2749 固定架沖壓模設(shè)計(jì)

2749 固定架沖壓模設(shè)計(jì),固定,沖壓,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文1 固定架沖壓模設(shè)計(jì)緒 論沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到的加工方法。沖壓利用沖壓模具對(duì)板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。一.冷沖壓在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度。使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價(jià)的軋制剛板、剛帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高質(zhì)量好重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機(jī)加工，一臺(tái)普通壓力機(jī)設(shè)備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機(jī)的生產(chǎn)率已達(dá)到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)汽車拖拉機(jī)電機(jī)電器儀器儀表等產(chǎn)品，60%左右的零件是用模具加工出來的；而自行車手表洗衣機(jī)電冰箱及電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品，90%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進(jìn)行。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。二. 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀 模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代化工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19 世紀(jì)，隨著軍火工業(yè)，鐘表工業(yè)，無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛應(yīng)用。第二次時(shí)間大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電器，車，電子，儀器照相機(jī)，鐘表等零件河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文2 的最佳方式。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國的沖壓技術(shù)走在最前列。而瑞士的精沖，德國的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。20 世紀(jì) 50 年代中期以前，模具設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)，參考已有圖紙和感性認(rèn)識(shí)。根據(jù)用戶的要求制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對(duì)所設(shè)計(jì)模具零件的機(jī)械性能缺乏了解。從 1955到 1965 年，人們通過對(duì)模具的主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝及原理進(jìn)行深入探討，使得沖壓技術(shù)得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設(shè)計(jì)原則，使得壓力機(jī)械，沖壓材料，加工方法，模具結(jié)構(gòu)，模具材料，模具制造方法，自動(dòng)化等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没姆较蛲七M(jìn)。進(jìn)入20 世紀(jì) 70 年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率，高精度 高壽命 的多功能自動(dòng)模具。其代表五十多個(gè)工位的級(jí)進(jìn)模和十幾個(gè)工位的多工位傳遞模，在此期間，日本以“模具加工精度進(jìn)入微米級(jí)”而走到了世界工業(yè)的最前列。叢 20 世紀(jì) 70 年代中期至今，計(jì)算機(jī)逐漸進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，制造管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入，毛坯展開，條料排樣，確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)，繪制裝配圖和零件圖，輸出 NC 程序（用語數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設(shè)計(jì)，加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當(dāng)前國際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜零件和模具的要求；在 CAD 和 CAM 的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS） ；開展塑性成型模擬技術(shù)（包括物理模擬和數(shù)學(xué)模擬）的研究，以提高工藝分析和模具 CAD 的理論水平和實(shí)用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布試數(shù)據(jù)庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能 CAD 等。我國模具工業(yè)是 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初隨著軍火和鐘表業(yè)引進(jìn)的壓力機(jī)發(fā)展起來的。從那時(shí)到 20 世紀(jì) 50 年代處，模具多用作坊式生產(chǎn)，單憑工人經(jīng)驗(yàn)，用簡單的加工手段進(jìn)行制造。在以后的幾十年中，隨著國民經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模發(fā)展，模具工業(yè)進(jìn)步很快。當(dāng)時(shí)我過大量引進(jìn)蘇聯(lián)的圖紙 設(shè)備和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，其水平不低于當(dāng)時(shí)工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。此后直到 20 世紀(jì) 70 年代末，由于錯(cuò)過了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界的發(fā)展步伐。20 世紀(jì) 80 年代末，伴隨加點(diǎn) 輕工 汽車生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國際化的呼聲日益高漲，我國先后引進(jìn)了一批現(xiàn)代化的模具加工機(jī)床。在此基礎(chǔ)上，參照益友的進(jìn)口模具，我過成的復(fù)制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具國際化雖然使我過的模具制造水平逐漸趕上國際先進(jìn)水平，但計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面仍然存在很大差距。我國模具 CAD/CAM 技術(shù)從 20 實(shí)際 80 年代起步，長期處于低水平重復(fù)開發(fā)階段，所用軟件多為進(jìn)口的圖形軟件，數(shù)據(jù)庫軟件，NC 軟件等，自主開發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價(jià)值不高，對(duì)許多引進(jìn)的 CAD/CAM 系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)，經(jīng)濟(jì)效益不顯著。針對(duì)上述情況，國家有關(guān)部門制定了相關(guān)政策和措施。在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟(jì)政策支持和引導(dǎo)下。 “九五”期間外過模具工河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文3 業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近 10%，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進(jìn)出口比例也逐步趨向合理。我國模具工業(yè)起步晚，基礎(chǔ)差，就總量來看，大型 精密 復(fù)雜長壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進(jìn)一步振興模具工業(yè)，國家有關(guān)部門進(jìn)一步部署：全面分析我國的模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距。提出發(fā)展思路和建議以及政策措施。相信在政府的大力支持下，通過本行業(yè)的相關(guān)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文4 第 1 章 落料彎曲復(fù)合模設(shè)計(jì)1.1 原始資料工件名稱：固定板工件簡圖：如圖材料：Q235料厚：1.5mm產(chǎn)量：大批量1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）零件工藝性分析；（2）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；（3）模具總體設(shè)計(jì)；（4）模具主要零部件設(shè)計(jì)；（5）模具裝配圖的確定及工作原理；（6）工件成型出現(xiàn)的工藝質(zhì)量問題及解決措施河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文5 圖 1第 2 章 工件工藝性分析2.1 工藝性 沖裁件的工藝性是指工件對(duì)沖壓加工工藝的適合性。良好的工藝性體現(xiàn)在材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單等方面。2.2 工件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此工件有落料.沖孔.彎曲三道工序，材料為 Q235，具有良好的沖壓性能，可以進(jìn)行沖壓。 因?yàn)榇斯ぜ柽M(jìn)行彎曲，而彎曲模沒有固定的結(jié)構(gòu)形式，有可能]1[設(shè)計(jì)簡單.也有可能設(shè)計(jì)復(fù)雜。這需工件的材料性能.形狀.精度要求和產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析。此工件材料為 Q235 適合彎曲。又因此工件彎曲部分呈矩形，精度要求一般，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡單。斷面是矩形，確定工序只需一次彎曲。本工序只完成彎曲工藝。由于零件圖未注公差尺寸，屬于未注公差尺寸。在此精度取IT12-13 級(jí) [2]， 可滿足沖裁件的精度要求。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文6 第 3 章 確定工藝方案3.1 確定工藝方案的主要原則概括起來主要有以下三點(diǎn):（1）保證沖裁件的質(zhì)量;（2）經(jīng)濟(jì)性原則（3）安全性原則 . ]3[3.2 確定工藝方案該工件包括落料、彎曲兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一： 落料---------彎曲 單工序模方案二：落料---------彎曲 級(jí)進(jìn)模方案三：落料---------彎曲 復(fù)合模方案一 模具結(jié)構(gòu)比較簡單，但需兩道工序。模具成本高，生產(chǎn)率較低，很難滿足批量生產(chǎn)要求方案二 只需一副模具，生產(chǎn)率較高。但由于工件長度較長，送料步距較遠(yuǎn)，超作不方便。方案三 只需一副模具，生產(chǎn)率高，工件精度也能滿足要求。通過對(duì)上述三種方案比較分析，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文7 第 4 章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 排樣方式確定沖裁件在條料、 帶料和板料上的布置方法叫排樣。合理的排樣是提高材料利用率降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。故排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則 ：??4⑴提高材料利用率；⑵合理排樣方法使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低且安全；⑶模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長；⑷保證沖件質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。條料排樣可分三種，有廢料排樣 、少廢料排樣、 無廢料排樣。由于工件形狀比較特殊，采用有廢料排樣中的直排。采用直排排樣方案.如圖圖 24.2 計(jì)算最小搭邊值及零件毛坯面積排樣中相鄰兩個(gè)零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊值要合理確定，搭邊值過大，材料利用率雖高，但過小時(shí)搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭邊值時(shí)應(yīng)考慮如下因素：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文8 ①材料的力學(xué)性能，軟材料，脆材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些；②材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大； ③零件的形狀和尺寸，零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值越大；④排樣的形式，對(duì)排的搭邊值大于直排的搭邊值；⑤送料及擋料方式，用手工送料且有側(cè)壓裝置的搭邊值可小一些，用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊值小一些；⑥卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些 ??5查表 2.5.2 最小搭邊值 ａ =2.5 ａ=3]2[ 1確定料寬 B=102+3+3=108mm因工件是彎曲件 所以工件展開長度 L=ｌ +ｌ+ ｌ+ ｌ+ｌ （如圖）1235L=25+0.4 1.5 2+8+106.5?=140.7mm圖 3沖壓件毛坯面積 A = 140.7 108 = 11889mm?2步距 S =140.7一個(gè)步距材料利用率 = nA/BS 100%=76.87%?A ------- 一個(gè)步距內(nèi)沖壓件的實(shí)際面積B ------- 條料寬度S ------- 步距河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文9 4.3 沖壓力計(jì)算因該模具采用復(fù)合模 有公式： F=KLt?b=1.3 （106.5 2+102 2）1.5 300??= 121972.5N式中： F -------沖壓力L ------- 沖裁件周邊長度 t -------料厚-------材料抗剪強(qiáng)度?bK -------安全系數(shù) 取 1.3卸料力 F = K F =7733.7 N K ----0.04X X推件力 F = n K F =106338.375 N K ----0.55 n 取 1TT T頂件力 v F = K F =11600 N K ----0.06D D式中：K 、 K 、 K 、------ 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)Xn------同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)沖壓工藝總力 =沖裁力+卸料力+頂件力+推件力=319.015 KN4.3 壓力中心計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。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)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。計(jì)算其壓力中心的步驟 如下：〔1〕 、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）〔2〕 、在任意距離處作 x-x 軸 y-y 軸〔3〕 、 分別計(jì)算出各線段和圓弧的重心到 x-x 軸的距離 y1, y2, y3, y4 和到 y-y 軸的距離 x1, x2, x3, x4, 〔4〕 、分別計(jì)算每一個(gè)凸模刃口輪廓的周長 L L L ……L （見簡圖）123n河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文10 計(jì)算數(shù)值看下表：圖 4表-1 壓力中心數(shù)值基本要素壓力中心的坐標(biāo)值基本要素長度 L/mmx yL = 35.15 -18.075 51L =41 -36.15 30.5L = 34.2 -53.25 10L = 10 -70.35 5L = 20 -70.35 -10L = 34.2 -53.25 -20L = 31 -36.15 -35.5L =35.15 -18.075 -51L = 70.35 35.175 -51L = 51 70.35 -25.5L = 51 70.35 25.5L = 70.35 35.175 51合計(jì)：443.4 1.74 3.62河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文11 4.4.彎曲力計(jì)算F = 0.7KBt /（r+t）=9698.68 N, 2?b式中：F ------- 彎曲力B -------彎曲件寬度t -------彎曲材料厚度r ------彎曲件內(nèi)彎曲半徑------- 材料的抗拉強(qiáng)度?bK ------- 安全系數(shù) 一般取 1.34.4.1.校正時(shí)的彎曲力計(jì)算 F =A p=25 30 90校 ?=67500N式中： F -------- 校正彎曲應(yīng)力校A -------- 校正部分投影面積P -------- 單位面積校正力4.4.2.彎曲中性層確定根據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長度應(yīng)等于中性層的展開長度。中性層位置以曲率半徑　　表示通常用下面經(jīng)驗(yàn)公式確定：＝ r + xt　= 1.26?式中： 　 r---------　零件的內(nèi)彎曲半徑 取 1t ---------　材料厚度 　　　　取 1.5x -----------中性層位移系數(shù)　查表 3.4.1 　取 0.26]1[河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文12 4.5.計(jì)算回彈量由于 r/t=0.4/1.5<(5～8) 所以彎曲半徑回彈值一般不大，實(shí)際生產(chǎn)中只考慮角度回彈，查表 3—12 Q235 回彈角度為-1～1 30°取 0°,4.6 單邊間隙Z/2=t + Ct = t + △ + Ct =1.71 0.15=1.86mmmax ]3[?Z/2-------彎曲凸、凹模單邊間隙t-------料厚△-------材料厚度正偏差C-------間隙系數(shù)4.6 工作零件刃口尺寸計(jì)算凸、凹模的刃口尺寸和公差直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸凹模刃口尺寸及公差來保證 。因此正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是??6沖裁模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。計(jì)算凸模或凹模尺寸，首先是根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過程中是變大變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計(jì)算。a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸------- 第一類尺寸 A第一類尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△ b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸------- 第二類尺寸 B第二類尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸 第三類尺寸 C第三類尺寸：C j=(Cmin+0.5△)? 0.125△由于凹模刃口在磨損后尺寸會(huì)變大，故采用 a 類尺寸查表 2.3.3 得間隙值 Z =0.132mm Z =0.240mm]4[ minmax查表 2.4 凸凹模制造公差分別為 =0.02mm =0.03mm?凸 凹?校核 ：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文13 Z — Z = 0.24 - 0.132 = 0.108maxin+ = 0.02 + 0.03 = 0.05?凸 凹滿足 Z — Z + 條料axmin??凸 凹4.6.1 凹模刃口尺寸計(jì)算因工件取 IT12 到 IT13 級(jí) ，磨損系數(shù) X 取 0.5 對(duì)外輪廓落料，由于形狀復(fù)雜故采用配合加工法。其凸凹模刃口尺寸計(jì)算如下當(dāng) 0.5 時(shí) x=0.5??當(dāng) 0.5 時(shí) x=0.75?106.25 =(106.25 – 0.75 0.35) =105.99d?435.09.034.2 =(34.2 – 0.75 0.25) =34.01d425.006.30 =(30 – 0.75 0.21) =29.84d?421.005.31 =(31 – 0.75 0.25) =30.81425.006.41 ＝（41－0.75 0.25） ＝40.81d?425.006.102 =(102 – 0.75 0.35) =101.74d435.009.切料處相當(dāng)于落料，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)。因此還應(yīng)換算到凸?；鶞?zhǔn)進(jìn)行配研。次處為雙面剪切，與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的 2/3，因此 ， Z = =0.044mm Z = =0.08mmmin213.0?max24.03?4.6.2 凸模刃口計(jì)算根據(jù)公式 D =（D -Z ）TAmin0T??34.2 =（34.2-0.132） =34.07T02. 2.30 =（ 30-0.132） =29.87.?0.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文14 102 =（102-0.132） =101.87T02.?02.?106.5 =（106.5-0.132） =106.47. .第 5 章 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 凸模長度計(jì)算凸模長度 L 應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定L=H + H +H +H123式中： H - ---------- 固定板厚度H ----------- 卸料板厚度2H ----------- 導(dǎo)尺厚度3H ------------ 附加長度 主要考慮凸模進(jìn)入凹模 的深度（0.5—1mm）總修模量（10—15mm）及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離（15—20mm）等因素確定。由于凸模設(shè)計(jì)成一個(gè)整體式的加工比較困難，因此設(shè)計(jì)成組合式的凸模。（祥見零件圖）L =12+30+10+30=82mm1L =12+30+10+22=74mm （見手工畫零件圖 ）25.2 凸模圓角半徑當(dāng)工件的相對(duì)彎曲半徑 r/t 較小時(shí)，凸模圓角半徑 rT 取等于工件物彎曲半徑，但不應(yīng)小于最小彎曲半徑 0.175，所以凸模半徑等于 r=1.6河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文15 5.3 凹模高度計(jì)算根據(jù)公式：H=kb=0.22 105.99 mm?23?由于工件還得進(jìn)行一次彎曲，凹木與下模座固定，不需用固定板。因此凹模高度根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求取 60mm式中：H------ 凹模厚度k------- 系數(shù) 查表 2.9.5 取 1.5b------- 凹模刃口的最大尺寸5.4 凹模最小壁厚確定 凹模壁厚 C=（1.5 ~ 2）H=1.5 23=34.5 圓整取 35mm?凸模周界尺寸為 210 mm 172mm凹模材料 ：由于制件大批量生產(chǎn)，對(duì)凹模材料強(qiáng)度要求較高，因此選 Cr12MoV鋼。 ??7河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文16 第 6 章.模具總體設(shè)計(jì)6.1 基本結(jié)構(gòu)形式：6.1.1 正倒裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖制包含落料，彎曲等工序。而且已確定為采用復(fù)合模沖壓，因此選用正裝結(jié)構(gòu)。6.1.2 送料方式： 人工送料6.1.3 導(dǎo)向方式：由于本零件的聲產(chǎn)是大量生產(chǎn)采，為確保送料開敞性，選用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架6.1.4 卸料方式：本零件沖壓工序中含落料工序，所以有落料機(jī)構(gòu)，又因?yàn)榱慵_壓中還偶彎曲機(jī)構(gòu)，所以選用彈性卸料板。6.2 基本尺寸凹模板尺寸為 210mm 172mm,其他模板尺寸取為凹模板平面尺寸一致。?墊板厚度 20 mm凸模固定板厚度 30 mm壓料板厚度 10 mm凹模板厚度 60mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文17 6.3 模架模架采用中等精度，中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架（GB2855.5-81） 從右??2向左送料，操作比較方便。上模座 L/mm B/mm H/mm= 250 200 45??下模座 L/mm B/mm H/mm= 250 200 50導(dǎo)柱 d/mm L/mm =32 125導(dǎo)套 d/mm L/mm D /mm = 32 100 42 6.4 模柄圖 5 模柄圖選壓入式模柄 （GB2826.1-81） ??26.5 模具閉合高度H = （50+45+20+30+60+10）= 215mm模河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文18 6.3 定位裝置 采用擋料銷 （GB2870-81） 材料為 45 鋼??26.4 導(dǎo)料裝置 采用導(dǎo)料銷 材料為 45 鋼第 7 章.壓力機(jī)型號(hào)確定及校核7.1 沖壓設(shè)備的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：⑴壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_裁時(shí)的總力，即 ，式中 —所?壓F壓??8F選壓力機(jī)的噸位， —沖裁時(shí)的總力；F⑵根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)類型和行程（沖程）次數(shù)，如復(fù)合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機(jī)。⑶根據(jù)模具尺寸大小，安裝和進(jìn)出料等情況選擇壓力機(jī)臺(tái)面尺寸，如有推件時(shí)應(yīng)考慮臺(tái)面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過。⑷選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具是否匹配。⑸模柄直徑，長度尺寸是否與壓力機(jī)滑塊模柄直徑、深度尺寸相當(dāng)。⑹壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的2∽2.5倍。⑺壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率。⑻壓力機(jī)應(yīng)該使用方便和安全。[5]為安全起見，防止設(shè)備的超載，可按公稱壓力 的原則選取壓壓 F1.86??F壓力機(jī)。由于沖壓力比彎曲力大的多， 因此 ，根據(jù)沖壓力來確定壓力機(jī)型號(hào) 查資料[4]選用開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-63 ??4河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文19 該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)系數(shù)為：見表表-2壓力機(jī)參數(shù)確定型號(hào) 公稱壓力滑塊行稱最大閉合高度最大裝配高度連桿調(diào)節(jié)度工作臺(tái)尺寸墊板尺寸 模柄孔尺寸最大傾角J23-63630KN 130mm 360 mm280 mm80mm 400 ?710 mm80 250 mm50 80 mm ?( 直徑 深度)30?經(jīng)校核壓力機(jī)能滿足使用要求。第 8 章 裝配在裝配之前必須先研究圖樣，根據(jù)模具的技術(shù)要點(diǎn)和結(jié)構(gòu)要求，確定合理的裝配次序和裝配方法。此外，還應(yīng)檢查模具零件的加工質(zhì)量，如凸凹模刃口尺寸等，然后按照規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行裝配。 裝配的次序方法如下。??98.1 主要組件的裝配與調(diào)試8.1.1　模柄的裝配　　　因?yàn)檫@副模具的模柄是從上模座的下邊向上壓入的，所以在安裝凸模固定板和墊板之前應(yīng)把模柄先裝好。模柄與上模座的配合要求為： 　　裝配時(shí)先在壓力機(jī)上將模柄壓入。再67mH加工定位銷釘孔或螺釘孔。然后把模柄端面突出部分銼平或磨平。安裝好模柄后用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂直度。8.1.2　凸模裝配河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文20 凸模與固定板之間的配合要求為： 　　。裝配時(shí)先再壓力機(jī)上將凸模壓67mH入固定板內(nèi)，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一起磨平。為了保持凸模刃口鋒利，還應(yīng)將凸模端面磨平8.1.3　彈壓卸料板的裝配彈壓卸料板起壓料和卸料作用。裝配時(shí)，應(yīng)保證它與凸模之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，其裝配方法是，將彈壓卸料板套在已裝入固定板的凸模內(nèi)，在固定板與卸料板之間，墊上平行墊板，并用平行夾板將它們夾緊，然后，按照卸料板上的螺孔在固定板上投窩，拆開后鉆固定板上的螺釘孔。8.2.總裝配模具的主要組件裝配完畢后，開始進(jìn)行總裝配。為了使凸模凹模易于對(duì)中，總裝配時(shí)必須考慮上下模的裝配順序，否則可能出現(xiàn)無法裝配的情況。上下模的裝配順序與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)，通常是看上下模中哪個(gè)位置所受的限制大就先裝。用另一個(gè)去調(diào)整位置，根據(jù)這個(gè)道理，一般沖裁模的上下模裝配次序按下面的原則來選擇。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文21 圖 .68.2.1　無導(dǎo)柱模具裝配對(duì)于無導(dǎo)柱模具，凸凹模間隙是在模具安裝導(dǎo)機(jī)床上進(jìn)行調(diào)整的，上下模的裝配次序沒有嚴(yán)格要求，可以分別進(jìn)行裝配。8.2.2　導(dǎo)柱模裝配對(duì)于凹模裝在下模上的導(dǎo)柱模一般先裝下模。對(duì)于導(dǎo)柱復(fù)合模一般先裝上模，然后找正下模的位置，這樣可以保證上模中的卸料裝置于與模柄中心對(duì)正，否則將會(huì)出現(xiàn)無法裝配的困難 。]7[8.2.3 裝配步驟如圖所示　落料彎曲模凹模裝在下模座上，為了便于操作，一般現(xiàn)裝下模。裝配步驟如下：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文22 a .把頂件器 13 放入凹模中 12，然后把凹模裝在下模座 14 上。b. 找正凹模位置后，現(xiàn)在下模座上投窩，加工螺紋孔。然后加工銷釘孔。裝入銷釘，擰緊螺釘。c. 把已裝入固定板 7 的凸模 8 插入凹模內(nèi)，固定板與凹模之間墊上適當(dāng)高度的平行墊鐵，再把上模座 3 放再固定板上，將上模座和固定板夾緊，并再上模座上投卸料孔窩和緊固螺釘過孔窩。拆開后鉆孔。然后放入墊板，擰上緊固螺釘。d. 調(diào)整凸凹模間隙調(diào)整間隙可用透光法，即將模具翻過來，把模柄夾再虎鉗上，用手燈照射，從下模座的漏料孔中觀察間隙大小和是否均勻。調(diào)整間隙也可以用切紙法進(jìn)行，即以紙當(dāng)作零件，用手錘敲擊模柄，再紙上切出沖件的形狀來。根據(jù)紙樣有無毛刺和毛刺是否均勻，可以判斷間隙大小和均勻性。如果紙樣上輪廓沒有毛刺或毛刺均勻，說明間隙是均勻的。如果局部有毛刺說明間隙部均勻。調(diào)整間隙時(shí)用手錘輕輕敲擊固定板的側(cè)面，使凸模位置改變，以得到均勻間隙。e.調(diào)整間隙后加工銷釘孔，裝入銷釘。f.將彈壓卸料板 11 裝在凸模上，并檢查它是否能靈活得移動(dòng)，檢查凸模端面是否縮在卸料板孔內(nèi)（0.5mm 左右） ，最后安裝彈簧。g.安裝其它零件。h.試沖與調(diào)整i.打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。8.3.沖裁模試沖的缺陷與調(diào)整模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。沖出的工件按沖壓零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)收。在檢驗(yàn)　驗(yàn)收過程中，如發(fā)現(xiàn)各種缺陷，則要仔細(xì)分析，找出原因，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)男蘩砗驼{(diào)整，然后再適沖，直到模具正常工作并得到合格的沖件為止。以下是沖裁過程中常見的缺陷，產(chǎn)生原因及調(diào)整方法。表-3 沖裁時(shí)缺陷與調(diào)整沖裁試沖時(shí)的缺 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文23 陷送料不暢通或料被卡死1.　凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭。根據(jù)情況挫修或重裝導(dǎo)料板減小凸模與卸料板之間的間隙刃口相交1.　上下模座，固定板，凹模墊板等零件安裝面不平行2.凸?！?dǎo)柱等零件安裝不垂直3.導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合間隙過大使導(dǎo)向不準(zhǔn)卸料板的孔位不正確或歪斜休整有關(guān)零件，重裝上下模重裝凸模和導(dǎo)柱更換導(dǎo)柱和導(dǎo)套休整或更換卸料板卸料不正常 1.　由于裝配不正確，卸料機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作，如卸料板于凸模配合過緊，或因卸料板傾斜而卡緊2.　彈簧或橡皮的彈力不足休整卸料板等零件更換彈簧沖件質(zhì)量不好1.有毛刺 2 沖件不平1.　刃口不鋒利或淬火硬度低2.　配合間隙過大火過小3.　間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角毛刺合理調(diào)整凸凹模間隙及修理工作部分刃口1.凹模有倒錐度2.頂件器與工件接觸面過小休整凹模更換頂件器表-4.彎曲試沖時(shí)的缺陷和調(diào)整出現(xiàn)問題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文24 彎曲角度不夠1.　凸凹模的回彈角制造過小2.　凸模進(jìn)入凹模的深度較淺3.　凸凹模之間的間隙過大4.　試模材料不對(duì)加大回彈角調(diào)節(jié)沖模閉合高度調(diào)節(jié)間隙值更換試模材料彎曲位置偏移1.　凹模兩側(cè)進(jìn)口圓角大小不等，材料滑動(dòng)大小不一致2.　凸模沒有對(duì)正凹模休磨凹模圓角調(diào)整凸凹模位置沖件的尺寸過長或不足1　.凸凹模之間的間隙過小，材料被擠長2.　壓料裝置壓力過大，將材料拉長3.　設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確　　調(diào)整凸凹模間隙減小壓料力改變坯料尺寸沖件外部有光亮的凹陷1　.凹模圓角半徑過小，沖件表面被劃痕2.　凸　凹模之間的間隙不均勻3.　凸　凹模表面粗糙度太大加大圓角半徑調(diào)整凸凹模間隙拋光凸凹模表面河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文25 小 結(jié)經(jīng)過多天的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于臨近尾聲。大學(xué)期間的最后一次“作業(yè)’即將完成，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們用兩年半時(shí)間內(nèi)修完的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行的一次綜合性練習(xí)，也是在我們即將進(jìn)入工作崗位獨(dú)立工作前的最后一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，使我們?cè)诶碚摵蛯?shí)踐上對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力有了進(jìn)一步的提高。通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)也見證了我們大學(xué)幾年所取得的成就。通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)過去所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步復(fù)習(xí)了一下，同時(shí)，通過查資料、參考文獻(xiàn)等使我的模具知識(shí)又提高了許多。在對(duì)一些原來一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測量、模具材料等有了更深刻的理解，使我能更熟練將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)中使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過程中要注意到的問題。如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，且保證加工的經(jīng)濟(jì)性和加工工藝的合理性。同時(shí)，也使我認(rèn)識(shí)到作為一名設(shè)計(jì)者其工作態(tài)度一定要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、仔細(xì)。不然，一個(gè)小小的疏忽就有可能釀成很大的損失。做設(shè)計(jì)使我在各方面提高了很多。由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)老師給予批評(píng)指正。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文26 致 謝沖壓技術(shù)是材料加工技術(shù)中不可缺少的重要加工手段之一，目前在國內(nèi)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，具有廣泛的發(fā)展前景。在大學(xué)三年學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際，能夠按照老師的指導(dǎo)并綜合運(yùn)用三年來的所學(xué)所知設(shè)計(jì)一套注塑模具,必將為日后的獨(dú)立工作創(chuàng)造一個(gè)良好的開始。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中原老師一直扮演著導(dǎo)向者的角色，從接到設(shè)計(jì)題目那一刻起就給我指明了方向，讓我明白了設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)中可能遇到的問題以及解決方法等，并不厭其煩的糾正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)及重點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案提出了寶貴的修正意見，一步步完善了我的設(shè)計(jì)。在此對(duì)原老師表示衷心的感謝！此外在設(shè)計(jì)過程中翟德梅教授、楊占堯教授、于智宏老師提了許多寶貴意見在此也表示衷心的感謝。在設(shè)計(jì)過程中還得到了學(xué)多同學(xué)的大力幫助，尤其是范玉波，齊小亮、柳建光等同學(xué)，非常感謝你們。最后再次感謝在設(shè)計(jì)中幫助過我的老師和同學(xué)，謝謝！ 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文27 參考文獻(xiàn)[1] 劉建超主編 《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社[2] 丁松聚主編 《冷沖模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社[3] 王秀鳳主編 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 北京航空航天大學(xué)出版社[4] 薛啟祥主編 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 化學(xué)工業(yè)出版社[5] 付宏生主編 《冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)制造》 化學(xué)工業(yè)出版社[6] 薛彥成主編 《公差配合與技術(shù)測量》 機(jī)械工業(yè)出版社[7] 王運(yùn)炎主編 《機(jī)械工程材料》 機(jī)械工業(yè)出版社[8] 王芳主編 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