3835 支板的沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì)

3835 支板的沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì),沖壓,復(fù)合,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11 緒 論目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬(wàn)多家，從業(yè)人員約 50 多萬(wàn)人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿(mǎn)，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來(lái)， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬(wàn)美元，有的高達(dá) 25～30 萬(wàn)美河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。第四，專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來(lái)越高； 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)38）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并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。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600～650 億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專(zhuān)"、"大而精"。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（ VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15～20 萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30 萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到 45％．1.3 沖裁模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的思路沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)：①分析沖壓件零件圖②確定沖壓件的工藝總體方案 ③確定并設(shè)計(jì)各工序的工藝方案④編制沖壓工藝規(guī)程支板沖壓模具設(shè)計(jì)： ①確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式②選擇條料的定位方式③選擇卸河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4料與出料方式④繪制模具總裝配圖⑤選用標(biāo)準(zhǔn)模具零件⑥校核沖壓設(shè)備的基本參數(shù)、合理選擇設(shè)備支板沖壓模具制造的基本內(nèi)容與步驟：①審核模具設(shè)計(jì)圖及模具加工工藝規(guī)程②模具零件加工過(guò)程③模具裝配過(guò)程④試模與調(diào)整過(guò)程1.3.2 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間 10 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 30 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 5 天．2 沖裁件的工藝性分析零件名稱(chēng)：支板材 料：20 鋼料 厚：1.8mm生產(chǎn)批量：大批量河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)52.1 結(jié)構(gòu)尺寸沖裁件的形狀對(duì)稱(chēng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;為了提高模具的壽命，同時(shí)考慮到模具的加工難易程度及熱處理時(shí)在尖角處易開(kāi)裂，最好將尖角部位改為 R 的工藝性圓角; 最小孔至邊緣的距離 3.5mm＞1.5t。因此，適宜沖裁加工。2.2 精度零件的尺寸公差 介于 IT11～I(xiàn)T13 之間,無(wú)其他要求，利用13.02.0.1. 6,53,7????R普通沖裁既能滿(mǎn)足零件的圖樣要求。一般模具的制造精度高于零件精度 2～4 個(gè)等級(jí)，模具的制造精度等級(jí)取為 IT82.3 材料沖裁件材料為 20 鋼，為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的彈性及韌性，沖裁性能好；其抗剪強(qiáng)度 。MPa410??河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)63 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁件的尺較小，形狀簡(jiǎn)單，大批量生產(chǎn)，要求生產(chǎn)效率高；制件的成型工序只有沖孔、落料兩道工序，可以采用沖孔、落料復(fù)合?；驔_孔、落料級(jí)進(jìn)模。復(fù)合模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)效率也較高，盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難。級(jí)進(jìn)模雖然生產(chǎn)效率高點(diǎn)，但零件的沖裁精度不易保證，欲保證沖裁件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)行導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)雜。通過(guò)對(duì)比，零件 的沖壓生產(chǎn)采用正裝復(fù)合模生產(chǎn)。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7由于零件的尺寸較小，可以采用雙側(cè)刃左右對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)料板導(dǎo)向，以便于送料?？紤]到零件的工藝特點(diǎn)及零件的精度要求不高，可以采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。4 模具的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 排樣、計(jì)算條料寬度首先確定工件在條料上的排列方式，制件的形狀成山字形，采用直對(duì)排，同時(shí)可以保證材料的利用率。查手冊(cè)確定各搭邊值，查表取側(cè)搭邊值 a=2.5mm，工件間的搭邊值 b=1.8mm。有測(cè)壓裝置條料寬度的計(jì)算：B =〔Dmax+2a〕 0△?0△?Dmax—制件寬度方向的最大尺寸； a—側(cè)搭邊值； 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8代入數(shù)據(jù)計(jì)算： B =〔42+2.5×2〕 =47.5 mm;工件在條料上采用的是直0△?05.?05.?對(duì)排的方式，如圖（1-1）所示，則理論上條料的寬度值 B=47.5 +6=53.5 mm。05.?05.?工件的排樣圖如下圖（1-1） 1,818.5522.0.041.80（1-1）計(jì)算材料在一個(gè)步距內(nèi)的利用率 ；?=?%10/?s式中 —一個(gè)步距內(nèi)工件的實(shí)際面積；—一個(gè)步距所需的毛坯的面積0s則 7510546/982????根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選用 1000mm×2000mm×2mm 的冷軋薄鋼板，每塊可切成 55mm×1000mm×2mm 的規(guī)格條料，材料剪切利用率較高，也較合理。則實(shí)際料寬為 55mm.計(jì)算材料剪切利用率 ；1?BLnA/1??n—1 張板料上沖裁件的總數(shù)目；B—條料的寬度；L—板料的寬度 。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9一張板能沖出零件的個(gè)數(shù) (取為整數(shù))。416/904/)5.210(????n則 ；%675/9481????兩導(dǎo)板間的間距為： ；其中 C 為條料與導(dǎo)料板間的間mCBl??隙值，查表得 C 值為 5mm。導(dǎo)板的厚度由板料的厚度值決定的，查表取導(dǎo)板的厚度值為 4mm。4.2 沖壓力的計(jì)算沖模采用彈性卸料裝置和上出料方式，故沖壓力為: ,頂卸 pp??0 lcp?式中的 —沖孔時(shí)的力cp—落料時(shí)的力l計(jì)算沖裁力 查表?kltl?MPa410?KNpl 8.2/8.273.1?Pc...計(jì)算卸料力、頂件力,查表 ； ，查表取 ;06?頂KpF頂頂 045.?卸。 pKF卸卸 ?則 ； Nplc.8)06.??（頂 KNlc3.6)45.??（卸計(jì)算總沖壓力 KNlc180???頂卸選用沖裁設(shè)備,一般壓力機(jī)選用時(shí)，取的安全系數(shù)為 1.5，所以壓力機(jī)選用時(shí)其公稱(chēng)壓力值不小于 160×1.3=208KN。最大閉合高度應(yīng)大于沖模的閉合高度 +5mm;工作臺(tái)的工作尺寸應(yīng)滿(mǎn)足模具的安裝要求。結(jié)合工廠實(shí)際情況，初選 J23-25 開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。4.3 確定壓力中心用解析法求模具的壓力中心的坐標(biāo)。初選坐標(biāo)系如圖（2-2）所示。 因工件左右對(duì)稱(chēng)，即 x=0.故只需計(jì)算 y. 將工件沖裁周邊分成 l1,l2,l3,l4,l5,l6 基本線段 ，求出各段長(zhǎng)度的重心位置： 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10ml321?my01?32l.73 y6m54?m4?l9.1 mlrby76.3)/2(5???826 36y= =19.32mm.654321654321 /lllylylyl ??4.4 沖模刃口尺寸的計(jì)算依據(jù)工件上所標(biāo)注的尺寸公差，工件的精度等級(jí)處于 IT11～I(xiàn)T13 之間，工件所用的材料為 20 鋼，查手冊(cè)取模具的磨損系數(shù) x=0.75，凸凹模的之間的間隙為。因?yàn)橥拱寄５男螤钶^復(fù)雜，凸凹模的制造采用配作mZZ14.0108.axmin??；法。落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模，凹模磨損后，工件的尺寸將會(huì)變大,凸凹模刃口尺寸： ；1.01.00 734)75.3() ??????????Xl（025.025.0 8431).2( ???????XA（凹 .7..8.1) 025025.minax ???Z凹凸 （02.02.0 93675.??????）（凹河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1102.02.02.min0ax 86)1.936() ??????ZA凹凸 （沖孔時(shí)以沖孔凸模為基準(zhǔn)來(lái)配作沖孔凹模，凸模磨損后，沖裁件的尺寸將變小，其凸凹模刃口的計(jì)算公式為：02.02.01 87)175.() ?????????XA（凸.0.02.0mini 1?Z凸凹 （4.5 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5.1 凹模設(shè)計(jì)①凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過(guò)螺釘銷(xiāo)釘與下模座固定的固定方式。凹模刃口采用直壁式結(jié)構(gòu)。 ②凹模厚度 H 的確定（經(jīng)驗(yàn)公式）：H=kb(H≥15mm),其中，b 為最大形孔的寬度尺寸，取 46mm,查沖壓手冊(cè)去系數(shù) k 值為 0.4，則 H=0.4×42=16.8mm,經(jīng)查表確定凹模的厚度尺寸為 20mm.凹模長(zhǎng)度 L 的確定mcb10342????凹模寬度 B 的確定B=工件寬+2c；B=32+2×34=100mm依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化：125mm×100mm×20mm.③落料凹模內(nèi)設(shè)置有推件塊，所以落料凹模采用整體直壁式凹模。落料凹模的結(jié)構(gòu)圖如（3-3）所示：河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12（3-3）4.5.2 凸凹模的設(shè)計(jì)①模具若采用倒裝結(jié)構(gòu)，則呈柱形孔口的沖孔凹模內(nèi)將積存廢料，導(dǎo)致產(chǎn)生較大的脹力，必須要求凸凹模內(nèi)外緣的壁厚大些。查手冊(cè)得，其壁厚值最小應(yīng)為 4.4mm.而工件的實(shí)際尺寸限制凸凹模內(nèi)外緣的最大壁厚為 3.8mm;模具若采用正裝結(jié)構(gòu)，則凸凹模內(nèi)不會(huì)積存廢料，其壁厚可相對(duì)小些，對(duì)于所沖裁材料為 20 鋼的板料來(lái)說(shuō)，凸凹模內(nèi)外緣間的壁厚值可取 1.5t;即為 1.5×1.8=2.7mm.這樣就符合零件尺寸及強(qiáng)度上的要求。凸凹模長(zhǎng)度的計(jì)算公式： 14321???hhl—凸凹模固定板的厚度；—卸料板的厚度；2—預(yù)壓橡膠塊的厚度；3h—導(dǎo)料板的厚度。4則凸凹模的長(zhǎng)度 =20+6+18+8-1=51mm.l凸凹模的長(zhǎng)度與凸凹模的橫向的尺寸大小相當(dāng)，強(qiáng)度可以滿(mǎn)足要求。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13凸凹模結(jié)構(gòu)圖如（4-4）所示：（4-4）4.5.3 沖孔凸模的設(shè)計(jì)沖孔凸模的直徑值為 Φ7mm.長(zhǎng)度為呈細(xì)長(zhǎng)狀，為保證凸模的強(qiáng)度，需對(duì)其強(qiáng)度值進(jìn)行校核。凸模制造所用材料為 9Mn2V,板料的厚度 t=1.8mm,20 鋼的剪強(qiáng)度 ；其MPa410??凸模的許用壓應(yīng)力 。??MPa20??強(qiáng)度校核：凸模承受壓應(yīng)力 ????????rKNApc 6.58/1.2/2根據(jù)公式 ；已知凸模直徑為 Φ7，滿(mǎn)足使用??mtd048.1/4????要求?？箯潖?qiáng)度校核：對(duì)于有導(dǎo)向裝置的圓形凸模而言， Fdl/702ax?——凸模的最大自由長(zhǎng)度；單位 mmmaxl——凸模的最小直徑；單位 mmd----沖裁力；單位 NF則 ，其值符合要求。 ml 3291207max ????沖孔凸模的結(jié)構(gòu)圖如（5-5）所示：河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14（5-5）4.6 繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖與模具 模柄推件塊 推板河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15技 術(shù) 要 求 ：:未 注 圓 較 角 半 徑熱 處 理 硬 度 43～ 8按 凸 凹 模 尺 寸 配 作 ， 保 證 單 邊 間 隙 0.1～ 2技 術(shù) 要 求 ：熱 處 理 硬 度 43～ 8凸凹模固定板卸料板河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16其 余 ：技 術(shù) 要 求 ：:未 注 圓 較 角 半 徑調(diào) 制 處 理 .卸 料 板 孔 與 凸 模 的 單 邊 間 隙 取 018～ .36下墊板上墊板河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17技 術(shù) 要 求 ：未 注 圓 角 未 注 倒 角熱 處 理 硬 度 43～ 8孔 ?7在 裝 配 時(shí) 鉆 出 . 技 術(shù) 要 求 ： 1.未 注 圓 角 R,未 注 倒 角 C1.2零 件 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 人 工 實(shí) 效 。其 余河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18下模座 6.3其 它技 術(shù) 要 求 ：1未 注 圓 角 R,未 注 倒 角 C1.2零 件 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 人 工 實(shí) 效 。技 術(shù) 要 求 ：未 注 倒 角熱 處 理 硬 度 28～ 30河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19沖孔凸模固定板 技 術(shù) 要 求 ：熱 處 理 硬 度 45～ 8尺 寸 為 ?7的 孔 按 沖 孔 凸 模 尺 寸 配 作其 余 ：圖（6-6）河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20閉模高度1731.下模座 2.下墊板 3.凸模固定板 4.墊塊 5.落料凹模 6.導(dǎo)料板7.橡膠塊 8.上模座 9.凸凹模 10.緊固螺釘 11.模柄 12.打料桿13.推板 14.推桿 15.上墊板 16.卸料螺釘 17.凸凹模固定板河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2118.卸料板 19.導(dǎo)柱 20.導(dǎo)套 21.沖孔凸模 22.推間塊 23.定位銷(xiāo)24.托板 25.橡膠塊 26.螺母 27.雙頭螺柱 28.頂桿 29.緊固螺釘30.側(cè)壓塊 31.墊片 32.彈簧 33.定位銷(xiāo) 圖（7-7）4.7 卸料裝置中的橡膠塊設(shè)計(jì)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初選 4 個(gè)橡膠塊，每塊橡膠塊的預(yù)壓力為NKnF5.16074/3.6/0 ??卸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，壓縮工作行程 ）HH%3~2（工 作=3.3mm..?t工 作H---自由狀態(tài)下橡膠塊的高度;則 H=11mm～13.2mm.取橡膠塊的高度 H 值為 20mm.為使橡膠塊不應(yīng)多次反復(fù)壓縮而影想其彈性，按下式限定它的壓縮量：對(duì)于硬度值在 70～80A 的聚氨酯橡膠，應(yīng)取橡 膠 塊 的 極 限 壓 縮 率 ；??JjjHh?;35%。則 。mj 720%35??預(yù)壓縮量 ； 為橡膠塊的預(yù)壓縮率，對(duì)于聚氨酯橡膠來(lái)說(shuō) =10%；則hyy? y?=10%×20=2mm.hy??橡膠塊的截面尺寸的計(jì)算:; 為橡膠塊受壓時(shí)的單位壓力（Mpa）; 橡膠塊的截面尺寸為圓形，)(0NFAqq則 ； 值的大小與橡膠塊的壓縮量有關(guān)，取一均值 ;則R20?? MPaFq5.3?;R=12mm。5.314.567?其值按壓縮率如下表 1-1?10%MPaFq/河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)221.120% 2.530% 4.24.8 模架的設(shè)計(jì)上模座： m3016520?下模座：導(dǎo)柱： m?導(dǎo)套： 8032?模柄： 640墊板： m15導(dǎo)料板： 82?支撐板： 20卸料板： m615落料凸模固定板： 1?沖孔凸模固定板： 202模具的閉合高度： 預(yù) 壓 橡 膠 塊導(dǎo) 料 板卸 料 板落 料 凸 模 固 定 板上 下 墊 板上 模 座 hhhhH????墊 塊下 模 座沖 孔 凸 模 固 定 板落 料 凹 模=30+12+16+6+8+18+16+12+35+20=173mm4.9 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23模具閉合高度校核：模具閉合高度值為 173mm，沖床的最大閉合高度為 270mm,最大裝模高度為 220mm,最小裝模高度為 165mm。模具的閉模高度介于 165～220mm 之間，滿(mǎn)足使用要求。 沖裁所需總壓力 ，沖床的公稱(chēng)壓力為 ，滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。KNp67.140?KN250模具最大安裝尺寸為 ，沖床工作臺(tái)尺寸為 ，能夠m52? m376?滿(mǎn)足模具的正確安裝。河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)245 編制工作零件的加工工藝過(guò)程5.1 落料凹模、沖孔凸模、凸凹模的加工原則落料時(shí)，落料零件的尺寸取決于凹模刃口的尺寸。因此，加工制造落料凹模時(shí)，應(yīng)使凹模尺寸與零件最小極限尺寸相近。凸模刃口的公稱(chēng)尺寸，則應(yīng)按凹模刃口的公稱(chēng)尺寸減少一個(gè)最小間隙來(lái)確定。沖孔時(shí)，沖孔零件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，制造加工沖孔凸模時(shí)，應(yīng)使凸模刃口尺寸與零件的最大尺寸相近，而凹模的公稱(chēng)尺寸則應(yīng)按凸模的刃口尺寸加上一個(gè)最小間隙配作。凸凹模的外成形表面是非基準(zhǔn)外形，它與落料凹模的實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙 0.108～0.144mm;凸凹模的兩個(gè)沖裁內(nèi)孔也是非基準(zhǔn)孔，與沖孔凸模的實(shí)際尺寸配制，并保證雙面間隙值為 0.108～0.144mm。5.2 鍛件毛坯下料尺寸的確定落料凹模的外形尺寸為 125mm×100mm×16mm,凹模零件的材料為 9Mn2V。設(shè)鍛件毛坯的外形尺寸為 。mm40404021513????⑴鍛件體積與質(zhì)量的計(jì)算鍛件體積 ??3365.83cV??鍛鍛件質(zhì)量 2.24kg鍛鍛m?當(dāng)鍛件質(zhì)量在 5kg 之內(nèi)時(shí)，一般需加熱 1～2 次，鍛件的總消耗系數(shù)為 5%。鍛件毛坯體積 398.05.1cmV??鍛坯鍛件毛坯質(zhì)量 kgm5.7??坯坯 ?⑵確定鍛件毛坯尺寸理論圓棒直徑 5.77cm?33 98.06..0坯理 VD河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)25選取圓棒直徑為 58mm，查圓棒長(zhǎng)度質(zhì)量表可知：當(dāng) 、 時(shí)，?坯m坯D114mm。?坯L驗(yàn)證鍛造比 97.158/4/??坯坯 DLY符合 Y=1.25～2.5 的要求。則鍛件的下料尺寸為 ，同理得到凸凹401???模的下料尺寸： m4085???5.3 加工工藝過(guò)程的確定表 2-2落料凹模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 m40158???2 鍛造 將毛坯鍛成平行六面體，尺寸為130mm×105mm×22mm3 熱處理 退火4 粗銑 銑平面，厚度留磨削余量 0.6mm,側(cè)面留磨削余量 0.4mm5 平磨 磨上、下平面，留磨削余量 0.3～0.4mm,磨相鄰兩側(cè)面，保證垂直。6 鉗工 劃出對(duì)稱(chēng)中心線、固定孔及銷(xiāo)孔線；鉆、絞銷(xiāo)釘孔 4×Φ10mm 削；鉆螺釘過(guò)孔 4×Φ10mm河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)267 坐標(biāo)鏜與卸料板、凸模固定板疊合，以一對(duì)側(cè)基面定位，按圖示位置在各型孔中心打穿絲孔 Φ2mm，并鏜固定擋料銷(xiāo)安裝孔 Φ6mm8 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 60～64HRC9 平磨 磨身高上、下平面達(dá)圖紙要求；磨一對(duì)垂直側(cè)基面對(duì)角尺10 退磁11 線切割 按程序切割型孔，切割型孔留研磨量 0.015mm12 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)表 3-3沖孔孔凸模的加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 Φ12mm×50mm2 粗車(chē) 留雙邊精車(chē)余量 0.4～0.6mm3 精車(chē) 留磨削余量 0.1～0.3mm4 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 58～62HRC河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)275 磨削 磨削外圓保證表面粗糙度與尺寸精度要求6 檢驗(yàn)表 4-4凸凹模的加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 m4085???2 鍛造 鍛造成 58mm×48mm×48mm3 熱處理 退火，硬度小于 241HB4 立銑 銑六方，尺寸為 52.4mm×42.4mm×43.3mm5 平磨 磨六面，對(duì)角成 90°6 鉗 劃線，確定沖孔凹模的中心7 坐標(biāo)鏜 鏜沖孔凹模的型孔 mm04.27??8 工具銑 按線銑外型，留雙邊余量 0.3mm～0.4mm9 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 58～62HRC10 平磨 磨上下面保證圖紙上的平行度要求11 成型磨 在萬(wàn)能夾具上，與落料凹模實(shí)配，保證雙面間河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28隙值 0.108mm～0.144mm12 檢驗(yàn)卸料板、凸模固定板與凹模均屬于平板類(lèi)零件，其加工工藝規(guī)程類(lèi)似。6 結(jié)束語(yǔ)支板屬于簡(jiǎn)單的沖裁件，分析其工藝性，確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定排樣方案，沖裁時(shí)所需的沖裁力，進(jìn)而預(yù)選所要使用的壓力機(jī)型號(hào)；計(jì)算工作零部件凸、凹模刃河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29口的尺寸，分析確定凸、凹模的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸，以凸、凹模為基準(zhǔn)確定模具其余的零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸；計(jì)算模具閉合高度，并校核壓力機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)是或符合使用要求；編制工作零部件的加工工藝過(guò)程；最后完成模具的裝配、調(diào)試及包裝、入庫(kù)。致謝首先感謝本人的導(dǎo)師原紅玲老師，她對(duì)我的仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。原老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗姚永強(qiáng)同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻(xiàn)【1】 楊占堯.沖壓模具圖冊(cè).北京：高等教育出版社，2004.河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31【2】 歐陽(yáng)波儀.現(xiàn)代冷沖壓模設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.【3】 寇世瑤.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2004.【4】 原紅玲.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.【5】 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.【6】 翟德梅，段維峰.模具制造技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.【7】 趙偉閣.模具設(shè)計(jì).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.【8】 李學(xué)峰.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.