) 能沖出符合技術要求的工件 (2) 能提高生產(chǎn)率 (3) 模具制造和修磨方便 (4) 模具有足夠的壽命 (5) 模具易于安裝調(diào)整 ,且操作方便 ,安全 3． 2． 1卸料裝置 : 沖孔時 ,由于孔口部分的回彈 ,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運動 ,因此需要有卸料裝置把料片推下 由于彈性卸料裝置可以平整工件 ,且使模具結構簡單 ,因此采用彈性卸料裝置 . 3． 2． 2導向裝置 : 分析工件可知 ,雖然模具間隙很小 ,但由于其料厚為 此網(wǎng)孔的作用系散熱 ,精度要求不是太高 ,所以可以不用外導柱來導向 ,只需用內(nèi)導柱即可 . 針對與該水管壓蓋零件而言 ﹐ 該零件進行沖壓加工的基本工序為沖孔且拉深后翻邊 ﹐ 再落料。其中沖孔和落料屬于簡單的分離工序﹐而拉深翻邊則屬于彎曲成型 。 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=序較多的特點，為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率，以及防止拉深開裂等。實行工序集中的工藝方案，即采 用吊裝式導正釘定位、雙側刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結構。 第 4章 模具設計 模板外形尺寸的確定 凹模結構設計包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模形孔側壁的形狀，布置凹模板上形孔，螺孔和銷孔的位置以及標注尺寸等。 凹模板厚度 H 的確定： H = 321 F 取總壓力 ） 所以， H =25 模板長度 L 的確定： L = b+ 2 c t=2.5 b = 25表得， c = 34 = 35 + 2×34 = 93 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增大。由此，確定凹模板的外形尺寸為： 400×110×36 17 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 1 倍 故凸模固定板外形尺寸為， 400×110× 15 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 故墊板的外形尺寸為， 400×110×10 料橡膠的選用： 18 下模卸料橡膠 (1)選用牌號為 1120 的合成橡膠體切割制作。 (2)計算彈性體的預壓力 1000=3225 N (3)．橡膠高度的確定 考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預壓縮率ξ y=15% 極限壓縮率取ξ j=35% 橡膠塊的工作壓縮量 hg=t＋ 1=3㎜ H= ξj－ ξy） =15㎜ (4)確定橡膠體的截面面積 A： (5)查表 2 = 225÷ 2 采用 45 的卸料螺釘加工制得，取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖?膠塊穿過凸凹模，取單邊間隙為 3 ㎜所以橡膠的外徑不能少于 65 ㎜。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為 108 ㎜。 下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得，外徑為 42 ㎜， 內(nèi)徑為 26 ㎜，高度為 15 ㎜。 第 5 章 固定機構的設計 5． 1 模板類零件的固定： 模板類零件包括凸模固定板、凹模板、導料板等，一般采用銷釘定位，內(nèi)六角螺釘連接．當模板層少于三層時，可用一個螺釘連接，超過三層 ,應分層連接 使用快速換凸模機構．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 . 5． 2 凸模的固定： 標準圓凸模采用臺階式，即在凸模固定板上開臺階孔，將標準圓凸模放入，上面 蓋上凸模墊板， 19 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。鉚裝式凸模是直痛結構，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 同時型孔上端沿周邊制成（ ×45 ? 斜角，做成鉚窩。 模鑲塊的固定： 本設計為快速更換沖裁凹模鑲塊 ,因為凹模 (尤其沖裁凹模 )是易損件，需經(jīng)常更換。該復合模按下圖 所示設計凹模鑲塊，凹模鑲塊外側不帶臺階。更換凹模時，用一個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，有時還無需將模具從高速沖床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復裝配精度，提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料，所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會從下模固定板中形跳出。 20 第 6 章 設計并繪制總裝配圖、選取標準件 （ 附圖） 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標準中選取標準模架。 凹模周界 L=400 B=160 度 H=45 上模座 400×160×45 90 材料 ． 1 下模座的選用 原則 : 6． 1． 1 排配有墊腳螺釘側 (如圖 1),單邊加大 306． 1． 2 裝有外導柱側 (如圖 1尺寸 F), Φ 50 有珠 :單邊加大 125Φ 50 無珠 :單邊加大 110Φ 36 有珠 :單邊加大 100Φ 36 無珠 :單邊加大 100Φ 25 有珠 :單邊加大 90 Φ 25 無珠 :單邊加大 90單邊加大 10注意 :下模座到下墊腳的螺釘 ,在下模座上不需要沉頭 ,設計成身過孔即可 . 6． 2 上模座的選用 原則 : 21 6． 2． 1 上模座不具有上托板的功能時 ,可取上模座與下模座規(guī)格 (長 X 寬 )相同 . 6． 1． 2 如果模具無上托板 ,上模座兼具有上托板的功能時 ,還應注意 : L 與 W 及 4 取值要盡量符合上托板的標準 值要符合上托板的標準 . U 型鎖固溝的數(shù)量及布置形式 ,可根據(jù)模具大小選取 0 ,影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為 要保證不小于零 . 第 7 章 繪制非標準零件圖 （附模具零件圖） 本設計繪制了落料凸模、、沖孔凸模、、、凹模固定板、凹模墊板、導料板、壓料板、凸模固定板、凸模墊板、等零件圖樣。 第 8 章 本模具的工作過程及特點 8． 1 工作過程 : 1). 準備工作 :將條料順著乘料板導向槽全部拉入乘料板中 ,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步進電動機的帶動下自動送料 .) 2). 沖床滑塊帶動上模從最高點開始向下運動 . 3). 上模繼續(xù)下行 ,外導柱進入導套對上模導向起粗定位作用 . 4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸 ,壓著卸料板下行 ,內(nèi)導柱進入下模導套孔進行精確導向起精確定位作用 . 5). 導正銷進入條料上導正孔 ,壓料板接觸條料 ,隨著上模下行條料被壓向下運動 . 壓料板壓著帶料下行。 6). 條料接觸凹模板時壓料板停止運動 ,沖床滑塊繼續(xù)向下運動 ,上模壓料彈釘彈簧開始壓縮 經(jīng)一定的行程 ,沖裁和拉深凸模開始工作，同時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)向下運動 ,在接近下死 點 (閉模狀態(tài) )時 ,沖頭完全進入下?？變?nèi) ,完成沖孔、落料等工序 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 . 22 9). 在沖床經(jīng)過下死點后 ,沖床滑塊帶動上模開始回升 ,凸模退回一段距離后此時由于壓料彈釘壓力漸漸退去。 10). 沖床滑塊帶動上模繼續(xù)上行 ,回到開模狀態(tài)的最高點完成一次沖壓過程 . 11) 帶料送進一個步距 ,帶料掉下 ,至送料高度 8． 2 本模具結構特點 : 該模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板 、卸料板 ,導柱導套、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、導料板、卸料板等是關鍵零部件。 8． 2． 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 55，線切割加工，以保證下模固定板的高精度和長壽命。 8． 2． 2 快速更換沖裁凹模鑲塊 因為凹模 (尤其沖裁凹模 )是易損件，需經(jīng)常更換。該復合模設計凹模鑲塊，凹模鑲塊外側不帶臺階。更換凹模時，用一個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，有時還無 需將模具從高速沖床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復裝配精度，提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料，所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會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，因此在上模設計了壓料彈釘。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；送料時，下模的卸料板 彈釘將卸料板抬起，但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h小于上模壓料彈釘?shù)膹椓?。在下模座上設計剛性的 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正銷、用于落料前的導正。而將翻邊凸模底部設計成為半球狀。有利于翻邊的準確定位。 此下模的結構簡單 ,動作可靠 ,避免了結構復雜的側沖機構的設計 ,可大大降低模的成本 ,以及調(diào)試 ,維護難度 . 23 第 9 章 模具零件加工工藝的編制 卸料板 工序 板料 ? 145序 平內(nèi)孔 ? 42.4 序 刨上下面達圖 工序 磨上下面見光 工序 畫線，制孔 工序 以內(nèi)孔定位銑外型 工序 鏜導料銷和擋料銷孔 擋料銷 24 圓料棒 ? 10 a 車平端面 b 車 ? 8外圓 c 倒 角 d 車 e 切斷保證尺寸 3mm f 倒 表面淬火 4325 結束語 由于社會的發(fā)展 ,人民生活水平的提高 ,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對個性化的物品喜好 ,致使商家為了搶奪市場 ,須不斷推出新產(chǎn)品 ,這樣樣品制造就顯得極為重要 為了滿足市場的需求 ,其制造周期不斷在縮短 ,因此 ,樣品制造的方法簡易可行 ,其設備是先進的快速加工設備 樣品制造并沒有完全脫離沖壓生產(chǎn) ,它還須用到?jīng)_壓的一些知識 . 模具是工業(yè)之母 ,模具設計的好壞關系到產(chǎn)品的質量及成本 模具設計制造朝著使設計人員節(jié)省了大量的繪圖時間 ,把精力花在模具結構的改進和模具技術的研究 要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好 ,開發(fā)快速經(jīng)濟 模具越來越引起人們的重視 . 模具設計在要求首先要在經(jīng)濟考慮，經(jīng)濟時代不可能去虧本開和模具，能節(jié)省的就要盡量節(jié)省；其次，要在復雜程度上去設計模具，能做復合的就做復合模具，免得浪費材料和時間 ；再次我們在要精度上去考慮，精度高的我們不能做簡單模具設計， 不要偷工簡料，做一個實事求是的人，做一個有責任心的人。 26 致謝 本畢業(yè)設計 ,我的是一副復合模設計，在規(guī)定的時間內(nèi)完成從模具裝配 除了自己的努力外 ,更多的是要感謝各位老師在我設計過程中對我的指導。 在此 ,我要感謝我的指導老師 ,沖壓 模具專業(yè)老師以及在這次設計給我?guī)椭耐瑢W，他們的指導 ,讓我修正了設計中一個又一個的錯誤 ,更重要的是我從中學到了很多東西 ,這些在原來學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富。 27 參考文獻 1．《模具設計與制造實訓》 朱光力 主編 高等教育出版社 2. 《沖壓工藝與模具設計》 姜奎華 主編 機械工業(yè)出版社 3．《互換性與測量技術基礎》 溫松明 主編 湖南大學出版社 4.《中國模具設計大典》 電子版 中國模具設計大典編委會 互聯(lián)網(wǎng)資料 5《沖壓工藝模具設計》 鐘毓斌 主編 機械工業(yè)出版社 1 內(nèi)容提要 本此設計 說 明 書論 述了模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板、卸料板 ,導柱導套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成以及其 設計計 算 過 程。其中下模固定板、凹模鑲塊、導料板、卸料板拉深翻 邊 凸模等是關鍵零部件。 該模具采用單出排樣，有 6 個工位，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，并且重復裝配精度高，可延長模具的使用壽命。采用雙側刃定距，在側刃凹模鑲塊上設計一個與導料板一樣高的限位刃凸臺，既可初定位送料的步距，又可快速定位導料板。同時在上模座上設計剛性 的卸料板限位器，卸料板既可彈性壓料又可剛性卸料 ﹐ 綜 合而言﹐ 該 模具有以下特 點 ﹕ (1) 下模固定板具有高精度、長壽命 (2) 快速更換沖裁凹模鑲塊 2 目 錄 前言 ………………………………………………………………………… 1 緒論 ………………………………………………………………………… 2 第 1 章 沖壓工藝分析 …………………………………………………… 3 第 2 章 主要工藝參數(shù)的計算 …………………………………………… 4 定沖壓的基本工序 …………………………………… …………… 5 定基本工序尺寸公差 ……………………………………………… 6 樣及材料的選用率 ………………………………………………… 7 算工序壓力 ………………………………………………………… 8 壓設備的選擇 ……………………………………………………… 9 …………………………………………………… 10 …………………………………… 12 ……………………………………… 13 第 3 章 確定工藝方案及模具結構 形式 ………………………………… 15 …………………………………………………‥ 17 …………………………………… 19 第 4 章 模具設計計算 …………………………………………………… 21 模板外形尺寸的確定 …………………………………………… 23 模固定板形外形尺寸確定 …… ……………………………… 24 凸凹模墊板外形尺寸確定 ………………………………………… 26 料橡膠的選用 …………………………………………………… 28 第 5 章 固定機構的設計 …………… ……………………………… 30 板類零件的固定 …… ………………………………………… 31 模的固定 ………… ……………………………………………… 32 模鑲塊的固定 …… ……………………………………………… 33 第 6 章 設計并繪制總裝配圖并選取標準件 … … … …………………… 34 3 模座的選用 ……………… ……………………………………… 35 模座的選用 ……………… ……………………………………… 36 第 7 章 繪制非標準零件圖 ………… …… …………… ……………… 37 第 8 章 本模具的工作過程及特點 ……… ………………… …………… 38 作過程 ……………… ……………………………………… ……… 39 模結構特點……………… ……………………………………… … 40 第 9 章 典型零件加工工藝編制 ……… ………………………………… 41 料板 …………………………………………………… ………… 42 料銷 ……………………………………………………… ……… 42 結束語 …………… ……………………………………………………… 43 參考文獻 … ……… ……………………………………………………… 44 致謝 ……………… ……………………………………………………… 45 4 摘要： 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設備，為了擴展在工藝方面的知識面為了適應社會的要求，學校舉行了課程設計，這次課程設計是在學習完沖模、模具制造等課程的基礎上進行的，是對我綜合能力的考核，是對我所學知識的綜合運用，也是對我所學知識的回顧與檢查。 通過實例，分析了零件的沖壓工藝方案，闡述了模具結構特點及工作過程，最后提出了模具設計 應該注意的問題。 關鍵詞： 沖模；沖壓工藝；模具設計 5 an is of in of 6 前 言 模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備，在國民經(jīng)濟的各個部門都越來越多地依 模具來進行生產(chǎn)加工，越來越引起人們的重視，模具也趨向標準化。 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設備。這次畢業(yè)設計是在學習 完所有機械課程的基礎上進行的，是對我綜合能力的考核，是對我所學知識的綜合運用，也是對我所學知識的回顧與檢查。 本次設計的是一副沖孔 次設計是在戴正強老師認真、耐心的指導下，對模具的經(jīng)濟性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標下進行全面、仔細的分析下而進行設計的。在此 , 我表示衷心的感謝他們對我的教誨 . 沖模是模具設計與制造專業(yè)的主要專業(yè)課程之一。它具有很強的實踐性和綜合性，通過學習這門課程，使我對沖裁模具有了新的認識，從中也學到了不少知識，激發(fā)了我對沖裁模具的愛好。 但因本人經(jīng)驗有限，因此 很難避免的存在一些不合理之處，望各位老師批評和指正，以使我的課程設計做到合理，同時也為我走出校門步入社會打下堅實的基礎。 設計者： 7 緒 論 模具概述 : 伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 ,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速 。 現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化 、 多功能 、高精度的方向發(fā)展 ,模具技術含量不斷提高 ,多功 能復合模得到進一步的發(fā)展 ,熱流道技術和模具標準件日益得到廣泛的應用 ,同時塑料模比例不斷提高 ,快速經(jīng)濟型模具前景十分廣闊 九五期間年平均增速度約為 13%,至 2000 年 ,我國模具總產(chǎn)值預計為 260～ 270 億元 ,模具行業(yè)結構也有了較大的改善 ,模具商業(yè)化程度提高了近 10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高 。 當今世界 ,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展 智能化的要求 ;從而使模具向簡單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展 ,對生產(chǎn)人員要求的普遍性提高 多的問題 ,比如噪音問題 ,生產(chǎn)的安全性問題 ,所有這些問題要獲得真正有效的解決都離不開沖壓生產(chǎn)設備 ,生產(chǎn)工藝方案的制訂 ,生產(chǎn)人員的狀況 ,生產(chǎn)現(xiàn)場的管理等 ;而最為重要的是模具設計與制造的能力的提高 沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處 . 沖模發(fā)展狀況 :目前 ,我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模 ,但與先進工業(yè)國家相比仍有較大差距 鋼結硬質合金等新型材料 ,并采用了一些熱處理新工藝 ,模具壽命有所提高 . 硬質合金模 和簡單經(jīng)濟模具等新產(chǎn)品 . 目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標磨床 ,計算器數(shù)控仿形銑床 ,電火花線切割機床 ,高精度的電火花機床等 . 有些已經(jīng)投入使用 . 隨著工業(yè)的發(fā)展 ,國內(nèi)模具需求量都在激增 ,其中高精度 ,高效率 ,高壽命模具的應用也正日趨廣泛 模具技術主要朝著如下幾個方面發(fā)展 : (1)發(fā)展高精度 ,高效率 ,高壽命的模具 ,多任務位模具 ,少無廢料 模具等先進 ,經(jīng)濟的模具 . (2)如低熔點合金模 ,超塑性模 ,鋅基合金模等 . (3)進行模具專業(yè)化生產(chǎn) . (4)精密 ,自動化的模具加工設備 陽極切割機床 ,砂線切割機床 ,激光切割機床等高級設備 . 粗加工用的高速銑床 ,高速磨床等 控電氣仿形床 ,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標銑床 速走絲精密線切割機床 ,各種高精度電火花機床 ,精密電解成 形機 ,三坐標測量機等精密加工設備和加工中心 ,并逐步實現(xiàn)模具自動加工系統(tǒng) . 8 (5)和應用模具 術 ,提高模具設計質量和效率 ,提高制造精度 ,縮短制造周期 . (6)一方面研究高強度 ,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼 ;另一方面研究簡易模具的材料 . 9 沖壓墊片設計說明書 零件的名稱：沖壓墊片（如下圖所示） 生產(chǎn)批量：大批量 材料： 板厚： t =1.2 要求設計落料，沖孔復合模 零 件圖 10 第 1章 沖壓件工藝的分析 工件如上圖所示，我開始考慮用模具，因為級進沖模在設計上比較靈活，但后來想這種形狀較為簡單，由于產(chǎn)品批量較大，精度比較要求一般，我采用復合模，一套模具完成此工件的加工。 產(chǎn)品工藝分析包括技術和經(jīng)濟兩方面的內(nèi)容 根據(jù)產(chǎn)品圖紙 ,主要分析沖壓件的形狀特點 ,尺寸大小 ,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求 ;在經(jīng)濟方面 ,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量 ,分析產(chǎn)品成本 ,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟效益 中壓件的工藝分析 ,主要討論在不影響零件使用的前提下 ,能 否以最簡單最經(jīng)濟的方法沖壓出來 ,能夠做到的 ,表示該沖壓件的工藝性好 ,反之，工藝性差 . 影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點 ,尺寸大小 ,設計基準 ,公差等級和形狀位置誤差要求 ,材料的厚度及成形后允許的變薄量 ,材料的機械性能和沖壓性能 ,在沖壓過程中產(chǎn)生的回彈 ,翹曲的可能性 ,毛刺大小和方向要求等 數(shù)量和順序 ,對模具的結構形式及制造精度要求等都有很大關系 ,因此 ,在制定沖壓工藝過程中必須根據(jù)零件圖認真加以分析 ,尤其應該注意分析零件在沖壓加工中的難點所在 材料消耗少 ,沖壓成形時不必采用特殊的控制措施 ,工藝過程簡單而且壽命長 ,產(chǎn)品質量穩(wěn)定 ,操作方便等 則應該在不影響使用要求的前提下 ,對零件的形狀 ,尺寸及其它要求作必要的修改 . 此零件外形對稱 ,無尖角 ,成品的精度要求不是很高 ,外形公差要求為± 度公差要求為±. 考慮到裝配的要求 ,抽孔必須保證抽起高度 ,孔距有位置要求 ,但孔徑無公差配合 所以兩側的小孔位置也必須保證 . 由以上分析可知 ,該零件為板材沖壓件 ,尺寸精度要求不高 ,工藝上雖有難度 ,但易于刻服 ,又屬批量生產(chǎn) ,因此可以用沖壓方法生產(chǎn) . 第 2 章 主要工藝參數(shù)的計算 11 2． 1 確定沖壓的基本工序 如上圖零件圖所示，該零件行進沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。根據(jù)零件要求進行工藝計算分析： 2． 2 確定基本工序的尺寸公差 零件圖上的尺寸未標注公差，按照 確定工件的公差。經(jīng)查表（ 79）得各尺寸的公差為： 查表的： Φ 200+0. 370+0.40+0.樣及材料的利用率 排樣圖為 毛坯直徑為 62，考慮操作方便，采用單排排樣，如下面所示。 首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩零件之間按照圓形取搭邊值 a=邊搭邊值取 所以進料步距為 條料寬度的計算： B =（ D+2查表 2Δ =所以 B =（ 62+算工序壓力 12 ＋ P 推 P 沖 = 2× 188÷ 1000=落 = 08 鋼查表抗剪強度 260?? ～ 360取 P 落 = 2× 188÷ 1000 == P 沖 ＋ P 落 =97算推料力： P 推 =n× P 沖 查表 1 取 n=4 P 推 =4× 算總的沖壓力： +P 推 =97＋ 料力有兩種即下模卸條料的力 上模卸工件的力 =中： 理論上總的沖壓力； P — 總的沖裁力； P 推 —— 總的推件力； P 沖 —— 沖孔時所用的沖裁力； P 落 —— 落料時所用的沖裁力； Τ —— 為材料的抗剪強度； L 沖 —— 為沖孔輪廓的周長； L 落 —— 為落料輪廓的周長； 沖壓設備的的選擇 為使壓力機能安全 工作，?。? 壓F≥（ p.=稱壓力： 250塊塊行程： 100大封閉高度： 270桿調(diào)節(jié)量： 55 13 滑塊底面尺寸：左右 250 前后 220 工作臺尺寸： 1345柄孔尺寸： 40作臺板厚度： 50大大角度： 30 電動機功率： 定壓力中心 根據(jù)圖形分析，因 為工件圖形對稱，故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心，根據(jù)力矩平衡原理得： 沖由此計算得 X=沖模刃口尺寸及公差的計算： ① . 沖孔凸模刃口尺寸計算： Δ） -δ 孔基本尺寸為 20 ㎜的刃口尺寸 因為 0 ㎜ 查公差表得Δ = δ p= =表 2Χ = 以 內(nèi)孔基本尺寸為 22 ㎜的刃口尺寸 因為 2 ㎜ 查公差表得Δ = δ p=以 內(nèi)孔基本尺寸為 4 ㎜的刃口尺寸 因為 ㎜ 查公差表得Δ = δ p=以 75㎜ ② . 落料凹模刃口尺寸： 壓圈外圓基本尺寸為 42 查公差表得Δ =δ d=為 2 0+δ =．凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為 。 14 凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實際尺寸配作保證雙面間隙為 。 確定個主要零件的結構尺寸： (1)凹模外形尺寸的確定 凹模厚度 H=（ 104150） 1/3 04150N 所以 H= 查≤模具設計與制造實訓≥表 6=25 C=34 ㎜ 根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑 D=110 ㎜ （ 2）．取凸凹模墊板的厚度為 9 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 3）．取凸凹模固定板的厚度為 15 ㎜，直徑為 110 ㎜ . （ 4）．取回程卸料板的厚度為 10 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 5）．取凹模墊板的厚度為 8㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 6）．取凸模固定板的厚度為 20 ㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 7）．取凸模墊板的厚度為 8㎜，直徑為 110 ㎜。 （ 8）．凸模長度的確定： L 凸 =h1+h2+5＋ 8＋ 20=53 ㎜ 其中 5 ㎜， ㎜， 0 ㎜。 （ 9）．模架的選用： 選用 125× 125× 160 動導向后側導柱模架） 第 3 章 確定工藝方案及模具結構形式 15 3． 1 工藝方案的確定 在工藝分析的基礎上 ,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行必要的工藝計算 ,然后分析沖壓件的沖壓性質 ,沖壓次數(shù) ,沖壓順序和工序組合方式 ,提出各種可能的沖壓工藝方案 生產(chǎn)效率 ,設備條件 ,模具制造和壽命 ,操作安全以及經(jīng)濟效益等方面的綜合分析和比較 ,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案 3． 1． 1 沖壓性質 :剪裁 ,落料 ,沖孔 ,是常見的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質 ,特點和用途 可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求 ,合理地選擇這些工序 . 3． 1． 2 沖壓次數(shù) :沖壓次數(shù)是指同一性質的工序重復進行的次數(shù) 可根據(jù)它的形狀和尺寸 ,以及板料許可的變形程度 ,計算出拉深次數(shù) 3． 1． 3 沖壓順序 :沖壓件各工序的先后順序 ,主要依據(jù)工序的變形特點和質量要求等安排的 ,一般按列原則進行 : (1) 對于帶孔的或有缺 口的沖裁件 ,如果選用簡單模 ,一般先落料 ,再沖孔或切口 則應先沖孔或切口 ,后落料 . (2) 對于帶孔的彎曲件 ,孔邊與彎曲線的間距較大時 ,可以先沖孔 ,后彎曲 必須在零件壓彎后再沖也 也應先壓彎后沖孔 . (3) 對于帶孔的拉深件 ,一般來說 ,都是先拉深 ,后沖孔 ,但是孔的位置在零件底部 ,且孔徑尺寸要求不高時 ,也可以先在毛坯上沖孔 ,后拉深 . (4) 多角彎曲件 ,應從材料變形和彎曲時材料流動兩方面安排彎曲的先后順序 先彎外角 ,再彎內(nèi)角 . (5) 對于形狀復雜的拉深件 ,為了便 于材料變形和流動 ,應先成形內(nèi)部形狀 ,再拉深外部形狀 . (6) 整形或校平工序 ,應在沖壓件基本成形以后進行 . 該零件進行沖壓加工的基本工序為沖孔、落料。其中，沖孔和落料屬于簡單分離。 3． 1． 4 組合方式 :工序的組合方式可以選用復合模和連續(xù)模 ,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量 ,尺寸大小和精度等因素 (7) 對于多孔的沖裁件 ,當孔之間的間距 , 孔與材料邊的距離大于允許值時 ,最好落料與沖孔在一道復合工序中完成 . (8) 當彎曲件的平直高度大于 10彎曲工序一般與沖裁工序分開單獨進行 . 對于形狀 復雜的彎曲件 ,為簡化模具設計過程 ,降低模具制造成本 ,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來完成 ;而形狀較簡單的彎曲件 (如 V 形 ,U 形 ,Z 形等 ),應盡量采用一道工序彎曲成形 . 3． 2 模具結構形式選擇的基本原則 : 16 (1) 能沖出符合技術要求的工件 (2) 能提高生產(chǎn)率 (3) 模具制造和修磨方便 (4) 模具有足夠的壽命 (5) 模具易于安裝調(diào)整 ,且操作方便 ,安全 3． 2． 1卸料裝置 : 沖孔時 ,由于孔口部分的回彈 ,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運動 ,因此需要有卸料裝置把料片推下 由于彈性卸料裝置可以平整工件 ,且使模具結構簡單 ,因此采用彈性卸料裝置 . 3． 2． 2導向裝置 : 分析工件可知 ,雖然模具間隙很小 ,但由于其料厚為 此網(wǎng)孔的作用系散熱 ,精度要求不是太高 ,所以可以不用外導柱來導向 ,只需用內(nèi)導柱即可 . 針對與該水管壓蓋零件而言 ﹐ 該零件進行沖壓加工的基本工序為沖孔且拉深后翻邊 ﹐ 再落料。其中沖孔和落料屬于簡單的分離工序﹐而拉深翻邊則屬于彎曲成型 。 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=序較多的特點，為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率，以及防止拉深開裂等。實行工序集中的工藝方案，即采 用吊裝式導正釘定位、雙側刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結構。 第 4章 模具設計 模板外形尺寸的確定 凹模結構設計包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模形孔側壁的形狀，布置凹模板上形孔，螺孔和銷孔的位置以及標注尺寸等。 凹模板厚度 H 的確定： H = 321 F 取總壓力 ） 所以， H =25 模板長度 L 的確定： L = b+ 2 c t=2.5 b = 25表得， c = 34 = 35 + 2×34 = 93 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增大。由此，確定凹模板的外形尺寸為： 400×110×36 17 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 1 倍 故凸模固定板外形尺寸為， 400×110× 15 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 故墊板的外形尺寸為， 400×110×10 料橡膠的選用： 18 下模卸料橡膠 (1)選用牌號為 1120 的合成橡膠體切割制作。 (2)計算彈性體的預壓力 1000=3225 N (3)．橡膠高度的確定 考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預壓縮率ξ y=15% 極限壓縮率取ξ j=35% 橡膠塊的工作壓縮量 hg=t＋ 1=3㎜ H= ξj－ ξy） =15㎜ (4)確定橡膠體的截面面積 A： (5)查表 2 = 225÷ 2 采用 45 的卸料螺釘加工制得，取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖?膠塊穿過凸凹模，取單邊間隙為 3 ㎜所以橡膠的外徑不能少于 65 ㎜。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為 108 ㎜。 下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得，外徑為 42 ㎜， 內(nèi)徑為 26 ㎜，高度為 15 ㎜。 第 5 章 固定機構的設計 5． 1 模板類零件的固定： 模板類零件包括凸模固定板、凹模板、導料板等，一般采用銷釘定位，內(nèi)六角螺釘連接．當模板層少于三層時，可用一個螺釘連接，超過三層 ,應分層連接 使用快速換凸模機構．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 . 5． 2 凸模的固定： 標準圓凸模采用臺階式，即在凸模固定板上開臺階孔，將標準圓凸模放入，上面 蓋上凸模墊板， 19 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。鉚裝式凸模是直痛結構，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 同時型孔上端沿周邊制成（ ×45 ? 斜角，做成鉚窩。 模鑲塊的固定： 本設計為快速更換沖裁凹模鑲塊 ,因為凹模 (尤其沖裁凹模 )是易損件，需經(jīng)常更換。該復合模按下圖 所示設計凹模鑲塊，凹模鑲塊外側不帶臺階。更換凹模時，用一個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，有時還無需將模具從高速沖床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復裝配精度，提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料，所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會從下模固定板中形跳出。 20 第 6 章 設計并繪制總裝配圖、選取標準件 （ 附圖） 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標準中選取標準模架。 凹模周界 L=400 B=160 度 H=45 上模座 400×160×45 90 材料 ． 1 下模座的選用 原則 : 6． 1． 1 排配有墊腳螺釘側 (如圖 1),單邊加大 306． 1． 2 裝有外導柱側 (如圖 1尺寸 F), Φ 50 有珠 :單邊加大 125Φ 50 無珠 :單邊加大 110Φ 36 有珠 :單邊加大 100Φ 36 無珠 :單邊加大 100Φ 25 有珠 :單邊加大 90 Φ 25 無珠 :單邊加大 90單邊加大 10注意 :下模座到下墊腳的螺釘 ,在下模座上不需要沉頭 ,設計成身過孔即可 . 6． 2 上模座的選用 原則 : 21 6． 2． 1 上模座不具有上托板的功能時 ,可取上模座與下模座規(guī)格 (長 X 寬 )相同 . 6． 1． 2 如果模具無上托板 ,上模座兼具有上托板的功能時 ,還應注意 : L 與 W 及 4 取值要盡量符合上托板的標準 值要符合上托板的標準 . U 型鎖固溝的數(shù)量及布置形式 ,可根據(jù)模具大小選取 0 ,影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為 要保證不小于零 . 第 7 章 繪制非標準零件圖 （附模具零件圖） 本設計繪制了落料凸模、、沖孔凸模、、、凹模固定板、凹模墊板、導料板、壓料板、凸模固定板、凸模墊板、等零件圖樣。 第 8 章 本模具的工作過程及特點 8． 1 工作過程 : 1). 準備工作 :將條料順著乘料板導向槽全部拉入乘料板中 ,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步進電動機的帶動下自動送料 .) 2). 沖床滑塊帶動上模從最高點開始向下運動 . 3). 上模繼續(xù)下行 ,外導柱進入導套對上模導向起粗定位作用 . 4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸 ,壓著卸料板下行 ,內(nèi)導柱進入下模導套孔進行精確導向起精確定位作用 . 5). 導正銷進入條料上導正孔 ,壓料板接觸條料 ,隨著上模下行條料被壓向下運動 . 壓料板壓著帶料下行。 6). 條料接觸凹模板時壓料板停止運動 ,沖床滑塊繼續(xù)向下運動 ,上模壓料彈釘彈簧開始壓縮 經(jīng)一定的行程 ,沖裁和拉深凸模開始工作，同時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)向下運動 ,在接近下死 點 (閉模狀態(tài) )時 ,沖頭完全進入下?？變?nèi) ,完成沖孔、落料等工序 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 . 22 9). 在沖床經(jīng)過下死點后 ,沖床滑塊帶動上模開始回升 ,凸模退回一段距離后此時由于壓料彈釘壓力漸漸退去。 10). 沖床滑塊帶動上模繼續(xù)上行 ,回到開模狀態(tài)的最高點完成一次沖壓過程 . 11) 帶料送進一個步距 ,帶料掉下 ,至送料高度 8． 2 本模具結構特點 : 該模具的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導料板 、卸料板 ,導柱導套、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、導料板、卸料板等是關鍵零部件。 8． 2． 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 55，線切割加工，以保證下模固定板的高精度和長壽命。 8． 2． 2 快速更換沖裁凹模鑲塊 因為凹模 (尤其沖裁凹模 )是易損件，需經(jīng)常更換。該復合模設計凹模鑲塊，凹模鑲塊外側不帶臺階。更換凹模時，用一個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，有時還無 需將模具從高速沖床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復裝配精度，提高模具的使用壽命。因為卸料板能彈性壓料，所以在生產(chǎn)過程中不帶臺階的凹模鑲塊不會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，因此在上模設計了壓料彈釘。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；送料時，下模的卸料板 彈釘將卸料板抬起，但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h小于上模壓料彈釘?shù)膹椓?。在下模座上設計剛性的 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正銷、用于落料前的導正。而將翻邊凸模底部設計成為半球狀。有利于翻邊的準確定位。 此下模的結構簡單 ,動作可靠 ,避免了結構復雜的側沖機構的設計 ,可大大降低模的成本 ,以及調(diào)試 ,維護難度 . 23 第 9 章 模具零件加工工藝的編制 卸料板 工序 板料 ? 145序 平內(nèi)孔 ? 42.4 序 刨上下面達圖 工序 磨上下面見光 工序 畫線，制孔 工序 以內(nèi)孔定位銑外型 工序 鏜導料銷和擋料銷孔 擋料銷 24 圓料棒 ? 10 a 車平端面 b 車 ? 8外圓 c 倒 角 d 車 e 切斷保證尺寸 3mm f 倒 表面淬火 4325 結束語 由于社會的發(fā)展 ,人民生活水平的提高 ,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對個性化的物品喜好 ,致使商家為了搶奪市場 ,須不斷推出新產(chǎn)品 ,這樣樣品制造就顯得極為重要 為了滿足市場的需求 ,其制造周期不斷在縮短 ,因此 ,樣品制造的方法簡易可行 ,其設備是先進的快速加工設備 樣品制造并沒有完全脫離沖壓生產(chǎn) ,它還須用到?jīng)_壓的一些知識 . 模具是工業(yè)之母 ,模具設計的好壞關系到產(chǎn)品的質量及成本 模具設計制造朝著使設計人員節(jié)省了大量的繪圖時間 ,把精力花在模具結構的改進和模具技術的研究 要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好 ,開發(fā)快速經(jīng)濟 模具越來越引起人們的重視 . 模具設計在要求首先要在經(jīng)濟考慮，經(jīng)濟時代不可能去虧本開和模具，能節(jié)省的就要盡量節(jié)??；其次，要在復雜程度上去設計模具，能做復合的就做復合模具，免得浪費材料和時間 ；再次我們在要精度上去考慮，精度高的我們不能做簡單模具設計， 不要偷工簡料，做一個實事求是的人，做一個有責任心的人。 26 致謝 本畢業(yè)設計 ,我的是一副復合模設計，在規(guī)定的時間內(nèi)完成從模具裝配 除了自己的努力外 ,更多的是要感謝各位老師在我設計過程中對我的指導。 在此 ,我要感謝我的指導老師 ,沖壓 模具專業(yè)老師以及在這次設計給我?guī)椭耐瑢W，他們的指導 ,讓我修正了設計中一個又一個的錯誤 ,更重要的是我從中學到了很多東西 ,這些在原來學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富。 27 參考文獻 1．《模具設計與制造實訓》 朱光力 主編 高等教育出版社 2. 《沖壓工藝與模具設計》 姜奎華 主編 機械工業(yè)出版社 3．《互換性與測量技術基礎》 溫松明 主編 湖南大學出版社 4.《中國模具設計大典》 電子版 中國模具設計大典編委會 互聯(lián)網(wǎng)資料 5《沖壓工藝模具設計》 鐘毓斌 主編 機械工業(yè)出版社