焊片（BS14-F116）鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-沖孔落料級(jí)進(jìn)模含12張CAD圖.zip,BS14,F116,成形,工藝,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,落料級(jí)進(jìn)模含,12,CAD 任 務(wù) 書 屆次 20XX 姓名 XX 班級(jí) XX 學(xué)號(hào) XX 一 設(shè)計(jì)題目 焊 片 BS14 F116 鈑金成形工藝及模具設(shè)計(jì) 二 產(chǎn)品零件圖及要求 名稱 焊 片 材料 H62 料厚 0 7mm 生產(chǎn)批 量 大批量 三 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 產(chǎn)品零件的鈑金沖壓工藝規(guī)程 1 份 2 鈑金成形模具設(shè)計(jì)圖樣 含二維總裝圖 非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 1 套 3 設(shè)計(jì)說明書 1 份 發(fā)題日期 20XX 年 12 月 16 日 完成日期 20XX 年 5 月 10 日 指導(dǎo)教師 XX 專業(yè)主任 XX 摘 要 模具沖壓生產(chǎn)是一種先進(jìn)的機(jī)械加工制造方法之一 沖壓加工生產(chǎn)出的零件具有 質(zhì)量高 使用性能好的特點(diǎn) 因此在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用 焊片是比較常用的額零件 現(xiàn)在已大批量生產(chǎn) 具有制造簡(jiǎn)單 成本低 耐腐蝕 等特點(diǎn) 并且能根據(jù)具體情況具體設(shè)計(jì)形狀 方法是分兩道工序完成 一個(gè)沖孔 一 個(gè)落料 設(shè)計(jì)一個(gè)安全 高效 高精度 低成本的模具具有很現(xiàn)實(shí)的意義 在這次設(shè)計(jì)中 選用了級(jí)進(jìn)模具 將以往簡(jiǎn)單分散低效率的沖壓轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮渭庸?成型的自動(dòng)生產(chǎn)過程 從而使得勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提到 關(guān)鍵詞 沖壓 焊片 級(jí)進(jìn)模具 勞動(dòng)生產(chǎn)率 前 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要 模具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備 模具設(shè)計(jì)是機(jī)械專 業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié) 是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科 是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用 通過 對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用 使學(xué)生對(duì)模具從設(shè)計(jì)到制造的過程有個(gè)基本上的了解 為以后的工 作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè) 一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊(cè)的能力 能夠熟練 的運(yùn)用CAXA進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟 了解模具的加工工藝過程 本書是落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)說明書 結(jié)合模具的設(shè)計(jì)和制作 廣泛聽取各位人士 的意見 經(jīng)過多次修改和驗(yàn)證編制而成 為了達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)范化 標(biāo)準(zhǔn)化和合理性 本 人通過查閱多方面的資料文獻(xiàn) 力求內(nèi)容簡(jiǎn)單扼要 文字順通 層次分明 論述充分 其中附有必要的插圖和數(shù)據(jù)說明 本書在編寫過程中得到了老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的大力幫助 在此表示衷心的感 謝 由于本人是應(yīng)屆畢業(yè)生 理論水平有限 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足 書中難免有不當(dāng)和錯(cuò)誤的 地方 敬請(qǐng)各位老師與廣大讀者批評(píng)指正 目 錄 摘 要 I 前 言 I 1 緒 論 1 2 沖壓工藝分析及工藝方案的制定 2 2 1 工藝分析 2 2 2 工藝方案的制定 2 3 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 4 3 1 排樣方法與原則 4 3 2 確定搭邊值 4 3 3 排樣圖設(shè)計(jì)和利用率計(jì)算 4 4 沖裁力計(jì)算 7 4 1 沖壓力的計(jì)算 7 4 2 壓力中心的計(jì)算 9 4 3 壓力機(jī)的選擇 9 5 凸凹模的設(shè)計(jì) 10 5 1 尺寸計(jì)算原則 10 5 2 凸 凹模刃口尺寸計(jì)算 10 5 3 凹模設(shè)計(jì) 11 5 3 1 凹模外形的確定 11 5 1 2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 12 5 1 3 凹模精度與材料的確定 13 5 2 凸模的設(shè)計(jì) 13 5 2 1 凸模結(jié)構(gòu)的確定 13 5 2 2 凸模材料的確定 13 5 2 3 凸模精度的確定 13 6 沖裁模主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 14 6 1 卸料 出件方式的選擇 14 6 2 導(dǎo)料零件 14 6 3 標(biāo)準(zhǔn)模架 16 6 4 模柄及固定零件 17 6 5 模具模架的選擇及閉合高度的計(jì)算 18 7 模具的裝配 調(diào)試和檢測(cè) 20 7 1 模具的裝配 20 7 2 沖裁模具的調(diào)試 20 7 3 模具的檢測(cè) 21 8 繪制模具總裝圖及零件圖 23 8 1 裝配圖繪制 23 8 2 模具零件圖的繪制 23 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 24 致謝 25 1 緒 論 近年來 沖壓成形工藝有很多新的進(jìn)展 特別是精密沖裁 精密成形 精密剪切 復(fù)合材料成形 超塑性成形 軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異 沖壓件的精 度日趨精確 生產(chǎn)率也有極大提高 正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的 新的發(fā)展水平 前幾年的精密沖壓主要市是指對(duì)平板零件進(jìn)行精密沖裁 而現(xiàn)在 除了精密沖裁外還 可兼有精密彎曲 壓延 壓印等 可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形 過去的精密沖 裁只能對(duì)厚度為 5 8mm 以下的中板或薄板進(jìn)行加工 而現(xiàn)在可以對(duì)厚度達(dá) 25mm 的 厚板實(shí)現(xiàn)精密沖裁 并可對(duì) b 900MPa 的高強(qiáng)度合金材料進(jìn)行精沖 由于引入了 CAE 沖壓成形已從原來的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展 到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過程的模擬與分析 以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計(jì) 在沖壓毛坯 設(shè)計(jì)方面也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 可以對(duì)排樣或壓延毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 此外 對(duì)沖壓成形性能和成形極限的研究 沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報(bào) 等技術(shù)的發(fā)展 均標(biāo)志著沖壓成形以從原來的經(jīng)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)分析階段開始走上由沖壓理 論指導(dǎo)的科學(xué)階段 使沖壓成形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路 為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)展了一些新的成形工藝 如 高能成形和旋壓等 簡(jiǎn)易模具 如軟模和低熔點(diǎn)合金模等 通用組合模具和數(shù)控沖 壓設(shè)備等 這樣 就使沖壓生產(chǎn)既適合大量生產(chǎn) 也同樣適用于小批生產(chǎn) 不斷改進(jìn) 板料性能 以提高其成形能力和使用效果 例如研制高強(qiáng)度鋼板 用來生產(chǎn)汽車覆蓋 件 以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 2 沖壓工藝分析及工藝方案的制定 2 1 工藝分析 在一般情況下 影響沖壓件工藝性的因素有幾何形狀 尺寸 精度 表面粗糙度 及毛刺 沖壓件工藝性對(duì)沖壓件質(zhì)量 材料利用率 生產(chǎn)率 模具制造難易 模具壽 命 操作方式及設(shè)備選用等都用很大的影響 良好的沖壓件工藝性可顯著降低沖壓件 的制造成本 節(jié)省材料 減少成形工序 提高產(chǎn)品壽命和產(chǎn)品質(zhì)量 工件如圖 2 1 所示 圖 2 1 工件圖 對(duì)課題應(yīng)解決的主要問題 該零件形狀簡(jiǎn)單 對(duì)稱 是由圓弧和直線組成的 由 表查出 沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT12 IT13 將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所 標(biāo)注的尺寸公差相比較 可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證 其它 尺寸標(biāo)注 生產(chǎn)批量等情況 也均符合沖裁的工藝要求 由于大批量生產(chǎn) 在保證質(zhì)量 的情況下 可以采用沖裁 對(duì)沖裁的凸 凹模要求就要提高 特別是凸模 要進(jìn)行熱處理 滲碳 淬火加回火等來提高強(qiáng)度和耐磨性 當(dāng)凸模磨損產(chǎn)生誤差時(shí) 要及時(shí)更換 來保 證工件精度要求 對(duì)于沖壓過程中產(chǎn)品的開裂 起皺等問題 利用理論知識(shí)計(jì)算分析 模具材料在保證質(zhì)量的情況下 采用性能低的材料來節(jié)約成本 模具自動(dòng)化程度高 操作方便 勞動(dòng)強(qiáng)度低 對(duì)凸模的安裝和拆卸要方便 直接關(guān)系到凸模的更換 模具 結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)合理 防止沖壓時(shí)小孔的開裂 2 2 工藝方案的制定 通過對(duì)該工件的沖壓工藝性進(jìn)行分析 考慮到制件生產(chǎn)批量和產(chǎn)品的質(zhì)量 生產(chǎn) 效率 模具壽命 材料消耗及操作方便安全等因素 由沖壓制件外觀形狀分析 該制 件有落料 沖孔兩道工序 所以確定此墊片的生產(chǎn)中可以采用下面的幾套方案 方案一 先落料模 后沖孔模 方案二 先沖孔模 后落料模 方案三 采用落料沖孔復(fù)合模 方案四 采用沖孔落料級(jí)進(jìn)模 分析 方案一 定位不方便 操作起來非常的麻煩 此方案不可取 方案二 定位簡(jiǎn)單可靠 但要用手鉗放置毛坯 多次進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域 很不安全 所以此方案不可取 方案三 由于孔離邊緣較近 采用復(fù)合模的時(shí)候凸凹的壁厚太小 無法滿足大 批量生產(chǎn) 方案四 沖裁的孔與外形的位置精度較高 工件較平整 具有校形的作用 模 具制造復(fù)雜 可適用大批量生產(chǎn) 從以上比較多來看 在保證沖裁件質(zhì)量的情況下 應(yīng)盡可能降低成本 提高經(jīng)濟(jì)效益 工人操作方便 安全的情況下考慮 選擇級(jí)進(jìn) 模比較合適 結(jié)論 經(jīng)過全面分析 綜合考慮 以零件質(zhì)量 生產(chǎn)效益及經(jīng)濟(jì)性幾個(gè)方面衡量 認(rèn)為四種方案中方案四為最佳的方案 即采用沖孔落料級(jí)進(jìn)模完成此制件的成品 3 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 3 1 排樣方法與原則 由于產(chǎn)量大 材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 要提高材料利用率就必須 減小廢料面積 條料在沖裁過程中翻動(dòng)要少 使工人操作方便 安全 減輕勞動(dòng)強(qiáng) 度 排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量 無論是采用有廢料或少 無廢料的排樣 根據(jù)沖裁 件在條料上的不同布置方法 排樣方法有直排 斜排 對(duì)排 多排等多種形式的排 列方式 可以根據(jù)不同的沖裁件形狀加以選出用 現(xiàn)工件外形為圓形 采用有廢料 的直排法 比較方便 合理 3 2 確定搭邊值 搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差 送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙 所造成的送料歪斜誤差的作用 使凸 凹模刃口雙邊受力 受力平衡 合理間隙一易 破壞 模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高 對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具 搭邊使條料 有一定的剛度 以保證條料的連續(xù)送進(jìn) 搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度 材料 種類 沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等 一般板料愈厚 材料愈軟以及沖裁件 尺寸愈大 形狀愈復(fù)雜 則搭邊值也應(yīng)愈大 由查參考文獻(xiàn) 5 表得工件間搭邊值 a 1 5mm 側(cè)面 a 2mm 1 3 3 排樣圖設(shè)計(jì)和利用率計(jì)算 分析零件形狀 零件的排樣方式采用直對(duì)排最好 如圖 3 1 所示 圖 3 1 排樣圖 1 搭邊值 查 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表 1 3 得 ma5 2 2 送料步距 S 13 5m 3 增加側(cè)刃切除廢料的寬度 條料寬度 mm00 542B 根據(jù)進(jìn)距 s 及料寬 b 得板材規(guī)格 0 78150tmm 1 采用橫裁法 條料數(shù)量 150 42 35mAb 條 每條零件數(shù) 8 9nBS個(gè) 每張板料可沖零件數(shù) 235410Nm 個(gè) 每件有效面積 2165 S 材料利用率 413065 10 578NSAB 2 采用縱裁法 條料數(shù)量 80 42 518mBb 條 每條零件數(shù) 3 nAs個(gè) 每張板料可沖零件數(shù) 21896Nm 個(gè) 每件有效面積 S 不變 材料利用率 39615 10 0 5 148AB 由此可見 縱裁比橫裁材料利用率低 且考慮到零件加工操作的方便性 則采用 橫裁效果好 故采用橫裁 4 沖裁力計(jì)算 4 1 沖壓力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合理的壓力機(jī) 設(shè)計(jì)模具以及檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度 壓 力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力 以適應(yīng)沖裁工藝的需求 一般可按下公式計(jì)算 LtFP 式中 FP 沖裁力 N L 沖裁周邊長(zhǎng)度 mm t 沖裁料厚 mm b 抗剪強(qiáng)度 MPa 1 落料力計(jì)算 按上式 LtF 落 式中 F 落 落料力 N L 工件外輪廓周長(zhǎng) mm T 材料厚度 mm t 0 7mm 材料抗剪強(qiáng)度 MPa 材料為 H62 由查表 30MPa 根據(jù)零件圖可算落料輪廓長(zhǎng)度 L 60 4mm 則 260 4 73025 6FmMPakN 落 2 沖孔力 LtF 沖 孔 式中 沖孔力 N 沖 孔F L 工件外輪廓周長(zhǎng) mm T 材料厚度 mm t 0 7mm 材料抗剪強(qiáng)度 MPa 由查表 30MPa 根據(jù)零件圖可算沖孔輪廓長(zhǎng)度 L 19 8 mm 則 219 80 78 4FmkN 沖 孔 2 卸料力的計(jì)算 KX 卸 落 式中 卸料力 N 卸F 落料力 N 落 KX 卸料系數(shù) 查 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 11 P57 其值為 0 03 0 04 取 K 0 04 則 KX 0 04 25 6 8 4 1 36 KN 卸F落 3 推件力的計(jì)算 nkT 推 沖F 式中 推料力 N 推F K1 推料系數(shù) 查 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 11 其值為 0 05 n 梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量 n h t h 為刃口部分的高 mm t 為材料厚度 mm 其中 h 8mm t 0 7mm 取 n 11 則 nkT 11 0 05 25 6 8 4 18 7 KN 推F沖 沖裁時(shí) 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各沖裁工藝力的總和 總 落 沖 孔F卸 推 式中 沖裁力 25 6KN 8 4KN 卸料力 1 36KN 推料力落 沖 孔 卸F 18 7KN 則 推F 54 06kN總F落 沖 孔 卸F推 4 2 壓力中心的計(jì)算 用 CAXA2011 求得壓力中心為 X 11 984 Y 6 0110 4 3 壓力機(jī)的選擇 1 初選設(shè)備壓力機(jī) 查 模具加工與制造手冊(cè) 表 1 5 72 P119 根據(jù)總沖壓力選擇壓力機(jī)的標(biāo)稱壓 力 因?yàn)?54 06KN 160 80 所以初選 J23 16 開式可傾壓力機(jī) 查 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 P364 選取 J23 16 開式雙柱可傾壓力機(jī)其中主要技術(shù)參 數(shù)如下 公稱壓力 160kN 滑塊行程 40mm 最大閉合高度 220 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量 45mm 模柄孔尺寸 40 mm 60 mm 5 凸凹模的設(shè)計(jì) 沖裁件的尺寸精度取決于凸 凹模刃口部分的尺寸 沖裁的合理間隙也要靠凸 凹模刃口部分的尺寸來實(shí)現(xiàn)的保證 正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的 5 1 尺寸計(jì)算原則 1 落料件的尺寸取決于凹模尺寸 沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸 因此 設(shè) 計(jì)落料模時(shí) 以凹模為基準(zhǔn) 間隙取在凸模上 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí) 以凸模為基準(zhǔn) 間 隙取在凹模上 2 考慮到?jīng)_裁時(shí)凸 凹模的磨損 在設(shè)計(jì)凸 凹模刃口尺寸時(shí) 對(duì)基準(zhǔn)件刃 口尺寸在磨損后增大的 應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值 對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸 在磨損后減小 應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值 在凸 凹模磨損到一定程度 的情況下 仍能沖出合格的零件 3 確定模具刃口制造公差時(shí) 要既能保證工件的精度要求 又能保證有合理 的間隙數(shù)值 一般模具制造精度比工件精度高 3 4 級(jí) 5 2 凸 凹模刃口尺寸計(jì)算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差 直接影響沖裁件的尺寸精度 模具的合理間隙值 也靠凸凹模刃口尺寸及其公差來保證 因此 正確確定凸凹模刃口尺寸和公差 是沖 裁模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作 凸模 凹模工作部分尺寸即凸 凹模刃口尺寸的計(jì)算 有兩種計(jì)算方法 第一種 計(jì)算方式是凸模與凹模圖樣分別加工法計(jì)算 第二種計(jì)算方法是凸模與凹模配作法 該沖件尺寸較多 若采用分開加工法計(jì)算 計(jì)算繁瑣 且計(jì)算量較大 不宜采用 故采用第二種算法 凸模與凹模配作法 1 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)增大的尺寸 第一類尺寸 A Aj Amax x 410 2 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸 第一類尺寸 B Bj Bmin x 041 3 凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸 第一類尺寸 C Cj Cmin 2 8 其中 x 為磨損系數(shù) 查表得 工件精度 IT10 級(jí)以上 x 1 工件精度 IT1 IT13 x 0 75 工件精度 IT14 x 0 5 因?yàn)楸竟ぜ叽缇鶠榛境叽?故按 IT14 級(jí)精度 x 0 5 在所有的尺寸中 屬于 A 類尺寸的有 0 4312 0 25R 屬于 B 類尺寸的有 6 屬于 C 類尺寸的有 5 7 注 凸模或凹模磨損后將會(huì)增大的尺寸 第一類尺寸 A 凸?；虬寄Ｄp后將會(huì)減小的尺寸 第二類尺寸 B 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)基本不變的尺寸 第三類尺寸 C 其中 x 為磨損系數(shù) 具體計(jì)算如表 5 1 表 5 1 工作零件刃口尺寸計(jì)算 尺寸類型 公稱尺寸 公式 計(jì)算后尺寸 備注0 4312 0 178 落料 0 25R 4 1 0max Aj 0 62R 01 0 4 1 in xBj 06 31 沖孔 360 i j 0 948 中心距 15 72 8 Cj15 76 保證雙邊間隙為 0 045 0 075 5 3 凹模設(shè)計(jì) 5 3 1 凹模外形的確定 凹模的外形一般有矩形和圓形兩種 凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度 剛度 和修磨量 凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確 定的 凹模各尺寸計(jì)算公式如下 凹模邊壁厚 H Kb1 5 1 凹模邊壁厚 c 1 5 2 H 5 2 凹模板邊長(zhǎng) L b1 2c 5 3 凹模板邊寬 B b2 2c 5 4 式中 b 1 沖裁件的橫向最大外形尺寸 b2 沖裁件的縱向最大外形尺寸 K 系數(shù) 考慮板料厚度的影響 查表5 1 表 5 1 系數(shù) K 值 材料厚度 t mm材料料寬 s mm 1 1 3 3 6 50 0 30 0 40 0 35 0 50 0 45 0 60 50 100 0 20 0 30 0 22 0 35 0 30 0 45 100 200 0 15 0 20 0 18 0 22 0 22 0 30 200 0 10 0 15 0 12 0 18 0 15 0 22 查表5 1 得 K 0 4 根據(jù)公式 5 1 可計(jì)算落料凹模板的尺寸 凹模厚度 H Kb1 0 4 24 9 6 mm 根據(jù)公式 5 2 可計(jì)算凹模邊壁厚 c 1 5 2 H 1 5 9 6 2 9 6 mm 取凹模邊壁厚為20mm 取凹模厚度為20mm 由于采用的基級(jí)進(jìn)模 要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇 選用凹模尺寸 L B H 160mm 110mm 40mm 5 1 2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種 選用時(shí)主要根據(jù)沖件的形狀 厚度 尺 寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來確定 由于本模具沖的零件尺寸較大 所以采用刃口為直通式 該類型刃口強(qiáng)度高 修磨后刃口尺寸不變 5 1 3 凹模精度與材料的確定 根據(jù)凹模作為工作零件 其精度要求較高 外形精度為 IT11 級(jí) 內(nèi)型腔精度為 IT7 級(jí) 表面粗糙度為 Ra1 6um 上下平面的平行度為 0 02 材料選 T10A 5 2 凸模的設(shè)計(jì) 5 2 1 凸模結(jié)構(gòu)的確定 凸模結(jié)構(gòu)通常分為兩大類 一類是鑲拼式 另一類為整體式 整體式中 根據(jù)加 工方法的不同 又分為直通式和臺(tái)階式 將落料模設(shè)計(jì)成直通式凸模 凸模與凸模固 定板的配合按 H7 m6 采用螺釘固定在上模 沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階固定 5 2 2 凸模材料的確定 該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性 并能承受沖裁時(shí)的沖擊力 所以凸模的 材料應(yīng)選 T10A 熱處理 58 62HRC 5 2 3 凸模精度的確定 根據(jù)凸模作為工作零件 其精度要求較高 所以選用 IT7 級(jí) 表面粗糙度為 Ra0 8um 6 沖裁模主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 6 1 卸料 出件方式的選擇 卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后 把沖件或廢料從模具工作零 件上卸下來 以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行 通常 把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置 彈性卸料裝置和廢料切刀三種 固定 卸料裝置 固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成 一般安裝在下模的凹模上 彈性卸料 裝置由卸料板 卸料螺釘和彈性元件 彈簧或橡膠 組成 彈性卸料裝置可安裝于上 模或下模 依靠彈簧或橡膠的彈力來卸料 卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用 故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件 廢料切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷 成數(shù)塊 從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件 14 出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料 我們通常把準(zhǔn)過載上模內(nèi)的出件裝 置稱為推件裝置 把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置 綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便 以及工件料厚為 0 7mm 相對(duì)較薄 卸料力 也比較小 故可采用彈性卸料 6 2 導(dǎo)料零件 作用 用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置 分類 導(dǎo)料零件 用于確定條料的送進(jìn)方向 常見導(dǎo)料零件包括導(dǎo)料板 導(dǎo)料銷及保 證 條 料 緊 靠 導(dǎo) 料 板 一 側(cè) 送 進(jìn) 的 側(cè)壓裝置 其 具體結(jié)構(gòu)形式 特點(diǎn)應(yīng)用見表 4 1 表 6 1 常見導(dǎo)料零件 15 零件 名稱 導(dǎo)料方 式 常見類型 應(yīng)用場(chǎng) 合 整體 式 與剛性 卸料板配合 使用 常用 于簡(jiǎn)單模和 級(jí)進(jìn)模導(dǎo)料板 兩塊導(dǎo) 料板分別置 于條料的兩 側(cè) 分開 式 與剛性 卸料板 彈 性卸料均可 配合 應(yīng)用 較廣 固定 式 導(dǎo)料銷 兩個(gè)導(dǎo) 料銷同時(shí)使 用 且位于 條料的一側(cè) 通常前后送 料導(dǎo)料銷位 于左側(cè) 左 右送料位于 后側(cè) 活動(dòng) 式 應(yīng)用靈 活廣泛 常 用于簡(jiǎn)單模 和復(fù)合模中 側(cè)壓裝置 常位于 一側(cè)的導(dǎo)料 板中 以保 證條料在送 進(jìn)過程中始 終與另一側(cè) 的導(dǎo)料板貼 合 簧片 式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 側(cè)壓力 小 用于薄 料 彈簧 式 側(cè)壓力 較大 可用 于厚料 壓板 式 側(cè)壓力 大而且均勻 常用于單側(cè) 刃的級(jí)進(jìn)模 中 本次設(shè)計(jì)中選用比較常用的分開始導(dǎo)料板 選用45鋼制造 導(dǎo)向面及上 下表 面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra1 6 0 8um 6 3 標(biāo)準(zhǔn)模架 通常所說的模架是由上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套四個(gè)部分組成 一般標(biāo)準(zhǔn)模 架不包括模柄 模架是整副模具的骨架 它是連接沖模主要零件的載體 模具的全 部零件都固定在它的上面 并承受沖壓過程的全部載荷 模架的上模座和下模座分 別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定 上 下模間的精確位置 由導(dǎo)柱 導(dǎo)套的導(dǎo)向 來實(shí)現(xiàn) 根據(jù)模架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)摩擦性質(zhì)的不同 模架分為滑動(dòng)和滾動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類 每 類模架中 由于導(dǎo)柱的安裝位置和導(dǎo)柱數(shù)量不同 又分為多種模架形式 沖?；瑒?dòng)導(dǎo) 向模架有對(duì)角導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱窄型模架 中間導(dǎo)柱模架 中間導(dǎo) 柱圓形模架 四導(dǎo)柱模架 如下圖所示 沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架有對(duì)角導(dǎo)柱模架 中間 導(dǎo)柱模架 四導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱模架 滑動(dòng)導(dǎo)向模架的導(dǎo)柱 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 加工 裝配方便 應(yīng)用最廣泛 各類模架的主要特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合見下表 滾動(dòng)導(dǎo)向模架在 導(dǎo)套內(nèi)鑲有成行的滾珠 導(dǎo)柱通過滾珠與導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)有微量過盈的無間隙配合 一般 過盈量為0 01 0 02mm 因此 這種滾動(dòng)模架導(dǎo)向精度高 使用壽命長(zhǎng) 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 通過分析 工件的排樣圖 利用后側(cè)導(dǎo)柱窄形模架 如下圖的c所示 本設(shè)計(jì)中 根據(jù)分析選用后側(cè)導(dǎo)柱模架 圖 b 所示 能滿足工件生產(chǎn)的精度要 求 而且方便送料 6 4 模柄及固定零件 模具的連接與固定零件有模柄 固定板 墊板 銷釘 螺釘?shù)?這些零件大多 有國(guó)家準(zhǔn) 設(shè)計(jì)時(shí)可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用 模柄 作 用 將 上 模 固 定 在 壓 力 機(jī) 的 滑 塊 上 要 求 模 具 的 壓 力 中 心 與 模 柄 中 心 線 重 合 應(yīng) 用 常 用 于 1000KN以 下 的 中 小 型 模 具 上 類 型 及 應(yīng) 用 場(chǎng) 合 旋 入 式 下 圖 a 所 示 通過螺紋與上模座連接 為防止松動(dòng) 常用防轉(zhuǎn)螺釘緊固 這種模柄裝拆方便 但模柄軸線與上模座的垂直度較差 多用于有導(dǎo)柱的小型沖模 壓入式 下 圖 b 所 示 它與模座孔采用過渡配合H7 m6 并加銷釘防轉(zhuǎn) 這種模 柄可較好保證軸線與上模座的垂直度 適用于各種中 小型沖模 生產(chǎn)中最常用 凸緣式 下 圖 c 所 示 用 3 4個(gè) 螺 釘 固 定 在 上 模 座 的 窩 孔 內(nèi) 模 柄 的 凸 緣 與 上 模 座 的 窩 孔 采 用 H7 js6過 渡 配 合 多 用 于 較 大 型 的 模 具 槽型模柄和通用模柄 下 圖 d e 所 示 均用于直接固定凸模 也稱為帶模座 的模柄 它更換凸模方便 主要用于簡(jiǎn)單模 模柄的選用 根 據(jù) 模 具 的 大 小 及 零 件 精 度 等 方 面 的 要 求 決 定 采 用 壓 入 式 的 模 柄 根 據(jù) 所 選 壓 力 機(jī) 的 模 柄 孔 尺 寸 確 定 模 柄 的 直 徑 為 40mm 與模柄孔采用間隙配合 H11 dll 模柄長(zhǎng)度小于模柄孔深度5 l0mm 6 5 模具模架的選擇及閉合高度的計(jì)算 模架是由上 下模座 模柄及導(dǎo)向裝置 最常用的是導(dǎo)柱 導(dǎo)套 組成 模架是 整副模具的骨架 模具的全部零件都固定在它的上面 并且承受沖壓過程中的全部載 荷 模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連 下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作 臺(tái)面 上 下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置 以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng) 保證 沖裁過程中間隙均勻 上模座 L mm 160mHB 5012 下模座 L mm 160 4 導(dǎo)柱 d mm L mm 25 175 導(dǎo)套 d mm L mm D mm 25 95 38 上墊板的厚度定為 10mm 凹模的厚度定為 4mm 凸模固定板的厚度定為 20 卸料板厚度取 13 8mm 橡膠高度 25mm 模具的閉合高度 H 205mm模 7 模具的裝配 調(diào)試和檢測(cè) 7 1 模具的裝配 根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn) 選凹模作為裝配基準(zhǔn)件 先裝下模 再裝上模 并調(diào)整間 隙 試沖 返修 具體裝配見表 7 1 表 7 1 復(fù)合模的裝配表 序號(hào) 工序 工藝說明 1 凸 凹模 預(yù)配 1 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀以及凹模形孔 是否符合圖紙要求 尺寸精度 形狀 2 將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配 檢查其間隙是否加工均勻 不合適則應(yīng)重新修磨或更換 2 凸模裝配 以凹?？锥ㄎ?將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中 并擰緊牢 固 3 裝配下模 1 在下模座上劃中心線 按中心預(yù)裝凹模 導(dǎo)料板 2 在下模座 導(dǎo)料上 用已加工好的凹模分別確定其螺 孔位置 并分別鉆孔 攻絲 3 將下模座 導(dǎo)料板 凹模 活動(dòng)擋料銷 彈簧裝在一 起 并用螺釘緊固 打入銷釘 4 裝配上模 1 在已裝好的下模上放等高墊鐵 再在凹模中放入 0 12mm 片 然后將凸模與固定板的組合裝入凹模 2 預(yù)裝上模座 劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔 銷孔位置 并鉆絞螺孔 銷孔 3 用螺釘將固定板組合 墊板 上模座連接在一起 但 不要擰緊 4 將卸料板套裝入固定板的凸模上 裝上彈簧和卸料螺 釘 調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓量 使卸料板高出凸模下端約 1mm 復(fù) 查凸 凹模間隙并調(diào)整合適后 緊固螺釘 5 安裝導(dǎo)正銷 承料板 7 2 沖裁模具的調(diào)試 模具裝配以后 必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖 通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造 的不足 并找出原因給與糾正 并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理 直到模具正常 工作中沖出合格的制件為止 沖裁模具經(jīng)試沖合格后 應(yīng)在模具模座正面打上編號(hào) 沖模圖號(hào) 制件號(hào) 使用 壓力機(jī)型號(hào) 制造日期等 并涂油防銹后經(jīng)檢驗(yàn)合格入庫(kù) 在模具制造中 模具零件的檢驗(yàn)與模具裝配試模后的驗(yàn)收是模具加工過程中的重 要工藝環(huán)節(jié) 模具零件加工及裝配質(zhì)量好壞 對(duì)模具的使用壽命有著較大的影響 加 強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn) 是確保模具質(zhì)量的重要手段 因此 模具生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中 要健全模具零件及模具裝配前后的檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度 即 根據(jù)本廠產(chǎn)品要求和工藝水平 編制切合實(shí)際的質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程 實(shí)行以檢驗(yàn)人員專職 檢驗(yàn)與生產(chǎn)工人自檢互檢相互結(jié)合的檢驗(yàn)方法 嚴(yán)格按圖樣技術(shù)條件和有關(guān)工藝文件 進(jìn)行必要的檢查 在檢驗(yàn)中 除了進(jìn)行工序間的檢驗(yàn)和裝配后的驗(yàn)收外 還加強(qiáng)各工 序?qū)嶋H操作的檢查 以督促執(zhí)行工藝規(guī)定 防止廢品的產(chǎn)生 7 3 模具的檢測(cè) 模具的檢驗(yàn)與驗(yàn)收和設(shè)計(jì) 制造一樣是模具制造中不可分割的部分 在模具生產(chǎn) 中起著積極的作用 是滿足現(xiàn)代模具制造業(yè)發(fā)展的需要 同時(shí) 在檢測(cè)技術(shù)對(duì)于模具 制造質(zhì)量的提高 延長(zhǎng)模具的壽命和能生產(chǎn)出高效 優(yōu)質(zhì)制品零件 有著十分重要的 意義 模具的檢測(cè)主要是檢查在設(shè)計(jì) 制造或裝配中出現(xiàn)的缺陷 并在交付客戶前做 最后的驗(yàn)證 保證模具的合格性和安全性并能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品 模具零件加工及裝 配質(zhì)量好壞 對(duì)模具的使用壽命有著較大的影響 加強(qiáng)模具裝配后及模具零件加工各工序間質(zhì)量檢驗(yàn) 是確保模具質(zhì)量的重要手段 因此 模具生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中 要健全模具零件及模具裝配前后的檢驗(yàn)與驗(yàn)收制 度 只有這樣才能保證模具的合格性和安全性并能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品 其具體方法可 詳細(xì)查 7 2 所示 表 7 2 模具中常見缺陷和調(diào)整方法表 缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 沖件毛刺過大 1 刃口不鋒利或淬火硬度不夠 2 間隙過大或過小 間隙不均 勻 1 修磨刃口使其鋒利 2 重新調(diào)整間隙 使其均勻 沖件不平整 1 凸模有倒錐 沖件從孔中通 過時(shí)被壓彎 2 頂出件與頂出器接觸零件面 積 1 修磨凹模孔 去除導(dǎo)錐現(xiàn)象 2 更換頂出桿 加大與零件的接 觸面積 尺寸超差和形 狀不準(zhǔn)確 凸模 凹模形狀及尺寸精度差 修整凸模 凹模形狀及尺寸 使其 達(dá)到形狀及尺寸精度要求 凹模被脹裂 1 凹?？子械瑰F度形象 2 凹模孔內(nèi)卡住廢料 1 修磨凹?？?消除倒錐現(xiàn)象 2 修抵凹模孔高度 凸 凹模刃口 相咬 1 上 下模座 固定板 凹模 墊板等零件安裝基面不平行 2 凸模 導(dǎo)柱 導(dǎo)套與安裝基 面不垂直 1 調(diào)整有關(guān)兩件重新安裝 2 重新安裝凸 凹模 使之對(duì)正 3 調(diào)整其垂直度重新安裝 4 更換導(dǎo)柱 導(dǎo)套 送料不暢通 有時(shí)被卡死 1 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或 有斜度 2 凸模與卸料板之間的間隙太 大 致使搭邊翻轉(zhuǎn)而堵塞 1 粗修或重新調(diào)整裝配導(dǎo)料板 2 減小凸模與導(dǎo)料板之間的配合 間隙 或重新調(diào)整澆注卸料板孔 3 重新調(diào)整裝配導(dǎo)料板 使之平 行 8 繪制模具總裝圖及零件圖 運(yùn)用 CAXA 軟件 按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸 繪制模具裝配總圖及各零件圖 總裝配圖按照 0 圖紙繪制 零件圖則按照其它型號(hào)的圖紙繪制 圖樣幅面應(yīng)符合國(guó)家 GB4457 1 84 先繪制裝配草圖 經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可 才進(jìn)行正式圖的繪制 繪圖過程中嚴(yán)格按照 國(guó)標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制 8 1 裝配圖繪制 裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖 剖視圖 一般主視圖和 俯視圖應(yīng)對(duì)應(yīng)繪制 還要注明必要尺寸 如模具高度 輪廓尺寸以及裝配保證的有關(guān) 尺寸和精度 畫出排樣圖 填寫詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求 裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 9 1 圖 8 1 模具總裝圖 8 2 模具零件圖的繪制 見附圖 總結(jié) 這次設(shè)計(jì)是由學(xué)校發(fā)的課題 我從寒假就開始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 但因?yàn)楦鞣N原因 一直沒法完成 從設(shè)計(jì)中我收獲了很多 尤其是繪圖 以前也學(xué)過 CAXA 覺得自己 學(xué)得也挺熟的 但是在繪圖的過程中有很多我都不會(huì) 但是通過了這次的練習(xí) 現(xiàn)在 繪圖真的是得心應(yīng)手了 這讓我明白了一個(gè)道理 其實(shí)很多知識(shí)并不完全是學(xué)出來的 它是練出來的 體會(huì)出來 然后總結(jié)出來的 讓我設(shè)計(jì)出來的東西更加接近實(shí)際 這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)花費(fèi)了很多時(shí)間 剛拿到題的時(shí)候 以為怎么樣也會(huì)完不成的 但是通過 一步一步的計(jì)算 然后查表 繪圖 繪完圖后又對(duì)計(jì)算過程進(jìn)行修改 修改完后再修 改圖紙 慢慢地就完成了 所以人只要有恒心 堅(jiān)持不懈是沒有事情完成不了的 參考文獻(xiàn) 1 張超英 沖壓模具與制造 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 2 羅學(xué)科 模具識(shí)圖與制圖 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 3 韓洪濤 機(jī)械制造技術(shù) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 7 4 萬(wàn)本善 實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)圖解與沖壓新工藝詳圖及常用數(shù)據(jù)速查速用手冊(cè)北京 科大電子出版社 2004 8 5 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì) 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 8 6 王立剛 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 9 7 郭書彬 最新沖壓新工藝新技術(shù)與沖模設(shè)計(jì)圖集及典型疑難實(shí)例應(yīng)用手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 9 8 王芳 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 10 9 李奇 江瑩 模具構(gòu)造與制造 北京 青華大學(xué)出版社 2004 8 10 王秀鳳 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 北京 航空航天大學(xué)出版社 2005 4 11 成虹 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 2006 7 12 楊玉英 崔令江 實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 1 13 彭建生 模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 7 14 徐政坤 沖壓模具及設(shè)備 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 1 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)在老師的幫助和指導(dǎo)下順利的完成了 在設(shè)計(jì)過程中 我們同學(xué)之間相 互討論相互幫助 再次增加了我們同學(xué)之間的友誼 也鍛煉了我們獨(dú)立的思考與解決 問題的能力 三年的學(xué)習(xí)就要結(jié)束 三年中有歡樂也有不悅 大家一起度過的 在我 們的 XX 將永遠(yuǎn)留有屬于我們的回憶 大家一起為一個(gè)問題在討論甚至偶爾有些小小的 爭(zhēng)執(zhí)沖突 在笑在論 在那我們記住的是一起的美好時(shí)光 在此 再次感謝老師對(duì)我們?nèi)暌詠淼膱?zhí)導(dǎo)與教導(dǎo) 在您們的幫助下我們收獲了 很多很多 謝謝