外開桿件的沖壓模具設計【級進?！俊緵_壓模具設計稿】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763= 本科畢業(yè)設計(論文) 題 目： 外開連桿級進成形工藝與級進模具設計 專 業(yè)： XXXXXXXX 班級： XXXXX 學號： XXXXX 學生姓名： 指導老師： 起迄日期： XXXXXXX 第頁 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 中 文 摘 要 本 文 給 出 了 外 開 連 桿 的 結 構 ， 分 析 了 支 架 的 成 形 工 藝 ， 并 制 定 出 有 效 的 成 形 方 案 ： 多 工 位 級 進 模 。 分 析 了 所 設 計 支 架 的 成 型 工 藝 特 點 ， 包 括 工 件 的 工 藝 分 析 、 工 序 排 樣 、 工 藝 計 算 。 完 成 了 級 進 模 的 總 體 概 要 設 計 、 級 進 模 零 件 詳 細 設 計 、 沖 壓 設 備 的 選 擇 等 工 作 。 詳 細 介 紹 了 模 具 凸 模 、 凹 模 、 固 定 板 、 卸 料 裝 置 、 出 件 裝 置 等 零 部 件 的 設 計 方 法 。 同 時 闡 述 了 模 具 的 工 作 過 程 以 及 凸 模 和 凹 模 、 凸 模 與 卸 料 板 間 的 裝 配 間 隙 。 關鍵詞 多工位級進模 外開連桿 成形工藝 第頁 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 外 文 摘 要 Title Support Forming Process And Progressive Die Design Abstract This article gave the supports structure, has analyzed the heat sinks formed process, and formulated the effective formed plan: The multi-location progressive die. Analyzed the YL04 support has designed formation process characteristic, including work piece three dimensional modeling、work piece craft analysis、working procedure row of type、 technology calculation. Completed the level to enter the progressive die the overall outline design、the level enters progressive die components detailed design、ramming equipment choice and so on. Introduced the die punch、the die、the dead plate in detail, spare part and so on equipment design law. Simultaneously elaborated the die work process as well as the assembly gap yard lumber between the punch and the die、the punch with the discharge plate. Keywords Multi-Position Progressive Die YL04Stent Forming Process 第 III 頁 目 錄 前 言 .1 第 一 章 工 藝 設 計 .2 1.1 產 品 介 紹 .2 1.2 產 品 工 藝 性 分 析 .3 1.3 工 藝 方 案 的 確 定 .4 第 二 章 排 樣 設 計 .4 2.1 毛 坯 排 樣 設 計 .5 2.1.1 毛 坯 尺 寸 的 計 算 .5 2.1.2 排 樣 類 型 .6 2.2 工 序 排 樣 設 計 .7 2.2.1 工 序 排 樣 .8 2.2.2 載 體 的 設 置 .8 2.2.3 步 距 的 設 置 .8 2.2.4 條 料 寬 度 的 確 定 .9 2.2.5 定 距 方 式 .9 第 三 章 工 藝 計 算 .10 3.1 沖 壓 工 藝 力 的 計 算 .10 3.1.1 沖 裁 力 的 計 算 .11 3.1.2 彎 曲 力 的 計 算 .11 3.1.3 卸 料 力 的 計 算 .11 3.2 模 具 壓 力 中 心 的 確 定 .11 第 四 章 模 具 設 計 .13 4.1 模 具 概 要 設 計 .13 4.1.1 級進模的應用 .13 4.1.2 級進模結構設計 .13 4.1.3 結構設計內容 .13 4.1.4 本次模具結構 .14 第 IV 頁 4.1.5 模具工作過程 .15 4.2 級 進 模 具 的 零 件 設 計 .16 4.2.1 沖裁凸凹模的設計及刃口尺寸計算 .16 4.2.2 彎 曲 凸 凹 模 的 設 計 及 刃 口 尺 寸 計 算 .19 4.2.3 浮 頂 裝 置 .20 4.2.4 擋料件 .21 4.2.5 卸料零件的設計及標準的選用 .22 4.2.6 導向零件的設計 .22 4.2.7 其他零件的選擇和設計 .22 4.2.7.1 模架 .22 4.2.7.2 固定板 .24 4.2.7.3 墊板 .24 第 五 章 設 備 選 擇 .25 5.1 設 備 的 選 用 原 則 .26 第 六 章 結 論 .27 致 謝 .28 參 考 文 獻 .29 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 前 言 現 代 社 會 ， 模 具 作 為 特 殊 的 工 藝 裝 備 ， 在 現 代 制 造 業(yè) 中 起 著 相 當 重 要 的 作 用 ， 可 以 說 模 具 生 產 技 術 水 平 的 高 低 不 僅 是 衡 量 一 個 國 家 產 品 制 造 水 平 高 低 的 重 要 標 志 ， 而 且 在 很 大 程 度 上 決 定 著 這 個 國 家 的 產 品 質 量 、 效 益 及 新 產 品 開 發(fā) 能 力 。 多 工 位 級 進 模 上 沖 壓 模 具 中 的 一 種 ， 它 是 在 單 工 序 沖 壓 模 具 基 礎 上 發(fā) 展 起 來 的 多 工 序 集 成 模 具 ， 在 一 副 模 具 中 可 以 完 成 沖 裁 、 壓 彎 、 成 形 、 拉 深 等 多 種 沖 壓 工 序 ， 它 可 以 將 復 雜 的 制 件 外 形 或 型 孔 ， 經 分 解 變 成 簡 單 的 沖 壓 。 相 對 而 言 ， 多 工 位 級 進 模 的 單 個 工 位 的 沖 壓 難 度 比 單 工 序 模 要 簡 單 多 了 ， 因 此 能 夠 將 復 雜 的 零 件 用 一 副 級 進 模 沖 壓 而 成 。 多 工 位 級 進 模 具 有 高 效 、 高 精 度 、 長 壽 命 的 特 點 ， 它 已 成 為 實 現 大 生 產 、 降 低 生 產 成 本 的 最 佳 選 擇 。 我 畢 業(yè) 設 計 的 題 目 是 外 開 連 桿 級 進 成 形 工 藝 與 級 進 模 具 設 計 ， 本 說 明 書 介 紹 了 我 這 次 畢 業(yè) 設 計 的 設 計 思 路 、 設 計 過 程 ， 包 括 了 產 品 的 工 藝 性 分 析 ， 工 藝 方 案 的 確 定 ， 排 樣 設 計 ， 工 藝 計 算 及 模 具 整 體 設 計 。 通 過 畢 業(yè) 設 計 ,我 對 所 學 過 的 基 礎 理 論 和 專 業(yè) 知 識 進 行 一 次 全 面 、 系 統(tǒng) 地 回 顧 和 總 結 ,通 過 對 具 體 的 支 架 的 沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 ， 使 我 對 板 料 沖 裁 、 彎 曲 等 工 藝 有 了 一 個 更 深 的 理 解 ， 掌 握 了 級 進 模 的 整 體 設 計 方 法 ， 這 可 以 為 我 在 數 月 之 后 進 入 工 作 崗 位 打 下 一 個 非 常 之 堅 實 的 基 礎 ， 更 快 適 應 將 來 的 工 作 環(huán) 境 。 因 為 是 初 次 動 手 設 計 級 進 模 ， 所 以 該 說 明 書 有 一 些 漏 洞 和 錯 誤 ， 希 望 各 位 老 師 給 出 寶 貴 的 意 見 。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 第 一 章 工 藝 設 計 1.1 產 品 介 紹 本 次 畢 業(yè) 設 計 產 品 圖 如 圖 1.1 和 圖 1.2 所 示 ， 產 品 材 料 為 A3， 料 厚 為 2mm， 要 求 大 批 量 生 產 。 該 零 件 屬 于 典 型 的 沖 裁 、 彎 曲 復 合 件 。 圖 1.1 產 品 圖 1.2 產 品 工 藝 性 分 析 產 品 結 構 ： 該 沖 壓 件 屬 于 典 型 的 沖 裁 彎 曲 件 。 產 品 圖 （ 見 圖 1.1） 包 括 二 個 相 同 方 位 上 的 彎 曲 ， 相 對 簡 化 了 設 計 難 度 。 產 品 材 料 ： 該 沖 壓 件 材 料 為 A3， 有 良 好 的 塑 性 和 韌 性 ， 適 合 沖 壓 和 彎 曲 。 產 品 尺 寸 ： 該 沖 壓 件 料 厚 為 2mm， 說 明 零 件 料 薄 ， 材 料 成 形 具 有 一 定 的 難 度 。 最 主 要 的 是 直 徑 為 3.2mm 的 小 圓 孔 的 沖 裁 ， 不 僅 要 考 慮 凸 模 的 強 度 還 需 考 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 3 頁 慮 其 固 定 是 否 干 涉 。 產 品 精 度 ： 產 品 精 度 在 零 件 圖 沒 有 明 顯 提 出 ， 取 IT12 級 彎 曲 工 藝 性 ： 影 響 彎 曲 件 工 藝 性 的 主 要 因 素 有 彎 曲 半 徑 、 直 邊 高 度 和 孔 邊 距 等 等 。 該 零 件 的 內 彎 曲 半 徑 為 0.2mm,查 表 可 知 A3 的 最 小 相 對 彎 曲 半 徑 為 0.2mm， 因 此 彎 曲 可 一 次 成 型 ， 不 需 加 入 整 形 工 序 。 材 料 的 力 學 性 能 較 好 ， 彎 曲 工 藝 性 好 。 綜 合 考 慮 ， 此 零 件 主 要 可 以 分 為 三 道 基 本 工 藝 :（ 1） 沖 孔 ； （ 2） 落 料 ； （ 3） 彎 曲 。 其 中 每 道 工 藝 都 有 其 特 點 和 難 度 ， 主 要 體 現 在 ： 沖 孔 工 藝 的 難 點 主 要 是 沖 直 徑 為 4mm 小 圓 ， 凸 模 壽 命 的 保 證 是 關 鍵 ， 采 用 的 結 構 是 否 合 理 將 直 接 影 響 到 模 具 壽 命 ； 同 時 還 應 考 慮 是 否 能 一 次 沖 成 ， 還 因 個 考 慮 固 定 時 是 否 干 涉 ； 此 零 件 對 落 料 工 藝 的 要 求 比 較 高 ， 主 要 在 排 樣 時 要 注 意 ， 不 要 發(fā) 生 干 涉 ； 彎 曲 工 藝 的 難 點 是 應 充 分 考 慮 其 回 彈 及 制 件 的 取 出 問 題 。 1.3 工 藝 方 案 的 確 定 綜 合 以 上 工 藝 分 析 ， 擬 訂 以 下 方 案 ： 方 案 一 ： 采 用 單 工 序 模 ； 優(yōu) 點 ： 結 構 簡 單 易 懂 ， 模 具 也 便 于 加 工 ； 缺 點 ： 因 為 該 零 件 所 要 成 型 的 部 位 較 多 ， 所 以 所 需 的 設 備 、 模 具 等 也 相 應 的 多 ， 增 加 了 生 產 成 本 ； 方 案 二 ： 采 用 復 合 模 ； 優(yōu) 點 ： 生 產 效 率 高 ； 缺 點 ： 模 具 結 構 復 雜 ， 制 造 精 度 要 求 高 ， 不 利 于 生 產 ； 方 案 三 ： 采 用 級 進 模 。 該 零 件 形 狀 復 雜 ， 需 通 過 多 次 沖 裁 、 彎 曲 等 工 序 才 能 完 成 ， 且 要 大 批 量 生 產 ， 故 不 用 單 工 序 模 ； 復 合 模 雖 然 生 產 效 率 高 ， 但 模 具 結 構 較 復 雜 ， 制 造 精 度 要 求 高 ， 不 利 于 生 產 制 造 且 制 造 成 本 較 高 ， 所 以 不 用 復 合 模 ； 級 進 模 可 減 少 模 具 和 設 備 的 數 量 ， 生 產 率 高 操 作 方 便 ， 便 于 實 現 沖 壓 自 動 化 ， 在 大 批 量 生 產 中 效 果 顯 著 。 所 以 本 次 設 計 選 用 了 級 進 模 。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 4 頁 第 二 章 排 樣 設 計 多 工 位 級 進 模 的 設 計 過 程 中 ,應 考 慮 的 問 題 很 多 ， 但 首 先 考 慮 并 設 計 的 是 條 料 的 排 樣 圖 。 多 工 位 連 續(xù) 沖 壓 件 的 排 樣 圖 ， 要 充 分 表 示 出 沖 壓 工 藝 及 沖 壓 工 步 的 順 序 ， 標 注 出 送 料 進 距 、 沿 邊 、 搭 邊 的 具 體 數 據 及 工 位 間 送 進 方 式 和 沖 壓 沖 件 的 全 部 沖 壓 工 藝 及 變 形 與 分 離 過 程 。 排 樣 圖 與 模 具 的 選 型 結 構 設 計 、 沖 壓 材 料 利 用 率 、 沖 壓 生 產 率 和 沖 件 生 產 成 本 密 切 相 關 ， 同 時 也 影 響 到 沖 壓 件 的 質 量 和 模 具 壽 命 。 在 本 模 具 中 ， 排 樣 設 計 總 的 原 則 是 先 進 行 沖 切 口 ， 然 后 沖 裁 、 彎 曲 ， 最 后 落 料 、 彎 曲 ， 并 要 考 慮 到 是 否 干 涉 及 模 具 的 強 度 、 剛 度 ， 結 構 的 合 理 性 。 2.1 毛 坯 排 樣 設 計 2.1.1 毛 坯 尺 寸 計 算 由參考文獻 1式 3-24 (2.1) )(17.08/)180/ 00txrtxrL （彎 曲 及 式 3-25 當 時90 )(57.12/)00txrtxr（彎 曲 所 以 mm.38(57.1彎 曲L 因 為 兩 邊 的 彎 曲 半 徑 相 同 ， 料 厚 一 致 ， 所 以 兩 邊 邊 的 相 等 ， 由 此 可 以彎 曲L 確 定 零 件 展 開 圖 尺 寸 ： 本 文 采 用 成 型 后 落 料 所 以 不 需 要 展 開 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 2.1.2 排 樣 類 型 毛 坯 在 板 料 上 可 截 取 的 方 位 很 多 ， 這 也 就 決 定 了 毛 坯 排 樣 方 案 的 多 樣 性 。 典 型 毛 坯 排 樣 ： 單 排 、 斜 排 、 對 排 、 無 費 料 排 樣 、 多 排 、 混 合 排 。 毛 坯 排 樣 的 原 則 ： 1） 材 料 利 用 率 要 盡 量 高 ； 2） 滿 足 產 品 零 件 沖 裁 及 后 工 序 的 要 求 。 最 常 用 的 兩 種 排 樣 如 下 圖 所 示 ： 圖 2.2 毛 坯 排 樣 圖 ( 2.2) %10BLNA 式 中 A-沖 裁 件 面 積 （ 包 括 沖 出 的 小 孔 在 內 ） （ mm2） ; N-一 張 板 上 沖 件 總 數 目 ； L-板 料 長 度 ； B-板 料 寬 度 。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 6 頁 比 較 兩 排 樣 圖 的 利 用 率 ： %4.57105846.91 2.2 工 序 排 樣 設 計 在 多 工 位 級 進 模 沖 壓 中 ， 工 序 件 在 級 進 模 內 隨 著 沖 床 一 次 就 向 前 送 一 個 步 距 ， 到 達 不 同 的 工 序 。 由 于 各 工 位 的 加 工 內 容 互 不 相 同 ， 因 此 ， 在 級 進 模 設 計 中 ， 要 確 定 從 毛 坯 板 料 到 產 品 零 件 的 轉 化 過 程 ， 既 級 進 模 各 工 位 的 所 要 進 行 的 加 工 工 序 內 容 ， 這 一 設 計 過 程 就 是 工 序 排 樣 。 2.2.1 工 序 排 樣 根 據 外 開 連 桿 的 要 求 以 及 上 述 工 藝 特 點 的 分 析 ,設 計 出 了 多 工 位 連 續(xù) 工 序 排 樣 方 案 ， 如 圖 2.5 所 示 ： XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 圖 2.4 工 序 排 樣 圖 具 體 工 步 安 排 如 下 ： 沖 導 正 孔 （ 沖 孔 ） 第 一 次 導 正 第 二 次 導 正 沖 孔 空 位 成 型 空 步 落 料 2.2.2 工 序 排 樣 相 關 參 數 的 確 定 2.2.2.1 載 體 的 設 置 為 了 保 證 最 后 一 個 工 位 前 條 料 的 兩 側 必 須 切 除 ， 采 用 中 間 載 體 ， 這 對 于 送 進 ， 定 位 和 導 正 都 是 十 分 有 利 的 。 2.2.2.2 載 體 的 設 置 步 距 是 沖 壓 過 程 種 條 料 每 次 向 前 送 進 的 距 離 ， 其 值 為 排 樣 是 沿 送 進 方 向 兩 相 鄰 毛 坯 之 間 的 最 小 距 離 值 。 步 距 可 定 義 為 ： S = L + a 式 中 S-沖 裁 步 距 L-沿 條 料 送 進 方 向 ， 毛 坯 外 形 輪 廓 的 最 大 寬 度 值 a-沿 送 進 方 向 的 搭 邊 值 由 于 此 排 樣 的 特 殊 性 ， 零 件 的 材 料 得 到 有 效 的 利 用 ， L 并 不 是 零 件 的 最 大 值 ， 最 終 該 步 距 確 定 為 ： S=15mm 2.2.2.3 條 料 寬 度 的 確 定 條 料 寬 度 指 根 據 排 樣 的 結 果 確 定 的 毛 坯 所 需 條 料 的 寬 度 方 向 的 最 小 尺 寸 。 理 論 上 條 料 寬 度 可 按 下 式 計 算 ： B=D+2b+ 式 中 B-條 料 寬 度 的 理 論 值 D-垂 直 于 送 料 方 向 毛 坯 的 最 大 輪 廓 尺 寸 ， 它 隨 毛 坯 排 樣 的 方 位 變 化 b-側 搭 邊 值 -條 料 與 板 料 之 間 的 間 隙 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 該 零 件 條 料 寬 度 的 確 定 ： B=44.33mm 2.2.2.4 定 距 方 式 級 進 模 的 定 距 方 式 有 定 位 釘 定 距 、 側 刃 定 距 、 導 正 釘 定 距 和 自 動 送 料 機 構 定 距 等 四 種 ， 各 有 不 同 的 適 用 場 合 ， 它 們 可 以 單 獨 使 用 ， 也 可 以 互 相 配 合 使 用 , 相 互 配 合 使 用 定 距 效 果 更 好 。 根 據 前 面 對 該 工 件 的 成 型 工 藝 分 析 ， 確 定 在 本 模 具 中 采 用 送 料 機 粗 定 距 ， 導 正 銷 作 精 定 距 ， 以 實 現 在 沖 床 上 作 業(yè) 。 第 三 章 工 藝 計 算 3.1 沖 壓 工 藝 力 的 計 算 工 藝 計 算 是 選 用 壓 力 機 、 模 具 設 計 以 及 強 度 校 核 的 重 要 依 據 。 為 了 充 分 發(fā) 揮 壓 力 機 的 潛 力 ， 避 免 因 超 載 而 損 壞 壓 力 機 ， 所 以 計 算 是 非 常 必 要 的 。 3.1.1 沖 裁 力 的 計 算 沖 裁 力 是 沖 裁 過 程 中 凸 模 對 材 料 的 壓 力 ， 它 是 隨 凸 模 行 程 而 變 化 的 。 通 常 說 的 沖 裁 力 是 指 沖 裁 力 的 最 大 值 。 平 刃 沖 模 的 沖 裁 力 可 按 下 式 計 算 ： （ 3.1）KLtF 式 中 F沖 裁 力 （ N） ； L零 件 剪 切 周 長 （ mm） ； t材 料 厚 度 （ mm） ； 材 料 抗 剪 強 度 （ MPa） 。 K系 數 , 由 參 考 文 獻 2表 1-1 知 ， K=1.3。 已 知 零 件 材 料 是 A3,查 參 考 文 獻 1表 1-4,取 =400Mpa， 材 料 厚 度 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 t=2mm,L 值 由 全 部 沖 裁 線 即 沖 裁 零 件 周 長 尺 寸 組 成 , 通 過 分 析 計 算 得 到 各 沖 裁 的 周 長 分 別 如 下 ： 工 位 1 沖 導 正 孔 ： L= mm1.30 工 位 4 沖 小 圓 孔 ： L=42.6mm 工 位 7 沖 切 斷 ： L=94mm KNKtF3.101.31 4262t 9894.3 KNFF6.17321沖 總 3.1.2 彎 曲 力 的 計 算 由 于 彎 曲 力 受 材 料 性 能 、 零 件 形 狀 、 彎 曲 方 法 、 模 具 結 構 等 多 種 因 素 的 影 響 ， 很 難 用 理 論 分 析 方 法 進 行 準 確 的 計 算 ， 生 產 中 常 按 經 驗 公 式 對 彎 曲 力 進 行 近 似 計 算 。 查 參 考 文 獻 1表 3-3 得 F=Aq （ 3.2） 因 為 材 料 為 A3 低 碳 鋼 板 ,料 厚 為 2mm,查 參 考 文 獻 1 表 3-4 可 知 q=280MPa; KNF3.24彎 總 3.1.3 卸 料 力 的 計 算 由 參 考 文 獻 1式 2-31 由 表 2-11 查 的 （ 3.3）卸卸 04.卸 所 以 KNF,58.704.卸 3.2 模 具 壓 力 中 心 的 確 定 沖 壓 力 合 力 的 作 用 點 稱 為 壓 力 中 心 。 沖 模 壓 力 中 心 盡 可 能 和 模 柄 軸 線 以 及 壓 力 機 滑 塊 中 心 線 重 合 ， 以 使 沖 模 平 穩(wěn) 工 作 ， 減 少 導 向 件 的 磨 損 ， 提 高 模 具 以 及 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 壓 力 機 的 壽 命 。 沖 模 壓 力 中 心 的 求 法 ,采 用 求 平 行 力 系 合 力 作 用 點 的 方 法 。 具 體 方 法 如 下 ： 確 定 直 角 坐 標 系 xy； 計 算 出 級 進 模 各 單 一 工 序 的 壓 力 中 心 到 坐 標 軸 的 距 離 x1、 x2、 xn 和 y1、 y2、 、 yn； 各 部 分 中 心 位 置 的 坐 標 分 別 為 ： (0， 0)， (23.6， 0)， (44.3， 0)， (63.4， 0)， (68.5， 0)， (96.5， 0)， (120.1， 0)， (135.1， 0) ， （ 154.4， 0） ， （ 173.7， 0） ,（ 193， 0） 。 按 下 列 公 式 求 沖 模 壓 力 中 心 的 坐 標 數 值 (x0， y0)； x0=(L1x1+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9+L10 x10+L11x11)/(F1+F3+F4 +F5+F6+F7+F8+F9+F10+F11) y0=(L1x1+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9+L10 x10+L11x11)/(F1+F3+F4 +F5+F6+F7+F8+F9+F10+F11) 式 中 x、 y坐 標 數 值 ， L工 件 輪 廓 。 F各 工 序 壓 力 =(3388.240+78019.3+2074.838.6+226219.33+1778.40 x 19.35+3634.819.36+1265919.37+10370.419.38+95419. 39+11755.219.310)/(3388.32+780+2074.8+2262+0+1778.4+3634. 8+12659+10370.4+954.72+11755.2) =12.32mm =0y XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 第四章 模具設計 多 工 位 級 進 模 是 指 在 一 副 模 具 內 ， 按 所 加 工 零 件 分 為 若 干 工 位 ， 在 每 個 工 位 上 設 置 一 定 的 沖 壓 工 序 ， 完 成 工 件 的 沖 裁 、 彎 曲 、 成 形 及 拉 伸 等 多 種 沖 壓 工 序 的 一 種 精 密 、 高 效 、 高 壽 命 的 模 具 ， 它 是 在 連 續(xù) 模 基 礎 上 發(fā) 展 起 來 的 一 種 結 構 更 為 復 雜 ,加 工 精 度 要 求 更 高 的 先 進 模 具 之 一 。 因 其 高 生 產 力 ， 高 精 密 度 和 生 產 每 一 產 品 的 經 濟 性 而 被 廣 泛 應 用 于 金 屬 成 型 的 大 批 量 生 產 。 4.1 模 具 概 要 設 計 4.1.1.級 進 模 的 應 用 級 進 模 在 生 產 上 雖 然 效 率 教 高 ， 但 其 沖 制 工 件 時 材 料 利 用 率 不 高 ， 模 具 制 造 、 維 護 以 及 成 本 較 高 等 特 點 也 限 制 了 它 的 應 用 。 一 般 應 用 連 續(xù) 模 生 產 時 必 須 具 備 沖 壓 件 本 身 的 適 用 性 、 機 床 設 備 性 能 以 及 技 術 力 量 等 條 件 。 對 于 沖 壓 件 本 身 來 說 ， 一 是 被 加 工 的 工 件 產 量 和 批 量 要 足 夠 大 ， 以 便 以 較 低 的 單 件 成 本 維 持 穩(wěn) 定 而 持 久 的 生 產 ； 二 是 工 件 形 狀 復 雜 、 凸 模 或 凹 模 型 腔 難 以 加 工 或 起 加 工 結 構 尺 寸 難 以 滿 足 強 度 要 求 而 需 要 將 工 序 分 解 。 對 于 機 床 設 備 來 說 ， 必 須 具 有 能 承 受 模 具 連 續(xù) 作 業(yè) 的 足 夠 剛 性 、 功 率 和 精 度 ， 具 有 較 大 的 工 作 臺 面 、 良 好 可 靠 的 制 動 系 統(tǒng) 。 因 此 級 進 模 多 用 于 生 產 批 量 大 ， 精 度 要 求 不 高 ， 需 要 多 工 序 沖 裁 的 小 工 件 加 工 。 4.1.2 級進模結構設計 級 進 模 是 用 多 個 零 件 按 照 一 定 關 系 裝 配 而 成 的 有 機 整 體 ， 結 構 是 模 具 的 “形 ”。 模 具 的 優(yōu) 劣 很 大 程 度 上 體 現 在 模 具 結 構 上 ， 因 此 級 進 模 的 結 構 對 模 具 的 工 作 性 能 、 加 工 性 、 成 本 、 周 期 、 壽 命 等 起 著 決 定 性 作 用 。 4.1.3 結 構 設 計 內 容 級 進 模 結 構 設 計 大 體 可 以 分 為 兩 步 ： 第 一 步 根 據 工 序 排 樣 的 結 果 確 定 模 具 的 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 基 本 結 構 框 架 ， 確 定 組 成 級 進 模 的 主 要 結 構 單 元 及 形 式 ， 對 模 具 制 造 和 使 用 提 出 要 求 ； 第 二 步 確 定 各 結 構 單 元 的 組 成 零 件 及 零 件 間 的 連 接 關 系 。 結 構 設 計 的 結 果 是 模 具 裝 配 圖 和 零 件 明 細 表 。 4.1.4 本次模具總體結構 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 圖 4.1 模 具 結 構 總 圖 圖 4.2 剖 視 圖 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 圖 4.3 俯 視 圖 本 模 具 是 一 套 7 工 位 的 帶 料 沖 裁 彎 曲 級 進 模 （ 圖 4.1） ， 步 距 15mm， 模 具 長 320mm， 寬 200mm； 由 于 是 大 批 量 生 產 ， 所 以 實 際 生 產 過 程 中 應 加 上 條 料 手 動 送 料 機 構 。 模 具 采 用 滑 動 四 導 柱 鋼 板 模 架 。 卸 料 板 作 成 一 整 塊 ， 由 橡 膠 板 彈 開 ， 這 種 結 構 可 以 使 搭 邊 不 易 拉 斷 ， 也 便 于 壓 料 和 送 料 4.1.5 模具工作過程 此 次 我 設 計 的 是 一 個 7 工 位 的 沖 裁 彎 曲 多 工 位 級 進 模 ， 模 具 的 具 體 工 作 原 理 如 下 ： 合 模 時 ， 條 料 由 導 料 板 從 右 到 左 送 進 后 借 助 側 刃 裝 置 進 首 次 定 位 ， 在 第 一 個 工 位 沖 出 導 正 孔 ； 為 料 的 后 續(xù) 送 進 導 正 ； 第 二 個 工 位 是 沖 零 件 上 的 小 圓 孔 ， 這 一 工 位 沖 2 個 ； 第 5 工 位 是 折 彎 ； 第 6 工 位 我 設 置 了 一 個 空 工 位 ； 上 模 下 行 時 ， 各 工 序 同 時 進 行 。 隨 著 上 模 的 下 行 ， 凹 模 板 抵 住 卸 料 板 ， 這 時 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 卸 料 板 起 壓 料 作 用 ， 減 少 條 料 起 皺 的 可 能 性 。 凸 模 逐 漸 進 入 凹 模 ， 卸 料 板 上 橡 膠 板 被 壓 縮 。 在 上 模 座 下 行 的 同 時 ， 沖 裁 、 彎 曲 等 各 工 序 同 時 完 成 ， 模 具 閉 合 時 沖 裁 工 位 上 板 料 分 離 ， 最 后 工 件 被 浮 頂 桿 頂 出 模 具 。 開 模 時 ， 上 模 向 上 運 動 ， 下 模 保 持 原 位 ， 卸 料 板 在 橡 膠 板 的 作 用 下 ， 平 穩(wěn) 回 程 。 同 時 ， 卸 料 板 將 卡 住 的 工 件 從 凸 模 往 下 推 出 。 卸 料 板 上 升 浮 動 至 工 件 成 形 的 最 大 高 度 10mm， 卸 料 螺 釘 將 限 制 其 繼 續(xù) 上 行 。 下 模 座 中 浮 料 桿 將 產 品 頂 出 而 上 模 繼 續(xù) 上 行 至 最 高 位 時 ， 開 模 行 程 終 了 ， 工 人 將 條 料 抬 起 ， 向 前 送 進 一 個 步 距 ， 進 行 下 一 次 的 沖 裁 彎 曲 。 4.2 級 進 模 具 的 零 件 設 計 4.2.1.沖 裁 凸 凹 模 的 設 計 及 刃 口 尺 寸 計 算 一 、 凸 模 的 設 計 在 本 模 具 中 ， 除 了 回 旋 體 用 臺 階 式 的 ， 其 余 異 形 凸 模 均 做 成 鉚 接 式 的 ， 采 用 壓 板 來 固 定 。 各 凸 模 如 圖 4.5-4.8 所 示 ： XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 圖 4.5 沖 圓 孔 凸 模 圖 4.6 沖 孔 凸 模 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 圖 4.7 沖 裁 凸 模 2 圖 4.8 折 彎 凸 模 在 本 模 具 中 ， 因 為 模 具 總 長 度 小 ， 結 構 緊 湊 ， 故 凹 模 采 用 整 體 式 。 三 、 沖 裁 刃 口 尺 寸 計 算 a)圓 形 沖 裁 件 刃 口 的 計 算 ： 查 參 考 文 獻 1式 2-1 和 2-2 沖 孔 ： （ 4.1） 0)(pxdp ddZxZ0minmin)( 式 中 、 沖 孔 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 （ mm） ;pd d 零 件 外 徑 公 稱 尺 寸 （ mm） ; 零 件 公 差 (mm); 最 小 合 理 間 隙 (mm);minZ 、 凸 、 凹 模 制 造 公 差 (mm);pd (1) 工 位 2 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 先 查 參 考 文 獻 1 表 2-1 和 表 2-3， 有 Z7.0maxZ.0minp01.md015. 因 為 | 27.5.| minaxZdp 滿 足 要 求 inax| 所 以 p01. d5 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 md08.08.3)1.23( p 6.6.58 （ 2） 工 位 5 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 同 上 ， 可 知dp 06.06.48)1.46( m.8.35 凹 模 刃 口 尺 寸 按 凸 模 刃 口 實 際 尺 寸 并 保 證 最 小 合 理 間 隙 配 做 ； （ 2） 工 位 6 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸AP 02.02.1 174)365.40( 凸 模 配 做 ； 4.2.2.彎 曲 凸 凹 模 的 設 計 及 刃 口 尺 寸 計 算 彎 曲 刃 口 尺 寸 即 是 彎 曲 模 的 寬 度 ， 彎 曲 模 的 刃 口 尺 寸 與 產 品 零 件 尺 寸 標 注 方 式 有 關 。 支 架 的 寬 度 尺 寸 都 標 在 外 側 ， 由 參 考 文 獻 1式 3-48a 可 得 計 算 公 式 如 下 ： （ 4.2）dLd0)75.( L彎 曲 件 基 本 尺 寸 （ mm） ; 零 件 公 差 (mm); 凹 模 制 造 公 差 (mm);d XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 圖 4.9 彎 曲 凸 模 4.2.3 定 位 零 件 的 設 計 及 標 準 的 選 用 4.2.3.1 浮 頂 裝 置 它 對 條 料 或 帶 料 在 送 料 時 起 導 正 作 用 。 在 本 模 具 中 我 選 用 的 是 浮 頂 裝 置 ， 結 構 如 下 圖 所 示 ： 圖 4.11 浮 頂 裝 置 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 4.2.3.2 擋 料 件 其 作 用 是 給 予 條 料 或 帶 料 送 料 時 以 精 確 定 位 ， 因 為 我 設 計 的 是 級 進 模 ， 所 以 定 位 要 非 常 準 確 ， 所 以 我 選 用 的 是 浮 頂 裝 置 加 導 正 銷 來 達 到 精 確 定 位 的 效 果 。 4.2.3 卸料零件的設計及標準的選用 在 本 副 模 具 中 ， 將 卸 料 板 做 成 一 整 塊 ， 以 后 的 每 個 工 序 中 ， 整 體 卸 料 板 在 沖 裁 、 彎 曲 完 結 之 后 ， 在 橡 膠 板 的 作 用 下 ， 將 余 料 從 凸 模 推 出 ， 起 到 了 卸 料 作 用 。 卸 料 螺 釘 將 限 制 其 行 程 。 如 圖 下 圖 所 示 ： XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 圖 4.12 卸 料 板 4.2.4 導向零 件 的 設 計 對 生 產 批 量 大 ， 要 求 模 具 壽 命 高 ， 工 件 精 度 較 高 的 沖 模 ， 一 般 采 用 導 柱 、 導 套 來 保 證 上 、 下 模 的 精 確 導 向 ， 本 次 設 計 的 模 具 是 一 級 進 模 ， 導 向 要 求 較 高 ， 因 此 我 選 擇 的 是 滑 動 導 柱 、 導 套 ， 它 是 一 種 無 間 隙 、 精 度 高 、 壽 命 較 長 的 導 向 裝 置 。 4.2.5 其它零件的選擇和設計 4.2.5.1 模 架 模 架 是 用 來 保 證 凸 模 與 凹 模 的 相 對 位 置 ， 對 模 具 進 行 導 向 ， 并 且 要 有 足 夠 的 強 度 和 剛 度 。 由 于 是 級 進 模 ， 我 選 擇 四 角 鋼 板 導 向 模 架 ， 上 下 模 座 4.2.5.2 固 定 板 模 具 中 的 固 定 板 ， 有 稱 安 裝 板 ， 它 的 主 要 任 務 是 對 凸 模 固 定 ， 并 通 過 它 安 裝 在 模 座 上 。 在 這 副 模 具 中 ， 凸 模 固 定 板 采 用 整 體 式 結 構 ， 固 定 板 由 慢 走 絲 線 切 割 加 工 ， 制 造 比 較 簡 單 ， 容 易 達 到 精 度 要 求 。 固 定 板 為 了 使 安 裝 之 零 件 能 正 常 穩(wěn) 定 工 作 ， 就 要 求 有 足 夠 的 強 度 和 剛 度 即 可 ， 參 照 經 濟 性 ， 選 用 45 鋼 制 造 ， 無 熱 處 理 要 求 （ 如 圖 4.18 和 4.19 所 示 ） 4.2.5.3 墊 板 墊 板 主 要 是 防 止 凸 模 在 沖 壓 過 程 中 ， 由 于 沖 壓 力 集 中 而 把 模 座 的 接 觸 面 壓 壞 。 所 以 設 置 了 一 塊 墊 板 ， 即 在 固 定 板 與 模 座 之 間 增 設 了 墊 板 ， 采 用 45 鋼 制 造 ， 成 一 整 體 ， 淬 火 熱 處 理 后 硬 度 43-48HRC， 且 兩 平 面 光 滑 ， 高 度 為 8mm。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 墊 板 的 結 構 如 圖 4.16 所 示 . XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 圖 4.15 凸 模 固 定 板 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 24 頁 圖 4.16 凸 模 墊 板 第五章 設備選擇 當 工 序 為 級 進 工 序 時 ， 不 能 簡 單 地 將 落 料 力 與 彎 曲 力 迭 加 去 選 擇 壓 力 機 ， 因 為 壓 力 機 的 公 稱 壓 力 是 指 在 接 近 下 死 點 時 的 壓 力 機 壓 力 。 因 此 ， 應 該 注 意 壓 力 機 的 壓 力 -行 程 曲 線 ， 否 則 很 可 能 由 于 過 早 地 出 現 最 大 沖 壓 力 而 使 壓 力 機 超 載 損 壞 。 一 般 可 按 下 式 作 概 略 計 算 ： F=（ 0.7 0.8） F0 式 中 F沖 裁 力 與 彎 曲 力 之 和 ， F0壓 力 機 的 公 稱 壓 力 。 由 第 三 章 的 工 藝 計 算 可 知 ： F= + + =127.8KN沖 彎 卸F 取 系 數 為 0.8， 有 在 本 次 設 計 中 選 用 的 設 備 為 J21G 系 列 開 式 高 速 精 密 壓 力 機 ,具 體 型 號 為 J21G-40。 這 種 采 用 鋼 板 焊 接 機 身 結 構 ,具 有 可 靠 的 強 度 和 剛 度 ,離 合 器 采 用 干 式 摩 擦 離 合 器 ,使 離 合 器 接 合 平 穩(wěn) ,傳 動 扭 矩 大 ,因 而 適 用 高 速 狀 態(tài) 下 工 作 ， 適 用 于 大 批 量 生 產 ， 尤 其 是 級 進 模 沖 壓 。 J21G-40 開 式 高 速 精 密 壓 力 機 的 主 要 技 術 參 數 ： 標 稱 壓 力 ： 400 kN 最 大 裝 模 高 度 ： 260mm 裝 模 高 度 調 節(jié) 量 ： 90mm 工 作 臺 板 尺 寸 ： 前 后 ： 480 mm 左 右 ： 510 mm 機 身 工 作 臺 孔 : 前 后 ： 180 mm 左 右 ： 340 mm 6. XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 5.2 壓 力 機 的 校 核 壓 力 機 工 作 臺 面 尺 寸 : 由 于 模 具 外 形 尺 寸 為 ： 前 后 320mm,左 右 200mm, ， 而 壓 力 機 工 作 臺 面 尺 寸 為 ： 前 后 480 mm、 左 右 510 mm， 所 以 滿 足 條 件 。 閉 合 高 度 為 193 mm,而 壓 力 機 允 許 最 大 裝 模 高 度 為 260mm,滿 足 條 件 。 主 要 參 數 均 符 合 條 件 ， 因 此 最 終 選 用 J21G-40 開 式 高 速 精 密 壓 力 機 。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 26 頁 第 六 章 結 論 本 次 畢 業(yè) 設 計 綜 合 運 用 了 所 學 課 程 的 理 論 和 生 產 實 踐 知 識 ， 進 行 多 工 位 級 進 模 設 計 工 作 的 實 際 訓 練 ， 培 養(yǎng) 了 個 人 獨 立 工 作 的 能 力 ， 樹 立 理 論 聯(lián) 系 實 際 和 嚴 謹 求 實 的 作 風 ， 鞏 固 、 擴 充 了 模 具 專 業(yè) 課 程 所 學 的 內 容 。 通 過 這 次 對 外 開 連 桿 的 級 進 模 具 的 設 計 ， 讓 我 學 到 了 很 多 ， 最 基 本 的 讓 我 懂 的 了 級 進 模 具 設 計 的 順 序 ， 不 會 像 這 以 前 一 樣 毫 無 頭 緒 ,最 主 要 的 一 點 就 是 工 位 排 樣 。 工 位 排 樣 是 我 從 零 件 分 析 完 就 開 始 研 究 的 ， 作 為 級 進 模 最 為 關 鍵 的 排 樣 的 確 是 難 點 ， 它 要 求 考 慮 的 因 素 非 常 多 ； 一 開 始 我 先 制 定 了 一 排 樣 ， 等 把 模 具 圖 畫 的 差 不 多 的 時 候 才 發(fā) 現 了 嚴 重 的 干 涉 ， 最 后 只 得 修 改 排 樣 圖 ， 并 向 指 導 老 師 請 教 后 才 改 正 過 來 ， 工 位 的 排 樣 在 級 進 模 具 設 計 過 程 中 非 常 重 要 。 工 位 排 樣 弄 不 好 ， 會 在 模 具 設 計 到 一 半 的 時 候 發(fā) 現 有 很 多 地 方 會 發(fā) 生 干 涉 現 象 ， 這 時 在 回 頭 改 已 經 很 費 事 了 ， 所 以 在 具 體 設 計 模 具 之 前 必 須 要 先 把 工 位 排 樣 確 定 下 來 ， 這 樣 之 后 就 會 很 順 了 。 XXX 學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 27 頁 致 謝 本 次 畢 業(yè) 設 計 我 是 由 老 師 帶 的 ， 教 學 生 比 較 嚴 謹 。 他 平 時 對 我 們 的 檢 查 很 勤 ， 按 時 給 我 們 進 行 輔 導 ， 經 常 督 察 我 們 的 進 度 ， 要 我 們 抓 緊 時 間 。 在 嚴 謹 的 老 師 門 下 學 習 才 能 學 的 更 好 。 所 以 我 及 時 完 成 了 畢 業(yè) 設 計 所 做 的 課 題 ， 要 歸 功 于 他 平 時 的 指 導 和 幫 助 ， 所 以 我 想 對 他 說 聲 謝 謝 你 ， 老 師 。 在 整 個 設 計 過 程 中 ， 我 的 好 多 同 學 都 給 予 了 我 幫 助 ， 在 我 畫 錯 的 時 候 指 出 我 的 錯 誤 之 處 ， 在 此 ， 我 也 想 對 他 們 說 聲 謝 謝 ， 我 親 愛 的 同 學 們 。 最 后 對 全 體 參 加 畢 業(yè) 答 辯 的 專 家 老 師 們 表 示 感 謝 ！ XXX 學院