喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 接線端子沖壓工藝與模具設計 1 緒論 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業(yè)，應用范圍十分廣泛。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直已15％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 中國模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家落后許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后。其差距主要表現(xiàn)在下列六方面。 （1）國內(nèi)自配率不足80%，其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。 （2）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。中國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國外模具企業(yè)大多是“小而?！?、“小而精”。中國模具自產(chǎn)自配比例高達50%以上，國外70%以上是商品模具。國內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復雜、長壽命模具的比例只有30%左右，國外在50%以上。2003年模具進出口之比為4:1，進出口相抵后的凈進口為10.3億美元，是凈進口量最大的國家。 （3）模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復雜程度上；工藝水平低主要表現(xiàn)在設計、加工、工藝裝備等方面。 （4）開發(fā)能力弱，經(jīng)濟效益欠佳。中國模具企業(yè)技術(shù)人員比例較低，水平也較低，不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中常處于被動地位。國內(nèi)每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的甚至達到25～30萬美元。由此而來的是中國模具企業(yè)經(jīng)濟效益差，大都微利，國有企業(yè)總體虧損，缺乏后勁。 （5）模具標準化水平和模具標準件使用覆蓋率低。國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，國內(nèi)模具標準件使用覆蓋率只有45%左右。 （6)與國際先進水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。管理落后易被忽視，國內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)還沿用過去作坊式粗放經(jīng)營管理模式，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的還不多。 發(fā)展戰(zhàn)略與重點 ： (1)在信息社會和經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的過程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高；模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)則向著技術(shù)集成化、設備精良化、產(chǎn)品品牌化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 (2)為此，“十一五”期間我們要積極培育模具大市場，以汽車、電子信息、家電和辦公設備、機械和建材等模具主要用戶行業(yè)為主要服務對象，以優(yōu)質(zhì)服務為宗旨，縮小與先進國家之間的差距，搞好模具工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和創(chuàng)新，通過信息化和數(shù)字化來提升行業(yè)水平。 (3)此外，還要加快模具企業(yè)，尤其是國有企業(yè)的體制改革和機制轉(zhuǎn)換的步伐；加快模具生產(chǎn)標準化、專業(yè)化和商品化的發(fā)展，大力增加大型、精密、復雜等技術(shù)含量高的中高檔模具的比例；加強國際交流與合作，實施“走出去”戰(zhàn)略，鼓勵出口；支持東北老工業(yè)基地和西部地區(qū)模具工業(yè)的發(fā)展；培育具有較強開發(fā)力量和水平的模具生產(chǎn)基地及能與世界一流企業(yè)相抗衡的大企業(yè)；努力提高企業(yè)管理水平，促進模具標準件上品種、上水平、上規(guī)模；逐步建立起適應中國國情的模具科研設計、人才培訓和生產(chǎn)體系，不但要使中國進一步成為模具生產(chǎn)大國，更要逐步成為模具生產(chǎn)強國。 (4)隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應該根據(jù)需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則來選擇。所選擇的產(chǎn)品，必須是目前已有一定基礎(chǔ)，并有條件、有可能發(fā)展起來的。對于技術(shù)發(fā)展重點，則要看國際發(fā)展趨勢，以及中國具體情況，也應該是既代表發(fā)展方向，又可能發(fā)展起來的技術(shù)。 (5)多工位級進模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向，其精度要求和壽命要求極高，主要為電子信息產(chǎn)業(yè)、汽車、儀器儀表、電機電器等配套。這兩種模具，國內(nèi)已有相當基礎(chǔ)，并引進了國外技術(shù)設備，個別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達到世界水平，但大部分企業(yè)仍有較大差距，總量也供不應求，進口較多。 (6)多工位級進模的使用可以減少沖壓設備和模具數(shù)量，從而提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品的成本，增加產(chǎn)品在市場中的競爭力，為企業(yè)帶來更大的效益。 (7)現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務。由于模具生產(chǎn)要采用一系列高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成型技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工技術(shù)等等，因此，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，有人說，現(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)。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)品的開發(fā)能力，因此已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。 (8）模具工業(yè)是無以倫比的"效益放大器"。用模具加工產(chǎn)品大大提高了生產(chǎn)效率，而且還具有節(jié)約原材料、降低能耗和成本、保持產(chǎn)品高一致性等特點。因此模具被稱為"效益放大器"，在國外，模具被稱為"金鑰匙"、"進入富裕社會的原動力"等等。從另一個角度上看，模具是人性化、時代化、個性化、創(chuàng)造性的產(chǎn)品。更重要的是模具發(fā)展了，使用模具的產(chǎn)業(yè)其產(chǎn)品的國際競爭力也提高了。據(jù)國外統(tǒng)計資料，模具可帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的比例大約是1:100，即模具發(fā)展1億元，可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)100億元。 連續(xù)模具有以下特點： （1）連續(xù)模是多工序沖模。在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉伸等多種多道工序，具有比復合模更高的勞動生產(chǎn)率。 （2）連續(xù)模具有操作安全這樣一個顯著特點，因為手不必進入危險區(qū)域。 （3）因為工序可以分散，不必集中在一個工位，不存在符合?！白钚”诤瘛钡膯栴}，因而模具強度較高，壽命較長。 （4）連續(xù)模易于自動化，包括自動送料，自動出件，自動疊片。 （5）連續(xù)模工件和廢料均往下漏，因而可以采用高速壓力機生產(chǎn)。 （6）使用連續(xù)?？梢詼p少壓力機，車間面積，半制品運輸及倉庫面積。 （7）連續(xù)模較難保持內(nèi)、外行相對位置的一致性，其原因是內(nèi)、外形是逐次沖出的，每次沖壓都有定位誤差。但內(nèi)、外形相對位置精度要求高的零件，有時不一定是全部輪廓有這樣的要求，可能只是部分的。碰到這種情況，可以在沖內(nèi)形的同一工位上，把這部分輪廓同時沖出，從而保證零件的要求。 2 零件介紹 2.1零件圖及技術(shù)參數(shù) 材料：不銹鋼（1Cr18Ni9Ti） 厚度：1mm 產(chǎn)品批量：大批量 圖2-1 零件圖 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）各項參數(shù)如表2.1： 表2-1 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）參數(shù) 抗拉強度 屈服點 伸長率 540 205 40 2.2零件工藝性分析 由于零件圖上尺寸沒標注公差，所以按IT14計算符合一般沖壓經(jīng)濟要求，取模具精度為IT11. 零件材料為不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），能夠進行一般沖壓加工，在市場上也容易買到這種材料，價格適中。 該制件形狀簡單，如采用單工序模具生產(chǎn)，則需要剪條料、落料、沖孔等工序，使用多套模具，且占用設備多，生產(chǎn)周期較長，故采用級進模具生產(chǎn)。提高生產(chǎn)率,且便于對工藝資料、生產(chǎn)等方面的管理。 2.3排樣設計 ⒈零件圖尺寸標注轉(zhuǎn)化（按入體原則轉(zhuǎn)化） 轉(zhuǎn)化前 轉(zhuǎn)化后 圖2-2 尺寸轉(zhuǎn)化后零件圖 從零件本身的特點、條料的特性和模具的結(jié)構(gòu)總體分析: 將零件的成形分布在5個工位上完成，選定條料的送進方向為由右至左, 依次將零件四周余料切除,通過第一工位側(cè)刃沖出工藝定位口及導正銷孔，便于后續(xù)工位準確定位，根據(jù)切除余料位置合理布局浮升銷位置，條料送進時采用兩側(cè)導板做導向，增加了導向精度。 通過對零件進行工藝分析，提出以下工序排樣方案： 圖2-3 工序排樣圖 第一步：側(cè)刃沖裁（兩側(cè)）、沖導正銷孔、沖2小孔。第二步~第四步：依次沖出零件內(nèi)、外異型孔。第五步：落料，將制件與載體切斷。 條料及導尺間距的計算： 步距S的確定： S=L+a=27+4.5=31.5mm 條料寬度： （2-1） 導尺間距離： （2-2） 導尺間側(cè)刃沖裁后距離： （2-3） 式中 L—沖件垂直于送料方向尺寸； n—側(cè)刃數(shù)； b—側(cè)刃沖裁的條邊寬度； y—沖切后條料寬度與導尺間間隙； a—側(cè)搭邊的最小值； z—導尺與條料間隙； B—條料寬度； —導尺間起始距離； —導尺間側(cè)刃沖裁后距離； 本設計中取n=2 b=1.5 y=0.1 a=4.5 z=0.5 經(jīng)計算得：B=37.75mm 考慮到導正銷孔位置為使側(cè)刃凸模與導正銷孔沖頭不發(fā)生干涉，取B=43mm 單步距材料利用率的計算：經(jīng)軟件計算零件面積 3 工藝計算 3.1工藝與設計計算 (1) 沖裁力的計算 對于普通平刃刃口的沖裁 （3-1） 式中： F—沖裁力（N） L—沖裁件周長（mm） t—板料厚度（mm） —材料的抗剪強度（MPa）（?。? K—系數(shù)（取K=1.3） 總共有9處沖裁 通過軟件計算各沖裁區(qū)周長為L（mm）： （其中L1為導正銷孔輪廓，L2、L3側(cè)刃輪廓，L4~L9異形孔輪廓，L10為φ2孔） 44.15 6.28 沖裁力： （3-2） （3-3） （3-4） （3-5） (2)壓力中心的確定： （3-6） 求得X0=12.7 Y0=-0.11 所以壓力中心位置為（12.11，0.11） 圖3-1 壓力中心 3.2凸、凹模尺寸計算 （1）凸、凹模分開加工：代表示例—導正銷孔尺寸 刃口計算：未標注公差按IT14級，查得，， 由于 故取 所以 長度的計算：根據(jù)固定板、橡膠、卸料板厚度等確定凸模長度，具體尺寸如下： 圖3-2導正銷孔凸模、凹模 （2）凸模與凹模配合加工—異型孔刃口尺寸的計算： 由于工件形狀復雜，為保證凸、凹模間一定的間隙值，必須嚴格限制沖模制造公差，因此，造成沖模制造困難。對于沖制薄材料（因Zmax與Zmin的差值很?。┑臎_模，或沖制復雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配合的加工方法。 配作法就是先按設計尺寸制出一個基準件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準件的實際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可放大基準件的制造公差，使制造容易。設計時，基準件的刃口尺寸及制造公差應詳細標注，而配作件上只標注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin”。 采用配作法，計算凸?；虬寄Ｈ锌诔叽?，首先是根據(jù)凸模或凹模磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個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算。 1）凸?；虬寄Ｄp后會增大的尺寸——第一類尺寸A； 落料凹模或沖孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當于簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法的公式。 第一類尺寸： （3-7） 2）凸?；虬寄Ｄp后會減小的尺寸——第二類尺寸B； 沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會減小的尺寸，相當于簡單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法如下。 第二類尺寸： （3-8） 3）凸?；虬寄Ｄp后會基本不變的尺寸——第三類尺寸C； 凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當于簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法如下。 第三類尺寸： （3-9） 式中 —基準件尺寸，單位為； —相應的工件極限尺寸，單位為； —工件公差，單位為； —基準件制造偏差，單位為，當刃口尺寸公差標注形式為（或）時， ，當標注形式為時， 。 ①側(cè)刃孔刃口的計算： 圖3-3側(cè)刃尺寸圖 所有尺寸都為B類尺寸： ②第一異形孔刃口尺寸的計算： 圖3-4 第一異形孔尺寸 其中A類尺寸：R10.2，其余為B類尺寸。 代入公式得 ③第二異形孔刃口尺寸計算： 圖3-5 第二異形孔尺寸 其中A類尺寸：R10.2，其余為B類尺寸。 代入公式得 ④第三異形孔刃口尺寸的計算： 圖3-6 第三異形孔尺寸 其中A類尺寸：R2，B類尺寸為5.8、R5、R0.7。其余為C類尺寸。 第四異形孔刃口尺寸的計算： 圖3-7 第四異形孔尺寸 其中A類尺寸：R10.2，其余為B類尺寸。 第五異形孔刃口尺寸的計算： 其中A類尺寸：R10.2，其余為B類尺寸。 4 沖壓設備的選擇 4.1沖壓設備的選擇原則 沖壓設備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀、尺寸及精度要求等因素來確定的。沖壓生產(chǎn)中常用的沖壓設備種類很多，選擇沖壓設備時主要考慮下述因素： ①沖壓設備的類型和工作方式是否適用于應完成的工序；是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求； ②沖壓設備的壓力和功率是否滿足應完成工序的需要； ③沖壓設備的裝模高度、工作臺面尺寸、行程等是否適合應完成工序所用的模具； ④沖壓設備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。 4.2沖壓設備規(guī)格的選擇 沖壓設備規(guī)格的確定，主要取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸。 ①壓力機標稱壓力必須大于沖壓的工藝力。 ②壓力機的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。 ③壓力機的臺面尺寸必須大于下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的位置，一般每邊應大出50～70mm以上。壓力機臺面的漏料孔尺寸必須大于工件（或廢料）的尺寸。 4.3沖壓設備類型的選擇 根據(jù)計算本設計中選擇設備為，可選擇壓力機的設備為開式雙柱固定臺式壓力機，其型號為JD21-100。 4.4壓力機的主要參數(shù) 表4-1 壓力機的主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù) 型號 JD21-100 公稱壓力/KN 1000 滑塊行程/mm 可調(diào)10~120 滑塊行程次數(shù)/n˙min-1 75 最大閉合高度/mm 400 閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 85 工作臺尺寸/mm 前后 600 左右 1000 模柄孔尺寸/mm 直徑 60 深度 80 滑塊底面尺寸/mm 前后 380 左右 500 墊板尺寸/mm 厚度 100 直徑 200 5 模具零件的結(jié)構(gòu)設計 5.1沖裁部分 (1) 計算各主要零件的尺寸 1) 凹模鑲塊厚度 由《沖模技術(shù)》可知凹模厚度和壁厚可按以下公式計算 凹模厚度 H=KB （5-1） 凹模壁厚 C=（1.5~2）H （5-2） 式中： B—凹?？椎淖畲髮挾龋╩m），但B不小于15mm K—系數(shù)（0.2~0.8） C—凹模壁厚（mm），指刃口至邊緣的距離 H=0.8×31.5=25.2mm 故取H=25mm 根據(jù)沖裁異形孔外形和排樣步距尺寸即可估算凹模固定板的外形尺寸： 長度×寬×高度為： 200×153×40mm 用上述方法確定的凹模鑲塊尺寸、強度和剛度足夠，一般不再進行強度和剛度的校核。 凹模固定板固定方式： 采用螺釘擰緊，銷釘定位的方式。 螺釘：M12內(nèi)六角圓柱螺釘 銷子：M12圓柱銷 2) 凹模鑲塊： 在沖裁異形孔時，凹模部分設計了4個鑲塊,因為在加工異形孔時凹模磨損較快，如果制作成整體式凹模，只要有一處磨損就要把整個凹模更換，這樣十分浪費，也增加了加工成本，所以把易磨損凹模制成鑲塊。 鑲塊固定方式： 采用開槽圓柱螺釘固定，利用凹模上的鑲塊槽進行定位。 螺釘：M6開槽圓柱螺釘 鑲塊結(jié)構(gòu)的特點： 優(yōu)點：采用鑲塊結(jié)構(gòu)，節(jié)省了較貴的模具鋼，降低了成本；便于鍛造、加工；易于控制和調(diào)整刃口尺寸和沖裁間隙，模具精度較高，壽命較長；避免了應力集中，減少或消除了熱處理變形與開裂的危險；便于維修與更換已損壞或過分磨損部分。 缺點：為保證鑲塊刃口尺寸和凸、凹模間隙，對各鑲塊的尺寸要求較嚴格，裝配工藝比較復雜；由于沖模間隙較精確，所以對壓力機精度要求較高。 凹模的最小壁厚a： 查《冷沖壓成型工藝與模具設計制造》表4-35，得 t=1時 a=2.7mm 所以鑲塊周邊讓出5mm，強度和剛度足夠，一般不再進行強度和剛度的核算。 圖5-1 凹模鑲塊 3) 凸模固定板的厚度 對于小型的凸、凹模零件,一般通過固定板間接地固定在模座上、以節(jié)省貴重的模具鋼。固定型式參見《沖模技術(shù)》表9－2。為使凸模固定牢靠并有良好的垂直度，固定板必須有足夠的厚度。一般可按下式計算 凸模固定板： H=（0.6~0.8） （5-3） 所以根據(jù)實際情況選擇固定板厚度為： 凸模固定板厚度為25mm 材料：45 4) 墊板的采用與厚度 由《模具設計與加工速查手冊》表2-220，采用45鋼墊板，墊板厚度：凸模墊板取15mm，凹模墊板取20mm。 外形尺寸為： 長度×寬度：200×153mm 材料：45 熱處理：43-48HRC 表面質(zhì)量要求：上下面： 其余 5) 橡膠快的選擇 ① 聚氨酯彈性體參考標準（JB/T 7650.9-1995） 查的：聚氨酯塊H=32對應載荷D=3510N 所以F=4*D=4*3510=14000N > =13446N ② 橡膠板的壓縮量和厚度 橡皮的最大壓縮量一般不超過厚度H的45%，橡皮的預壓縮量為30%H，取 H=32mm H—橡皮板自由狀態(tài)下的厚度（mm） h—許可壓縮量（mm） h=(0.25～0.3)H （5-4） 取h=7mm 注意事項：1.在使用時，橡膠應注意防油。 2.橡膠裝上沖模后在其周圍留有足夠的變形空間。 6) 卸料板 卸料裝置除起卸料作用外，對于不同沖壓工序還有不同的作用：在沖裁工序 中，可起壓料作用；在彎曲工序中，可起到局部成型的作用。卸料裝置對各凸模還起導向和保護作用。 卸料裝置可分為固定卸料和彈性卸料兩種。在多工位連續(xù)模中，多數(shù)采用彈性卸料裝置。只有當工位數(shù)較少及料厚大于1.5mm的沖件才采用固定卸料裝置。 卸料板設計原則： ① 卸料板各工作形孔應與凹模形孔同心。卸料板的各形孔與對應凸模加工成H/h6配合形式。 ② 卸料板各工作形孔應較光潔，其表面粗糙度值—般取Ra=0.8μm。沖壓速度越高、表面粗糙度值越小。 ③ 多工位連續(xù)模卸料板應具有良好的耐磨性能。卸料板采用高速鋼或合金工具鋼制造，淬火硬度56～58HRC，一般速度沖壓時，卸料板可選用10鋼、20鋼、45鋼制造、淬火硬度40-45HRC ④ 卸料板應具有必要的強度和剛度，卸料板凸臺高度： h=導料板厚度－板料厚度+（0.30～0.50）mm （5-5） 本設計中h=10-1+0.5=10.5mm ⑤ 卸料螺釘?shù)墓ぷ鏖L度L在一副模內(nèi)應嚴格一致，以免造成不平衡卸料， 損壞凸模。 ⑥ 導正銷有效工作直壁露出卸料板底面不能過長，以防回程時，將制件帶 起．影響連續(xù)作業(yè)。 ⑦ 卸料螺釘沉孔深度應有足夠的活動量 卸料孔每側(cè)與凸模保持間隙： C=（0.1～0.5）t （5-6） t=1mm 所以， C=0.5t=0.5×1=0.5mm B=200mm 查《模具設計與加工速查手冊》表2-214得， 取 （5-7） 卸料板尺寸 長度×寬度 200×153mm 7) 導料板 導料板一般沿條料送進方向安裝在凹模形孔的兩側(cè)，對條料進行導向。 導料板按其截面形狀可分為平直式和帶臺式兩種。平直式多用于低速、手工送料，且為平面沖裁的連續(xù)模；而帶臺式多用于高速、自動送料，且多為帶成型、彎曲的立體沖壓連續(xù)模，以保證條料在浮動送料過程中始終保持在導料板內(nèi)運動。 為了導料方便，一般在進料端都有較大的圓角或較小的斜角，導料板長度大于凹模長度以使導料準確，在導料板前端的下面裝有托料板以托住條料平穩(wěn)送進。對于用側(cè)刃擋塊的連續(xù)模，導料板上要壓入淬硬的擋料鑲塊。 本套模具采用兩段導料板導料： 規(guī)格：長度×寬度×高度：100×40×10mm 注：①材料：45鋼 GB/T699—1999。 ②熱處理：調(diào)質(zhì)28～32HRC。 ③技術(shù)條件：按JB/T7653—1994的規(guī)定。 8)凸模的設計： 級進模的沖裁部分往往采用分解沖裁的方法，首先要考慮把調(diào)料上的各個先后加工部分正確地連接起來；同時凹模的工藝性要好，使其制造容易，刃磨修整方便。 有關(guān)相鄰的凸凹設置，要確定其先后沖裁順序，以減少沖裁時引起材料的相互牽引。設t為沖壓材料厚度，各凸模刃口高度要有（1/4~3/4）t的高度差異。另外，小的沖孔凸模要帶臺肩，其他異形凸模采取銷固定。 根據(jù)《模具設計與加工速查手冊凸?！? 長度計算可按下面公式： （5-8） 式中L—凸模長度（mm） —凸模固定板厚度（mm） —卸料板厚度（mm） —導板厚度（mm） —自由尺寸（mm），自有尺寸包括凸模修磨量、凸模進入凹模深度（0.5~1mm）和固定板與卸料板之間距離A等，一般取10~20mm。 綜上=25+22+10+16=73mm 9)導正銷設計原則 設置導正銷應遵循以下原則： ①導正孔要在第一個工位沖出，連接的工位要有導正銷，在以后的工位上，根據(jù)工位數(shù)優(yōu)先在易竄動的工位設置導正銷； ②重要的加工工位之前要有導正銷； ③單載體末工位要有導正銷，以校正載體橫向彎曲； ④導正銷至少設置兩個，超過兩個時，互相應等間隔布置； ⑤必須設置導正銷而又有其他工序干涉時，可設置空位； ⑥盡可能采用間接導正，這樣可用較大導正銷。 常用導正銷形式有浮動式和固定式兩種，浮動式結(jié)構(gòu)復雜，精度差，但不易損壞；固定導正銷，其精度高，定位準確。 導正銷設計中，其尺寸應等于或略小于工藝孔徑d，由于導正銷位置及尺寸和條料變形，會使條料送進距離產(chǎn)生誤差，可在其后每3~5步再設置若干導正銷，或在產(chǎn)品尺寸要求較嚴的工步上設置導正銷，一邊在一定程度上糾正導正銷形成的送進誤差，同時增加條料的橫向穩(wěn)定性和沖壓件尺寸精度，采用雙排導正銷也有利于提高送進精度。 圖5-2 導正銷 本設計中選擇B型導正銷，其型號為BGB2864.2—81，數(shù)量為3個，具體要求如下： 材料：9Mn2V。 熱處理：HRC52~56。 技術(shù)要求：按GB2870—81的規(guī)定。 10)浮升銷的設計 由于零件在沖裁工序后產(chǎn)生毛刺需將制件抬起才能確保條料準確向前送進，故模具應設置浮升裝置，本設計中采用5個浮升銷。 圖5-3浮升銷 11)級進模步距精度的計算： 由《多工位級進模設計及實例》可知多工位級進模步距精度一般可按下面公式計算： （5-9） 其中 為步距公差 b為沿送料方向毛坯輪廓尺寸精度提高三倍公差值 n級進模工位數(shù) K為修正系數(shù)（參見下表） 表5-1 K值系數(shù)表 雙面沖裁間隙Z 0.01~0.03 0.03~0.05 0.05~0.08 0.08~0.12 0.12~0.15 0.15~0.18 0.18~0.22 K值 0.85 0.90 0.95 1.00 1.03 1.06 1.10 所以，為了克服多工位級進模各工位之間的誤差，在凸、凹模固定板、卸料板等零件中與步距有關(guān)的孔位尺寸時，均以第一工位為尺寸基準向后標注，無論距離多大，公差值均為。 12)小導柱、導套 規(guī)格： 小導柱 A20×80 JB/T7645.1—1994 小導套20×25 JB/T7645.3—1994 ①.材料：20鋼 GB/T699—1988。 ②.熱處理：滲碳深度0.8~1.2mm 硬度58~62HRC。 ③.技術(shù)條件：按JBT7653—1994的規(guī)定。 13)上下模座、導柱導套、螺釘、銷釘?shù)倪x用 上模座： GB/T2855.13—1990 材料：HT200 GB/T9436—1988 下模座： GB/T2855.14—1990 材料：HT200 GB/T9436—1988 導柱：導柱A28h5×200 GB/T2861.1—2008 材料：20鋼 GB/T699—1999 導套：導套A28h6×100×38 GB/T2861.3—2008 材料：20鋼 GB/T699—1999 螺釘：M12 材料：45鋼GB/T70.1—2008銷釘： 材料：45 GB/T11 6 模具介紹 6.1模具的主要特點 (1) 模具采用四導柱滾動導向精密模架,上、下模座采用HT200經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,模座的上表面相對下表面的平行度小于0.002mm ,4個導向件的中心距誤差小于0.005mm； 模具的導向孔相對上表面的垂直度小于0.002mm。 圖6-1 模具裝配圖 圖6-2 模具三維裝配圖 (2) 凸、凹模固定板采用45#鋼板。卸料板采用45鋼,熱處理硬度為38～42HRC。對于沖異形孔凸模、凹模,采用Cr12MoV,熱處理硬度為58～62HRC。 (3) 沖壓的條料采取手動送料方式 ,開始送料時,由側(cè)刃作初定位,多個導正釘用作精定位,用來保證最終的定位精度。 (4) 模具異形孔凸、凹模零件均采用鑲塊結(jié)構(gòu)制造,當其中任一部分刃口磨損或需要更換時,只需拆下鑲塊部分而不進行整副模具的拆卸,對模具的調(diào)整維修更換十分方便。 (5) 凹模刃口采用刃壁無斜度結(jié)構(gòu),并進行多次切割,這種結(jié)構(gòu)的凹模強度較好, 便于廢料下落,經(jīng)過多次切割,凹模的精度高,刃口的光潔度好。 (6) 凸模與固定板采用間隙配合。并用銷釘與固定板固定,凸模與凹模之間的相對位置通過導柱的精度來保證。 (7) 在凸模固定板、卸料板和凹模之間又有4個小導柱、導套導向件,使模具在復式導向下沖壓, 總體上提高了模具的導向精度和相對位置精度。 6.2主要零件的加工 （1）凹模、卸料板、固定板上的各形孔(導柱孔、導正銷孔)相對位置精度決定模具的沖裁質(zhì)量和模具壽命, 因此這3塊板的加工非常關(guān)鍵?？紤]到加工設備的實際情況, 采用的工藝流程為: 表6-1 凹模固定板加工工藝路線 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 乙炔焰切割毛坯 2 粗加工 銑削上下平面及鑲塊配合面，留磨余量0.6mm 3 熱處理 淬火，硬度HRC58-62，回火消除殘余應力 4 線切割 切割漏料孔 5 坐標磨 孔精度達0.005，表面粗糙度Ra=0.4μm 應用UG中的CAM（計算機輔助制造）模塊模擬銑削加工，可以方便準確的生成加工過程中所需的G代碼，并在確認刀軌的情況下觀察模擬加工情況。觀察零件是否產(chǎn)生過切等現(xiàn)象。 （2）凹模鑲件因形狀差異,加工的方法亦不同。一般凹模鑲件采用: 表6-2 凹模鑲件加工工藝路線 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛造毛坯 2 粗加工 外形，孔及穿絲孔 3 熱處理 淬火，硬度HRC58-62 4 精密磨削 磨上下面及側(cè)面達到設計要求 5 線切割 切割各刃口輪廓 （3）圓形凸模加工工藝:車→熱處理→磨(外圓及兩端面)。 非圓形凸模加工工藝: 表6-3 非圓形凸模加工工藝路線 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 一塊料上加工出多個凸模 2 粗加工 固定銷孔及穿絲孔的加工 3 熱處理 熱處理，淬硬HRC58-62 4 線切割 切割凸模輪廓形狀 由于凸模切割高度較高,當凸模較單薄或材料本身內(nèi)應力較大時,凸模變形較大。所以必須考慮對應的策略: ①選熱處理后變形量小、內(nèi)應力小的材料作凸模； ②凸模的周邊距毛坯料邊緣的寬度不能太小,應取凸模高度1/5為宜(一般情 況下取7～10mm)； ③在凸模毛坯上沒有穿絲孔,穿絲孔距凸模邊距離應為5～7mm； ④為補償凸模的變形,第1次切割的留量應較加工時單邊留量0.02mm； ⑤適當提高線切割絲速,提緊絲的張力。 （4）線切割表面的處理,線切割后的工件表面,有一層黑色的炭化層,習慣上叫做軟化層,它的存在對模具的壽命很不利,應該除去,最有效的工藝方法是采用玻璃噴射處理。 6.3模具制造裝配要點 凹模板、導尺均是需淬硬的零件,凹模板加工后,在線切割和淬硬以前,在模架的下模板上進行裝配。在凹模上劃出各個形孔和圓孔的線, 并根據(jù)計算數(shù)據(jù)劃出壓力中心, 使壓力中心線與下模座的中心線對正。鉆、攻螺孔, 將下模板、下模墊板、凹模板、導尺進行裝配, 校正導尺間距后, 鉆鉸銷釘孔和攻螺孔, 將上述四板固定。 鉆孔并安裝承料板。然后將下模全部拆開, 將下模墊板、凹模板和導尺熱處理淬硬后進行線切割加工, 用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模板的上模部分,各凸模墊板都應淬硬,裝配前將凸模淬硬并完成全部加工。裝配時,將凸模壓入凸模固定板, 凸模與凸模固定板是過盈配合。將外形凸模和小導柱固定在墊板上,再與卸料板穿在一起。凸、凹模間隙為0.025mm~0.045mm,在凹模型孔中墊約0.05mm的硬紙片,以確定間隙。將已組裝為一體的凸模固定板、凸模、小導柱、卸料板、墊板一同,并使凸模插入凹?？字?將上模板通過導柱、導套與下模板裝在一起。透過上模板鉆、攻螺孔,使上模板、小導柱、墊板、墊板上的小導套、凸模固定板固定檢查無誤后, 鉆、鉸銷釘孔,打入銷釘,再鉆、攻螺孔、安裝卸料螺釘和彈簧。上模全部拆開, 將墊板淬硬磨平,再次裝配上模,完成模具裝配。 總結(jié) 經(jīng)過近段的努力，在老師和同學們的指導和幫助下，我順利地完成了這次的畢業(yè)設計任務。經(jīng)過這次的設計任務，使我對模具設計，特別是模具的設計過程有了進一步地了解；對模具的基本結(jié)構(gòu)、組裝、調(diào)試、加工制造等方面有了深刻理解。在設計的過程中，通過對制件的分析和對模具的設計的研究時，能夠較好地將課本上的理論知識應用與設計當中，并且能夠從整體，宏觀上去研究、分析、考慮設計問題。同時，在這次的設計過程中，還很大地程度上鍛煉了自己的動手能力，如：親自去收集和查找有關(guān)資料，并從中又學會了一門新的課程《如何查找資料和文獻》；其次，通過搜尋大量的資料，還大大地鍛煉了自己的畫圖、看圖、排版等方面的能力。最重要的是，經(jīng)過這次畢業(yè)設計，使我真正地感受到了集體的力量和學習方法。在設計過程中，難免會遇到技術(shù)或其他方面的難題，但是通過老師的指導和與同學們的交流和虛心地請教都得到了解決，使我最終順利地完成設計。 由于本人的水平有限，經(jīng)驗不足，在設計當中如有不妥之處，還懇請各位老師指導更正。 致謝 在本設計結(jié)束之際，本人特向一直默默奉獻的指導教師原國森老師致以衷心的感謝，整個設計過程中都凝結(jié)這原國森老師的辛勤汗水。老師那治學嚴謹、工作態(tài)度認真、對待本職工作兢兢業(yè)業(yè)的態(tài)度是值得我們學習的，在本次設計過程中，我對模具設計有了簡要的了解，在設計過程中鞏固自己以往所學的專業(yè)知識，鍛煉自己的思維能力及如何考慮問題，了解了與模具相關(guān)的其他知識，在設計過程中我發(fā)現(xiàn)在自己的不足，很多專業(yè)問題理解不夠深刻，相關(guān)聯(lián)學科掌握不夠緊湊，缺乏變通能力。 在整個設計過程中多虧原國森老師耐心細致的講解，深入淺出的剖析每個知識環(huán)節(jié)，將模具有關(guān)的知識環(huán)節(jié)都加以詳盡講述，讓我知識面變得寬廣起來。自己也對模具行業(yè)有了一定的了解，這對于以后參加工作有著莫大的益處。原國森老師做事的認真態(tài)度也是我們這些涉世不深的畢業(yè)生學習榜樣，細節(jié)決定成敗，在工作中只有認認真真才有可能在工作崗位中取得成功。 其次要感謝與我一起做設計的同學們，在段算時間里，你們給了我很大的幫助，使我在整個過程中感受到了同學間的友誼關(guān)系，互幫互助，相互鼓勵。這是我對畢業(yè)設計全過程感到輕松愉快。 在設計過程中我鞏固了三維建模軟件UG的使用，提高了Autocad的使用熟練程度，通過畢業(yè)設計使自己的繪圖速度與質(zhì)量較之前相比有了一定提高。 最后，感謝所有幫助過我的人，沒有你們我無法順利完成畢業(yè)設計，在今后的工作學習中我會再接再厲，不會辜負你們的期望。 參考文獻 [1] 劉建超，張寶忠主編，沖壓模具設計與制造[M]。北京：高等教育出版社，2004 [2] 夏巨甚，李志剛主編，中國模具設計大典3[M]。北京：機械工業(yè)出版社，2003 [3] 王孝培主編，沖壓手冊[M]。北京：機械工業(yè)出版社，1990 [4] 王芳主編，冷沖模設計指導[M]。北京：機械工業(yè)出版社，2001 [5] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森編，模具設計與制造簡明手冊第2版[M]。上海：上海科學技術(shù)出版社，1998 [6] 郝濱海編著. 沖壓模具簡明設計手冊[M]. 化學工業(yè)出版社，2005，1 [7] 楊玉英主編. 實用沖壓工藝及模具設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2005，1 [8] 中國機床總公司編著. 全國機床產(chǎn)品供貨目錄冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002，6 [10] 翟德梅主編.模具制造技術(shù)[M].河南機電高等專科學校 [11] 任嘉卉主編.公差與配合手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000 [12] 李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設計、制造、調(diào)試與維修實用手冊[M].北京：金版電子出版公司，2003 [13] 彭建聲、秦曉剛編著.模具技術(shù)問答[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1996 31