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銅墊片倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì)
緒論
此次設(shè)計(jì)的課題為銅墊片倒裝復(fù)合模，所用材料為T(mén)2，是一種比較軟的材料。此次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)實(shí)踐，主要的設(shè)計(jì)意義在于要認(rèn)真掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、設(shè)計(jì)的具體思路和步驟，知道如何運(yùn)用資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后自己尋找出一條具體的設(shè)計(jì)思路完成此次的模具設(shè)計(jì)，并能夠用于實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中。
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。
近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并且成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。
以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已經(jīng)取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu) 和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)周期等方面作出了貢獻(xiàn)。
例如，吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模具、汽車(chē)覆蓋件模具復(fù)合級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖壓模具和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的的用戶。
雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型，精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命的模具依賴進(jìn)口。
未來(lái)沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)
模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場(chǎng)的需求發(fā)展。沒(méi)有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒(méi)有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒(méi)有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車(chē)生產(chǎn)中90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在珠三角和長(zhǎng)三角，為汽車(chē)行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長(zhǎng)達(dá)40％左右。而模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。
其次，要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車(chē)身制造集團(tuán)有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動(dòng)了一片模具企業(yè)的開(kāi)拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入，將在未來(lái)寫(xiě)下新的篇章。
第三，要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國(guó)有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營(yíng)機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。要積極推進(jìn)中、西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車(chē)間、分廠在不太長(zhǎng)的時(shí)間里，采用多種有效實(shí)現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機(jī)制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨(dú)立自主經(jīng)營(yíng)，適應(yīng)市場(chǎng)運(yùn)作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專(zhuān)業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
第四，用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。再有，模具的開(kāi)發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備，如五軸加工機(jī)床、高速銑等。超精加工手段也大量用于加工。
我們期待模具行業(yè)的明天更加輝煌！
第一章 零件工藝性分析
1.1 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性
本沖壓件為銅墊片，工件只有落料和沖孔兩個(gè)基本工序，適合沖裁。從工件的形狀來(lái)看零件相對(duì)較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也基本對(duì)稱(chēng)。雖然在大圓上有一個(gè)凹槽，且無(wú)圓角過(guò)度，但材料相對(duì)教薄，只有0.2。外邊最小圓角為R10，沖孔最小尺寸為8，其圓角半徑也都均符合沖裁件最小圓角半徑的要求。本工件的最小寬度為6（8孔與外邊沿之間的距離），大于沖裁件的最小寬度尺寸。此工件中有兩個(gè)8的圓孔和大圓上一個(gè)2為凹槽，此處也符合沖孔的最小尺寸要求。兩孔間距為10，遠(yuǎn)大于最小間距值，故符合沖裁要求。
1.2 沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度
從零件圖的尺寸精度來(lái)看，工件的尺寸全部為自由公差，尺寸精度較低，所以沖壓完全可以滿足要求。至于表面精度，在零件圖中沒(méi)有明確給出特別的要求，所以只要所沖工件無(wú)毛刺，表面無(wú)明顯傷痕即可。
圖1.1 工件圖
1.3 沖壓件的材料分析
沖壓件的材料費(fèi)用往往要占沖壓件成本的60﹪——80﹪，沖壓件材料的質(zhì)量直接影響到?jīng)_壓工藝設(shè)計(jì)和沖壓件的質(zhì)量、使用壽命與成本。因此，除了提高沖壓件的工藝性、改善沖壓變形條件、降低對(duì)材質(zhì)的要求外，還要努力提高沖壓件材料的質(zhì)量，使其適應(yīng)沖壓工藝的要求，生產(chǎn)出優(yōu)良的沖壓件。
本工件的材料選用為T(mén)2，是一種比較軟的銅料，強(qiáng)度不高，工件為墊片，為受壓零件，所以選材合適。
第二章 擬訂沖裁件的工藝方案
首先根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類(lèi)型和選擇工序順序。該零件有兩個(gè)孔，故需要沖孔。又因得到該零件的整體需要落料。其中沖孔決定了孔的大小尺寸及公差，而落料則決定了零件的總體形狀和尺寸。此工件形狀較簡(jiǎn)單，只需落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模具生產(chǎn)。
方案二：落料——沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模具生產(chǎn)。
方案三：沖孔——落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模具生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩道模具，生產(chǎn)成本高而且生產(chǎn)效率底，難以滿足生產(chǎn)批量的要求。方案二只需一副模具即可完成零件的加工，工件的精度以及生產(chǎn)效率都較高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。當(dāng)采用倒裝時(shí)可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推料，卸件可靠，便于操作，并可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。方案三只需一副模具，工件即可加工完成，但級(jí)進(jìn)模工位數(shù)較多，因而用級(jí)進(jìn)模沖制零件，必須解決條料或帶料的準(zhǔn)確定位問(wèn)題，才可能保證沖壓件的質(zhì)量。
綜合分析上述三種方案，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳——采用倒裝的復(fù)合模具生產(chǎn)。
第三章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算
設(shè)計(jì)模具時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。本工件的形狀外形較簡(jiǎn)單，兩端對(duì)稱(chēng)，且有兩端小中間大的特點(diǎn)，直排時(shí)材料利用率低，應(yīng)采用斜排，如圖3.1所示的排樣方法，可顯著地減少?gòu)U料。
圖3.1 工件排樣圖
在此排樣圖中，搭邊值查表可得, ，那么條料的寬度為53，步距為60.81，一個(gè)步距的材料利用率為。
表3.1 條料計(jì)算
項(xiàng)目分類(lèi)
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
排樣
排樣
沖裁件面積A
查課本表得最小搭邊值,,采用無(wú)側(cè)壓的裝置，導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙
條料寬度B
步距S
一個(gè)步距的材料利用率
％
3.2 沖壓力計(jì)算
該模具采用復(fù)合模具，擬選擇彈性卸料和剛性推件裝置，沖壓力的相關(guān)計(jì)算見(jiàn)下表所示。
表3.2 沖壓力的計(jì)算
項(xiàng)目分類(lèi)
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
沖
壓
力
沖裁力
14602 N
卸料力
584.1 N
查表得
推件力
8761.2 N
沖壓工藝總力
23947.3 N
3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算
沖裁力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為沖模壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合?；騽t，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。
沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。具體方法如下：
1.按比例畫(huà)出沖裁輪廓線，在圖中將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心線上。
2.把圖形的輪廓線按幾何圖形分解成幾部分，計(jì)算各部分長(zhǎng)度…，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)…；
3.按沖裁輪廓線下列公式求沖模壓力中心的坐標(biāo)值；
圖3.2 凹模型口圖
用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)（0，0），，有關(guān)計(jì)算詳細(xì)過(guò)程如下表所示。
表3.3 壓力中心的計(jì)算
基本要素長(zhǎng)度
各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值
43.26
0
0
53.06
0
0
46.9
0
0
53.06
0
0
50.24
0
0
93.22
1.08
2.26
2
－8.66
－14.6
7.16
－5.59
－16.68
2
－1.87
—16.87
合計(jì)350.9
0.38
0.27
由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)0，若選用J23—25的壓力機(jī)沖床，點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔的投影面積范圍內(nèi)，故滿足要求。
3.4 模具工作零件刃口尺寸的計(jì)算
在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床加工成型凸凹模內(nèi)孔、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化，且各半形孔的形位精度高。大大提高了模具的質(zhì)量，也給模具的裝配工作帶來(lái)了方便。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分別制造法加工，保證各自基本尺寸，使模具的制造公差控制在間隙的變化范圍內(nèi)。在以后的生產(chǎn)過(guò)程中方便使用。具體的計(jì)算數(shù)值見(jiàn)下表所示。
表3.4 工作零件刃口尺寸的計(jì)算
尺寸及分類(lèi)
尺寸轉(zhuǎn)換
計(jì)算公式
結(jié)果
備注
落料
R10
R
查有關(guān)手冊(cè)得沖裁雙面間隙：
磨損系數(shù) x=0.5,模具按IT8級(jí)制造。校核滿足
R24
R
沖孔
孔心距
30
30±0.10
60
60±0.15
28
3.5料裝置設(shè)計(jì)
本模具由于所沖工件只有0.2，所以工作所需要的卸料力不大，因采用彈性卸料裝置，卸料板與卸料螺釘將在后面設(shè)計(jì)中詳細(xì)敘述，在此只對(duì)彈性元件做一設(shè)計(jì)。
由于本模具的工作所需的卸料力不大，所以采用彈簧做為彈性卸料元件。
1．此模具所沖制件的尺寸較小，故模具的總體尺寸也較小，考慮到彈簧的安裝空間，初選彈簧數(shù)為2，每個(gè)彈簧的預(yù)壓力：
。
2．查有關(guān)彈簧規(guī)格，初選彈簧規(guī)格為。
具體參數(shù)：，，。，，，，
3．計(jì)算： 。
4．校核：設(shè)，，
=
由以上計(jì)算可知 ：，所以。
即所選彈簧是合適的。
第四章 模具總體設(shè)計(jì)
4.1 模具類(lèi)型的選擇
由沖壓的工藝分析可以知道，此工件采用復(fù)合模生產(chǎn)，所以模具的類(lèi)型為復(fù)合模具。
4.2 定位方式的選擇
因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，故需要條料送進(jìn)?？刂茥l料的送進(jìn)方向采用側(cè)向活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo)，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷(xiāo)定距，在第一次送進(jìn)時(shí)的沖壓位置只要略大于工件的寬度加上工件的搭邊值即可，可由操作工目測(cè)來(lái)定。
4.3 卸料、出件方式的選擇
因?yàn)榇斯ぜ牧虾駷?.2，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，可采用彈性卸料。又因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)為復(fù)合模，當(dāng)采用倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)沖孔的廢料可直接從壓力機(jī)中心孔漏出，條料則由彈性卸料裝置卸下。工件則采用上出件的方式由打桿推出。
4.4 導(dǎo)向方式的選擇
由于沖裁力較小，為方便安裝調(diào)試，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，此導(dǎo)向方式可便與沖裁時(shí)的送料和出件。
第五章 主要零部件設(shè)計(jì)
5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1. 沖小孔凸模設(shè)計(jì)
因?yàn)樗鶝_的小孔為圓形，而且也不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖小孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。加工時(shí)可采用普通車(chē)床和外圓磨床進(jìn)行加工。小凸模結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。
圖５.１ 沖孔凸模
2. 沖大孔凸模設(shè)計(jì)
此沖大孔凸模結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但有高度為2的凸起。為節(jié)省材料和更換，故可做成組合式凸模，具體結(jié)構(gòu)如圖5.2所示。
圖5.2落料凸模
與凸模固定板裝配時(shí)，利用尾部的凸緣，配合為H6/m5。
3. 凹模設(shè)計(jì)
凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，凹?？撞捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)壓力中心計(jì)算的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。具體結(jié)構(gòu)如圖5.3所示。
圖5.3 落料凹模
4. 凸凹模的設(shè)計(jì)
凸凹模采用整體式凸凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，沖孔凸模采用成型磨削的方法加工。凸凹模采用壓板定位的方式，即采用凸凹模壓板和螺釘、銷(xiāo)釘把其固定在下模座上。其結(jié)構(gòu)如圖5.4所示。
圖5.4 凸凹模
5.2 定位零件的設(shè)計(jì)
控制條料的送進(jìn)方向采用側(cè)向活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo)，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷(xiāo)定距，在第一次送進(jìn)時(shí)的沖壓位置只要略大于工件的寬度加上工件的搭邊值即可，可由操作工目測(cè)來(lái)定。
5.3 卸料部件的設(shè)計(jì)
1. 卸料板的設(shè)計(jì)
卸料板的周界尺寸形狀與凸凹模的凸?？谛螤钕嗤?，厚度選為12，卸料板與凸凹模的凸?？趩芜呴g隙值為0.05。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43～48HRC。
2.推件裝置的設(shè)計(jì)
此模具采用上出件的方式，工件由推桿、推板和打桿推出，模具回程，當(dāng)打桿遇到壓力機(jī)的上橫梁時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，然后推動(dòng)推桿和推板把工件推出。
5.4模柄的設(shè)計(jì)
本套模具的沖裁力一般，模具結(jié)構(gòu)較小，且有導(dǎo)柱，故可以選用凸緣模柄，此模柄是通過(guò)螺釘與上模座連接，拆卸方便。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖所示。
圖5.5 模柄
5.5模架及其它零部件設(shè)計(jì)
由于沖壓力較小，所以該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架的規(guī)格如下：
導(dǎo)柱：為 22120；
導(dǎo)套：為229540
上模座厚度：取為36
下模座厚度：取為37
墊板厚度：取為4
固定板：19
那么，該模具的閉合高度：
=（36 + 4 + 43 + 40 + 372）=158
式中： 凸模長(zhǎng)度，43；
凹模厚度，；
凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，。
可見(jiàn)該模具閉和高度小于所選壓力機(jī)J23—25的最大裝模高度（220），可以使用。
第六章 模具總裝圖及工作原理
通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如下圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模、凸模固定板、落料凹模、模柄以及推件塊等組成。下模部分主要由下模座、凸凹模、凸凹模固定板、彈性卸料板以及活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo)等組成。卸料方式采用彈性卸料和剛性打料的方式，以彈簧為彈性元件。沖孔廢料由漏料孔漏出。
條料送進(jìn)時(shí)采用活動(dòng)擋料銷(xiāo)進(jìn)行定位，在下模上裝有兩個(gè)活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo)，可進(jìn)行側(cè)面定位。操作時(shí)完成第一次沖裁后，把條料抬起向前移動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)擋料銷(xiāo)6進(jìn)入已落完料的孔時(shí)，把條料放平并向前推緊，進(jìn)行第二次沖壓，每沖裁一次，條料向前移動(dòng)一個(gè)步距。
圖6.1銅墊片倒裝復(fù)合模裝配圖
1——下模座；2——螺釘；3——導(dǎo)柱；4——彈簧；5——卸料板；6——活動(dòng)擋料銷(xiāo)；
7——螺釘；8——導(dǎo)套；9——上模座；10——凸模固定板；11——推件塊；12——推桿；
13——推板；14——打桿；15——模柄；16——螺釘；17——沖大孔凸模；18——墊板；
19——沖小孔凸模；20——凹模；21——凸凹模；22——固定板；23——圓柱銷(xiāo)；
24——活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo)；25——卸料螺釘；26——彈簧；27——凸模鑲塊
沖模工作原理：
上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上，下模部分通過(guò)螺栓、壓板安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，導(dǎo)尺槽固定在下模部分，下模部分還設(shè)有定位裝置，一般有定位銷(xiāo)、擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)等，精確定位的還有導(dǎo)正銷(xiāo)。條料沿著導(dǎo)尺槽（導(dǎo)料銷(xiāo)）送進(jìn)，由定位裝置控制其送料步距。壓力機(jī)行程一次，沖壓一次。沖裁完畢，壓力機(jī)滑塊回程，帶動(dòng)上模部分上行，卡在凸模外的料由卸料板卸下（分為鋼性卸料板和彈壓卸料板等），卡在凹模上的條料由彈性卸料裝置卸下，上模內(nèi)的廢料或工件由剛性打料裝置打出，完成一次沖壓。
第七章 沖壓設(shè)備的選定
通過(guò)校核，選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī).J23—25夠滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
l 公稱(chēng)壓力：250kN
l 滑快行程：65
l 最大閉合高度：270
l 最大裝模高度：220
l 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：55
l 工作臺(tái)尺寸（前后左右）：370560
l 墊板尺寸：（厚度孔徑）：50200
l 模柄孔尺寸：4060
l 最大傾斜角度：
第八章 模具零件加工工藝
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，若采用線切割加工技術(shù)加工，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。
圖5.4所示凸凹模的加工工藝過(guò)程如表8.1所示。
表8.1凸凹模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
將毛坯鍛成平行四邊形
2
熱處理
退火，消除內(nèi)應(yīng)力
3
刨
刨六個(gè)面，并留一定余量
牛頭刨床
4
銑削
銑外形，留單邊余量0.5
數(shù)控銑床
5
磨平面
磨上下平面及外形面
平面磨床
6
磨外形
磨外形面
成型磨床
7
鉗工劃線
劃出各孔位置線
8
鉆孔
按位置加工出穿絲孔
鉆床
9
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
10
磨削
精磨上下平面及外形面
坐標(biāo)磨床
11
線切割
按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求
電火花線割機(jī)
12
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢驗(yàn)
圖5.1所示凸凹模的加工工藝過(guò)程如表8.2所示。
表 8.2 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
設(shè)備
1
備料
用軋制的圓棒料在鋸床上鋸斷
鋸床
2
鍛造
將棒料鍛成圓形毛坯
3
熱處理
退火，消除內(nèi)應(yīng)力
4
車(chē)床加工
車(chē)外圓，留磨余量
普通車(chē)床
5
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
6
磨外圓
在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸
外圓磨床
7
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
8
檢驗(yàn)
第九章 模具的裝配
根據(jù)復(fù)合模具裝配要點(diǎn)，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見(jiàn)表9.1。
表9.1 銅墊片倒裝復(fù)合模具的裝配
序號(hào)
工序
工藝說(shuō)明
1
凸凹模預(yù)配
①裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模行孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
②將各凸模分別與相應(yīng)的凹模相配，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
以凸?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擰緊牢固
3
裝配下模
①在下模座1上劃中心線，按中心線預(yù)裝凹模，導(dǎo)料銷(xiāo)等；
②在下模座上用已加工好的的凸凹模和凸凹模固定板分別確定其螺釘孔位置，并分別鉆孔，攻絲；
③將下模座、凸凹模、凸凹模固定板、卸料板、彈簧和擋料銷(xiāo)等裝在一起，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，再在凸凹模中放入的紙片，然后將凸模、凸模固定板與推件塊組合裝入凸凹模；
②預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)的螺孔、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、上模座連接在一起，但不要擰緊；
④將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上彈簧和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)彈簧高度，是卸料板高出凸模下端面大約；
⑤復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；
⑥裝入推桿、推板、打桿和模柄并用螺釘擰緊；
⑦切紙檢查，合適打入銷(xiāo)釘。
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
設(shè)計(jì)總結(jié)
通過(guò)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)，使我對(duì)模具這個(gè)專(zhuān)業(yè)從一無(wú)所知到現(xiàn)在熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)的重要位置，使我更加增強(qiáng)了今后在工作和學(xué)習(xí)中的信心。
三年的學(xué)習(xí)中，我修讀了沖壓成形原理、沖壓成形工藝、模具設(shè)計(jì)與制造工藝、塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)及與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，使我對(duì)模具技術(shù)的認(rèn)識(shí)更加深入。通過(guò)學(xué)習(xí)，我能從事簡(jiǎn)單的沖壓工藝規(guī)程編制、沖模設(shè)計(jì)及沖模制造工藝的編制，并在工作中有所應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容為銅墊片倒裝復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)模具的設(shè)計(jì)，基本掌握了對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)的方法及步驟，對(duì)冷沖模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)模具的制造方法和制造過(guò)程更加熟悉，為今后的工作積累了豐富寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
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)備想適應(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。
沖模制造是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項(xiàng)要求，綜合考慮各方面的特點(diǎn)，并充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的一切特長(zhǎng)，正確選擇加工方法和裝配方法，選出最佳加工方案，制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過(guò)程。
通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我也更認(rèn)識(shí)到了模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，不但要有深厚的理論做基礎(chǔ)，吸取他人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和勞動(dòng)成果也是非常重要的。
致 謝
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的緊張工作，此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利地完成了。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能按期按質(zhì)完成，這與學(xué)校三年的培養(yǎng)和最近一段在工廠的生產(chǎn)實(shí)踐是分不開(kāi)的。在這里，我要忠心地感謝那些在我的設(shè)計(jì)工作中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師們。
首先：感謝我的指導(dǎo)老師楊占堯老師，感謝楊老師在我做設(shè)計(jì)期間對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，特別是我在深圳富士康工作期間，楊老師給予我的鼓勵(lì)和關(guān)心。還有翟老師、原老師的關(guān)心和幫助。
其次：感謝的是我的同學(xué)們，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)他們的幫助和與他們的商討，一并查閱資料，每個(gè)問(wèn)題都一一攻破難關(guān)，助我順利地完成了設(shè)計(jì)。還要感謝學(xué)校給我們創(chuàng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境，感謝圖書(shū)館的工作人員和老師們。
最后：還要感謝在深圳富士康工廠里的師傅們，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，在與他們相處的日子里，他們不顧工作的緊張和勞苦，給予我以模具制造與設(shè)計(jì)方面上的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。 使我順利地完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。
參 考 文 獻(xiàn)
【1】 楊占堯主編．沖壓模具圖冊(cè)．北京：高等教育出版社，2002
【2】 翟德梅主編．模具制造技術(shù)．河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校，2001
【3】 許發(fā)樾主編．實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
【4】 劉建超、張寶忠等編． 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造．北京：高等教育出版社，2002
【5】 陳錫棟、周小玉等編． 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001
【6】 王孝培主編．沖壓手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990
【7】 翁其金主編．冷沖壓技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
【8】 李碩本主編．沖壓工藝學(xué)． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982
【9】 薛彥成主編．公差配合與技術(shù)測(cè)量．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992