防盜門鑰匙零件沖壓模具設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 機(jī)械制造專業(yè)

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1、 防盜門鑰匙零件沖壓模具設(shè)計(jì) 摘 要 鑰匙在現(xiàn)代生活中主要用于鎖的開啟。根據(jù)鑰匙制作材料的不同，將其分為銅制鑰匙、鋁制鑰匙、鐵制鑰匙等等材質(zhì)的金屬鑰匙。此類零部件屬于大批量加工，采用橫模有助于連續(xù)大規(guī)模的快速加工成型。 防盜門鑰匙在進(jìn)行模具沖壓設(shè)計(jì)時(shí)，需要先從其工藝部分分析開始，首先針對(duì)其材料屬性和應(yīng)采用的沖裁性能進(jìn)行確定鑰匙制作的方案。然后確定鑰匙在沖裁制作過程中，所需要的一些參數(shù)信息，如壓力中心，沖裁力，沖裁間隙等，在確定上述工藝參數(shù)之后，進(jìn)行模板以及凹凸模的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完之后進(jìn)行該零件其所受強(qiáng)度校核實(shí)驗(yàn)。在上述工序完成之后，進(jìn)行壓力機(jī)型的選擇和相對(duì)應(yīng)的模架結(jié)構(gòu)的選擇。

2、此外，在防盜門鑰匙模具沖壓設(shè)計(jì)中，有詳細(xì)的說明書，闡述了該零件具體的加工工藝以及技術(shù)要求和對(duì)應(yīng)的零部件選型等。在鑰匙進(jìn)行模具沖壓設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該先采用二維繪圖軟件CAD繪制其二維的裝配圖和零件圖。 關(guān)鍵詞：沖壓； 模具； 裝配； 校核 V Design of stamping die for key parts of anti-theft door ABSTRACT The key is mainly used for the opening of locks in modern life. According to the key making materia

3、ls, it is divided into metal keys such as copper keys, aluminum keys, iron keys and so on. These parts are processed in large quantities, and the use of transverse molds facilitates continuous large-scale rapid processing. When the anti-theft door key is used for stamping design, it needs to start

4、from the analysis of its process part. Firstly, the key making scheme is determined for its material properties and the punching performance that should be used. Then determine some parameter information required by the key in the blanking process, such as pressure center, punching force, punching g

5、ap, etc. After determining the above process parameters, the template and the concave and convex mold are designed, and the design is performed after the design is completed. The strength check of the part. After the above process is completed, the selection of the press type and the selection of th

6、e corresponding formwork structure are performed. In addition, in the stamping design of the security door key mold, there are detailed instructions, which explain the specific processing technology and technical requirements of the part and the corresponding parts selection. When the key is used f

7、or die stamping design, the 2D drawing drawing and part drawing should be drawn by using 2D drawing software CAD. Key words: stamping; mould; assembly; check 目錄 1.緒 論 1 1.1 本論文的主要研究內(nèi)容 1 1.2 沖壓技術(shù)的作用和地位 2 1.3 沖壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.4 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和工作 3 2.零件工藝分析 4 2.1 工件所需材料 4 2.2 沖壓所需步驟 4 2.3 零件結(jié)構(gòu)

8、5 2.4? 零件精度 5 2.5 工藝方案的確定所需要求 5 2.5.1 工藝方案確定相關(guān)要求 5 2.5.2 可供使用的備選方案 5 2.5.3 方案比較并確定 6 3.元件設(shè)計(jì)方案 7 3.1 零件毛坯尺寸對(duì)于材料利用率的影響和材料排樣方式的影響 7 3.2 模具相關(guān)工藝參數(shù)的確定 8 3.2.1 確定沖裁間隙 8 3.2.2 確定凹凸模刃口尺寸參數(shù)信息 10 3.3 確定壓力中心 14 3.4 零件中凹凸模中相關(guān)工藝的確定 16 3.4.1 凸模尺寸工藝 16 3.4.2 凹模（Cr12MoV） 16 3.5 凸、凹模排樣形式的確認(rèn) 17 4.零件沖壓設(shè)

9、計(jì)工藝 19 4.1 凹凸模的設(shè)計(jì) 19 4.1.1凹模厚度、壁厚等相關(guān)尺寸的確定 19 4.1.2 判定凸模及其板類零件厚度 21 4.1.3 上模固定板的設(shè)計(jì)（45#鋼） 23 4.1.4 下模固定板的設(shè)計(jì)（45#鋼） 24 4.2 落料模零件尺寸設(shè)定以及規(guī)整處理 25 4.2.1 墊板（45#）計(jì)算尺寸 25 4.2.2 卸料板尺寸的確定 27 4.2.3 導(dǎo)柱與導(dǎo)套尺寸的確定 28 4.2.4 內(nèi)六角螺釘尺寸的確定 29 4.2.5 主要零件尺寸確定 29 5.沖床選型 31 5.1 計(jì)算沖裁力 31 5.2 計(jì)算模架尺寸 35 5.3 設(shè)定落料模整體架構(gòu)

10、 36 5.3.1 明確不同模板固定方案 36 5.3.2 計(jì)算模具閉合高度 37 5.4 設(shè)備選型 37 6.模具總裝配圖及工作原理 39 6.1 模具工作原理及結(jié)構(gòu) 39 6.2 工作零件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 40 6.2.1 熱處理 40 6.2.2 加工品質(zhì) 40 6.2.3 外觀要求 41 6.3 選擇標(biāo)準(zhǔn)零件 41 6.4 模具裝配標(biāo)準(zhǔn) 41 6.5 試模及調(diào)整 42 總 結(jié) 43 致 謝 44 1.緒 論 1.1 本論文的主要研究內(nèi)容 本論文主要研究的是，防盜門的鑰匙零部件沖壓設(shè)計(jì)，由于沖壓設(shè)計(jì)在實(shí)際的制作過程中，對(duì)于其精度，要求較高，且在沖壓過程中，其

11、零部件相應(yīng)的定位精度也不算很高。因此本文為了改變這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一個(gè)新型的沖壓模具級(jí)進(jìn)式?jīng)_壓模具，并附帶有相應(yīng)的彈簧片，該模具的設(shè)計(jì)完成需要大量的工作進(jìn)行總結(jié)，大致如下四點(diǎn)所示: （1）鑰匙屬于金屬材質(zhì)的一種，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，針對(duì)金屬材質(zhì)的沖壓，進(jìn)行分析，根據(jù)其沖壓技術(shù)自建立至發(fā)展至如今的所有國內(nèi)外文獻(xiàn)以及相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行研究，可以看出，在針對(duì)金屬材質(zhì)選擇一種三維的可沖壓模具設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品更加的精確。 （2）針對(duì)已選擇的沖壓模板技術(shù)，根據(jù)其現(xiàn)有的相關(guān)理論和技術(shù)方案進(jìn)行總結(jié)，本文首先闡述了金屬材質(zhì)和板料及沖壓的相關(guān)理論，并指明了在實(shí)際生活中以及工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，通過采用二維繪圖軟件CA

12、D以及相應(yīng)的三維繪圖軟件進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)分析，為后期工作提供一定的幫助。 （3）本文主要研究的是防盜門的鑰匙，通過對(duì)該鑰匙的材質(zhì)以及工藝性進(jìn)行參數(shù)的確定和對(duì)比分析，從而選擇適應(yīng)其具體的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行相應(yīng)的沖壓設(shè)計(jì)。 （4）再結(jié)合大量文獻(xiàn)以及板材沖壓技術(shù)的研究基礎(chǔ)之上，本文希望設(shè)計(jì)一款即級(jí)進(jìn)式的沖壓模具。首先，針對(duì)級(jí)進(jìn)式模具頒發(fā)的有關(guān)要求進(jìn)行研究，并結(jié)合現(xiàn)有的零部件設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行該模具的設(shè)計(jì)。從而確定其所需的模具模架和相應(yīng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等在級(jí)進(jìn)式模具設(shè)計(jì)過程中，需要涉及到模板等相關(guān)的沖壓部件，仍舊需要采用二維繪圖軟件CAD進(jìn)行其裝配圖和零件圖的繪制工作。 1.2 沖壓技術(shù)的作用和地位 隨著工

13、業(yè)革命的發(fā)展，在傳統(tǒng)的手工業(yè)勞動(dòng)已漸漸被自動(dòng)化機(jī)械電器等相應(yīng)的設(shè)備所代替。其中沖壓技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中就占據(jù)著重要的作用。冷沖壓技術(shù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品十分豐富，可以在眾多的設(shè)備上進(jìn)行使用。但是，對(duì)其質(zhì)量卻有著較為嚴(yán)格的要求。因?yàn)闆_壓技術(shù)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，往往是一些外觀產(chǎn)品或者是一些消費(fèi)者可以直接看到的一些產(chǎn)品，因此，這就對(duì)冷沖壓技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求，這使得沖壓技術(shù)下所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量以及相應(yīng)的穩(wěn)定性都有較高的要求。 1.3 沖壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 和國外相比，中國的工業(yè)歷程相對(duì)較短，冷沖壓技術(shù)也處于較為落后的狀態(tài)。自新中國成立以來，一些先進(jìn)的積極學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，將冷沖壓技術(shù)應(yīng)用到中國的實(shí)際生產(chǎn)制

14、造過程中。起初的模具沖壓設(shè)計(jì)和制造過程中，由于認(rèn)識(shí)理念的不足，使得其并沒有受到相應(yīng)的重視，僅僅是作為輔助工具為其他企業(yè)生產(chǎn)，提供幫助。在20世紀(jì)50年代后期，國家針對(duì)冷沖壓模具才頒布了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，至此之后冷沖壓模具的設(shè)計(jì)以及制造才在中國引起了重視。 相比于國外，在關(guān)于冷沖壓技術(shù)的設(shè)計(jì)和制造方面，中國處于較為落后的狀態(tài)，且由于一些設(shè)備的限制，使得其模具的設(shè)計(jì)和制造很難有大的進(jìn)步。因?yàn)?，國外在關(guān)于冷沖壓模具的設(shè)計(jì)和制造方面研究歷史較長，且伴隨現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及一些新型的智能化數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，使得其模具的沖壓、設(shè)計(jì)和制造更加的先進(jìn)。此外，由于國外在關(guān)于制造業(yè)以及材料行業(yè)等國家的重視以及發(fā)展歷史的悠

15、久，使得其所設(shè)計(jì)出來的模具使用年限壽命相對(duì)于國內(nèi)的一些冷沖壓模具而言，具有更長的使用年限且精度更高。 而反觀國內(nèi)目前在關(guān)于沖壓模具的設(shè)計(jì)和制造方面，可以看出以單工序模為主，而可靠的級(jí)進(jìn)模作為其輔助條件，采用這樣的一種復(fù)合模具形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，且仍處于探索階段。從這一點(diǎn)可以明確看出，中國的沖模設(shè)計(jì)相對(duì)于國外而言，仍有十分大的差距。但是，隨著20世紀(jì)50年代中后期，國家頒發(fā)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則之，使得我國對(duì)于模具的設(shè)計(jì)變得越來越重視，相應(yīng)的模具種類以及產(chǎn)品也在不斷豐富，相應(yīng)的配套設(shè)施也在不斷改善，功能也在不斷豐富。這樣的有利形勢。使得我國的中國設(shè)計(jì)和制造有了一定的支援和幫助，使得其發(fā)展更為有利。 1.4

16、 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和工作 （1）對(duì)比于國內(nèi)外的關(guān)于板料沖壓模具設(shè)計(jì)等方面大量文獻(xiàn)資料進(jìn)行針對(duì)性的搜索與檢驗(yàn)，而針對(duì)現(xiàn)如今在該領(lǐng)域目前存在的問題和一些有利的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行全面的分析對(duì)比 （2）根據(jù)所想設(shè)計(jì)的沖壓模具，撰寫相應(yīng)的模，說明書，給此設(shè)備的使用者使用，而方便操作該模具 （3）針對(duì)設(shè)計(jì)的模具，繪制相應(yīng)的二維裝配圖和零件圖 （4）在上述步驟完成之后，進(jìn)行該零件的工藝流程確定 2.零件工藝分析 2.1 工件所需材料 工件名稱：鑰匙毛坯 工件簡圖：如圖1-1所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料： 08F 工件長度：75mm 工件厚度：1.5mm 工件精度：IT14級(jí) 圖1.1 加

17、工；零件圖 2.2 沖壓所需步驟 由上圖1-1，可以看出其存在直徑為12mm的一個(gè)沖孔,其可以滿足復(fù)合膜的生產(chǎn)形式。 2.3 零件結(jié)構(gòu) 從上圖1-1可以看出其零部件的結(jié)構(gòu)簡圖十分簡單，對(duì)于實(shí)際的沖裁加工而言，可行性很高。 2.4? 零件精度 零件圖上所注公差，經(jīng)查表1-3可以得知其等級(jí)為級(jí)，相對(duì)精度較低，但在進(jìn)行沖裁工藝之后，其也可以滿足具體的實(shí)際需求。 根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表可得各尺寸公差為： 零件外形：12mm 45mm 30mm 10mm 75mm 零件內(nèi)形：12 mm 2.5 工藝方案的確定所需要求

18、2.5.1 工藝方案確定相關(guān)要求 （1）工件在設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足于設(shè)計(jì)要求 （2）應(yīng)選擇可以提高生產(chǎn)效率的工藝 （3）在模具制作完成之后，該模具應(yīng)具有較長的使用年限 （4）模具制成之后，其使用應(yīng)較為安全，也方便相應(yīng)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，和后期的維修保養(yǎng) 2.5.2 可供使用的備選方案 對(duì)于該零件的制作，主要包括沖孔和落料，其具體的沖孔，目前有三種方案可供選擇。 方案一，先沖孔，然后再落料；方案二，沖孔和落料同時(shí)進(jìn)行，是一種級(jí)進(jìn)式的生產(chǎn)模式；方案三，沖孔落料進(jìn)行復(fù)合沖壓的形式，將這三種方案我們分別稱其為單工序模生產(chǎn)形式，級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)形式以及復(fù)合膜生產(chǎn)形式。 2.5.3 方案比較并確定

19、（1）三種方案優(yōu)缺點(diǎn) 對(duì)于方案一，屬于單工序模生形式，其加工步驟較少，耗時(shí)較短且操作更為簡便，對(duì)于材料的利用程度而言則顯得十分不利，對(duì)于材料的損耗十分之高。 對(duì)于方案二，屬于級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)形式，其工序相對(duì)于單工序模生產(chǎn)而言較為復(fù)雜，在此基礎(chǔ)上可以提高材料的利用率。 對(duì)于方案三而言，生產(chǎn)效率相對(duì)于方案一和方案二而言更高，對(duì)于材料的選擇，也更為單一化，材料的利用率也最高。 （2）三種方案對(duì)比分析 通過對(duì)方案一、方案二、方案三，三種方案的對(duì)比分析，可以看出，方案三具有較高的材料利用效率且其加工工序相對(duì)復(fù)雜。但是其材料的利用程度相對(duì)較高，因此本文設(shè)計(jì)的漸進(jìn)式?jīng)_壓模具，選用這種方案三的形式 3

20、.元件設(shè)計(jì)方案 3.1 零件毛坯尺寸對(duì)于材料利用率的影響和材料排樣方式的影響 在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，模具一般要生產(chǎn)較多的產(chǎn)品。因此，模具的操作應(yīng)具有十分簡單的作用，方便技術(shù)工人操作。 表3.1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 通過上表4-1中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知，板料的厚度達(dá)到了3mm。其中a等于1.9mm,而a1則等于2.0mm。在實(shí)際的沖壓制件過程中，沖裁力往往較大，為了保證正常的加工工序的精度以及可靠穩(wěn)定性，需要提高相應(yīng)的板料的高度，以防止發(fā)生材質(zhì)的損壞，所以上述所規(guī)定的a和a1的實(shí)際板料時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑龃?。增大后使得a值為空，而a1的值則接近5mm。 材料的利用率為：

21、 （3-1） 材料的利用率計(jì)算可得： 再根據(jù)板料選型時(shí),應(yīng)選擇的結(jié)構(gòu)尺寸，且每張板料的板材在設(shè)計(jì)時(shí)，其只能僅僅制作3~5個(gè)工件，其利用效率接近75%。? 式中：--? --? --? -- 3.2 模具相關(guān)工藝參數(shù)的確定 3.2.1 確定沖裁間隙 沖裁間隙指的是在模具生產(chǎn)制造期間，凹模和凸模之間的間隙。針對(duì)該間隙，一般采用字母進(jìn)行表示。對(duì)于一般的沖裁模具而言，因使得值為正值，而對(duì)于一些有特殊要求的模具而言，間隙取值大小對(duì)于模具制造產(chǎn)品的質(zhì)量都有著很重要的影響。除此之外，沖裁間隙對(duì)于模具在其使用過程中的壽命和相應(yīng)的產(chǎn)品的精度，推件力等相關(guān)

22、方面都有影響。 （1）沖裁間隙對(duì)模具制造產(chǎn)品的影響 在采用模具進(jìn)行落料件剪切時(shí)，應(yīng)使得模具刃口所施加的剪切力應(yīng)大于其材料本身的強(qiáng)度特性，而使得該板料可以被順利裁剪。如果在實(shí)際的裁剪過程中，凹模和凸模的間隙過大，則在其裁剪過程中會(huì)使得該板材產(chǎn)生一定的拉變。這樣的影響會(huì)對(duì)材料裁剪造成一定的影響，使其裁剪的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的質(zhì)量、外觀都受到很大的影響 （2）沖裁間隙對(duì)模具使用年限的影響 在模具進(jìn)行沖裁工藝工作時(shí)，凹模和凸模之間的間隙的存在，會(huì)使得工件在此凹模和凸模之間進(jìn)行摩擦。如果該間隙很小，則其摩擦力會(huì)相應(yīng)的更大，這對(duì)于模具而言會(huì)造成一定的擦傷。如果該間隙太小，摩擦的力度會(huì)更加大，對(duì)于

23、模具而言會(huì)造成不必要的損害，而影響到其使用壽命。因此，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾影纪鼓Ｖg的間隙，使其保持在一個(gè)正常的水平范圍之內(nèi)。 沖裁間隙的影響 當(dāng)間隙過大的時(shí)候，上文已經(jīng)分析過，在裁剪時(shí)，會(huì)有一定的拉變的趨勢，會(huì)對(duì)裁剪產(chǎn)品的外觀質(zhì)量造成一定的影響，而間隙過小，又會(huì)影響到模具的使用壽命。此外，還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沖裁間隙較大時(shí)，凸模和凹模上相應(yīng)的板料進(jìn)行裁剪時(shí)，其卸料力會(huì)小很多。此外，當(dāng)這種間隙和板料的厚度接近14~%24%時(shí)，這種剪切板料的作用力，將幾乎為0。在此基礎(chǔ)上，如果繼續(xù)增加其間隙，其剪切板料的作用力，會(huì)繼續(xù)增大。之所以會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象，是因?yàn)樵趯?shí)際加工過程中，間隙過大會(huì)導(dǎo)致其相應(yīng)的工件沖孔時(shí)

24、，其邊緣會(huì)產(chǎn)生毛刺化現(xiàn)象，這樣的現(xiàn)象會(huì)加大其與凹?；蛲鼓Ｖg的摩擦力，使得其剪切板料顯得十分不容易。 確定間隙值 全面綜合分析了凹模和凸模之間的間隙，對(duì)于模具的使用壽命以及加工出來的產(chǎn)品的外觀、尺寸、精度等方面都有較大的影響。所以在實(shí)際的模具間隙選擇時(shí)，應(yīng)將其調(diào)教為一個(gè)較好的間隙尺寸，使得其既可以滿足相應(yīng)產(chǎn)品的精度要求，也可以保證產(chǎn)品的加工外觀質(zhì)量，也可以提高模具的使用壽命。使這些要求達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一，這樣的間隙是最好的設(shè)計(jì)方案。但是在實(shí)際的間隙調(diào)節(jié)過程中，不可能會(huì)有如此精確的間隙值存在，因此在實(shí)際的調(diào)校過程中，應(yīng)該使得該間隙值存在于某一個(gè)范圍之內(nèi)，使得該范圍之內(nèi)的上述條件都可以得到滿足，我們

25、將這樣的間隙范圍的最小值稱作。此外將這種間隙的最大值，我們則稱為。所以，在實(shí)際的模具產(chǎn)品加工過程中，我們應(yīng)該選用較小的間歇，之所以會(huì)這樣因?yàn)樵谀＞叩氖褂眠^程中，其間隙會(huì)逐漸增大，使用較小的間隙可以減少這種誤差，保障精度的同時(shí)，可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量。 而針對(duì)凹模和凸模的間隙，我們一般會(huì)采用三種方法進(jìn)行確定，方法一是直接查表法，方法二是根據(jù)理論知識(shí)計(jì)算，方法三是經(jīng)驗(yàn)法。 如下表3-2就詳細(xì)記載了各種不同沖裁件其相應(yīng)的模具間隙數(shù)值。 由上可知，凹凸模的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)簡單，可直接進(jìn)行加工處理設(shè)計(jì)。 3.2.2 確定凹凸模刃口尺寸參數(shù)信息 （1）在沖裁件的選用過程中,應(yīng)根據(jù)相需要提前規(guī)

26、定的公差等級(jí)進(jìn)行尺寸要求的選取，從表中可以知道其最高的等級(jí)要求為級(jí)。而在實(shí)際的沖壓過程中，根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)可以得知其沖裁件的精度一般在1~5之間，為了保證沖裁件的產(chǎn)品質(zhì)量，在實(shí)際的沖裁件公差等級(jí)選取時(shí)，應(yīng)選取等級(jí)較高的級(jí)，用于加工沖裁件。根據(jù)下表3-3可以看出,凹、凸模之間的精度偏差值，而這種偏差值的間隙確定的方法，上述有陳述，主要通過三種方法分別是直接查表法、理論取值法和經(jīng)驗(yàn)法。 材料厚度t 08、10、35、09MnZ、Q235 65Mn 16Mn 40、50 Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin 小于0.5mm 極

27、小間隙 0.5mm 0.060 0.040 0.06 0.04 0.060 0.040 0.060 0.040 0.6mm 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.7mm 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.8mm 0.104 0.072 0.092 0.064 0.104 0.072 0.104 0.072 0.9mm 0.124 0.090 0.126 0.090 0.126 0.0

28、90 0.126 0.090 1mm 0.140 0.100 0.126 0.090 0.140 0.100 0.140 0.100 1.2mm 0.180 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 1.5mm 0.240 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 2mm 0.320 0.246 0.380 0.260 0.380 0.260 2.5mm 0.500 0.360 0.540 0.380 0.540 0.380 2.75mm 0.5

29、60 0.400 0.600 0.420 0.600 0.420 3mm 0.640 0.460 0.660 0.480 0.660 0.480 4mmm 0.880 0.640 0.920 0.680 0.920 0.680 4.5mm 1.000 0.720 0.960 0.680 1.040 0.780 5.5mm 1.280 0.940 1.100 0.780 1.320 0.980 6mm 1.440 1.080 1.200 0.840 1.500 1.14

30、0 表3.3 規(guī)則形狀沖裁模凸模、凹模制造偏差δ 基本尺寸 δ凹 δ凸 基本尺寸 δ凹 δ凸 >500 +0.07 -0.05 >80~120 +0.035 -0.025 >360~500 +0.06 -0.04 >30~80 +0.03 -0.02 >260~360 +0.05 -0.035 >18~30 +0.025 -0.02 >180~260 +0.045 -0.03 ≤18 +0.02 -0.02 >120~180 +0.04 0.03 ： 凹凸模的公差選取應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的精度需求進(jìn)行選取，這里我

31、們一般選取的精度公差尺寸 ， 為了滿足實(shí)驗(yàn)需求，這里對(duì)于凹凸模的偏差尺寸，根據(jù)下表3-4來進(jìn)行選?。? 表3.4 設(shè)計(jì)尺寸對(duì)應(yīng)制造偏差δ 公稱尺寸 δ凹 δ凸 310 +0.05 -0.036 260 +0.045 -0.030 155 +0.040 -0.030 40 +0.030 -0.020 25 +0.025 -0.020 （2）沖裁件為大批量生產(chǎn)，故需確定磨損系數(shù)x，磨損系數(shù)根據(jù)查表3-4來確定： 材料厚度t 組件公差Δ/mm >4 ≥0.3 <0.3 ≥0.6

32、0.31~0.59 ≤0.30 2~4 ≥0.24 <0.24 ≥0.5 0.25~0.49 ≤0.24 1~2 ≥0.2 <0.2 ≥0.42 0.21~0.41 ≤0.20 <1 ≥0.16 <0.16 ≥0.36 0.17~0.35 ≤0.16 磨損系數(shù) 圓形構(gòu)件 非圓形構(gòu)件 0.5 0.75 0.5 1.75 1.0 如下表3-5所示： 表3.5 磨損系數(shù)表 在選取沖孔尺寸范圍大小時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求進(jìn)度，來調(diào)整其相應(yīng)的刃口尺寸，使得其凸模的尺寸和實(shí)際工件的最大尺寸相接近，在增大凹模尺寸的基礎(chǔ)上，來調(diào)節(jié)其相應(yīng)的間隙尺寸

33、，使其達(dá)到最低間隙行程標(biāo)準(zhǔn)，滿足于所需要設(shè)計(jì)的尺寸偏差，其具體的相應(yīng)計(jì)算公式如下3-2和3-3所示： 凸模： （3-2） 凹模： （3-3） （3-4） 式中：--； --； --； --； --； --； --； -- -- --，此系數(shù)時(shí)為了滿足在弓箭產(chǎn)品沖裁加工過程中保證其精度的有效性。 ； ； 。 ，因此由公式（3-2）可得知凸模的設(shè)計(jì)尺寸為：

34、。 由公式（3-3）可得知凹模的設(shè)計(jì)尺寸為：。 ，，根據(jù)表8.1中信息，查詢可得：，。 應(yīng)在｜｜＋｜｜≤2－2范圍之內(nèi)。 因此其具體在進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，選取的尺寸范圍為， 。 3.3 確定壓力中心 在進(jìn)行模具壓力中心的確定時(shí)，應(yīng)滿足于其中心和沖床滑塊的中心一致或接近，這樣才能使得其沖壓的效果更好。只有當(dāng)二者的壓力中心相接近或重合時(shí)，才能使得其正常的沖裁工藝，可以滿足具體的產(chǎn)品質(zhì)量需求，當(dāng)二者的壓力中心不相接近或重合時(shí)，會(huì)使得其沖裁在裁剪時(shí)而發(fā)生偏移，使得其原件的磨損程度加劇，破壞滑塊以及相應(yīng)的導(dǎo)軌。 針對(duì)沖壓模塊其壓力中心，應(yīng)選用一定的標(biāo)準(zhǔn)加以確定，主要有以下三種標(biāo)準(zhǔn)：

35、標(biāo)準(zhǔn)一：對(duì)于單個(gè)沖裁件而言，其單件的幾何中心就是實(shí)際沖裁件的壓力中心。 標(biāo)準(zhǔn)二：對(duì)于一些結(jié)構(gòu)類似且相同的一些構(gòu)件進(jìn)行同時(shí)沖壓時(shí)，其壓力中心和幾何構(gòu)建的中心保持一致。 標(biāo)準(zhǔn)三：對(duì)于一些結(jié)構(gòu)外形較為復(fù)雜且相對(duì)不規(guī)則的一些模塊進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通過相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行壓力中心的確定，從而和具體的滑塊中心壓力保持一致，進(jìn)行沖壓。 根據(jù)上述三種標(biāo)準(zhǔn)，于沖裁件進(jìn)行相應(yīng)的分析： 下圖3-1表示的是鑰匙的尺寸圖，從該圖可以知道該鑰匙的結(jié)構(gòu)外形，較為簡單，其沖壓中心在x軸水平之上，而其沖壓中心的在y軸上的表現(xiàn)如圖所示，x軸和y軸的交點(diǎn)即為其壓力中心。通過具體的表達(dá)式可以進(jìn)行求解，該y點(diǎn)的選取，其計(jì)算式如下

36、所示： 圖3.1 鑰匙尺寸圖 ，由于該鑰匙的結(jié)構(gòu)尺寸成線性分布，因此在進(jìn)行沖裁力大小和相應(yīng)尺寸的選取過程時(shí)，可以對(duì)上式進(jìn)行變形，變形結(jié)果如下式3-5所示： （3-5） 而對(duì)此鑰匙的圓弧段進(jìn)行沖裁壓力中心計(jì)算時(shí)，其計(jì)算表達(dá)式如下式3-6所示： （3-6） 經(jīng)過上面各式，可以計(jì)算該模具的沖壓中心取值為（-7.5,0）。 3.4 零件中凹凸模中相關(guān)工藝的確定 3.4.1 凸模尺寸工藝 凸模的加工從材料的處理到最終的檢驗(yàn)，要經(jīng)歷9個(gè)工序，詳見表3-7所示。 表3.7 凸模加工工藝表 工序 名稱 工作內(nèi)

37、容 1 準(zhǔn)備原材 熱處理加工并退火180-220HB 2 輪廓的加工 邊角的余量進(jìn)行留存保證1mm 3 螺紋底孔的加工 鉆7XM10孔 4 螺紋的加工 7XM10 5 熱處理 淬火處理56-60HRC 6 端面的加工 對(duì)上下端面進(jìn)行磨削，下表面公差0.8 7 螺紋再加工 重新攻絲7XM 8 線切割工序 加工輪廓時(shí)利用螺紋進(jìn)行定位 9 質(zhì)量檢驗(yàn) 按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn) 10 裝配 專門技術(shù)人員進(jìn)行整體裝配 3.4.2 凹模（Cr12MoV） 凹模的加工從材料的處理到最終的檢驗(yàn)，要經(jīng)歷15個(gè)工序，詳見表3-7所示。 表3.8 凹

38、模加工工藝表 工序 名稱 工作內(nèi)容 1 準(zhǔn)備原材 熱處理加工并退火180-220HB 2 輪廓的粗銑 邊角的余量進(jìn)行留存保證1mm 3 螺紋定位孔的加工 確定相對(duì)位置后增加孔到邊界距離 4 外輪廓的精銑 定位銷孔位置 5 螺紋底孔的鉆削 分別鉆孔6XM10、4XM16 6 絲孔鉆削 加大鉆孔尺寸，便于銑削作業(yè) 7 擋料銷孔的鉆削 鉆削孔的定位，鉆盲孔與階梯孔 8 落料孔銑削 通過定位銷孔進(jìn)行位置校正 9 螺紋攻絲 攻絲4XM16、6XM10 10 構(gòu)件熱處理 采用淬火進(jìn)行熱處理56~60HRC 11 端面磨削 進(jìn)行上下端面

39、的粗糙度加工保證Ra0.8 12 內(nèi)輪廓面線切割 輪廓的加工基于定位銷孔進(jìn)行定位 13 螺紋再次攻絲 再次攻絲4XM16、6XM10 14 質(zhì)量檢驗(yàn) 按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn) 15 裝配 專門技術(shù)人員進(jìn)行整體裝配 3.5 凸、凹模排樣形式的確認(rèn) 模具的排版決定了鑰匙的加工效率，因此排版應(yīng)合理緊湊，這樣既節(jié)省材料又便于加工。 考慮到鑰匙材質(zhì)為沸騰鋼，型號(hào)為08F，綜合材質(zhì)的塑性與加工性能，將鑰匙的排布確定為類似對(duì)稱分布的結(jié)構(gòu)，這樣可以充分利用模版，將中間的空隙充分利用，鑰匙相鄰兩模的間距確定為1.9mm，這樣既保證了加工精度又提高了模版的利用效率。具體排版見圖3-2。

40、 圖3.2 鑰匙模版排樣圖 4.零件沖壓設(shè)計(jì)工藝 4.1 凹凸模的設(shè)計(jì) 4.1.1凹模厚度、壁厚等相關(guān)尺寸的確定 (4-1) (4-2) (4-3) 式中 b——沖裁件的最大外形尺寸；（mm）；

41、 K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響（見表4-1）； H——凹模厚度； C——凹模壁厚； B——凹模外形最大尺寸。 根據(jù)上表格4-1可求取其具體的數(shù)值為，根據(jù)上述式子（4-1）和（4-2）可得： ； ； 根據(jù)表4-1取凹模厚度：H=40mm；取凹模壁厚C=50mm。 根據(jù)公式（4-2）： B=b+2C =106.9+ 2×50 =206.9mm L=l+2C =79.9+2×50

42、 =179.9mm 根據(jù)下表42中數(shù)據(jù)查詢可知：其凹模的設(shè)計(jì)外形尺寸應(yīng)為。 凹模輪廓尺寸為250mm×200mm×40mm。 （2）板料限位問題的解決方案是： 在凹模對(duì)應(yīng)的位置上進(jìn)行擋料銷孔的鉆設(shè)，一共需要鉆兩個(gè)孔，分別是浮動(dòng)以及固定擋料銷孔。鉆孔的過程中，要嚴(yán)格按照凹模零件圖進(jìn)行相應(yīng)尺寸以及擋料銷孔位置的界定。同時(shí)，參考擋料銷零件圖完成相應(yīng)的形狀規(guī)劃。 4.1.2 判定凸模及其板類零件厚度 （1）首先是要明確凸凹模外形以及尺寸 在進(jìn)行凸模長度L計(jì)算上，公式是： （4-4） 在上述的公式里，其中、代表的是凸凹模

43、固定板、卸料板分別對(duì)應(yīng)的厚度取值，借助計(jì)算公式，可知：，可通過查表的方式來獲取，其取值應(yīng)該是。在公式里，代表的是增長的長度，包括凸模在進(jìn)入凹模時(shí)的進(jìn)入深度，以及彈性元件安裝對(duì)應(yīng)的高度取值等。 那么， （4-5） ＝ =64mm 表4.5 卸料板厚度 （2）計(jì)算卸料板厚度取值 需要注意的是，在本文的設(shè)計(jì)里，采用的固定卸料板設(shè)計(jì)。這也就意味著在操作上，僅僅只可以進(jìn)行卸料操作，無需開展導(dǎo)向操作。 通常來說，可以通過查表的方式來完成卸料板厚度的獲取。在本文

44、的設(shè)計(jì)里，可以按照約束條件的要求，也就沖件料厚，那么對(duì)應(yīng)其寬應(yīng)該是40mm（一般來說，凹模周界的尺寸是卸料板長和寬的乘積），因此則得到，取一個(gè)整數(shù)，本文設(shè)定卸料板的厚度應(yīng)該是20mm，而后可以借助（1）來完成凸模長的計(jì)算。 （3）進(jìn)行凸模其余特征計(jì)算 在對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行螺紋底孔的鉆設(shè)，同時(shí)要攻螺紋。相應(yīng)的參數(shù)信息在圖4－2凸模零件圖里做出了解釋。 圖4.2 凸模結(jié)構(gòu)圖 4.1.3 上模固定板的設(shè)計(jì)（45#鋼） 上模固定板選用45# 鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)處理，得到硬度為24-28HRC的材料。加工后保證上、下端面平行度小于0.08，粗糙度Ra不高于3.2.結(jié)構(gòu)簡圖見圖4-3所示。

45、 圖4.3 上模固定板結(jié)構(gòu)圖 4.1.4 下模固定板的設(shè)計(jì)（45#鋼） 下模固定板選用45# 鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)處理，得到硬度為200-220HB的材料。加工后保證上、下端面平行度小于0.08，粗糙度Ra不高于3.2.結(jié)構(gòu)簡圖見圖4-4所示。 圖4.4 下模固定板結(jié)構(gòu)圖 4.2 落料模零件尺寸設(shè)定以及規(guī)整處理 4.2.1 計(jì)算墊板尺寸 （1）首先是計(jì)算上墊板尺寸，此時(shí)凸模會(huì)對(duì)上墊板帶來一個(gè)壓力，為 上墊板的確定：凸模傳來的壓力的計(jì)算公式應(yīng)該是： （4-6） 在上述公式里，L代表的是沖載周長，其對(duì)應(yīng)的單位是mm，同時(shí)公式里t

46、表述的是材料對(duì)應(yīng)的剪切強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)的單位是Mpa。凸模打斷接觸到模底部分面積用s表述，對(duì)應(yīng)的單位是mm2。在上述公式里的[σ壓]為該材料對(duì)應(yīng)的許用壓應(yīng)力，其單位應(yīng)該是N/mm2。 結(jié)合上述公式則，可知其能夠滿足安全強(qiáng)度要求。而且根據(jù)計(jì)算可知，上模有足夠的抗壓強(qiáng)度。在工作過程中，由于長期使用模具會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生金屬疲勞，需要增加一個(gè)墊板，在后面的步驟里對(duì)上墊板尺寸也做出了相應(yīng)的確定分析。圖4-5為其結(jié)構(gòu)布局。 圖4-5 上墊板結(jié)構(gòu)圖 （2）在下墊板的界定上可以采用公式獲取?？芍?，下墊板也有足夠的強(qiáng)度。在模具使用的過程中，為了確保其使用的安全、穩(wěn)定，下墊板添加十分必要。對(duì)應(yīng)的尺寸在后續(xù)做

47、出對(duì)應(yīng)計(jì)算。圖4-6為其結(jié)構(gòu)圖樣設(shè)計(jì)。 圖4.7 下墊板結(jié)構(gòu)圖 4.2.2 卸料板尺寸的確定 卸料板采用45#鋼，采用調(diào)質(zhì)處理后得到硬度為24~28HRC。既滿足一定的抗壓強(qiáng)度，還考慮到模具便于拆卸和長期使用的目的，即具有一定的穩(wěn)定性還滿足了安全性要求，卸料板的厚度為40mm,具體尺寸見圖4-7所示。 圖4.7 卸料板結(jié)構(gòu)圖 4.2.3 導(dǎo)柱與導(dǎo)套尺寸的確定 導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用20#鋼，又叫優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，該材料具有較好的塑性與韌性，可以用于受力不大的場合，采用正火處理后得到硬度為62~64HRC。既滿足一定的抗壓強(qiáng)度，還考慮到模具便于拆卸和長期使用的目的，導(dǎo)柱直徑選擇50m

48、m,導(dǎo)柱與導(dǎo)套具體尺寸見圖4-8。 圖4.8 導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 4.2.4 內(nèi)六角螺釘尺寸的確定 內(nèi)六角螺栓選用標(biāo)準(zhǔn)件，尺寸為M8X40，材料為45#鋼，又叫油鋼，該材料具有較好的強(qiáng)度與切削性能，材料來源廣。滿足了材料的替換性，還考慮到零件便于拆卸和長期使用的目的，選用標(biāo)準(zhǔn)件,內(nèi)六角螺釘具體尺寸見圖4-9。 圖4.9 內(nèi)六角螺釘結(jié)構(gòu)圖 4.2.5 主要零件尺寸確定 以列表形式給出： 表4.6 主要零件尺寸圖 排號(hào) 名稱 尺寸樣式 具體尺寸 數(shù)量 材料 處理 1 凸模 高 83. 1 Cr12Mov 淬火 2 凹模

49、 長X高X寬 550X45X400 1 Cr12Mov 淬火 3 凸模固定板 長X高X寬 550X30X400 1 4 上墊板 長X高X寬 根據(jù)工藝確定 1 45鋼 淬火 5 導(dǎo)料板 長X高X寬 400X13X114.5 2 45鋼 滲碳 6 卸料板 長X高X寬 550X40X400 1 CrWMn 淬火 7 下墊板 長X高X寬 根據(jù)工序明確 1 45鋼 淬火 8 下墊塊 長X高X寬 550X50X108 2 45鋼 淬火 9 浮動(dòng)擋料銷 外徑與長 D6X22 1 45鋼 浮動(dòng)部件

50、 10 固定擋料銷 外徑X長 D6X10 1 45鋼 11 旋塞 外徑X長 D15X20 1 45鋼 浮動(dòng)擋料部件 12 橡皮塊 外徑X長 D15X10 1 聚氨酯 5.沖床選型 5.1 計(jì)算沖裁力 （1）本文在設(shè)計(jì)上使用Q235材料進(jìn)行設(shè)計(jì) 在沖載時(shí)，沖載力并非是恒定值，其會(huì)隨著沖載操作發(fā)生對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)改變。本文提到的沖載力指的是在本道工序操作時(shí)存在的最大沖載力。通過對(duì)該數(shù)值的計(jì)算，也可以為我們進(jìn)行沖壓機(jī)床型號(hào)，以及進(jìn)行模型設(shè)計(jì)提供必要的參考標(biāo)準(zhǔn)。材料的參數(shù)見圖5-1所示。 圖5.1 普通碳素鋼機(jī)械性能

51、 表5.1 卸料力、推件力、頂件力系數(shù) 對(duì)于普通的平刃沖裁模來說，在進(jìn)行對(duì)應(yīng)的沖裁力設(shè)計(jì)上，使用的公式是： =tLτ （5-1） 上述公式里，τ描述的抗剪強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)的單位是Mpa，在該參數(shù)取值上，可以通過附表完成。此外 還存在沖載周邊長L ,對(duì)應(yīng)的單位是mm，材料的厚度t對(duì)應(yīng)的單位是mm。 公式里為系數(shù)，該系數(shù)表述的是沖載模刃口在使用過程中會(huì)發(fā)生磨損，以及在模具使用過程中里凸模、凹模間由于間隙存在會(huì)導(dǎo)致二者有波動(dòng)情況，以及在模具使用時(shí)的潤滑表現(xiàn)、材料力學(xué)以及厚度公差變化等情況，因此這里的實(shí)際上是一個(gè)安全系數(shù)，通常來說，其對(duì)

52、應(yīng)取值區(qū)間為1~3。若通過查表無法獲取r取值，此時(shí)可以采用 替代τ，此時(shí)=1。 對(duì)08F鋼抗剪強(qiáng)度進(jìn)行查表，則獲取取值應(yīng)該是220～310Mpa，這里取=260(MPa)。 5.1.1 計(jì)算沖裁力 已知零件的內(nèi)、外周長總和 L，取值是204.84mm。 通過查表，取值區(qū)間是220Mpa～310 Mpa，則選擇＝260 Mpa，，，則 5.1.2 計(jì)算2卸料力 = （5-2） 5.1.3 計(jì)算頂件力 =

53、 （5-3） 其中頂件力系數(shù)為，其可通過查表5-2獲得取值，即＝0.06。 那么， 5.1.4 計(jì)算總沖壓力F 5.2 計(jì)算模架尺寸 5.2.1 計(jì)算模架尺寸 本文設(shè)計(jì)的模架使用的是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，上、下模座長、寬，以及下模座厚度分別為L1、B1，上模座厚度H1、H2。其外形是矩形，所以長度應(yīng)該是略大于或等于凹模長，那么： （1）L1為 結(jié)合沖床滑塊底面長度，則，L1＝700mm。 在上述公式里，L1、L以及k分別是上下模座及凹模長度、增加值。K對(duì)應(yīng)取值區(qū)

54、間在20-60mmm，本文設(shè)定K＝60mm。 B1是： 其中，B1、B、D以及K1分別為上下模座及凹模板寬、導(dǎo)套外徑以及增加值。其中D取值設(shè)定是68mmK1取值應(yīng)該大于40mm，本文設(shè)定K1=60mm。 （2）H1、H2為： 可知，H1=75mm； 上、下模座外形相同，厚度表現(xiàn)上，H2厚度、凸模固可比H1略小，則 ，這H2=65。 5.3 設(shè)定落料模整體架構(gòu) 5.3.1 明確不同模板固定方案 （1）首先是明確上模的固定方式?；巧夏Ｗ?，在固定上，所有零部件采取的固定方式為吊壓式。零部件固定位置是上模座對(duì)應(yīng)的下平面。分別在上模座以及墊板進(jìn)行沉頭通孔、通孔的鉆設(shè)，同時(shí)在凸模

55、固定板上還要鉆一個(gè)螺紋孔。三者固定的方式為內(nèi)六角圓柱螺釘。凸模和上墊板固定使用螺栓，二者應(yīng)該盡可能確保貼合。凸模和其固定板可以是紅過渡配合限位方式，進(jìn)而可以確保其刃口底側(cè)階梯軸和固定板的階梯深孔可以有效銜接，完成固定。通過這種方式規(guī)避工作過程中二者可能發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 （2）對(duì)于下模的固定來說，基座是下模，通過凹模完成不同模塊的連接。采用緊固螺釘完成卸料、導(dǎo)料板在凹模上的固定，同時(shí)在二者上面要進(jìn)行寧沉頭通孔的鉆設(shè)，同時(shí)在凹模上進(jìn)行寧螺紋孔鉆設(shè)，固定均采用內(nèi)六角圓柱頭螺釘。下模座完成一個(gè)沉頭通孔鉆設(shè)，此外墊板上也要鉆一個(gè)通孔，在凹模上鉆一個(gè)螺紋孔，三者固定使用內(nèi)六角圓柱頭螺釘完成。 5.3.

56、2 計(jì)算模具閉合高度 若模架處于最大閉合高度Hmax的情況下，此時(shí)導(dǎo)柱、導(dǎo)套二者配合長度通常取直徑d的1.5-1.8倍。若模架處于最小閉合高度Hmin的情況下，此時(shí)導(dǎo)柱和上模座間距離通常是10-25mm左右。其禁止伸出平面或是觸及壓力機(jī)滑塊底平面。此時(shí)對(duì)于H來說，應(yīng)該符合： 按照4.4.2沖床選型，可知沖床能夠?qū)崿F(xiàn)的最大裝模高度以及其調(diào)節(jié)量分別是435mm、100mm，為此則有H＝350mm。 因此可知H能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 所有均比最小閉合高度標(biāo)準(zhǔn)低，所以可以通過添加墊板方式提升高度。上、下墊板厚度應(yīng)該是Hsd=20mm，Hxd=22mm。 5.4 設(shè)備選型 結(jié)

57、合模具尺寸以及總沖載力來看，本文最終確定的設(shè)備是J23-25型機(jī)械固定臺(tái)式壓力機(jī)沖床，其參數(shù)參考下表。 表5.3 固定臺(tái)式壓力機(jī)沖床參數(shù) 6.模具總裝配圖及工作原理 圖6.1 模具裝配圖 6.1 模具工作原理及結(jié)構(gòu) 考慮到在工件的制作上工序相對(duì)容易，因此在進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)上，采取的是單工序沖模方式，具體在圖5-1里做出了對(duì)應(yīng)的表述。整個(gè)模具是一個(gè)四方外觀，但是在上下模座設(shè)計(jì)上，采用的是矩形。上模座同時(shí)進(jìn)行了一個(gè)模柄的設(shè)置，其目的在于定位。在整個(gè)模具的固定實(shí)現(xiàn)上，主要采用緊固螺栓完成，上模座設(shè)置一個(gè)安裝槽，同時(shí)在壓機(jī)滑塊底平面會(huì)設(shè)置一個(gè)T型槽，通過二者的結(jié)合，用螺栓緊固。在上模設(shè)

58、計(jì)上，有一塊墊板，還包括凸模及其固定板，以及其他零件。下模設(shè)計(jì)涵蓋了下模座、墊板，以及下墊塊2塊、凹模、分散導(dǎo)料板兩塊以及一塊卸料板，此外還包含一些其他零部件。在模具的設(shè)計(jì)上，凸模、凹模有較高定位要求，為此分別進(jìn)行定位銷孔鉆設(shè)，從而滿足固定要求。 沖載加工操作過程中，在沖床滑塊以及上模的作用下，此時(shí)凸模會(huì)隨之運(yùn)動(dòng)。但是凹模要保持穩(wěn)固。沖床前方完成預(yù)制板料的送進(jìn)到凹模、卸料及導(dǎo)料板打造的矩形縫隙。在這個(gè)過程中其需要和導(dǎo)料板端面保持貼合。第一次、二次沖載分別采取浮動(dòng)擋料銷擋料、微抬板料送進(jìn)欲固定擋料銷阻擋，完成送料操作。隨后將板料實(shí)現(xiàn)180度水平旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)重復(fù)上述步驟送料。 卸料操作主要通過固

59、定卸料板實(shí)現(xiàn)。滑塊回程的同時(shí)，需要強(qiáng)制限位，以確保卸料板完成固定，在凸模上基于下出料方式完成卸料。經(jīng)過沖載，工件會(huì)下落，而后在累積到一定程度一次性完成清空操作。 6.2 工作零件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 6.2.1 熱處理 對(duì)于一些主要的零部件，如凸模、凹模、（上）下墊板、下墊塊、卸料板等，在設(shè)計(jì)上，要首先對(duì)這些零部件進(jìn)行淬火，通常設(shè)定硬度值是56HRC～64HRC，經(jīng)過處理后，若能夠滿足這個(gè)要求，則完成處理。對(duì)于導(dǎo)料板，以及板料工作接觸面的硬度提升而言，則可以基于滲碳方式實(shí)現(xiàn)。 6.2.2 加工品質(zhì) 對(duì)于一些不是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的零件而言，要結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保零件有較高的尺寸精度、粗糙度表現(xiàn)，同時(shí)還要滿

60、足形位公差的要求。凸模垂直度度誤差以及上下端面平行度的標(biāo)準(zhǔn)分別是≤0.01mm～0.02m、≤0.02mm，板類零件上下端面平行度、相鄰板類零件車端面及上下端面垂直度標(biāo)準(zhǔn)為均要≤0.02mm，上下模座導(dǎo)套和導(dǎo)柱安裝孔位置誤差≤0.01mm～0.02mm；凸模刃口部分及凹模上端面粗糙度0.4um，其他各板類零件上下端面及導(dǎo)料板工作側(cè)端面粗糙度0.8um，其余零件非接觸面可適當(dāng)降低要求粗糙度3.2um。 6.2.3 外觀要求 在進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)上，需要通過機(jī)械加工方式完成端面的處理。在處理的過程中，要求凸模、凹模刃口要尖銳，且要始終保持垂直狀態(tài)，在過程中不會(huì)發(fā)生倒角的情況。而且為了確保使用效益

61、，所有的零部件要盡可能整潔，不能出現(xiàn)任何裂紋以及缺口情況。若是一些非接觸棱角，在處理的過程中要確保沒有毛刺，且要關(guān)注倒角情況。 6.3 選擇標(biāo)準(zhǔn)零件 表6-1 標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格表 排序 料件名稱 數(shù)量 規(guī)格 1 導(dǎo)柱 1 D50X300 2 旋入式模柄 4 M36XD60 3 內(nèi)六角螺釘 4 M20X90 4 導(dǎo)套 4 D50X160X63 5 內(nèi)六角螺釘 7 M10X90 6 內(nèi)六角螺釘 6 M10X65 7 內(nèi)六角螺釘 4 M16X160 6.4 模具裝配標(biāo)準(zhǔn) （1）在完成模具裝配后，要求所有閉合高度均要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)

62、； （2）在成功安裝模柄后，要求其軸心線應(yīng)該垂直于上模座上端面，且長度≤0.05mm； （3）裝配導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)，軸心線和下模座上、下端斷面盡可能垂直，允許誤差為≤0.05mm； （4）上、下模座下、上端面的設(shè)計(jì)要符合平行度標(biāo)準(zhǔn)； （5）所有的裝配間隙需按照國標(biāo)執(zhí)行； （6）凸、凹模裝配完成后，要有標(biāo)準(zhǔn)的刃口間隙設(shè)計(jì)，且有均勻分布表現(xiàn)； （7）定位裝置定位精準(zhǔn)，導(dǎo)料、卸料裝置使用順暢，有較高可靠保障，凹模出料孔要結(jié)合出料要求完成間隙的合理設(shè)定； （8）完成裝配后，要進(jìn)行試模操作，確保所有均滿足標(biāo)準(zhǔn)后方可正式使用。 6.5 試模及調(diào)整 試模操作不僅要設(shè)計(jì)員在場，同時(shí)也需要裝配技術(shù)

63、員的參與。在試模過程中，針對(duì)出現(xiàn)的問題要做出合理的解決方案。唯有所有問題完成后，方可開展防銹操作，同時(shí)要對(duì)模具進(jìn)行編號(hào)。 總 結(jié) 設(shè)計(jì)終于完成。在設(shè)計(jì)踐行上，自己遇到了很多問題，也找出了問題的解決對(duì)策。在這里，要對(duì)這次設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和心得做出總結(jié)。 （1）首先是設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，在正式設(shè)計(jì)沖壓模具設(shè)計(jì)前，要對(duì)沖壓機(jī)床的型號(hào)有清晰認(rèn)知，基于此來完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要按部就班完成，規(guī)避后續(xù)可能出現(xiàn)大量修改的情況。 （2）在設(shè)計(jì)沖壓模具零件時(shí)，既要考慮到標(biāo)準(zhǔn)需求，同時(shí)還要對(duì)其是否能夠?qū)崿F(xiàn)輕松加工做出全面考量。 （3）設(shè)計(jì)模具機(jī)構(gòu)時(shí)，要盡可能確保簡單，而且要有較高的使用可靠性。 （4）要立足使用壽

64、命以及使用安全視角進(jìn)行綜合權(quán)衡，確保性能必須要充分契合標(biāo)準(zhǔn)需求。 （5）充分考慮模具使用的安全性和壽命，確保零部件使用能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要留有一定的空間。 （6）盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。通過這種方式，可以降低設(shè)計(jì)的壓力，同時(shí)也有更好的成本管控效果，同時(shí)也能夠確保有穩(wěn)定的零件性能保障。 （7）盡可能多的去全面權(quán)衡，降低安全隱患發(fā)生概率。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是自己所學(xué)知識(shí)的一次深入檢驗(yàn)，同時(shí)也是大學(xué)學(xué)習(xí)的最好紀(jì)念，是最珍貴的禮物。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的時(shí)候，我要對(duì)自己的母校說一聲感謝。因?yàn)槟感５慕逃?，讓我掌握了更多專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也更自信、成熟，以更積極的態(tài)度面對(duì)每一次挑戰(zhàn)，有樂觀的性格和態(tài)度。感謝母校給予我的知識(shí)學(xué)習(xí)平臺(tái)，感她讓我能夠更好的去聆聽世界、觀察世界。 在這里我還要對(duì)自己的導(dǎo)師表示感謝，如果不是導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)，我的論文也不可能順利完成。從開始確定選題，到后來的論文資料查閱、撰寫、繪制圖紙，再到最后的成稿、答辯，謝謝導(dǎo)師提出的每一個(gè)細(xì)節(jié)建議。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是我的心血，也有導(dǎo)師的一份功勞。感謝我的導(dǎo)師，和導(dǎo)師相處的時(shí)光也必將成為我未來人生路上的一筆寶貴財(cái)富。 44