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機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 1 第 一 章 工 件 的 分 析 1 工件的用途 此工件是微型電動(dòng)機(jī) 電器元件里的一個(gè)關(guān)鍵零件 在 電器行業(yè)中作為一種連接件使用相當(dāng)普遍 主要用在電動(dòng)競(jìng) 技玩具 CPU 風(fēng)扇電機(jī) 錄音機(jī)機(jī)芯等機(jī)電傳動(dòng)和微機(jī)控 制中 承受的扭力和轉(zhuǎn)矩大 是磨損最快的部位 成形質(zhì)量 的優(yōu)劣直接影響電器元件的質(zhì)量 其引腳部位與電機(jī)轉(zhuǎn)軸接 觸是否良好將嚴(yán)重影響整臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)行 該工件由圓弧與直線對(duì)稱組成 尺寸精度要求較高 如 果尺寸滿足不了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求 將對(duì)產(chǎn)品整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成 嚴(yán)重影響可能使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接觸不良 不能正常工作 其次本 身的形狀較為復(fù)雜 多種不同性質(zhì)的沖壓工藝為一身 因此 形成具有一定難度 其厚度很薄 體積小 全長(zhǎng)只有 15mm 將外形視為沖孔 則其他需要沖的孔有 4 個(gè) 其中兩 個(gè) 1 2mm 的球形盲孔因材質(zhì)薄可在沖 U 形槽時(shí)直接用球 頭凸模局部脹形將板料拉伸成凸起或凹進(jìn)形狀 起伏成形 又名壓肋 壓凸包 球包成形 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 2 2 沖裁工序 要求沖裁件形狀盡可能簡(jiǎn)單 對(duì)稱 避免復(fù)雜形狀的曲線 并在許可情況下 把沖裁件設(shè)計(jì)成少 無(wú)廢料排樣的形狀以減少?gòu)U料 由上圖可知 總長(zhǎng) 1 6mm 和總長(zhǎng) 4mm 的矩形孔兩端用圓弧連接 有 利于模具加工 若工件的轉(zhuǎn)角處 R 小于 0 5t 或以尖角過(guò)渡時(shí) 不僅會(huì)使凹模熱處理時(shí)發(fā)生淬裂 而且 沖壓時(shí) 在凸凹模尖角處也容易磨損 影響沖裁件的加工精度 該產(chǎn)品樣圖各直線或曲線連接處已盡 量避免銳角和尖角 采用很多 45 倒角 若采用鑲拼模可不用圓角相連以免除其后附加工序 滿足圖 紙要求并節(jié)省材料 為利于模具制造 提高模具壽命 在沖裁件未標(biāo)注倒角的四周 線段夾角 a 90 時(shí)落料模最小圓角半徑取 0 18t 沖孔模最小圓角半徑取 0 20t a2 5t 當(dāng) H 2 5t 時(shí) 則應(yīng)在 彎曲部位加工出槽 使之便于彎曲 或者加大此處的彎邊高度 H 在彎曲后再截去加高的部分 4 工藝孔 槽及缺口 在一些彎曲工件的工藝設(shè)計(jì)中 為了防止材料在彎曲出受力不均勻而產(chǎn)生裂紋 角部畸變等缺陷 應(yīng)預(yù)先在工件上設(shè)置彎曲工藝所要求的孔 槽或缺口 即所謂工藝孔 工藝槽或工藝缺口 如圖 3 8a 所示 壓彎后難以形成理想的直角 甚至將產(chǎn)生裂紋或使支架在 H 處變寬 若如圖所示在該處彎曲前 加工出 M N 的缺口 則能得到較好的彎曲成形 圖 3 8b 所示為在彎曲處 K 預(yù)沖工藝孔可以防止偏移 得到正確的形狀和尺寸 對(duì)于需經(jīng)過(guò)多次彎曲才能成形的工件 如圖 3 8c 所示 可以在圖中 D 位置增加定位工藝孔 作為 壓彎工序的定位基準(zhǔn) 這樣雖然經(jīng)過(guò)多次彎曲工序 仍能保證其對(duì)稱性和尺寸要求 為防止毛坯的偏移 在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該考慮增加壓料板 定位銷等定位元件 3 5mm 引腳處可以 以 1 2 的球形凹包為定位工藝孔來(lái)保證左 右引腳形狀與尺寸的對(duì)稱性要求 因?yàn)橹绷⒉糠謱挾葹?2 4 1 7 2 0 35mm 2 5 0 11 不需開(kāi)工藝槽 且 45 的倒角也有利于底側(cè)邊作 75 2 彎曲時(shí)的穩(wěn) 定性 5 孔與彎曲處的最小距離 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 4 工件在彎曲線附近有預(yù)先沖處的孔 在彎曲后由于彎曲時(shí)材料的流動(dòng) 會(huì)使原有的孔變形 為了 避免這種情況 必須使這些孔分布在變形區(qū)外的部位 如圖 3 9 所示 設(shè)孔的邊緣至彎曲半徑 R 中心 的距離為 L 則應(yīng)滿足下列關(guān)系 當(dāng) t2mm 時(shí) L t 該工件 t 0 11mm 2mm 盲孔到彎曲半徑中心的距離為 0 8 1 2 2 0 2 0 11 彎曲后不會(huì)使 原有的盲孔變形 滿足工藝要求 工件不能滿足上述要求時(shí) 可采用 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 圖 3 10 所示的方法 以保證孔的正確性 6 沖裁毛刺與彎曲方向 彎曲件的毛坯往往是經(jīng)沖裁落料而成的 其沖裁的斷面以面是光滑的 另一面是有刺的 彎曲件 應(yīng)盡量使有毛刺的一面作為彎曲件的內(nèi)側(cè) 如圖 3 11a 所示 當(dāng)彎曲方向必須將毛刺面置于外側(cè)時(shí) 應(yīng)盡量加大彎曲半徑 如圖 3 11b 所示 參考 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖 4 22 由 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 表 3 2 中性層位置因數(shù) K 與 R t 比值的 關(guān)系 105 處折彎處 垂直于纖維方向 R 1t 0 11 K 0 31 對(duì) V 形件 由表 3 4V 形彎曲回彈值 根據(jù) 力學(xué)性能以 30CrMnSiA 近似計(jì)算 彎曲角度為 105 時(shí) 回彈角度為 1 30 75 處折邊處 平行于纖維方向 R 3t 0 33 K 0 42 對(duì)兩個(gè)管腳的 U 形件 參照 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖 4 13 鈍角 U 形彎曲模的尺寸差 R 0 2 與折邊的圓角過(guò)渡可以有效的防止拉裂和截面畸變 為防翹曲 可以采用帶側(cè)板的彎曲模 阻止材料沿彎曲線側(cè)向流動(dòng) 4 沖壓件的精度 沖壓加工與任何機(jī)械加工一樣 也有其自身的加工精度范圍 在實(shí)際生產(chǎn)中 由于影響加工精度 的因素太多 因此對(duì)沖壓件的精度要求不宜太高 若精度要求過(guò)高勢(shì)必給工藝設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)和制造 都帶來(lái)困難 有時(shí)則需增加整形 整修等沖壓工序 甚至機(jī)加工等工序才能達(dá)到工件的要求 對(duì)沖壓件進(jìn)行設(shè)計(jì)要根據(jù)其功用和要求標(biāo)注尺寸公差 形位公差等質(zhì)量指標(biāo) 在對(duì)沖壓件進(jìn)行工 藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí) 必須考慮這些質(zhì)量指標(biāo) 沖壓件的精度主要從其尺寸精度 沖截?cái)嗝娲植诙?毛刺高度三個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量 在不影響 沖壓件使用要求的前提下 應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)級(jí)尺寸精度 以便簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 方便模具制造與維修 從而 降低生產(chǎn)成本 錫青銅帶的厚度偏差由 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 D 19 厚度 0 09 0 12 時(shí)普通級(jí)偏差為 0 010 基本尺 寸為 2 的寬邊 公差為 0 02mm 20um 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 軟件版 R2 0 精度高于 IT8 為精密級(jí)要求 錫青銅線的抗拉極限強(qiáng)度據(jù) GB T 1239 6 1992 直徑 mm 0 1 2 5 時(shí)抗拉強(qiáng)度 b 550 MPa 作 為寬度很小 精度很高的異形件 級(jí)進(jìn)沖裁可達(dá)到 IT5 8 級(jí)精度 可以滿足上述要求 圓球凹進(jìn)部位尺寸 0 45 在材料厚度 0 11 1 零件尺寸介于 10 50 之間時(shí)偏差在 IT10 級(jí)以上 05 對(duì)于普通沖裁件 其經(jīng)濟(jì)精度不高于 IT11 級(jí) 沖孔件比落料件高一級(jí) 如果工件精度高于上述要求 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 5 則需要在沖裁后整修或采用精密沖裁 錫青銅帶的長(zhǎng)度 15 2 0 1 基本尺寸大于 10 至 18mm IT10 級(jí)精度 折彎部位處 9 7 0 1 為 IT10 級(jí) 其它尺寸精度均未作要求 可采用普通經(jīng)濟(jì)沖裁 對(duì)于沖壓件中未注公差的尺寸 可有兩種方法確定 其公差等級(jí) 按國(guó)標(biāo) GB IT12 IT14 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選取 或按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB A B C D 四個(gè) 精度等級(jí)選取 5 沖 壓 件 尺 寸 標(biāo) 注 沖壓件的尺寸標(biāo)注應(yīng)符合沖壓工藝的要求 一般情況下 在標(biāo)注沖壓件時(shí)應(yīng)遵循以下原則 沖壓件的各尺寸數(shù)值 若在結(jié)構(gòu)使用上沒(méi)有特殊要求時(shí) 應(yīng)選用整數(shù)或偶數(shù) 以有利于沖 壓工藝計(jì)算及模具設(shè)計(jì) 沖壓件在使用上如果沒(méi)有配合尺寸要求 其尺寸盡量不要標(biāo)注公差 一般可按自由公差處 理 對(duì)彎曲或拉深成形的工件 應(yīng)允許其壁部有變薄現(xiàn)象 沖壓件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與沖壓加工的定位基準(zhǔn)重合 這可避免尺寸的加工誤差 沖壓件上孔的位置尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能選擇在沖壓過(guò)程中自始至終不參加變形的面或線上 拉深件的徑向 只允許標(biāo)注外形尺寸或內(nèi)形尺寸 不允許兩者同時(shí)標(biāo)注 本沖裁件的尺寸基準(zhǔn)與制造模具時(shí)的定位基準(zhǔn)重合 1 9mm 的凹孔中心距不會(huì)隨模具磨損增大 避 免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合的誤差 比較合理 6 經(jīng) 濟(jì) 分 析 所謂經(jīng)濟(jì)性 就是以最小的耗費(fèi)取得最大的經(jīng)濟(jì)效果 也就是生產(chǎn)中的 最小最大 原則 在沖 壓生產(chǎn)中 保證產(chǎn)品質(zhì)量 完成產(chǎn)品數(shù)量 品種計(jì)劃 勞動(dòng)安全 環(huán)境保護(hù)的前提下 產(chǎn)品成本越低 說(shuō)明企業(yè)經(jīng)濟(jì)效果越大 由以上技術(shù)分析 僅需要在精度高于 1T10 的沖裁部位 2 0 02 與 0 5 0 02 處局部加以整修或采 用精密沖裁工藝 對(duì)板料施加測(cè)向壓力 使變形達(dá)三向壓力狀態(tài) 1 采用 V 型齒圈壓板 2 采用 極小的沖裁間隙 3 具有反向頂力的頂板 4 落料凹?；驔_孔凸模做成 R0 01 0 03 的圓角 獲得純 剪切分離的沖裁斷面 從經(jīng)濟(jì)角度考慮 采用 2 光潔沖裁的方法 其他部位的尺寸精度要求可以通 過(guò)普通沖裁達(dá)到生產(chǎn)工藝要求 采取一沖三的結(jié)構(gòu) 多個(gè)工件同時(shí)成形 本產(chǎn)品的材料是 QSn6 5 0 1 我國(guó)的材料基本上采用前蘇聯(lián)的標(biāo)號(hào) 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 6 7 材 料 的 分 析 錫青銅有較好的機(jī)械性能 耐磨 耐低溫 耐蝕 可焊 工業(yè)上變形錫青銅多可用作彈性元件以 及耐磨抗磁零件 磷能有效的進(jìn)行脫氧增加合金的流動(dòng)性 錫青銅是工業(yè)上廣泛使用的彈性材料 而國(guó)標(biāo)中 厚度 0 05 0 15mm 時(shí) 寬度容許 20 300mm 電刷作為永磁直流微電機(jī)的關(guān)鍵零件 起導(dǎo)電和換向作用 其所選材料要求不但要 有較好的導(dǎo)電性 彈性和抗疲勞性 而且要 有較好的沖壓成形性能 為此 本文選用材 料 QSn6 5 1 厚度為 0 1mm 的帶料 剪床下 料 選取材料 錫青銅 QSn6 5 0 1 彈性模量 E Gpa 113 切變模量 G Gpa 41 泊松比 0 32 0 35 抗剪強(qiáng)度 MPa 480 抗拉強(qiáng)度 b MPa 650 屈服強(qiáng)度 s MPa 546 特性及應(yīng)用 錫青銅 磷青銅 有高的強(qiáng)度 彈性 耐磨性和抗磁性 在熱態(tài)和冷態(tài)下壓力加工性 良好 對(duì)電火花有較高的抗燃性 可焊接和釬焊 切削性好 在大氣和淡水中耐蝕 用于制作彈簧和 導(dǎo)電性好的彈簧接觸片 精密儀器中的耐磨零件和抗磁零件 如齒輪 電刷盒 振動(dòng)片 接觸器 由 工程材料及應(yīng)用 表 8 8 常用青銅的牌號(hào) 成分 性能及用途 QSn6 5 0 1 屬于壓力加工錫青銅 第一主加元素錫含量 Wsn 6 0 7 0 具有很好的冷變形塑性 其他 Wp 0 5 1 0 余量為 Cu 加工硬化狀態(tài)的力學(xué)性能 b 400Mb 65 硬度 80HB 600 退火狀態(tài)下的力學(xué)性能 b 600Mb 180 硬度 180HB 由生產(chǎn)加工圖紙 緯氏硬度為 HV P S 由于不同硬度法測(cè)得的硬度無(wú)可比性 據(jù) 工程材料及應(yīng) 用 附錄 A GB1172 74 HV160 200 換算應(yīng)相當(dāng) HBS148 181 為半硬 Y2 錫青銅 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 7 第二章 沖壓模具選型 1 模具的介紹 模具是指制造零部件時(shí)使用的各種剪切沖裁 成型用的 模型工具 換句話說(shuō) 能夠按照預(yù)先 設(shè)計(jì)好的圖樣或格式 制造出固定形式的制品式樣模型或工具 皆屬于模具的范疇 在鈑金沖壓加工模具 Dies for Sheet Metal Working 方面 其應(yīng)用的模具泛稱 沖壓模具 Stamping Dies 或 沖床模具 Press Dies 因而簡(jiǎn)稱為沖模 其加工內(nèi)容以薄金屬板的沖裁與 成型為主要加工對(duì)象 同時(shí) 塑料板 皮革 紙板 布料 橡膠 軟木 Cork 云母 Mica 等非金屬 板的剪切沖裁 落料及沖孔等方面也常使用 沖壓模具的主要類型見(jiàn)表 類型 模具名稱 落料模具 Blanking Dies 沖孔模具 Punching Dies Piercing Dies 模具 Shearing Dies Cutting Dies 沖孔落料模具 Punching平行于纖維方向 R 3t 0 33 0 420 x 0 x 對(duì) V 形件 由 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 表 3 4 3 5 V 形彎曲回彈值 表中所列鋼材品種有限 根據(jù)力 學(xué)性能 以 30CrMnSiA 近似計(jì)算 彎曲角度為 105 時(shí) 回彈角度為 1 30 因?yàn)?105 2 對(duì)回彈的要求不高 故不再采取消除回彈的措施 自由彎曲力的計(jì)算 F 0 6 1 3 2 0 11 600 0 11 0 11 51 48tr Kb 26 0 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 22 K 安裝系數(shù) 一般取 1 3 B 料寬 mm B 2mm t 料厚 mm t 0 11mm r 彎曲半徑 mm r 1mm b 材料的強(qiáng)度極限強(qiáng)度 Mpa 材料的抗剪強(qiáng)度 MPa 對(duì)于 r 0 5t 0 5 0 11 0 055 的彎曲件 零件變薄不嚴(yán)重且斷面畸變較輕 可以按照中性層長(zhǎng)度等于 毛坯長(zhǎng)度的原則來(lái)計(jì)算 毛坯長(zhǎng)度 L iii atxrL 1800 9 7 5 5 180 105 180 0 11 0 11 0 31 15 38mm 對(duì)兩個(gè)管腳的 U 形件部位 可采取兩次彎曲成形等方法消除回彈 參照 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖 4 13 鈍角 U 形彎曲模的尺寸差 R 0 2 彎曲有色金屬時(shí) nt 0 10 0 11 0 05 0 1055mm2Zmint 凸 凹模的單面間隙2Z 材料的最小厚度mint t 材料的公稱厚度 n 因數(shù) 其與彎曲件高度 H 和彎曲線長(zhǎng)度 B 有關(guān) 查 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 表 3 6 因數(shù) n 值有 n 0 05 彎曲件高度 H min 0 5 2 B 2H 10 0 05 查 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 表 3 5 并且采用插值法 當(dāng) R t 0 2 0 11 1 82 U 形彎曲回彈角為 1 回彈量的計(jì) 算可參考 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 圖 3 23 參 照 沖 模 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 圖 4 13 鈍 角 U 形 彎 曲 模 的 單 面 差 值 為 x tA 0 456 0 11 0 0502mm 式 中 x 凸 模 和 凹 模 的 單 面 偏 差 值 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 23 t 材 料 厚 度 mm A 系 數(shù) 在 AutoCAD 中 量 得 41 由 沖 模 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 表 4 20 A 0 456 1 凸凹模的圓角半徑 凸模的圓角半徑 rP 應(yīng)等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑 r 但不能小于材料允許的最小曲半徑 rmin 如 果 r10 則必須考慮回彈 修正凸模圓角半徑 凹模的圓角半徑 rd 可根據(jù)板料的厚度 t 來(lái)選取 t 2mm rd 3 6 t 凹模的圓角半徑不宜過(guò)小 以免彎曲時(shí)擦傷毛坯表面 同時(shí)凹模兩邊的圓角半徑一致 否則在彎曲時(shí)毛坯會(huì)發(fā)生偏移 對(duì)于 V 形件彎曲凹模的底部可開(kāi)退刀槽或取圓角半徑 rd 0 6 0 8 rp t 2 凹模深度 凹模深度可按 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3 6 表 3 8 選取 彎曲 U 形件時(shí) 若直邊高度不大或 要求兩邊平直 凹模深度應(yīng)大于零件的高度 否則 凹模深度可小于零件高度 3 凸 凹模間隙 彎曲 V 形件時(shí) 凸 凹模之間的間隙是靠壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制的 但設(shè)計(jì)中必須考慮在合模 時(shí)使毛坯完全壓靠 以保證件的質(zhì)量 對(duì)于 U 形件彎曲 必須合理選擇凸 凹模間隙 間隙過(guò)大 則回彈也大 彎曲件尺寸和形狀不易 保證 間隙過(guò)小 會(huì)使零件邊部壁厚減小 降低模具壽命 且彎曲力大 生產(chǎn)中常按材料性能和厚度 選取 對(duì)有色金屬 C 1 0 1 1 t 4 模具寬度尺寸 彎曲寬度尺寸標(biāo)注在外側(cè)時(shí) 應(yīng)以凹模為基準(zhǔn) 先確定凹模尺寸 如果考慮到模具磨損和彎曲件 的回彈 凹模寬度尺寸應(yīng)為 Bd B 0 75 凸模尺寸按凹模配制 保證單邊間隙 C 即d 0 75 B Bp Bd 2C 彎曲件寬度尺寸標(biāo)注在內(nèi)側(cè)時(shí) 則應(yīng)以凸模為基準(zhǔn) 先計(jì)算凸模尺寸 B P 凹模0 25B p 尺寸按凸模配制 保證單邊間隙 C 即 Bp Bd 2C 式中 B 彎曲件基本尺寸 彎曲件制造公差 p d 凸 凹模制造公差 按 IT6 8 級(jí)公差選取 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 24 5 壓 凸 力 的 計(jì) 算 球頭凸包的計(jì)算 先計(jì)算它的變形程度 若當(dāng)變形程度超過(guò)規(guī)定值時(shí) 將產(chǎn)生裂紋而不能成形 變形程度可粗略的用下式驗(yàn)算 0 70 0 75 10 L 其中 工件的變形程度 變形后沿截面的材料長(zhǎng)度 mm 1 L 變形前材料的原有長(zhǎng)度 mm 在 PRO E 中量得 1 16mm 材料的伸長(zhǎng)率 據(jù) 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 表 1 59 錫青銅的延伸率約 為 10 40 由 Y2 插值法取 30 進(jìn)行計(jì)算 因數(shù) 0 70 0 75 視局部成形的形狀而定 半球形取最大值 梯形取最小值 此處取 0 75 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 25 第 四 章 主 要 零 件 的 確 定 一 工作零件和定位零件 緊固零件 本產(chǎn)品的 1 出 3 斜排排樣圖的尺寸為 154 18 0 1 單位為 mm 根據(jù)排樣圖 選用滾動(dòng)導(dǎo)向模架中 的后側(cè)導(dǎo)柱模架 模具零件尺寸如下 標(biāo)準(zhǔn)零件 設(shè) 計(jì) 主 要 零 部 件 時(shí) 首 先 要 考 慮 主 要 零 部 件 用 什 么 方 法 加 工 制 造 及 總 體 裝 配 的 方 法 結(jié) 合 模 具 的 特 點(diǎn) 本 模 具 適 宜 采 用 線 切 割 機(jī) 床 加 工 凸 模 固 定 板 卸 料 板 凹 模 及 外 形 凸 模 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 1 工 作 零 件 1 凸 凹模的固定形式 如果采用整體結(jié)構(gòu) 在零件大批量生產(chǎn)中 模具如有操作不妥和正常磨損 這將給模具的維修處 理帶來(lái)困難 所以在該模具設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)上下模多處采用鑲拼結(jié)構(gòu) 鑲拼位置選在定伸彎處 這樣有 利于型孔的加工和改善型孔的應(yīng)力分布 提高模具壽命 也利于模具的維修處理 多工序級(jí)進(jìn)沖模的前段工位是采用凸模分解沖裁 用壓板緊固凸模 裝卸方便 為保護(hù)細(xì)小凸模采用如左圖的結(jié)構(gòu) 對(duì)于變形力較小的成形凸模直接裝在彈壓卸料板上 便于修磨其他沖 裁凸模 由于沖壓小件 且是多凸模沖裁 其中個(gè)別凸模特別易磨損 需 快速 經(jīng)常的更換 而且廣泛采用低熔點(diǎn)合金或防氧樹(shù)臘等高分子塑料澆 注的結(jié)合方法 使模具的制造和裝配大為簡(jiǎn)化 磨削拼合式凹模適用于精密沖件 對(duì)于強(qiáng)度薄弱的凹模拼塊 可在凹 模底面增加淬硬墊塊 對(duì)于中 小型鑲拼模 鑲塊的固定可采用框套螺釘固定法 圓形鑲拼?？刹捎?框套熱壓法 布置螺孔 銷孔時(shí) 使鏍釘接近刃口和接合面 銷釘離刃口遠(yuǎn)些 現(xiàn)將 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 上可行的相關(guān)資料匯總于下表 凸模形式簡(jiǎn)圖 特 點(diǎn) 適 用 范 圍 下端為工作部分 中間的圓柱 部分用以與固定板配合 安裝 臺(tái)肩承受向下拉的卸料力 沖圓孔凸模 用以沖裁 包括落料 沖孔 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 26 直通式凸模 便于線切割加工 如凸模斷面足夠大 可直接用螺釘 固定 各種非圓形凸模用以沖裁 包括落料 沖孔 斷面細(xì)弱的凸模 為了增加強(qiáng) 度和剛度 上部放大 要保證凸模 的剛性及強(qiáng)度 增加過(guò)渡段及采用 滑過(guò)渡 凸模受力大 而凸模相對(duì)來(lái)說(shuō)強(qiáng)度 剛度薄弱 凸模固定結(jié)構(gòu) 特 點(diǎn) 凸模與固定板緊配合 上端帶臺(tái)肩 以防拉下 圓凸模大多用此種形式 固定 直通式凸模 上端開(kāi)孔 插入圓銷以承受卸料力 護(hù)套式 用于沖小孔 孔徑與料厚較接近 2 凹 模 刃 口 形 式 簡(jiǎn) 圖 特 點(diǎn) 適 用 范 圍 凹模厚度即有效刃壁高 度 刃壁帶有斜度 沖件或廢 料不易滯留在刃孔內(nèi) 因而刃 壁磨損小 一次刃磨量少 一般取 5 15 適用于凹模較薄的小型薄 料沖裁模 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 27 凹模硬度較低 一般為 40HRC 左右 可借敲擊調(diào)整模 具間隙 適用于軟而薄的金屬?zèng)_裁 模和非金屬?zèng)_裁模 3 凹 模 外 形 和 尺 寸 的 確 定 厚度 Ha Kb 其中 b 沖裁件的最大外形尺寸 K 系數(shù)見(jiàn)左表 壁 厚 小 凹 模 C 1 5 2 Ha 大 凹 模 C 2 3 Ha 其 中 Ha 一 般 為 15 20mm C 一 般 為 26 40mm 凹模刃口間最小壁厚 mm 沖 件 材 料 材 料 厚 度 t 硅鋼 磷銅 中碳鋼 1 2 1 5 1 5 2 0 2 0 2 5 t 凹 模 尺 寸 的 確 定 式中 F 最大沖裁力 N A 如 果 計(jì) 算 出 Ha 10mm 則 可 取 Ha 10mm B 如 果 沖 裁 輪廓長(zhǎng)度大 於 50mm 則 需 以 修 正 系 數(shù) K C 模 具 材 料 是 碳 素 工 具 鋼 時(shí) 應(yīng) 把 計(jì) 算 結(jié) 果 乘 以 1 3 凹 模 刃 口 輪 廓 線 與 凹 模 邊 緣 尺 寸 的 確 定 A 凹 模 刃 口 輪 廓 線 是 平 滑 曲 線 時(shí) C 1 2 Ha B 刃 口 輪 離 為 直 線 時(shí) C 1 5 Ha C 刃 口 為 復(fù) 雜 開(kāi) 頭 或 夾 角 時(shí) C 2 0 Ha 4 凸 模 長(zhǎng) 度 確 定 及 其 強(qiáng) 度 核 算 凸 模 的 長(zhǎng) 度 L h1 h2 h3 10 20 mm 其 中 h1 導(dǎo) 尺 厚 度 h2 卸 料 板 厚 度 h3 凸 模 固 下 板 厚 度 10 20mm 包 括 凸 模 伸 進(jìn) 凹 模 的 涂 度 修 磨 量 及 模 具 在 閉 合 狀 態(tài) 下 卸 料 板 到 凸 模 固 定 板 之 間 的 距 離 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 28 細(xì) 小 凸 模 工 作 中 容 易 折 斷 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 認(rèn) 真 校 核 其 強(qiáng) 度 并 且 選 擇 合 適 的 安 裝 方 法 其 主 要 的 損 壞 方 式 是 受 壓 失 穩(wěn) 而 折 斷 在 材 料 力 學(xué) 中 屬 于 壓 杠 穩(wěn) 定 的 問(wèn) 題 一 般 不 會(huì) 因 為 壓 應(yīng) 力 達(dá) 到 破 壞 值 而 壓 碎 主 要 是 產(chǎn) 生 彎 曲 變 形 而 折 斷 無(wú) 導(dǎo) 向 裝 置 的 細(xì) 小 凸 模 比 有 導(dǎo) 向 裝 置 的 細(xì) 小 凸 模 更 容 易 折 斷 防 止 失 穩(wěn) 破 壞 主 要 應(yīng) 計(jì) 算 出 失 穩(wěn) 段 長(zhǎng) 度 L 值 當(dāng) L 小 于 一 定 數(shù) 值 時(shí) 就 不 會(huì) 折 斷 參 考 沖 模 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 用 實(shí) 例 P44 頁(yè) 以 上 型 孔 為 例 校 核 彎 曲 應(yīng) 力 如 下 使 用 左 圖 所 示 帶 導(dǎo) 向 裝 置 的 非 圓 形 凸 模 查 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 軟 件 版 R2 0 Ix 0 34 cm 4 Iy 0 13cm I bH 12 1 6 12 0 1343 Lmax 1200 mm F 1200 60 143 I 1200 25 56mm 8 式 中 Lmax 允 許 的 凸 模 最 大 自 由 長(zhǎng) 度 mm d 凸 模 的 最 小 直 徑 mm F 沖 裁 力 N I 凸 模 最 小 橫 截 面 的 慣 性 距 mm 4 通 過(guò) 以 上 計(jì) 算 凸 模 允 許 的 自 由 長(zhǎng) 度 不 大 于 25 56mm 可 采 取 上 圖 所 示 的 結(jié) 構(gòu) 在 凸 模 固 定 板 和 卸 料 板 上 裝 上 保 護(hù) 套 上 邊 的 保 護(hù) 套 與 凸 模 間 隙 H7 m6 起 固 定 凸 模 的 作 用 下 邊 的 保 護(hù) 套 與 凸 模 是 間 隙 配 合 H7 h6 同 時(shí) L 也 必 須 大 于 卸 料 板 的 工 作 行 程 2 5mm 保 護(hù) 套 中 的 矩 形 孔 可 以 采 用 電 火 花 機(jī) 床 加 工 采 用 這 種 結(jié) 構(gòu) 的 凸 模 易 于 制 造 折 斷 后 更 換 也 很 方 便 0 7mm 4mm 凹 模 孔 用 線 切 割 很 難 加 工 必 須 要 在 窄 孔 的 側(cè) 面 打 3mm 穿 絲 孔 在 線 切 割 加 工 時(shí) 切 割 出 4mm 8mm 的 矩 形 孔 然 后 再 鑲 上 鋼 塊 鋼 塊 的 一 側(cè) 就 是 沖 裁 的 刃 口 為 便 于 制 造 加 工 和 更 換 修 配 本 人 采 用 了 工 字 形 的 凹 模 剪 口 鑲 件 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 29 2 定 位 零 件 1 導(dǎo) 正 銷 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 特 點(diǎn) 一般適用于 5mm 孔的導(dǎo)正 采用彈簧壓住導(dǎo)正銷 在送料不正常的情況下可避免損壞導(dǎo)正銷和模具 導(dǎo)正銷導(dǎo)正材料位置的方式有兩種 即利用沖件孔直接導(dǎo)正及利用條料上另外設(shè)置的工藝 孔間接導(dǎo)正 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)正銷和孔間的空隙 導(dǎo)正銷工作高度可查表 導(dǎo) 正 銷 工 作 部 位 直 徑 為 3mm 制 造 偏 差 為 按 照 GB286 4 81 制 造 直 接 裝 在 凸 06 3 模 固 定 板 上 制 造 卸 料 板 時(shí) 導(dǎo) 正 銷 的 位 置 偏 差 不 應(yīng) 大 于 0 005mm 連續(xù)模上用來(lái)對(duì)條料精確定位 保證工件內(nèi)形與外形相對(duì)位置精度 裝于廢料凸模 上 落料前進(jìn)行內(nèi)孔導(dǎo)向 清除送料步距的誤差 結(jié)構(gòu) 頭部有錐形的導(dǎo)入部分和柱形的定位部分 柱形定位部分 高 h 0 5 0 8 t t 料厚度 垂直 Dx dt 2a 導(dǎo)尺 導(dǎo)料板 對(duì)板料送料起導(dǎo)向作用 防止送料傾斜 常用于簡(jiǎn)單沖裁模與連續(xù)沖裁模中 結(jié)構(gòu) 可與卸料板合為體或與卸料板分離 尺寸 高 h 4 8mm 寬 A B 0 5 1 5 mm 側(cè)刃 側(cè)刃斷面的長(zhǎng)度等于進(jìn)料步距基本尺寸加上 O Olmm 側(cè)刃切掉條料寬一般為 1 1 5 t 為宜 但不應(yīng)小干 1mm 因?yàn)榍腥チ线呥^(guò)寬 材料浪費(fèi)大 過(guò)窄則不易切掉 易產(chǎn)生卷邊 影響送進(jìn)和定位 2 浮 料 及 卸 料 零 件 卸 料 裝 置 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 30 卸 料 裝 置 由 卸 料 板 導(dǎo) 板 卸 料 彈 性 元 件 和 卸 料 螺 釘 等 組 成 除 卸 料 作 用 外 對(duì) 于 不 同 的 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 作 用 在 拉 深 工 序 中 同 時(shí) 起 到 壓 邊 圈 的 作 用 卸 料 板 在 級(jí) 進(jìn) 模 具 中 要 求 卸 料 平 穩(wěn) 有 足 夠 的 卸 料 力 卸 料 板 對(duì) 各 凸 模 還 可 起 到 導(dǎo) 向 和 保 護(hù) 作 用 在 級(jí) 進(jìn) 模 中 經(jīng) 常 要 使 用 細(xì) 小 的 凸 模 有 的 凸 模 厚 度 不 足 5mm 為 保 護(hù) 這 些 小 凸 模 在 高 速 連 續(xù) 沖 裁 中 確 保 有 足 夠 的 使 用 周 期 則 主 要 是 依 靠 卸 料 板 對(duì) 小 凸 模 的 保 護(hù) 級(jí) 進(jìn) 模 上 常 采 用 的 是 彈 壓 卸 料 板 只 有 當(dāng) 工 位 數(shù) 較 少 及 料 厚 大 于 1 5mm 的 沖 件 或 是 在 某 些 特 定 條 件 下 才 采 用 固 定 卸 料 裝 置 此 外 本 設(shè) 計(jì) 中 最 后 一 道 工 序 處 采 用 的 廢 料 切 刀 也 是 卸 料 的 一 種 形 式 彈 性 卸 料 板 結(jié) 構(gòu) 如 左 圖 所 示 此 形 式 卸 料 力 量 小 但 有 壓 料 作 用 沖 裁 質(zhì) 量 好 多 用 于 薄 料 的 沖 裁 有 敞 開(kāi) 的 空 間 操 作 方 便 生 產(chǎn) 效 率 高 等 優(yōu) 點(diǎn) 卸 料 板 和 凹 模 的 單 邊 間 隙 一 般 取 0 1 0 5mm 但 不 小 于 0 05mm 卸 料 板 各 工 作 型 孔 與 對(duì) 應(yīng) 凸 模 的 徑 向 配 合 間 隙 0 005 0 02mm 根 據(jù) 沖 裁 間 隙 的 大 小 應(yīng) 該 是 凸 模 與 凹 模 間 隙 的 才 能 起 到 對(duì) 凸 模 的 導(dǎo) 向 和 保 護(hù) 作 用 34 卸 料 裝 置 的 設(shè) 計(jì) 要 注 意 以 下 原 則 1 在 多 工 位 連 續(xù) 模 中 卸 料 板 一 般 采 用 鑲 拼 結(jié) 構(gòu) 這 有 利 于 保 證 孔 型 精 度 孔 距 精 度 配 合 間 隙 熱 處 理 等 要 求 它 的 鑲 拼 原 則 是 在 卸 料 板 基 體 上 加 一 個(gè) 通 槽 各 拼 塊 對(duì) 通 槽 按 基 孔 制 配 合 加 工 所 以 基 準(zhǔn) 好 鑲 拼 塊 用 螺 釘 銷 釘 固 定 在 基 體 上 2 卸 料 板 各 工 作 形 孔 與 凹 模 形 孔 同 心 卸 料 板 的 各 形 孔 與 對(duì) 應(yīng) 凸 模 的 配 合 間 隙 只 有 凸 凹 模 沖 裁 間 隙 的 1 3 1 4 一 般 與 凸 模 按 H7 h6 高 速 沖 壓 時(shí) 卸 料 板 與 凸 模 間 隙 要 求 取 較 小 值 參 照 表 20 4 6 B 3 卸 料 板 各 工 作 型 孔 應(yīng) 較 光 潔 其 表 面 粗 糙 度 值 一 般 取 Ra0 4 0 8 m 沖 裁 速 度 越 高 表 面 粗 糙 度 值 越 小 4 多 工 位 連 續(xù) 模 應(yīng) 具 有 良 好 的 耐 磨 性 能 卸 料 板 采 用 高 速 鋼 或 合 金 鋼 制 造 淬 火 硬 度 56 58HRC 一 般 速 度 沖 壓 時(shí) 卸 料 板 可 選 用 中 碳 鋼 或 碳 素 工 具 鋼 制 造 淬 火 硬 度 40 45HRC 5 卸 料 板 應(yīng) 具 有 必 要 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 為 保 護(hù) 細(xì) 小 的 凸 模 要 求 有 很 高 的 運(yùn) 動(dòng) 精 度 6 卸 料 螺 釘 的 工 作 長(zhǎng) 度 L 在 一 副 模 內(nèi) 應(yīng) 嚴(yán) 格 一 致 以 免 造 成 不 平 衡 卸 料 因 為 卸 料 板 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 31 偏 斜 而 損 壞 凸 模 7 卸 料 螺 釘 沉 孔 深 度 應(yīng) 有 足 夠 的 活 動(dòng) 量 8 卸 料 彈 簧 的 選 用 根 據(jù) 所 需 要 的 壓 力 并 考 慮 一 定 的 預(yù) 壓 力 選 用 彈 簧 9 卸 料 板 各 工 作 型 孔 應(yīng) 與 凹 模 型 孔 凸 模 固 定 板 的 型 孔 保 持 同 軸 為 確 保 同 軸 度 的 要 求 可 以 采 用 慢 走 絲 數(shù) 控 線 切 割 機(jī) 床 加 工 卸 料 板 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 特 點(diǎn) 彈 壓 式 導(dǎo) 板 導(dǎo) 板 由 獨(dú) 立 的 小 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 向 用 于 薄 料 沖 壓 導(dǎo) 板 不 僅 有 卸 料 功 能 更 重 要 的 是 對(duì) 凸 模 導(dǎo) 向 保 護(hù) 因 而 提 高 了 模 具 的 精 度 和 壽 命 當(dāng) 沖 件 材 料 厚 度 0 8 3mm 時(shí) 導(dǎo) 板 孔 與 凸 模 配 合 為 H7 h6 無(wú)導(dǎo)向彈壓卸料板 廣泛應(yīng)用于薄材料和沖件要求平 整的落料 沖孔 復(fù)合模等模具上的卸料 卸料效果好 操作方便 彈壓元件可用彈簧或硬橡膠板 一般以使用彈 簧較好 3 浮 料 裝 置 級(jí) 進(jìn) 模 中 若 存 在 拉 深 彎 曲 等 工 序 條 料 的 下 面 必 然 不 平 整 落 在 凹 模 面 之 下 的 模 腔 內(nèi) 送 進(jìn) 有 障 礙 對(duì) 此 有 兩 種 措 施 一 是 在 凹 模 上 開(kāi) 槽 二 是 每 次 沖 壓 后 都 用 彈 頂 器 將 條 料 抬 高 使 條 料 在 浮 頂 器 上 送 進(jìn) 不 會(huì) 卡 入 凹 模 從 而 避 開(kāi) 了 障 礙 提 升 裝 置 常 采 用 浮 動(dòng) 頂 料 釘 當(dāng) 沖 壓 結(jié) 束 后 上 模 隨 機(jī) 床 滑 塊 上 升 安 裝 在 下 模 上 的 頂 料 釘 在 下 方 彈 簧 力 的 作 用 下 彈 起 頂 到 的 最 高 位 置 則 是 條 料 的 送 料 平 面 頂 起 的 高 度 應(yīng) 保 證 條 料 在 送 進(jìn) 過(guò) 程 中 不 會(huì) 因 有 彎 曲 等 形 成 的 凸 起 而 受 到 阻 礙 并 在 導(dǎo) 料 板 上 設(shè) 置 限 位 臺(tái) 階 以 防 止 條 料 有 可 能 跟 著 凸 模 上 行 造 成 模 具 損 壞 浮 頂 器 的 作 用 就 是 將 條 料 提 升 到 一 定 高 度 以 保 證 連 續(xù) 模 沖 壓 時(shí) 條 料 順 暢 送 進(jìn) 浮 頂 器 的 提 升 高 度 取 決 于 制 品 的 最 大 成 型 高 度 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 32 圖 a b 標(biāo) 準(zhǔn) 彈 頂 器 圖 c d 為 導(dǎo) 向 槽 浮 頂 器 a 頂 料 銷 直 接 頂 料 b 頂 料 銷 不 直 接 接 觸 料 c 頂 料 銷 直 接 頂 料 導(dǎo) 料 d 頂 料 銷 間 接 頂 料 導(dǎo) 料 在 級(jí) 進(jìn) 模 中 導(dǎo) 向 槽 浮 頂 器 有 浮 頂 和 取 代 導(dǎo) 料 板 導(dǎo) 向 的 雙 重 作 用 可 減 少 送 進(jìn) 阻 力 在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 采 用 圖 a 標(biāo) 準(zhǔn) 彈 頂 器 因 為 巧 妙 的 把 彎 曲 工 序 排 在 后 然 后 切 斷 即 得 到 工 件 因 此 只 要 提 升 0 45mm 以 上 以 免 凸 包 被 卡 住 若 彎 曲 工 序 在 前 將 需 要 提 高 9 45mm 也 不 利 于 后 續(xù) 孔 的 加 工 由 此 可 見(jiàn) 合 理 安 排 工 序 的 重 要 性 條 料 浮 頂 器 與 帶 臺(tái) 式 導(dǎo) 料 板 配 合 使 用 構(gòu) 成 多 工 位 連 續(xù) 模 的 導(dǎo) 料 系 統(tǒng) 它 的 作 用 只 起 托 頂 條 料 浮 離 凹 模 平 面 因 此 可 以 設(shè) 置 在 任 何 位 置 但 應(yīng) 盡 量 設(shè) 置 在 靠 近 成 型 部 分 的 材 料 平 面 上 浮 頂 力 大 小 要 均 勻 適 當(dāng) 4 固 定 及 緊 固 零 件 凸模固定板 凸模固定板的外形大小根據(jù)沖壓工件大小而定 與卸料板外形尺寸相同或稍小 并考慮緊 固螺釘與銷釘?shù)奈恢?厚度 h3 0 6 0 8 Ha 其中 h3 凸模固定板厚 mm Ha 凹模厚度 mm 要求 凸模固定板的上下中面要磨平并與型孔中心線垂直 材料 A3 A5 墊板 當(dāng)凸模與上模座接角面上的壓力超出模座材料的許用壓力需要在以模與模座之間加 上主要度較高的墊塊 其開(kāi)頭與凸模固定板一樣 厚度是 H 為 3 10mm 材料 45 T8 HRC48 52 淬火后墊板兩平 面應(yīng)磨平 模柄模架 模炳的作用是固定上模座于壓力機(jī)滑塊上時(shí) 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 33 使模具的壓力中心與壓力機(jī)的壓力中心保證一致 所以模柄的長(zhǎng)度不得大于壓力機(jī)滑塊里模柄孔的深 度 模柄的直徑 d 和長(zhǎng)度 H 應(yīng)與所選用沖床的安裝模柄孔直徑相配 常用 A3 材料 或 45 A5 鋼 為 吸 收 在 高 速 沖 壓 時(shí) 產(chǎn) 生 的 強(qiáng) 烈 振 動(dòng) 模 架 的 上 下 模 座 采 用 較 厚 的 45 鋼 機(jī) 加 工 后 進(jìn) 行 人 工 時(shí) 效 處 理 消 除 內(nèi) 應(yīng) 力 采 用 四 組 滾 動(dòng) 式 導(dǎo) 向 裝 置 按 模 座 面 積 相 應(yīng) 選 擇 滾 珠 與 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 間 的 過(guò) 盈 量 為 0 02mm 對(duì) 特 別 精 密 高 壽 命 的 模 具 應(yīng) 用 如 左 圖 4 的 新 型 滾 柱 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 新 型 滾 柱 外 形 由 三 段 圓 弧 組 成 中 間 一 段 圓 弧 與 導(dǎo) 柱 外 圓 配 合 兩 端 圓 弧 與 導(dǎo) 套 配 合 能 長(zhǎng) 期 保 持 精 度 為防模架安裝時(shí)主誤轉(zhuǎn) 180 度 除后側(cè)導(dǎo)柱模架外 將模架中兩個(gè)導(dǎo)柱導(dǎo)套的直徑做成大 小不等 相差 2 5MM 1 模座 標(biāo)準(zhǔn)件 材料鑄鐵 HT25 47 A3 A5 要求有足夠的和剛度 外形尺寸的確定 1 圖形 直徑比凹模外長(zhǎng)大 30 70mm 2 矩形 長(zhǎng)度方向比凹模長(zhǎng)度大 40 70mm 寬度與凹模相同或稍大 還需為導(dǎo)柱導(dǎo)套 留出足夠的安裝位置 3 采用模柄的上模座 因?yàn)椴挥昧舫霭惭b壓板的凸臺(tái) 其外形還可相對(duì)縮小 模座的厚度 1 模座 Hs Hx 1 1 5 Ha 其中 Hs 上模座厚度 Hx 下模座厚度 Ha 凹模厚度 上模座厚度可比下模座稍薄 二 上模座 凹模周界 L 200 凹模周界 B 160 H 45 L1 210 S 210 A1 110 A2 195 R 50 尺寸 l2 80 D H6 基本尺寸 50 D H6 極限偏差 0 016 0 尺寸 r 32 尺寸 d3 M6 6H 重量大約 10kg 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 34 三 下模座 凹模周界 L 200 凹模周界 B 160 H 55 尺寸 h 35 L1 210S 210 A1 110 A2 195 R 50 尺寸 l2 80 尺寸 d R7 基本尺寸 28 尺寸 d R7 極限偏差 0 020 0 041 尺寸 d2 M14 6H 尺寸 t 28 S2 190 重量大約 12kg 壓扳臺(tái)的形狀和平面尺寸由制造廠決定 四 矩形凹模板 L 200 B 160 H 28 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 35 五 壓入式模柄 尺寸 d js10 基本尺寸 32 尺寸 d js10 極限偏差 0 050 尺寸 d1 m6 基本尺寸 34 尺寸 d1 m6 極限偏差 0 025 0 009 尺寸 d2 42 L 80 L1 25 L2 5 L3 3 尺寸 d3 11 尺寸 d4 H7 基本尺寸 6 尺寸 d4 H7 極限偏差 0 012 0 六 浮動(dòng)模柄 基本尺寸 d mm 40 基本尺寸 D mm 85 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 36 基本尺寸 D1 mm 130 基本尺寸 H mm 27 1 錐面壓圈數(shù)量 1 規(guī)格 mm 130 2 凹球面模柄數(shù)量 1 規(guī)格 mm 40 83 3 凸球面墊塊數(shù)量 1 規(guī)格 mm 85 4 螺釘數(shù)量 4 或 6 規(guī)格 mm M10 30 件號(hào) 4 的螺釘數(shù)量 當(dāng) D1 100mm 為 4 件 1 100mm 為 6 件 七 錐面壓圈 D1 j7 mm 基本尺寸 120 D1 j7 mm 極限 偏差 0 020 0 015 H mm 22 D H7 mm 基本尺寸 85 D H7 mm 極限偏差 0 035 0 H1 mm 12 8 D3 mm 69 D2 mm 102 尺寸 d1 mm 9 尺寸 d2 mm 15 尺寸 h mm 9 螺釘通孔數(shù)量 n 6 八 凸球面墊塊 尺寸 d g6 基本尺寸 85 尺寸 d g6 極限偏差 0 012 0 034 H 12 SR1 135 尺寸 d1 14 九 導(dǎo)正銷 B 型導(dǎo)正銷 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 37 尺寸 d h6 基本尺寸 5 尺寸 d h6 極限偏差 0 0 008 尺寸 d1 h6 0 99 4 9 尺寸 d2 8 L 63 十 側(cè)刃 側(cè)刃定位 側(cè)刃的工作端面分為平面型和臺(tái)階型兩類 臺(tái)階型的多用于厚度為 1mm 以上板料的沖裁 沖裁前突出部分先進(jìn)入凹模導(dǎo)向 以免由于側(cè)壓力導(dǎo)致側(cè)刃損壞 工作時(shí)側(cè)刃是單邊沖切 十一 浮頂銷 浮頂銷有很多種 有圓柱形浮定銷 套式浮頂銷 塊式浮頂銷 本人的設(shè)計(jì)中采用帶臺(tái)導(dǎo)料板與 浮頂器配合使用 十二 擋料銷 采用擋塊來(lái)進(jìn)行擋料 十三 導(dǎo)料板 導(dǎo)料板一般設(shè)在條料兩側(cè) 其結(jié)構(gòu)有兩種 一種是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 它與卸料板分開(kāi)制造 另一種 是與卸料板制成整體的結(jié)構(gòu) 如果條料的公差較大 為避免條料在導(dǎo)料板中移動(dòng) 使最小搭邊得到保 證 應(yīng)在送料的一側(cè)裝側(cè)壓裝置 迫使條料始終緊靠另一側(cè)導(dǎo)料板 十四 卸料板 彈壓卸料裝置 正裝式模具中 安裝在上模 到裝式模具中 彈壓卸料裝置裝在下模 彈壓卸料 即起卸料作用又起壓料作用 所得的沖裁零件質(zhì)量較好 平直度較高 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 38 十五 導(dǎo)套 十六 保持圈 導(dǎo)柱直徑 d 28 尺寸 d0 35 5 尺寸 d1 28 5 H 84 36 尺寸 l 4 尺寸 t 8 尺寸 h 2 5 尺寸 d2 4 1 十七 沖模導(dǎo)向裝置 A 型小導(dǎo)柱 尺寸 d h5 基本尺寸 16 尺寸 d h5 極限偏差 0 0 008 尺寸 d1 m6 基本尺寸 16 尺寸 d1 m6 極限偏差 0 018 0 007 尺寸 d2 19 L 70 尺寸 l 20 R 2 小導(dǎo)套 D h5 基本尺寸 16 D h5 極限偏差 0 011 0 尺寸 d r6 基本尺寸 22 尺寸 d r6 極限偏差 0 041 0 028 L 18 R 1 5 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 39 十八 開(kāi)式壓力機(jī)基本參數(shù) 公稱壓力 KN 100 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下極點(diǎn)距離 mm 4 滑塊固定行程 mm 60 滑塊調(diào)節(jié)行程 mm 60 8 標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù) 不小于 次 min 135 快速型 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下極點(diǎn)距離 mm1 5 快速型 滑塊行程 mm 30 快速型 行程次數(shù) 不小于 次 min 300 最大閉合高度 固定臺(tái)和可傾 mm 235 最大閉合高度 活動(dòng)臺(tái)位置 最低 最高 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量 mm 50 標(biāo)準(zhǔn)型 滑塊中心到機(jī)身距離 吼深 mm 130 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)尺寸 左右 前后 mm 360 240 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)孔尺寸 左右 前后 mm 180 90 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)孔尺寸 直徑 mm 130 標(biāo)準(zhǔn)型 立柱間距離 不小于 mm 180 活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)滑塊中心到機(jī)身緊固工作臺(tái)平面之距離 mm 模柄孔尺寸 直徑 深度 mm 30 50 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 40 工作臺(tái)板厚度 mm 50 傾斜角 不小于 30 十九 凸模固定板 L 200 B 160 H 28 矩形墊板 L 200 B 160 H 8 二十 圓柱螺旋壓縮彈簧 材料直徑 d 2 彈簧中徑 D 12 節(jié)距 t 4 28 工作極限負(fù)荷 Fj 188 尺寸 L 28 有效圈數(shù) n 5 5 變形量 hj 11 2 展開(kāi)長(zhǎng)度 l 283 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 41 二 一 定位銷 上模 名稱 普通圓柱銷 標(biāo)準(zhǔn) 摘自 GB T 119 1986 參照 ISO8734 1987 單位 mm 公稱直徑 d 12 a 1 6 c 2 5 l 商品規(guī)格范圍 22 140 100mm 長(zhǎng)的重量 kg 8 87 公稱直徑 d 10 a 1 2 c 2 0 l 商品規(guī)格范圍 18 95 100mm 長(zhǎng)的重量 kg 6 11 公稱直徑 d 3 a 0 40 c 0 50 l 商品規(guī)格范圍 8 30 100mm 長(zhǎng)的重量 kg 0 552 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 42 二 二 內(nèi)六角螺釘 M12 60 名稱 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 標(biāo)準(zhǔn) 摘自 GB T 70 1985 等效 ISO4762 1977 單位 mm 螺紋規(guī)格 d M12 p 1 75 b 參考 36 dk 光滑頭部 max 18 dk 滾花頭部 max 18 27 da max 13 7 ds max 12 e min 11 43 k max 12 r min 0 6 s 公稱 10 t min 6 w min 4 8 l 范圍 20 120 全螺紋時(shí)最大長(zhǎng)度 45 100mm 長(zhǎng)的重量 kg 0 09034 螺紋規(guī)格 d M8 p 1 25 b 參考 28 dk 光滑頭部 max 13 dk 滾花頭部 max 13 27 da max 9 2 ds max 8 e min 6 86 k max 8 r min 0 4 s 公稱 6 t min 4 w min 3 3 l 范圍 12 80 全螺紋時(shí)最大長(zhǎng)度 35 100mm 長(zhǎng)的重量 kg 0 03923 螺紋規(guī)格 d M10 p 1 5 b 參考 32 dk 光滑頭部 max 16 dk 滾花頭部 max 16 27 da max 11 2 ds max 10 e min 9 15 k max 10 r min 0 4 s 公稱 8 t min 5 w min 4 l 范圍 16 100 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 43 第 五 章 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 小導(dǎo)柱 序 號(hào) 工 序 名 稱 技術(shù)條 件及檢 查要求 工序簡(jiǎn)圖 設(shè)備 1 粗 車 外 圓 表面粗 糙度不 大于 Ra 6 3u m 22 C732 型多 刀半 自動(dòng) 車床 2 精 車 大 端 頭 表面粗 糙度不 大于 Ra 1 6u m 19 C732 型多 刀半 自動(dòng) 車床 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 44 3 精 車 小 端 頭 表面粗 糙度不 大于 Ra 1 6u m 16 C732 型多 刀半 自動(dòng) 車床 YG8 普通 車刀 4 精 車 越 成 槽 和 倒 圓 角 表面粗 糙度不 大于 Ra 1 6u m 2 0 5 R1 5 C732 型多 刀半 自動(dòng) 車床 YG8 普通 車刀 5 精 磨 外 圓 表面粗 糙度不 大于 Ra 0 2u m 外圓 磨床 M1332 雙頂 尖千 分尺 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 45 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 46 第 六 章 數(shù) 控 編 程 加工的零件為導(dǎo)柱 彷真加工的軟件是開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng) OpenSoftCNC 托普軟件 G92 X0 Z10 S500 M03 M08 G00 X0 Z2 G01 Z0 F100 G71 U4 R2 X03 Z03 P100 G00 X300 Z10 M05 M09 S500 M03 M08 G00 X90 Z0 G03 X100 Z 5 I0 K 5 F50 G01 Z 10 F80 X160 Z 140 Z 200 X180 Z 270 X200 Z 340 G00 X300 Z10 M02 100 G01 X200 Z0 X100 Z 20 X160 Z 140 Z 200 X190 Z 270 X200 Z 340 M99 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 47 第 七 章 裝 配 原 理 圖 1 主視圖 支撐零件有 1 下模座 8 上模座 12 模柄 30 凸模固定板 29 墊板 導(dǎo)向零件有 22 導(dǎo)柱 24 導(dǎo)套 25 小導(dǎo)柱 39 小導(dǎo)套 定位零件有側(cè)刃 側(cè)刃擋塊 37 導(dǎo)正銷 35 導(dǎo)料板 工作零件有凸模 4 切斷成型凸模 5 成形彎曲凸模 6 U 形彎曲凸模 9 切斷凸模 14 切邊凸模 16 沖孔凸模 2 成形彎曲凹模 21 U 形彎曲凹模 20 切斷凹模 19 切邊凹模 18 沖孔凹模 卸料壓料零部件有 3 套筒式浮頂器 17 彈性浮頂銷 32 彈性卸料板 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 48 2 俯視圖 工作原理 條料從導(dǎo)料板中穿過(guò) 經(jīng)過(guò)彈性浮頂銷的頂部 到達(dá)側(cè)刃擋塊 凸模落下 進(jìn)行沖導(dǎo) 正孔和側(cè)刃定位 接著分模后 條料連續(xù)向前推進(jìn)一個(gè)步距 節(jié)距 躍度 英文為 Progression 這 個(gè)步距的長(zhǎng)度由側(cè)刃的長(zhǎng)度確定 凸模第二次落下進(jìn)行沖孔 第二次分模后 條料連續(xù)向前推進(jìn)另外 一個(gè)步距 凸模落下進(jìn)行第三個(gè)工序 條料這樣連續(xù)向前推進(jìn) 這樣的模具叫做連續(xù)模 或者叫級(jí)進(jìn) 模 英文叫做 Progression Dies 也就是這個(gè)題目 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 130I 型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 49 3 側(cè)視圖