3090 連接片級進(jìn)模設(shè)計2,連接,片級進(jìn)模,設(shè)計 1連接片級進(jìn)模設(shè)計緒論沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方式。沖壓利用沖壓模具對板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。一 沖壓的特點和應(yīng)用冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對材料施加壓力，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。因為它通常是在室溫下進(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，冷沖壓就無法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來實現(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，具有獨到的特點，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?？梢哉f，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代是難以實現(xiàn)的。二、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2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，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。對于普通壓力機(jī)，每臺每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速沖床每分鐘可生產(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（或少）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。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)計多憑經(jīng)驗，參考已有圖紙和感性認(rèn)識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對所設(shè)計模具零件的機(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模具。其代表是五十多個工位的級進(jìn)模和十幾個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”而站到世界工業(yè)的最先列。從 20 世紀(jì) 70 年代中期至今，計算機(jī)逐漸進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計、制造、管理等各個領(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、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)前國際上計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）和計算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿3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 的理論水平和實用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(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。從那時到 20 世紀(jì) 50 年代初，模具多采用作坊式生產(chǎn)，憑工人經(jīng)驗，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)模的發(fā)展，模具業(yè)進(jìn)步很快。當(dāng)時我國大量引進(jìn)蘇聯(lián)的圖紙、設(shè)備和先進(jìn)經(jīng)驗，其水平不低于當(dāng)時工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。此后直到 20 世紀(jì) 70 年代末，由于錯過了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的在浪潮，我國的模具業(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)口和模具國產(chǎn)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，參照已有的進(jìn)口模具，我國成功地復(fù)制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國產(chǎn)化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進(jìn)水平，但計算機(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 世紀(jì) 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，商品化價值不高，對許多引進(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)政策的支持和引導(dǎo)下， “九五”期間我國模具工業(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 個百分點，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、不總量來看，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，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。4第一章 確定零件基本沖壓工序1.1 問題設(shè)計沖制圖 A—1 所示的零件的級進(jìn)模。材料為 10 號鋼板，厚度為 0.8 毫米,月產(chǎn)量為 20 萬件。1.2 確定零件基本沖壓工序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。(2) 沖孔。(3) 兩側(cè)彎曲。51.2.2 毛坯展開按照彎曲毛坯的原則進(jìn)行計算，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，符合一般級進(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 號鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。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][成。綜合以上幾個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。61.2.4 擬訂沖壓工藝方案圖 A-1 所示零件的基本沖壓工序為落料、沖孔和彎曲，可擬訂出如下方案。方案一：用級進(jìn)模沖制。方案二：用簡單模分四次加工，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 個小時，實行單班生產(chǎn)計算，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 毛坯排樣對圖 A—2 所示毛坯，典型毛坯排樣方案有三種，如圖 A—3 所示。采用第一種方案：條料寬度小，模具寬度也小，但是模具長度會較長，而且采用這種凡案，不便于實現(xiàn)復(fù)雜彎曲工序。采用第二方案：模具寬度增加，但長度會縮短，便于彎曲，而且送料步距小，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，長度縮短，送料步距減小，但是不便于彎曲。7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：A 外形落料加工的刃口設(shè)計（圖 A—4） ；B 彎曲模具刃口設(shè)計（圖 A—5） 。（3）載體設(shè)計：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[圖 A-4 外 形 沖 切 刃 口 設(shè) 計8（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)以上幾個方面的設(shè)計，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。9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。這樣每塊板可裁成 40 條長度為 1500㎜的條料，每條可沖 51 個零件。每塊鋼板可沖的零件個數(shù)為 2040 個。由于每張鋼板約折合 12.56㎏，每噸鋼材約 3000 元，每個零件折合 0.0138 元。10第二章 沖壓力計算2.1 沖裁力的計算按圖 A—6 所示工序排樣，本零件沖壓由多個部分構(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根據(jù)表 2-3 查得 10 號鋼的力學(xué)性能為 =260-340MP， =295-430MP。根]2[ ??b據(jù)公式 3-26 ][??bLF?11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。2b 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方形計算。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方形計算,為保證沖壓力滿足要求在選擇壓力機(jī)的時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)工序圖大概計算出側(cè)刃切邊力P = =62.4×0.8×350=1.7472×10 N。7b 42.2 彎曲力的計算彎曲力: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 形彎曲的彎曲力計算公式可計算出四個彎曲力。根據(jù)公式 4-8 ]2[V 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???122.3 卸料力的計算根據(jù)公式 = 卸料系數(shù)P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 總壓力的計算總壓力 P 可近似為計算為 P10321 ????總=2681.56+2637.6+2637.6+27664+22400+22400+17472+582.4+582.4+582.4+582.4+1513=10.1×10 N62.5 壓力中心的確定X= = =9.82mm?ixp28746.2379.??13Y= = =184.09mm?iyp2406.2376.181895.6???第三章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計3.1 基本結(jié)構(gòu)形式3.1.1 正裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖制包含落料、沖孔、彎曲等工序。而且已確定為級進(jìn)模沖壓，因此選正裝式結(jié)構(gòu)。3.1.2 導(dǎo)向方式由于本零件的生產(chǎn)是大量生產(chǎn)，為了確保零件質(zhì)量及穩(wěn)定性，選擇外導(dǎo)向模架。由于已選定采用手工送料，為了提高開敞性，選用對角導(dǎo)柱式模架。 ]1[3.1.3 卸料方式本零件沖壓工序中含落料和沖孔。所以，應(yīng)有卸料機(jī)構(gòu)。由于零件沖壓中14有彎曲工序，所以選用彈性卸料板。在彎曲過程中進(jìn)行壓料。 ]1[3.1.4 模具結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)已確定的幾項結(jié)構(gòu)，本零件沖壓級進(jìn)模結(jié)構(gòu)如圖 A—8 所示。3.2 基本尺寸3.2.1 模板尺寸由圖 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15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（不含模架）模具工作區(qū)開啟高度大于 110㎜。工作區(qū)閉合高度約為 100㎜。3.3 模架的選擇由于采用手工送料，考慮到開敞性和導(dǎo)向精度兩個方面的要求，選對角型滑動模架。根據(jù)模板平面尺寸和工作區(qū)高度要求。查冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格為 315mm×220mm×260mm I GB/2852.1-1996《沖模滾動導(dǎo)向模架對角導(dǎo)柱模架》ZG45。上模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動導(dǎo)向模架 對角導(dǎo)柱上模座》 ）：315mm×200mm×45mm。下模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動導(dǎo)向模架 對角導(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)16由于采用了一般沖壓，故選可傾式壓力機(jī)。由前計算的沖壓力要求，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㎜，查冷沖模國標(biāo)，可選壓入式模柄，規(guī)格為 A40×105 GB2862.1—1981 Q235。第四章 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計4.1 工作單元結(jié)構(gòu)由于采用正裝式結(jié)構(gòu)，凸模一律用凸模固定板安裝于上模，凹模采用整體式結(jié)構(gòu)。用銷釘定位，螺釘連接于下模座。4.2 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計在結(jié)構(gòu)概要中已確定采用彈性卸料板。卸板料為整體板。由于卸料板的工作行程為 4.0㎜，卸料力不大，所以選普通彈簧提供彈壓力。4.3 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計在工序排樣中確定了側(cè)刃定距方式。為了確保生產(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ⅡC29.2×10×60 GB2865.1—]2[81.T10A。側(cè)刃擋快固定于凹模面上。4.4 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)17本模具共位數(shù)不多，沖壓精度一般，所以采用兩個導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷采用普通的彈頭形。固定結(jié)構(gòu)采用圖 7-56（d）所示的方式，用絲堵將彈簧壓到導(dǎo)正銷上。4.5 頂料機(jī)構(gòu)根據(jù)工序要求，選槽式頂料銷，頂料銷彈頂行程為 5.0㎜。在有導(dǎo)正銷的工位上頂料銷帶導(dǎo)正銷避讓孔。4.6 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，采用凸臺或柳開式結(jié)構(gòu)固定。4.7 送料與出件方式本模具采用手工送料，由排樣圖知，本模具最后工序為切斷載體實現(xiàn)制件與條料分離，所以應(yīng)該在模具左側(cè)收集落下的零件。4.8 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。4.9 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。4.10 模具裝配圖見附圖 A-9。18A-9 模具裝配圖第五章 模具零件設(shè)計5.1 工作零件設(shè)計5.1.1 沖 Ф3.05mm 的孔的凸凹模的設(shè)計由于零件未注公差按 IT14 級處理由公差表 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 級原則,設(shè)凸凹按 IT9 制造19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.?= =mininZd? )70.??02.?校核。=0.020+0.020=0.040＞c=0.032dp?凸凹模公差不滿足≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。?dpZminax?=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?5.1.2 沖 Ф3.0mm 的孔= =)(min0????pp??)16.5.3(028.??30128.?= =i0Zdd7809.?09.?5.1.3 沖缺凸凹模尺寸20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.?21= = 。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.?5.1.4 切邊凸凹模設(shè)計如圖所示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.?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.??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，因為是圓弧曲線，為使與尺寸 A 相接，故1j其值取= =)(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則24=?????)(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.??j= =)(1101??jj ?)3.5(09.??8209.?=10 =0.36 C1?1 4.86.1?j則 045.??jjΦ14mm、Φ2.07mm 屬于半邊磨損尺寸，因為是圓弧曲線，為使與尺寸A 、 相接，故其值取1jBj4= =)(10?????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?mm7.24?Djj255.2 凸模高度設(shè)計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 彈性元件本模具彈性元件采用普通彈簧，用意提供卸料力和頂料銷的彈頂力。5.3.1 根據(jù)模具安裝位置擬定彈簧的個數(shù)為 n=4（個）5.3.2 計算每個彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力 yF16534xy NnF?265.3.3 由 2Fy 值估算彈簧的極限工作負(fù)荷 jF2413.5826.jyNF???5.3.4 查有關(guān)彈簧的規(guī)格初選彈簧的規(guī)格、 、 、 、 、 、d2D7.t.5n圈 06h?70j 2.9jmh?。5.3.5 計算彈簧的預(yù)壓縮量 hy。413.5209.867Yjy mhF????5.3.6 校核mm＜20.9mm 。12.89062.9yxmH??則所選用的彈簧符合要求5.4 模具零件強(qiáng)度校核級進(jìn)模設(shè)計的主要校核的對象是凸模的抗壓強(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 則對于圓形325???bs凸模 = mm。????壓4?d4.08.?非圓形凸模 = =6.76 。壓FA1627m2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27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28在完成設(shè)計后就應(yīng)該投入加工。模具的著早分裝配和零件的加工兩部分。 6.1 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——劃線——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——劃線——銑異型孔————鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗。6.3 卸料板的加工工藝過程模板外形精加工————劃線——銑異型孔——凸模導(dǎo)向部位精加工——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗。結(jié)論29經(jīng)過了一段時間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了支架級進(jìn)模的設(shè)計.從開始接到設(shè)計題目到設(shè)計的實現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對我來說都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來完成的最大的項目.在這段時間里,我學(xué)到了很多知識,也感受很多.我從一個對模具設(shè)計毫無經(jīng)驗、毫無頭緒，經(jīng)過這次的學(xué)習(xí)與實踐我已掌握了設(shè)計模具的基本知識，在模具設(shè)計上不再是無頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對冷沖模設(shè)計相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開始了獨立的學(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)計使我樹立了良好的項目設(shè)計思路：看到項目，首先要分析項目的可行性，如果項目可行，則可進(jìn)行項目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設(shè)計方案，在列好設(shè)計提綱，并逐一對其進(jìn)行設(shè)計與論證，最后進(jìn)行全局的匯總和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)計方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計方面的知識，補(bǔ)充了自己知識上的不足，更重要的是給自己找到了一個發(fā)展的方向。由于水平有限，在設(shè)計中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題，懇請各位老師能一一指正。同時我自己以后也會勤于學(xué)習(xí)和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識，努力提高專業(yè)技術(shù)水平。致謝30時光似水，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)計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，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)計計算，這些都要靠自己運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，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；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)我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。由于資質(zhì)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計的經(jīng)驗及老師的不時指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計日趨完善。畢業(yè)設(shè)計雖然很辛苦，但是在設(shè)計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設(shè)計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗對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間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識和對我們寄予的厚望！31參考文獻(xiàn)[1] 劉建超 張寶忠主編 沖壓模具設(shè)計與制造。北京：高等教育出版社，2004 年[2] 史鐵梁主編 冷沖模設(shè)計指導(dǎo)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[3] 王運炎 葉尚川主編 機(jī)械工程材料。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[4] 翟德梅主編 模具制造技術(shù)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2002 年[5] 寇世瑤主編 機(jī)械制圖。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2003 年[6] 王曉江主編 模具設(shè)計與制造專業(yè)英語。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[7] 翁其金 徐新成主編 沖壓工藝及模具設(shè)計。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[8] 王孝培主編 沖壓手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年[9] 許發(fā)越主編 沖模設(shè)計應(yīng)用實例。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 年[10] 許發(fā)越主編 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 年[11] 薛彥成主編 公差配合與技術(shù)測量。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 年[12] 王秀風(fēng)主編 冷沖壓模具設(shè)計與制造。北京：航空航天大學(xué)出版社，2005 年[13] 高為國主編 模具材料。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[14] 楊占堯主編 沖壓模具圖冊。北京：高等教育出版社，2004 年