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目 錄 中文摘要 1 英文摘要 2 1 序 言 3 2 零件沖壓工藝分析 4 2 1 工藝分析 4 2 1 1 制件的總體分析 4 2 1 2 制件的外形分析 5 2 2 沖壓工藝方案的確定 5 2 3 必要的工藝計(jì)算 5 2 3 1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 5 2 3 2 確定搭邊與搭肩值 5 2 3 3 確定零件的排樣方案 5 2 3 4 計(jì)算條料的寬 6 2 3 5 計(jì)算材料的利用率 6 2 4 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) 7 2 4 1 計(jì)算凸 凹模刃口尺寸 7 2 4 2 計(jì)算沖壓力及壓力中心的確定 7 2 4 3 初選壓力機(jī) 8 2 5 模具的總體設(shè)計(jì) 9 2 5 1 模具的類(lèi)型選擇 9 2 5 2 定位方式的選擇 9 2 5 3 導(dǎo)向方式的選擇 10 2 6 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 2 6 1 凸模 凹模 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 2 6 2 模架的設(shè)計(jì) 圖 2 9 14 2 7 上 下模座的裝固方法 16 3 模具附圖的繪制 18 3 1 沖孔落料正裝復(fù)合模及其工作原理 18 4 模具的裝配 19 小 結(jié) 20 參 考 文 獻(xiàn) 22 謝 辭 23 附錄 A 卸料彈簧 24 附錄 B 螺釘和銷(xiāo)釘 25 1 機(jī)箱側(cè)板及其沖壓模具設(shè)計(jì) 摘要 近幾十年來(lái) 沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展 它表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生 產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上 如今沖壓已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法 本次 設(shè)計(jì)了一套落料沖孔復(fù)合模具 首先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 經(jīng)過(guò)工藝分析和對(duì) 比 采用沖孔落料工序 通過(guò)沖裁力 頂件力 卸料力等計(jì)算 確定壓力機(jī)的 型號(hào) 再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類(lèi)型選擇所需要設(shè)計(jì)的模具 最后將各 工作零部件設(shè)計(jì)過(guò)程表達(dá)出來(lái) 在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的第一部分 主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r 說(shuō)明了沖壓 模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義 接著是對(duì)沖壓件的工藝分析 完成了工藝方 案的確定 第二部分 對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì) 完成了材料利用率的計(jì)算 再進(jìn) 行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì) 和標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了選擇 關(guān)鍵詞 沖壓模具 沖孔 落料 2 Chassis side panels and stamping die design Abstract In recent decades stamping technology has obtained rapid development along with many new technologies and its wide application in production Nowadays stamping has become an important modern industrial processing technique This work includes a set of compound die blanking punching First technology analysis for the selected parts was conducted and then punch blankingprocess were designed through calculating the blanking force the top pieces of power discharge force the type of press was determined Reanalysis of stamping parts processing mould for type selection design of the mould needed the final will be the working parts express the design process In the first part of the design specification mainly describes the development of stamping die illustrates the importance of stamping die and the significance of this design then there is the stamping technology analysis completed the determination of process scheme The second part the part layout diagram design completes the calculation of material utilization For calculation of the force of cutting process and the working parts of die design and calculation Finally has carried on the choice to design of main parts and standard parts provide the basis for the design Keywords stamping die punching blanking 3 機(jī)箱側(cè)板及其沖壓模具設(shè)計(jì) 1 序 言 目前 我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?主要原因是我國(guó)在沖 壓基礎(chǔ)理論及成形工藝 模具標(biāo)準(zhǔn)化 模具設(shè)計(jì) 模具制造工藝及設(shè)備等方面與工 業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距 導(dǎo)致我過(guò)模具在壽命 效率 加工精度 生產(chǎn)周期 等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高 沖 壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種 少批量 復(fù)雜大型 精密 更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn) 沖壓模具正向高效 精密 長(zhǎng)壽命 大型化方向發(fā)展 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷 加快 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇 人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量 成本和新產(chǎn)品的開(kāi) 發(fā)能力的重要性 近年來(lái)許多模具企業(yè)因此加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度 一些 國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD 并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG Pro Engineer I DEAS 等 國(guó)際通用軟件 個(gè)別廠(chǎng)家還引進(jìn)了 Moldflow 等 CAE 軟件 并成功應(yīng)用于沖壓模的 設(shè)計(jì)中 1 3 模具是一種技術(shù)密集 資金密集型產(chǎn)品 在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位也非常重要 模具工業(yè)已被我國(guó)正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 并在 十五 中列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè) 由于新 技術(shù) 新材料 新工藝的不斷發(fā)展 促使模具技術(shù)不斷進(jìn)步 對(duì)人才的知識(shí) 能力 素質(zhì)的要求也不斷提高 本次設(shè)計(jì)就是以創(chuàng)新和優(yōu)化為目的 對(duì)目前較為流行的級(jí) 進(jìn)沖裁模具進(jìn)行了設(shè)計(jì) 包括工藝和結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化 達(dá)到性能提升的同時(shí)降低成 本 設(shè)計(jì)過(guò)程本身對(duì)于我們模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)就是一種挑戰(zhàn) 是一種創(chuàng)新 對(duì)我 們的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)的積累也是有利的 我們應(yīng)該注意在這個(gè)過(guò)程中的學(xué)習(xí) 在為期的兩個(gè)月設(shè)計(jì)過(guò)程中我主要從以下方面來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的 第一 根據(jù) 工件的要求和尺寸繪制了零件的零件圖 包括二維和三維圖 第二 對(duì)零件進(jìn)行沖 壓工藝性能分析 第三 確定沖裁方案 第四 排樣設(shè)計(jì) 第五 工藝計(jì)算 包括 沖裁力和凸凹模刃口尺寸的計(jì)算等 第六 根據(jù)沖裁力選用壓力設(shè)備 第七 模具 的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 包括設(shè)計(jì)一些典型零件和附件 并繪制其零件圖 第八 模具典 型零件的固定方法的研究 第九 模具的安裝與裝配方法介紹 第十 模具的工作 過(guò)程介紹和繪制模具裝配圖 第十一 對(duì)典型零件確定加工方案 擬定零件的加工 工藝路線(xiàn) 另外 在整個(gè)過(guò)程中對(duì) CAD 等軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也做了更加深入 的認(rèn)識(shí) 4 2 零件沖壓工藝分析 零件名稱(chēng) 機(jī)箱側(cè)板 生產(chǎn)批量 大批量生產(chǎn) 材料 Q235 厚度 1mm 零件圖 如圖 2 1 所示 圖 2 1 零件圖 2 1 工藝分析 該 零 件 形 狀 簡(jiǎn) 單 對(duì) 稱(chēng) 是 有 圓 和 直 線(xiàn) 組 成 的 沖 裁 件 內(nèi) 外 形 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 為 IT11 14 將 以 上 精 度 與 零 件 的 精 度 要 求 相 比 較 可 認(rèn) 為 該 零 件 的 精 度 要 求 IT13 能 夠 在 沖 裁 加 工 中 得 到 保 證 其 他 尺 寸 標(biāo) 注 生 產(chǎn) 批 量 等 情 況 也 均 符 合 沖 裁 的 要 求 故 決 定 采 用 沖 壓 方 式 可 以 得 到 沖 孔 落 料 件 本工件中的尺寸公差為未注公差 在處理這類(lèi)零件公差的等級(jí)時(shí)均按 IT13 級(jí)要 求 2 1 1 制件的總體分析 圖 2 1 零件材料為 Q235 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 由工件圖可知 該工件有沖孔落料 但工件上的的孔是對(duì)稱(chēng)的 總 的來(lái)說(shuō)加工起來(lái)是容易的 由以上分析可知 圖示零件具有比較好的沖壓工藝性 適合沖壓生產(chǎn) 5 2 1 2 制件的外形分析 制 件 形 狀 簡(jiǎn) 單 對(duì) 稱(chēng) 有 利 于 沖 壓 加 工 2 2 沖壓工藝方案的確定 該零件包括沖孔落料兩個(gè)基本工序 可以有三種工藝方案 方案一 先沖孔 后落料 采用四道工序模進(jìn)行生產(chǎn) 方案二 沖孔 落料 采用復(fù)合模具進(jìn)行生產(chǎn) 方案三 沖孔 落料級(jí)進(jìn)沖壓成形 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 但需要兩道工序兩副模具 成本高而生產(chǎn)效率低 難以 滿(mǎn)足生產(chǎn)批量要求 方案二只需一副模具 工件的精度及生產(chǎn)效率都高 易于批量 生產(chǎn) 模具強(qiáng)度較好制造難度小 并且沖壓后成品件留在模具上 在清理模具上的 物料時(shí) 操作較方便 方案三只需要一副模具 生產(chǎn)效率高 但操作不方便 送料 速度較快 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較 該件選擇第二種方案較為合適 沖壓 生產(chǎn)采用該方案為最佳 2 3必要的工藝計(jì)算 2 3 1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 設(shè) 計(jì) 復(fù) 合 模 時(shí) 首 先 要 設(shè) 計(jì) 條 料 排 樣 圖 根 據(jù) 工 件 的 形 狀 選 擇 有 廢 料 排 樣 且 為 直 排 的 形 式 雖 然 材 料 的 利 用 率 低 于 少 廢 料 和 無(wú) 廢 料 排 樣 但 工 件 的 精 度 高 且 易 于 保 證 工 件 外 形 的 圓 角 2 3 2確定搭邊與搭肩值 為了確保沖裁件質(zhì)量 排樣中各工件與料邊之間 工件與工件之間留下的余量 稱(chēng)為搭邊 在此處的搭邊值是根據(jù)課本表 2 9 取得工件間 a 3mm a 2 3mm 2 3 3確定零件的排樣方案 設(shè)計(jì)沖孔 落料復(fù)合模 首先要設(shè)計(jì)條件排樣圖 沖裁件在條料 帶料或板料 上的布置方式 稱(chēng)為沖裁件的排樣 簡(jiǎn)稱(chēng)排樣 合理的排樣應(yīng)是在保證制件質(zhì)量 有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)的前提下 以最少的材料消耗 沖出最多數(shù)量的合格工件 底 座的形狀簡(jiǎn)單 由于零件外形尺寸為自由尺寸對(duì)精度要求不高 為了提高材料的利 用率減少?zèng)_裁力 雖然這時(shí)會(huì)使零件外形尺寸公差等級(jí)降低但是經(jīng)過(guò)等籌兼顧 全 面考慮 這里我們采用有廢料排樣 如圖 2 2 所示 6 圖 2 2 排樣圖 2 3 4計(jì)算條料的寬 模 具 采 用 無(wú) 側(cè) 壓 裝 置 的 導(dǎo) 料 方 式 條 料 寬 度 caLB 2mx 其 中 B 條 料 的 寬 度 Lmax 沖 裁 件 垂 直 于 送 料 方 向 的 最 大 尺 寸 a 側(cè) 搭 邊 的 最 小 值 C 導(dǎo) 料 板 與 最 寬 條 料 之 間 的 單 面 最 小 間 隙 故 mcaLB7 406 32402mx 2 3 5計(jì)算材料的利用率 110ABSS 式中 S1 一個(gè)布距內(nèi)零件的實(shí)際面積 S1 158430mm2 B 一送料步距 A 一條料寬度 代入已知數(shù)據(jù) 可得一個(gè)步距的材料利用率 3 961046583 10 ABS 7 2 4 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) 2 4 1計(jì)算凸 凹模刃口尺寸 1 沖孔凸 凹模刃口尺寸的計(jì)算 沖尺寸為 20mm 的孔對(duì)應(yīng)凸 凹模刃口尺寸的計(jì)算 查表 2 5 得間隙值 Zmin 0 132mm Z max 0 240mm 由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 精度要求不高 所以采用凸 凹模分開(kāi)加工的方法制作凸 凹模 其凸 凹模人口尺寸的計(jì)算如下 查表 2 10 得凸 凹模制造公差 凸 0 020mm 凹 0 020mm 校核 Z max Zmin 0 108mm 而 凸 凹 0 040mm 滿(mǎn)足 凸 凹 Z max Zmin 故而采用分別法制造模具刃口 工件圖中未標(biāo)注公差值 查相關(guān)文獻(xiàn)可得尺寸為 20mm 的工件公差值為 0 18mm 查表 2 11 得 IT13 級(jí)時(shí)的磨損系數(shù) x 0 75 所以可得 mxd 02 02 0ma 135 1875 2 凸凸 Zin 673 凹凸凹 2 外形落料凸 凹模刃口尺寸的計(jì)算 對(duì)于沖裁件外輪廓的落料 其形狀相應(yīng)也比較簡(jiǎn)單 當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)凹模 磨損后 刃口部分尺寸都變大 因此屬于 A 類(lèi)尺寸 對(duì)于外形尺寸分別為 400mm 所以通過(guò)查相關(guān)文獻(xiàn)可查得其對(duì)應(yīng)公差分別為 0 63mm 按公所以式 04 max A 可求得 m075 075 a 3963 凹 凸模落料的基本尺寸與凹模相同 分別是 399 53mm 不必標(biāo)注公差 但要在技 術(shù)要求中注明 凸模刃口實(shí)際尺寸與落料凹模配制 保證最小雙面合理間隙值 Zmin 0 040mm 2 4 2計(jì)算沖壓力及壓力中心的確定 1 沖壓力的計(jì)算 該制件首先是采用沖孔落料正裝復(fù)合模 擬選用彈性卸料上出料 沖壓力的相 關(guān)計(jì)算如下 沖裁力 bKLtF 式中 F 沖裁力 KN 8 L 沖裁周邊長(zhǎng)度 mm t 沖裁件材料厚度 mm 被沖材料的抗剪強(qiáng)度 MPa b K 系數(shù) 一般取 1 3 一般情況下 材料的抗拉強(qiáng)度 1 3 為方便計(jì)算 也可按下式進(jìn)行估算沖b 裁力 bLtF 3 1 式中 被沖裁材料抗拉強(qiáng)度 MPa b 查得 Q235 的 為 235Mpa 所以 NtLb376012353 1 落F94 沖 由于此處采用的是彈性卸料裝置和上出料的沖孔 落料正裝復(fù)合模 所以其沖 裁工序總力的計(jì)算公式為 頂卸總 F 查表 2 2 取 K 卸 0 05 K 頂 0 06 NF18037605 落卸卸 4 29沖頂頂 所以 KF 73 817 36 頂卸孔落總 2 壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn) 模具的壓力中心必須使模柄軸線(xiàn)與 壓力機(jī)滑塊的中心線(xiàn)重合 否則 沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷 導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和 模具導(dǎo)向部分不正常的磨損 還會(huì)使合理間隙得不到保證 從而影響制件質(zhì)量和降 低模具壽命甚至破壞模具 因該零件對(duì)稱(chēng) 所以零件中心為模具壓力中心 2 4 3初選壓力機(jī) 有上述已知計(jì)算 可知 選擇型號(hào)為 J36 250B 型的閉式雙點(diǎn)單動(dòng)壓KNF473 總 力機(jī)能滿(mǎn)足要求 其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示 9 J36 250B型壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 公稱(chēng)壓力 KN 2500 滑塊行程 mm 400 滑塊行程次數(shù) 次 min 17 最大封閉高度 mm 590 封閉高度調(diào)節(jié)量 mm 250 導(dǎo)軌間距離 mm 2620 工作臺(tái)尺寸 mm 前后 左右 2770 1400 2 5模具的總體設(shè)計(jì) 2 5 1模具的類(lèi)型選擇 由上述分析 本零件的第一套模具包括沖孔和落料兩道工序 結(jié)合制件結(jié)構(gòu) 可采用正裝復(fù)合模 其上模部分由上模座 推板 墊板 落料凹模 沖孔凸模等零 件組成 下模部分由凸凹模 彈性卸料板 下模座等組成 其優(yōu)點(diǎn)為 采用彈性的 頂件裝置 卸料裝置對(duì)工件和條料起到壓平的作用 適用于沖制材質(zhì)較軟 板料較 薄 平直度要求較高的沖裁件 沖裁件的精度較高 沖裁完成后回程時(shí) 上模部分 的彈性卸料裝置將卡在凸凹模外的條料廢料卸下 而沖孔廢料由上模部分的彈性推 件裝置卸出模外 工件由下模部分彈性頂件裝置頂出 每沖裁一次 頂出一次 模 內(nèi)不會(huì)積聚工件 有利于減小凸凹模的最小壁厚 不易將凸凹模脹裂 但是由于此 結(jié)構(gòu)的沖孔廢料從上模引出 而此工件上孔又較多 沖孔廢料易落入下模部分 造 成模具清理麻煩 2 5 2 定位方式的選擇 在設(shè)計(jì)中 采用固定擋料銷(xiāo) 固定擋料銷(xiāo)分圓形和鉤形兩種 圓形擋料銷(xiāo) 如 圖 2 3 所示 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造容易 但銷(xiāo)孔離凹模刃口較近 會(huì)削弱凹模強(qiáng)度 為 防止不對(duì)稱(chēng)的鉤頭轉(zhuǎn)動(dòng) 需加定向銷(xiāo) 因此增加了制造的工作量 從經(jīng)濟(jì)性原則考 慮 采用圓形固定銷(xiāo)相關(guān)數(shù)據(jù)如查表 6 固定擋料銷(xiāo) 表 2 12 10 表 2 12 固定擋料銷(xiāo) d h11 d1 m6 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 H L 10 0 0 075 6 0 008 0 002 3 8 圖 2 3 固定擋料銷(xiāo) 2 5 3 導(dǎo)向方式的選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式分為光滑圓柱導(dǎo)向裝置和滾珠導(dǎo)向裝置 圖 2 4 滾珠導(dǎo) 向裝置是一種無(wú)間隙導(dǎo)向的結(jié)構(gòu) 其精度比光滑圓柱導(dǎo)向裝置的高 且其壽命也長(zhǎng) 在每分鐘 200 次以上的高速?zèng)_裁中時(shí) 以及對(duì)精密沖裁模和其它各種精密模具中都 已較為廣泛地得到采用 導(dǎo)柱的上端面與上模座頂面的距離不小于 10 15mm 而下模 座底面與導(dǎo)柱底面的距離不小于 5mm 導(dǎo)柱和導(dǎo)套目前都已標(biāo)準(zhǔn)化 GB T2861 1990 在使用時(shí)可根據(jù)需要選取 圖 2 4 導(dǎo)向裝置 導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配方式有以下幾種 圖 2 5 1 最常用的裝配方式是將導(dǎo)柱裝在下模座 導(dǎo)套則裝在上模座上 分別采用過(guò)盈配 合 H7 r6 2 為模具工作部門(mén)刃磨方便起見(jiàn) 可以將中心一側(cè)的導(dǎo)柱裝在下模座上 而將另一 11 側(cè)的導(dǎo)柱裝在下模座上 3 在采用彈壓卸料板的結(jié)構(gòu)形式時(shí) 可以采用將導(dǎo)柱裝在上模座上 而將導(dǎo)套安裝 在下模座上 圖 2 5 導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配方式 本文中為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性 選用導(dǎo)柱 導(dǎo)套導(dǎo)向 又根據(jù)制件尺寸及 精度要求等采用四導(dǎo)柱模架 表 2 13 表 2 13導(dǎo)柱相關(guān)數(shù)據(jù) 零件件號(hào) 名稱(chēng)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 1 2 3 4 上模座 GB T2855 7 下模座 GB T2855 8 導(dǎo)柱 GB T286 1 1 導(dǎo)套 GB T2861 6 數(shù)量 1 1 4 4 規(guī)格 90 230 142 136 136 2 6 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 6 1凸模 凹模 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 落料凸 凹模 圖 2 6 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在落料凹模內(nèi)部由于要設(shè)置推件塊 所以凹模刃口應(yīng)采用直通型刃口 并查表 2 1 取得刃口高度 h 5mm 該凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單宜采用整體式 整體凹模的厚度 H 可以按沖 裁力的大小來(lái)盡心估算 其經(jīng)驗(yàn)公式為 pKH1 0321 式中 H 凹模厚度 mm 12 P 沖裁力 N K1 沖裁輪廓長(zhǎng)度修正系數(shù) 其值見(jiàn)表 2 14 K2 凹模材料修正系數(shù) 其值見(jiàn)表 2 15 表 2 14 凹模沖裁輪廓長(zhǎng)度修正系數(shù) K1 表 2 15凹模材料修正系數(shù) K2 因此 mpKH5349701 5 03321 取 H 60mm 凹模壁厚 HC 2 參照標(biāo)準(zhǔn) 在此取凹模外形尺寸為 600mm 600mm 60mm 圖 2 6 落料凹模 13 2 尺寸為 20mm 孔的凸模設(shè)計(jì) 圖 2 7 因?yàn)樵撝萍?nèi)孔圓形 凸模固定板厚度取 25mm 凸模長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來(lái)確定 故其長(zhǎng)度計(jì)算如下 L h 凸模固定板 h 落料凹模 25mm 60mm 85mm 圖 2 7 沖孔凸模 由于此凸模尺寸適中 且長(zhǎng)度較短 剛強(qiáng)度足夠 所以不需對(duì)其進(jìn)行校核 沖 裁時(shí)注意進(jìn)入凹模刃口 1mm 3 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具為復(fù)合沖裁模 除了沖孔凸模和落料凹模以外還有一個(gè)凸凹模 由于凸 凹模是復(fù)合沖裁中的一個(gè)特殊零件 其內(nèi)形刃口起沖孔凹模的作用 按凹模設(shè)計(jì) 其外形刃口起落料凸模作用 按凸模設(shè)計(jì) 內(nèi)外緣之間的壁厚由沖裁件形狀和尺寸 決定 從強(qiáng)度考慮 壁厚受最小壁厚限制 而對(duì)于此沖孔落料正裝復(fù)合模來(lái)說(shuō) 凸 凹模裝于上模部分 內(nèi)孔不會(huì)積聚廢料 脹力小 最小壁厚可以小些 根據(jù)模具的 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖應(yīng)如圖 2 8 所示 另外 在確定凸凹模安排 在模架上的位置時(shí) 要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù) 使壓力中心與模柄中心重合 14 圖 2 8 凸凹模 2 6 2模架的設(shè)計(jì) 圖 2 9 目前 我國(guó)的模座已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化 GB T2855 2857 1990 在設(shè)計(jì)模具時(shí) 可 根據(jù)之間的幾何形狀及沖件的工藝特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選擇 在選用圓形的模座時(shí) 應(yīng)使模座的直徑比凹模的直徑大 30 70mm 在選用矩形 模座時(shí) 模座的長(zhǎng)度尺寸應(yīng)比凹模的長(zhǎng)度大 40 70mm 其寬度可以與凹模相同 選 用模座時(shí) 還應(yīng)使下模座的尺寸比壓力機(jī)漏料孔的尺寸每邊大 40 50 以上 上模座 1000mm 880mm 80mm 下模座 1000mm 880mm 80mm 卸料板 600mm 600mm 15mm 凸模固定板 600mm 600mm 25mm 15 模具閉合高度 H 閉 H 上模 H 凸凹模 H 凹模 H 凸模固定板 H 下模座 294mm 圖 2 9 標(biāo)準(zhǔn)模架 16 2 7上 下模座的裝固方法 上 下模座的裝固方法見(jiàn)表 2 15 和 2 16 所 表 2 15 上模座的裝固方法 17 表 2 16 下模座的裝固方法 18 3 模具附圖的繪制 3 1 沖孔落料正裝復(fù)合模及其工作原理 所設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模如圖 3 1 所示 圖 3 1沖孔落料正裝復(fù)合模具圖 其工作原理為 該模具由導(dǎo)料銷(xiāo)和擋料銷(xiāo)控制條料的送進(jìn)方向和步距 上模下 行 進(jìn)行沖裁 導(dǎo)柱 導(dǎo)套對(duì)上 下模的運(yùn)動(dòng)起到可靠的導(dǎo)向作用 沖裁過(guò)程中 彈性卸料板對(duì)板料起著壓平作用 沖才出的工件精度高 沖裁完畢 上?；爻?上 模部分的彈性卸料裝置將卡在凸凹模外的廢料卸下 沖孔廢料由上模部分的彈性推 件裝置卸出模外 工件由下模部分的彈性頂件裝置頂出 每沖裁一次 頂出一次 模內(nèi)不積聚工件 不易將凸凹模脹裂 但是沖孔廢料落在下模面上 清除廢料麻煩 彈性卸料板上需開(kāi)設(shè)擋料銷(xiāo) 導(dǎo)料銷(xiāo)的讓為孔 19 4 模具的裝配 1 組成模具的各零件的材料 尺寸公差 表面粗糙度和熱處理等均符合相應(yīng) 圖樣的要求 2 模架的三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度 導(dǎo)柱軸心 線(xiàn)對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線(xiàn)對(duì)上模座上平面的垂直度均應(yīng)達(dá)到規(guī)定 的精度等級(jí)要求 3 模架的上模沿導(dǎo)柱上 下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn) 無(wú)阻滯現(xiàn)象 4 裝配好的模具 其封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定要求 5 模柄的軸心線(xiàn)對(duì)上模座上平面的垂直度公差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 0 05mm 6 凸模和凹模之間的配合間隙應(yīng)符合圖樣要求 周?chē)拈g隙應(yīng)均勻一致 7 定位裝置要保證定位準(zhǔn)確可靠 8 頂料裝置活動(dòng)靈活 正確 出料孔暢通無(wú)阻 保證制件及廢料不卡在沖模 中 20 參 考 文 獻(xiàn) 1 姜奎華 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 5 2 馮炳堯 韓泰榮 將文森 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 第二版 上海科學(xué)教育出版社 1998 7 3 虞蓮蓮 曾正明 實(shí)用鋼鐵材料手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 5 4 王效培 沖壓手冊(cè) 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 2 5 李云程 模具制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 6 鄭家賢 沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)實(shí)用手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 7 肖祥芷 模具工程大典 第四卷 北京 電子工業(yè)出版社 2007 8 史鐵梁 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 8 9 王樹(shù)勛 吳裕農(nóng) 朱亞林 江維健 梅伶 典型模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 廣州 華南理工大出版社 2005 4 21 10 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 2005 11 Iliescu Constantin Cold Pressing Technology M Romania Elsevier Science Publishers 1990 12 P N Rao Manufacturing Technology Volume 1 Foundry Forming and Welding M McGraw Hill Education Asia 2009 22 附錄 A 卸料彈簧 1 卸料彈簧的選用與計(jì)算 彈簧卸料裝置中的彈簧 一般不進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì) 而是按標(biāo)準(zhǔn)選用個(gè) 在選擇彈簧式 應(yīng)滿(mǎn)足下述的要求 1 所選彈簧必須滿(mǎn)足工藝要求 Pmax p 1 P0 0 5p 1 式中 Pmax 彈簧允許的最大壓力 P1 卸料力 P0 彈簧的預(yù)壓力 選擇彈簧的步驟大致如下 1 按照模具的結(jié)構(gòu)尺寸 合理選定彈簧的數(shù)量 2 根據(jù)每個(gè)彈簧所分擔(dān)的卸料力和模具的結(jié)構(gòu)尺寸 選擇彈簧的規(guī)格 這時(shí) 應(yīng)使 所選彈簧的最大工作壓力 Pmax 大于彈簧所分擔(dān)的力 P1 3 根據(jù)所選彈簧的特性曲線(xiàn) 查出對(duì)應(yīng)于彈簧預(yù)壓力 P0 時(shí)的預(yù)壓縮量 F0 4 檢查彈簧允許的最大壓縮量 Fmax 是否滿(mǎn)足要求 即 Fmax F0 如滿(mǎn)足 則所 選的彈簧合適 預(yù)選 8 根 TF30 16 40GB T2089 80 彈簧 校核如下 NFNF755384 27j 卸 式中 卸料力 N 卸 彈簧工作極限負(fù)荷 N j 23 附錄 B 螺釘和銷(xiāo)釘 螺釘是緊固模具零件用的 沖模中多采用內(nèi)六角頭或圓頭螺釘 螺釘主要承 受拉應(yīng)力 其尺寸及數(shù)量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定 沖模中圓柱銷(xiāo)起定位作用 圓柱銷(xiāo) 承受一定的錯(cuò)移力 一般圓柱銷(xiāo)用兩個(gè)以上 布置時(shí)一般離模具刃口較遠(yuǎn) 21 螺 釘和銷(xiāo)釘選用結(jié)果如表 B 1 表 B 1 螺釘和銷(xiāo)釘 螺釘 M12 80GB T 70 1 2000 4 螺釘 M10 70GB T 70 1 2000 2 螺釘 M12 50GB T 70 1 2000 1 螺釘 M12 25GB T 70 1 2000 3 圓柱銷(xiāo) 10r6 85GB T119 1 2000 2 圓柱銷(xiāo) 10r6 100GB T119 1 2000 2 圓柱銷(xiāo) 12r6 75GB T119 1 2000 2 導(dǎo)料銷(xiāo) GB T119 1 12m6 22 1 24