2511 支架級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì),支架,模具設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1緒論模具是以特定形狀通過一定的方式使原材料成型的專用工藝裝備。沖壓模具成型零件實(shí)質(zhì)上是一種少切削、無(wú)切削、多工序重合的生產(chǎn)方法。采用成型模具的工藝替代傳統(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，因此取代很高的經(jīng)濟(jì)效益。一、冷沖壓模具模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批量生產(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(guó)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，而且在加工中不破壞產(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)的軋制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、質(zhì)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。現(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展的技術(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)率的質(zhì)量。對(duì)于普通壓力機(jī)，每臺(tái)每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速?zèng)_床每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件甚至上千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無(wú)需進(jìn)行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無(wú)切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質(zhì)量好的板料或帶料，沖件的尺寸公關(guān)由沖模來保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質(zhì)量輕、剛性好，可以加工成形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁、覆蓋件等。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。二、沖壓特點(diǎn)和應(yīng)用冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方式。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無(wú)法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2依靠相應(yīng)的沖模來實(shí)現(xiàn)。但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因而，冷沖壓生產(chǎn)只有在生產(chǎn)批量大的情況下才能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門都越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工，大大提高的生產(chǎn)率，降低了成本。可以說，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。三、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(wú)線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(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、車、電子儀器、照相機(jī)、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國(guó)的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖、德國(guó)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 年到 1965 年，人們通過對(duì)模具主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝駐原理進(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)化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没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。其代表是五十多個(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)”而站到世界工業(yè)的最先列。從 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（用于數(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(guó)際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢(shì)是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜零件的模具的要求；在 CAD 和 CAM 的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS） ；開展塑性成形模擬技術(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(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能 CAD 等。由于錯(cuò)過了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的在浪潮，我國(guó)的模具業(yè)沒有跟上世界的步伐。20世紀(jì) 80 年代末，伴隨家電、輕工、汽車生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國(guó)產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國(guó)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，參照已有的進(jìn)口模具，我國(guó)成功地復(fù)制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國(guó)產(chǎn)化雖然使我國(guó)模具制造水平逐漸趕上了國(guó)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。由于模具工業(yè)的重要性，模具成型工藝在各個(gè)部門得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用，使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。這一情況充分說明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中，在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)世界市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，越來越多地采用模具來進(jìn)行生產(chǎn)，模具工業(yè)明顯地成為技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)力發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)模具工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差、不總量來看，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)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(guó)家有關(guān)部門進(jìn)一步部署：全面分析我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距提出發(fā)展思路以及政策措施。相信在下政府的大力支持下，通過本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國(guó)模具工業(yè)水平必將大大提高，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4第一章 確定零件基本沖壓工序1.1 零件的形狀和工藝分析設(shè)計(jì)沖制圖 A—1 所示的零件的級(jí)進(jìn)模。材料為 10 號(hào)鋼板，厚度為 0.8 毫米，月產(chǎn)量為 20 萬(wàn)件。1.2 確定零件沖壓方案1.2.1 制件分析 圖 A—1 所示零件為帶孔彎曲件，其沖壓工序主要包括(1) 毛坯落料。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5(2) 沖孔。(3) 兩側(cè)彎曲。1.2.2 毛坯展開按照彎曲毛坯的原則進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)表 3.42 ，圖 A—1 所示零件展開毛坯]1[外形如圖 A—2 所示。1.2.3 分析零件沖壓工藝性圖 A—1 所示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取為 IT14 級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓模具的經(jīng)濟(jì)精度要求，根據(jù)表 2.2.2 模具精度取為 IT9。]1[圖示零件材質(zhì)為 10 號(hào)鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。外形落料的工藝性：零件屬中小尺寸零件，料厚 0.8 毫米，材料為 10 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼具有良好的沖壓性能，外形復(fù)雜程度一般，根據(jù)表 2.9.5 沖孔凸]1[凹模允許的最小壁厚可得孔邊距遠(yuǎn)大于愈凹模壁厚，尺寸精度要求一般。因此，可用沖載落料工藝。沖孔的工藝性：孔徑為 3.05 毫米，根據(jù)表 2.7.3 可以算得 0.35mm 遠(yuǎn)大于]1[最小孔距，孔尺寸要求精度一般，可采用沖孔。彎曲工藝性：圖示零件包括四個(gè)彎曲部位。各彎曲角處的彎曲圓角半徑均為1 毫米，根據(jù)表 3.2.2 可知 1 毫米大于最小彎曲半徑。則各彎曲角均可一次彎曲][河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6成。綜合以上幾個(gè)方面的情況可以為圖 A-1 所示零件主要沖壓工序的工藝性良好。1.2.4 擬訂沖壓工藝方案圖 A-1 所示零件的基本沖壓工序?yàn)槁淞?、沖孔和彎曲，可擬訂出如下方案。方案一：用級(jí)進(jìn)模沖制。方案二：用簡(jiǎn)單模分四次加工，即落料—沖孔—二次彎曲。采用方案二，生產(chǎn)率底，工件尺寸的積累誤差大，操作不方便。由于該零件屬于大批量的生產(chǎn)，現(xiàn)選用方案二。根據(jù)給定的產(chǎn)量要求，按每月 24 天，每天 8 個(gè)小時(shí)，實(shí)行單班生產(chǎn)計(jì)算，則為每分鐘 18 件。因此，采用普通板料裁成條料后手工送料即可滿足生產(chǎn)要求。根據(jù)一般市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選 1000mm×1500mm×0.8mm 冷軋薄鋼板。1.2.5 毛坯排樣對(duì)圖 A—2 所示毛坯，典型毛坯排樣方案有三種，如圖 A—3 所示。（ a）（ b）（ c）排 樣 圖采用第一種方案：條料寬度小，模具寬度也小，但是模具長(zhǎng)度會(huì)較長(zhǎng)，而且采用這種凡案，不便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜彎曲工序。采用第二方案：模具寬度增加，但長(zhǎng)度會(huì)縮短，便于彎曲，而且送料步距小，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7有利于提高生產(chǎn)率，但彎曲工序中工序件不便定位。采用第三方案：模具寬度增加，長(zhǎng)度縮短，送料步距減小，但是不便于彎曲。這三種方案的材料利用率相當(dāng)，但是第一種方案的板料軋向符合零件圖要求而且模具寬度小，工件便于彎曲。所以從工件質(zhì)量和模具設(shè)計(jì)難易程度考慮，選定第一排樣方案。查表 3—12 知，搭邊值為：]2[中央搭邊值 1.5 毫米，側(cè)搭邊值為 1.8 毫米，所以，步距初定為 28.7 毫米，條料寬度初定為 17.6 毫米，由此不難算得材料的利用 =53.4%%106.178]45.30)4(0)62.7[( 2???????BSA1.2.6 工序排樣（1）工序排樣類型：根據(jù)零件的沖壓要求，由于含有彎曲工序，所以本零件的沖壓不適于選落料型工序排樣。由于中間存在彎曲工藝最后落料可能導(dǎo)致彎曲尺寸發(fā)生變化，所以選切邊型工序排樣。（2）沖切刃口的設(shè)計(jì)：A 外形落料加工的刃口設(shè)計(jì)（圖 A—4） ；B 彎曲模具刃口設(shè)計(jì)（圖 A—5） 。（3）載體設(shè)計(jì)：為了保證彎曲過程中工序件的準(zhǔn)確位置，并且考慮在載體上沖導(dǎo)正孔，選擇雙載體。參考圖 7—15 取載體寬度為 5 毫米。]2[河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8圖 A-4 外 形 沖 切 刃 口 設(shè) 計(jì)（4）條料定位方式X 向：由于產(chǎn)品零件精度要求一般，所以條料送進(jìn)方向的送進(jìn)步距控制用側(cè)刃。為了確保側(cè)刃定位精度，選 型側(cè)刃。?Z 向：由于工序零件在加工的過程中有彎曲工序，而且彎曲刃口在條料中部，所以應(yīng)采用雙側(cè)頂料銷將條料頂送至送進(jìn)線高度，以利送進(jìn)。Y 向：本零件涉及的彎曲工序多，采用的頂料機(jī)構(gòu)工作必須可靠協(xié)調(diào)，所以直接采用槽式頂料銷兼寬度方向的導(dǎo)料。（5）導(dǎo)正方式：為了保證零件上孔的精度，采用間接導(dǎo)正。導(dǎo)正孔布置在河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9兩側(cè)的載體上。參考表 7—5 導(dǎo)正孔直徑取 3.0 毫米。]2[（6）工序排樣圖：根據(jù)以上幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，經(jīng)綜合分析比較，可確定圖A—1 所示零件的沖壓工序排樣圖如圖 A—6，即零件的沖制用九工位級(jí)進(jìn)模。工位一：沖工件孔及導(dǎo)正孔，側(cè)刃切邊。工位二：沖槽。工位三：彎曲。工位四：彎曲。工位五：彎曲。工位六：彎曲。工位七：空位。工位八：切邊。工位九：切邊。（7）條料尺寸及步距精度；考慮到載體尺寸取條料寬度 24㎜； 步距 29.2㎜ ；]2[步距精度的確定：工位數(shù) n=9。由輪廓尺寸精度查得 。084.??根據(jù)沖裁間隙查表 7—4[2]得 k=1.06㎜。 計(jì)算步距精度 ㎜，取 ㎜。?21.??02.?（8）產(chǎn)品零件材料成本：由于鋼板尺寸規(guī)格 1000㎜×1500㎜ ，考慮到零]3[件對(duì)軋向的要求，可將板料按圖 A—7 所示方式裁成條料進(jìn)行沖壓。這樣每塊板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10可裁成 40 條長(zhǎng)度為 1500㎜的條料，每條可沖 51 個(gè)零件。每塊鋼板可沖的零件個(gè)數(shù)為 2040 個(gè)。由于每張鋼板約折合 12.56㎏，每噸鋼材約 3000 元，每個(gè)零件折合 0.0138 元。第二章 沖壓力計(jì)算2.1 沖裁力的計(jì)算按圖 A—6 所示工序排樣，本零件沖壓由多個(gè)部分構(gòu)成。沖裁力由七部分組成，即 P 、P 、P 、P 、P 、P 、P 。1234567P 沖中央孔的力。 1P 沖導(dǎo)正孔力。2P 沖導(dǎo)正孔力。P = P 。323P 沖缺力。4P 切邊力。 5P 切邊力。6P 側(cè)刃切邊力。7河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11根據(jù)表 2-3 查得 10 號(hào)鋼的力學(xué)性能為 =260-340MP， =295-430MP。根]2[ ??b據(jù)公式 3-26 ][??bLF?則沖中央孔的沖壓力根據(jù)公式 3-27 得]2[P = =3.14×3.05×0.5×350=2.6815×10 N。1?bd 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。2?b 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。3??bd 3沖缺力P = =98.8×0.8×350=2.7664×10 N。4?bL4由于切邊凸模上的圓弧較小則可以近似看做長(zhǎng)方形計(jì)算。則切邊力P = =80×0.8×350=2.24×10 N。5??bL4由于切邊凸模上的圓弧較小及凸出部分也較小則可以近似看長(zhǎng)方形計(jì)算，為保證沖壓力滿足要求在選擇壓力機(jī)的時(shí)間取較大的安全系數(shù)。 P =P = =80×0.8×350=2.24×10 N。65?bL4根據(jù)工序圖大概計(jì)算出側(cè)刃切邊力P = =62.4×0.8×350=1.7472×10 N。7?b 42.2 彎曲力的計(jì)算彎曲力:本模具將產(chǎn)品零件的彎曲過程劃分為四步，每一步都為 V 形彎曲，由 V 形彎曲的彎曲力計(jì)算公式可計(jì)算出四個(gè)彎曲力。根據(jù)公式 4-8 ]2[河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12V 形件的彎曲力 = 。F自 ???rkBb26.0P -P 均為 V 形彎曲，彎曲內(nèi)徑都為 1mm，彎曲寬度都為 6mm。81則 P = P = P = P = = =582.4N。8910??rkb26. 18.035063.2???2.3 卸料力的計(jì)算根據(jù)公式 = 卸料系數(shù)卸 FK卸 卸根據(jù)表 3-16 查得 =0.04～0.05 取 =0.045 則]2[卸 K卸=0.045（P +P +P +P ）=0.045（2681.56+1637.6+1637.6+27664）卸 1234=1.513×10 N32.4 總壓力的計(jì)算總壓力 P 可近似為計(jì)算為 P10321 ????總=2681.56+2637.6+2637.6+27664+22400+22400+17472+582.4+582.4+582.4+582.4+1513=10.1×10 N6河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13第三章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)3.1 模具結(jié)構(gòu)方案確定3.1.1 模具組裝結(jié)構(gòu)由于本模具存在九個(gè)工位、凸模數(shù)量較多，為了便于模具的裝配、固定緊湊和模具精度的提高，因此采用級(jí)進(jìn)模具、正裝式壓入式結(jié)構(gòu)。3.1.2 導(dǎo)向方式由于本零件的加工精度不高，而且是較大批量的生產(chǎn)，所以在條料的送進(jìn)結(jié)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14構(gòu)上采用側(cè)刃定距；導(dǎo)料槽控制條料在導(dǎo)料槽中的游動(dòng)間隙不大于 0.2 毫米。3.2 模具結(jié)構(gòu)尺寸確定3.2.1 模板尺寸選擇模板的尺寸要盡量與凹模的尺寸一致，以便于加工和安裝，由圖 A—6 所示工序排樣圖，凹模的工作區(qū)尺寸基本 124㎜×290㎜左右。圓整后，取為 150㎜×300㎜。其它模板的尺寸取為與凹模板平面尺寸一致。3.2.2 工作行程本零件沖壓的最大行程是第六工位的彎曲工序，其彎曲行程為 4㎜。模具開啟狀態(tài)下，凸模下表面至凹模上表面的最小距離取為 6㎜。 3.2.3 模板厚度及沖孔凸模高度參照表 7-7 及與圖 7-39 取如下尺寸：凹模模板厚度 30㎜。卸料板厚度 30㎜。凸模固定板厚度 20㎜。墊板厚度 15㎜。凸模高度 60㎜。3.2.4 模具工作區(qū)高度模具工作區(qū)開啟高度大于 260㎜。工作區(qū)閉合高度約為 220㎜。3.3 模架的選擇由于采用手工送料，考慮到開敞性和導(dǎo)向精度兩個(gè)方面的要求，選對(duì)角型滑動(dòng)模架。根據(jù)模板平面尺寸和工作區(qū)高度要求。查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格為 315mm×220mm×260mm I GB/2852.1-1996《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架對(duì)角導(dǎo)柱模架》ZG45。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15上模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱上模座》 ）：315mm×200mm×45mm。下模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱下模座》 ）：315mm×200mm×55mm。導(dǎo)柱（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)柱》 ）：35mm×210mm；40mm×210mm。導(dǎo)套（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)套》 ）：35mm×115mm×43mm；40mm×115mm×43mm。模具的開啟高度為 260㎜，閉合高度為 220㎜。3.4 選壓力機(jī)由于采用了一般沖壓，故選可傾式壓力機(jī)。由前計(jì)算的沖壓力要求，初次選擇 J23—25 型壓力機(jī)。該型壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為 560㎜×370㎜，最大裝模高度為 270㎜，最小裝模高度為 215mm，滑塊行程為 65mm。滿足本零件模具尺寸要求。據(jù)此選擇 J23—25 型壓力機(jī)。3.5 選模柄根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，該模具為中小模具，可采用上模用模柄固定，下模用壓板固定于壓力機(jī)下臺(tái)面的方法。查 J23—25 型壓力機(jī)的規(guī)格，模柄安裝孔尺寸為 40㎜，查冷沖模國(guó)標(biāo)，可選壓入式模柄，規(guī)格為 A40×105 GB2862.1—1981 Q235。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16第四章 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于采用正裝式結(jié)構(gòu)，考慮到凸模的剛度、強(qiáng)度和加工成本經(jīng)濟(jì)性，最終采用階梯式凸模壓如固定方式結(jié)構(gòu)來滿足其剛度、強(qiáng)度的要求；凹模采用整體式的結(jié)構(gòu)，用緊固螺釘、銷釘來固定在下模座上。4.2 送料步距的確定由于零件的精度要求精度不高，因此采用側(cè)刃定距的方式，為了保證在生產(chǎn)中側(cè)刃的剛度和條料的送進(jìn)方便，選帶導(dǎo)向段的ⅡC 型側(cè)刃 ，規(guī)格為]2[河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17ⅡC29.2×10×60 GB2865.1—81.T10A，側(cè)刃擋快固定于凹模面上。由側(cè)刃與導(dǎo)料槽來滿足零件的精度要求。4.3 導(dǎo)料槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于本模具存在九個(gè)工位，沖壓精度一般，所以采用導(dǎo)料尺進(jìn)行送料。導(dǎo)料槽采用螺釘固定，保證條料準(zhǔn)確定位，條料與導(dǎo)尺槽最大間隙控制在 0.2 毫米的范圍內(nèi)，來保證零件的精度。4.4 模具零件的固定模板采用螺釘固定銷釘定位。由于各凸模平面尺寸都比較小，所以用模板上的型孔配合定位，采用凸臺(tái)或柳開式結(jié)構(gòu)固定。4.5 送料與出件方式由于本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，凸模采用壓入式壓板固定的方式來保證凸模的固定，壓板由螺釘固定在上模座上。手工送料，由排樣圖知，本模具最后工序?yàn)榍袛噍d體實(shí)現(xiàn)制件與條料分離，所以應(yīng)該在模具左側(cè)落下的零件。4.6 安全裝置該模具采用是手工送料，但工人在操作中比較安全，為使廢料順利落下，下模具座的漏料孔應(yīng)該比凹模落料孔大。4.7 零件選材該模用于大批量生產(chǎn)，故工作零件選用較好的材料。凸模和凹模選用Cr12MoV。卸料板選用 T10A。4.8 模具裝配圖見河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18A-9 模具裝配圖第五章 模具零件設(shè)計(jì)5.1 工作零件設(shè)計(jì)5.1.1 沖缺凸凹模尺寸河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19尺寸 12、10.5、7、6、1.5 均為落料尺寸查表 3-8 得 =0.104; -0.072。]2[Zmaxmin由公差表查得、 、 、 、143.0?543.0?6.030.?512.0?取 x=0.5 根據(jù)表 2-13 取 Δ≥0.36。查表 3-9 凸凹模的制造公差都為 =0.020， =0.025。]2[ ?pd校核=0.020+0.020=0.040＞c=0.032?dp?凸凹模公差不滿足 ≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。?dp?Zminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。?pZminax?=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dinax則 = = = 。Ld)12( )0???d?)18.2(092.?0192.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20= = 。Lp)12( )min0Zp?????)72.81(018.?40128.?= = 。d)5.10( 0?d3.092.?= = 。p).( )inp??40128.?= = 。Ld)7( 0??d8.60192.?= = 。p)( )minZp???70128.?= = 。d)6( 0?d.50192.?= = 。Lp)( )inp??40128.?= = 。d)5.1( 0??d3.0192.?= 。p).( )minZp???0128.?5.1.2 沖 Ф3.05mm 的孔的凸凹模的設(shè)計(jì)由于零件未注公差按 IT14 級(jí)處理由公差表 2-4 查的查表 3-8[2]得05.33.??025.?=0.104; -0.072Zmaxmin則 =0.104-0.072=0.032inax?取 x=0.5，按照模具制造精度高于沖裁件精度 3-4 級(jí)原則，設(shè)凸凹按 IT9 制造查表 3-9 得]2[根據(jù)表 2-13[5]△≥0.16。則0.??dp= =min)(?pp????)16.05.3(02.??302.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書21= =)(minminZd???? )072.165.30(0.???302.?校核。=0.020+0.020=0.040＞c=0.032?dp凸凹模公差不滿足≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。dp?Zminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。?pinax=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dminax?則 = =)(i0?????pp?)16.05.3(028.??30128.?= =in0Zdd 79.0?9.0?5.1.3 切邊凸凹模設(shè)計(jì)如圖所示河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22（1）凸模磨損后刃口變小的尺寸有 、 、 其中 屬于半磨1jB2j3j14jmB損尺寸。（1） 凸模磨損后刃口變大的尺寸有 1jA（2） 凸模磨損后刃口不變的尺寸有 1jC已知 ； ； 。130B?.52?0.36??30.6B??取 ；1.134j?； 。由于制件屬于 IT14，則20.6.9j?30.6.94j??x=0.5所以凸模磨損后刃口變小的尺寸=?????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23=?????)(202 2XBJj ?)36.051(09.???m1809.?= =J23 ).09.?09.凸模磨損后刃口變大的尺寸=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1???j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?凸模磨損后刃口不變的尺寸=10 =0.36 C11 04.8.1?j則 045.???jjΦ14mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 相接，故其1j值取= =)(10????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?如圖所示本凸模僅比上面一形狀多一減小尺寸 2.07 和一半磨損尺寸 Φ2.07河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24則=?????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?=???)(202Jj ?)6.(09.?809.?= =BJ23 )3.509.???109.= =)(404 1????jj ?)257(062.?10625.?=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1??j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?=10 =0.36 C11 4.8.1?j則 045.??jjΦ14mm、Φ2.07mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 、1j相接，故其值取Bj4= =)(10?????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?mm7.24?Djj河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書255.2 凸模高度設(shè)計(jì)以第六工位彎曲凸模高度 60 為基準(zhǔn)。沖中央孔的凸模高度為 H-3=57mm。沖導(dǎo)正孔的凸模高度為 H-3=57mm。第三工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第四工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第五工位彎曲凸模高度為 H-2.5=57.5mm。第八工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。第九工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。5.３模具零件強(qiáng)度校核級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的主要校核的對(duì)象是凸模的抗壓強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，凹模的抗彎強(qiáng)度等。壓應(yīng)力的校核圓形 ;非圓形?????壓4?d??壓FA?查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 08 鋼的 =275-410 =196 則對(duì)于圓形325???bs河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書26凸模 = mm。?????壓4?d4.2038.??非圓形凸模 = =6.76 。壓FA167m2圓形凸模的直徑分別為 3.05mm 和 3.0mm 都大于 2.4mm 合格。非圓形凸模的最小截面面積為 9 大于極限尺寸合格。2抗彎強(qiáng)度校核圓形 = =48.5mm。FLd270?15.3268?非圓形 =135mm。J1則抗彎強(qiáng)度符合要求。第六章 模具的制造工藝設(shè)計(jì)在完成設(shè)計(jì)后就應(yīng)該投入加工。模具的著早分裝配和零件的加工兩部分。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書276.1 典型凸模加工工藝過程6.1.1 圓形凸模加工下料——車削粗加工——車削半精加工——熱處理——外圓磨6.1.2 異型凸模加工下料——粗銑平面——平面磨磨基準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€——外形輪廓粗銑加工——鉆孔——攻絲——熱處理——成型磨精加工——仿行磨。6.2 典型凹模加工工藝過程下料——模板外形粗加工——平面磨磨基準(zhǔn)面——鉆孔——?jiǎng)澗€——銑異型孔——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。6.3 卸料板的加工工藝過程模板外形精加工——?jiǎng)澗€——銑異型孔——凸模導(dǎo)向部位精加工——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。結(jié)論經(jīng)過了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了連接片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì).從開始接到設(shè)計(jì)題目到設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對(duì)我來說都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來完成的最大的項(xiàng)目.在這段時(shí)間里,我學(xué)到了很多知識(shí),河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28也感受很多.我從一個(gè)對(duì)模具設(shè)計(jì)毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)、毫無(wú)頭緒，經(jīng)過這次的學(xué)習(xí)與實(shí)踐我已掌握了設(shè)計(jì)模具的基本知識(shí)，在模具設(shè)計(jì)上不再是無(wú)頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設(shè)計(jì)一步步完善起來，條理逐步的清晰，每一次的改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。通過這次設(shè)計(jì)使我樹立了良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：看到項(xiàng)目，首先要分析項(xiàng)目的可行性，如果項(xiàng)目可行，則可進(jìn)行項(xiàng)目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，在列好設(shè)計(jì)提綱，并逐一對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證，最后進(jìn)行全局的匯總和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)發(fā)展的方向。由于水平有限，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題，懇請(qǐng)各位老師能一一指正。同時(shí)我自己以后也會(huì)勤于學(xué)習(xí)和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識(shí)，努力提高專業(yè)技術(shù)水平。致謝河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29時(shí)光似水，日月如梭，三年的大學(xué)生活一晃而過，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學(xué)校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識(shí)和對(duì)我們寄予的厚望！參考文獻(xiàn)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書30[1] 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