異形墊片級(jí)進(jìn)模沖壓模具設(shè)計(jì)
異形墊片級(jí)進(jìn)模沖壓模具設(shè)計(jì),異形,墊片,級(jí)進(jìn)模,沖壓,模具設(shè)計(jì)
XXXX 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書題 目 沖壓模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級(jí) 材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 目 錄1、緒 論31.1.沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用31.2.沖壓的基本工序及模具42、零件的工藝性分析.62.1.零件的工藝性分析62.2.沖裁件的精度與粗糙度62.3.沖裁件的材料62.4.確定工藝方案.73、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83.1.模具類型83.2.操作與定位方式83.3.卸料與出件方式83.4.模架類型及精度84、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算94.1.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算94.2.設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)104.2.1.沖裁力計(jì)算104.2.2.壓力機(jī)選擇104.2.3.壓力中心計(jì)算114.2.4.計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差125、模具的總裝圖與零件圖145.1.總裝圖設(shè)計(jì)145.2.沖壓模具的零件圖155.2.1.凹模設(shè)計(jì)155.2.2.凸模設(shè)計(jì)165.2.3.選擇堅(jiān)固件及定位零件185.2.4.設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件195.2.5.選擇模架及其它模具零件205.3.壓力機(jī)的校核226、沖壓模具零件加工工藝的編制246.1.凹模加工工藝過程246.2.凸模加工工藝過程246.3.卸料板加工工藝過程266.4.凸模固定板加工工藝過程266.5.上模座加工工藝過程276.6.下模座加工工藝過程27設(shè)計(jì)小結(jié)28致 謝29參考文獻(xiàn)301、緒 論1.1.沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。 沖壓件圖如下圖所示:沖壓技術(shù)要求:1. 材料:H682. 材料厚度:1.0mm3. 生產(chǎn)批量:中批量4. 未注公差:按IT9確定.2、零件的工藝性分析.2.1.零件的工藝性分析該零件材料為紫銅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀復(fù)雜,產(chǎn)品寬度B=40+5+10=551.2t(t為材料厚度) ,沖孔時(shí)有尺寸為6，12，16，根據(jù)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)知沖孔時(shí),因受凸模強(qiáng)度的限制,孔的尺寸不應(yīng)太小.沖孔的最小尺寸取決于材料性能,凸模的強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)等.根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得d=0.9t=0.9X1.0=0.9mm(1.52)t所以由沖件圖可知C1=7.451X1.0=1, 由以上可知孔與孔之間距離C1滿足工藝性要求, 由以上分析可得,沖件的尺寸很小,如圖21所示。在模具結(jié)構(gòu)上需要多考慮，確定后,我們才能繼續(xù)做下一步的設(shè)計(jì)。2.2.沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT12級(jí),一般落料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí),沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí),由工件圖尺寸可查得落料公差,沖孔公差分別為0.40,0.08.而沖件落料公差,最高精度沖孔公差分別為0.5,0.15，孔中心距公差 0.15而沖件孔中心距最高精度公差為0.25,因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達(dá)到要求.由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮.2.3.沖裁件的材料由材料方面的資料得, H68是黃銅的一種。材料名稱：普通黃銅牌號(hào)：H68 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 4423-1992 H68黃銅特性及適用范圍： H68黃銅有極為良好的塑性(是黃銅中最佳者)和較高的強(qiáng)度,可切削加工性能好，易焊接，對(duì)一般腐蝕非常安定,但易產(chǎn)生腐蝕開裂。為普通黃銅中應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)品種。H68黃銅性能與H70極相似，但冷作時(shí)有，“季裂”傾向，用作復(fù)雜的冷沖件和深沖件，如波紋管。H68黃銅化學(xué)成份： 銅 Cu ：67.070.0 鋅 Zn：余量 鉛 Pb：0.03磷 P：0.01鐵 Fe：0.10 銻 Sb ：0.005 鉍 Bi：0.005 注：0.3(雜質(zhì)) H68黃銅力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度 b (MPa)：370 抗剪強(qiáng)度，軟黃銅=216-294Mpa，硬黃銅=343-392Mpa，伸長(zhǎng)率 10 ()：15 本設(shè)計(jì)中采用軟黃銅,此材料具有良好的塑性級(jí)較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工.2.4.確定工藝方案.該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種.零件屬于中批量生產(chǎn),因此采用單工序須要模具數(shù)量較多,生產(chǎn)率低,所用費(fèi)用也高,不合理;若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,但因零件的孔邊距太小,模具強(qiáng)度不能保證;用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí),生產(chǎn)率高,操作方便,通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題,根據(jù)以上分析,該零件采用級(jí)進(jìn)沖裁工藝方案。3、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用級(jí)進(jìn)沖裁模.3.2.操作與定位方式零件中批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸較小，厚度較小，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，定位銷導(dǎo)正。3.3.卸料與出件方式考慮零件尺寸較小，厚度較薄，采用彈壓卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4.模架類型及精度由于零件材料較薄，尺寸較小，沖裁間隙較小，又是級(jí)進(jìn)模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的三導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用級(jí)模架精度。4、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算該沖裁件材料厚度較薄，尺寸小，因此可采用以下排樣比較合理,如圖4-11所示。圖4-1搭邊值要合理確定，值過大，材料利用率低；值過小，搭邊的強(qiáng)度與剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度，一般可取等于材料的厚度。搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度=1.0mm，確定搭邊工作間a1為2.0mm, a為2.0mm。因此根據(jù)式3-13，條料的寬度為B=（Dmax+2a+z）=55+22+2.5=61.5 mm進(jìn)距為:s=45+a1=45+2.0=47mm根據(jù)3-14，導(dǎo)板間距為：B0=B+Z=Dmax+2a+2z=59+0.5=59.5mm由零件圖在CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為1544.8mm一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積:BXS=61.5X47=2890.5mm,因此材料利用率為:=(A/BS)X100%=(1544.8/2890.5)X100%=53.44%4.2.設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)4.2.1.沖裁力計(jì)算根據(jù)零件圖,用CAD可計(jì)算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和L=170mm(首次沖裁除外),又因?yàn)?294Mpa,t=1.0mm,取K=1.3,則根據(jù)式3-18,F=KLt=1.3X170X1.0X294=64.97KN，沖孔力的大?。篎=KLt=1.3X（3.146+3.1412+3.1416）X1.0X294=40.8KN，切側(cè)刃力的大?。篎=KLt=1.3X55X1.0X294=21.02KN，總的力為64.97+40.8+21.02=126.79卸料力:,取Kx=0.06,則Fx=KxF=0.06X126.79=7.6KN推件力:根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h3mm,為了修模時(shí)能保證模具仍具有足夠的強(qiáng)度,所以直壁高度取h=3mm。4.2.2.壓力機(jī)選擇由式3-23應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力為:P0(1.11.3)F=(1.11.3)X（126.79+7.6）=174.7KN因此可選壓力機(jī)型號(hào)為J23-40.型號(hào)為J2340壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一）公稱壓力/KN400墊板尺寸/mm滑塊行程/mm200厚度80滑塊行程次數(shù)/（次/min）80模柄孔尺寸/mm直徑40深度70最小封閉高度/mm120滑塊底面積尺寸/mm封閉高度調(diào)節(jié)量80滑塊中心線至床身距離/mm床身最大可傾角30立柱距離/mm工作臺(tái)尺寸/mm前后420左右630工作臺(tái)孔尺寸4.2.3.壓力中心計(jì)算根據(jù)排樣,我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心,F1沖側(cè)刃力 F1= Ltb ，得F1=21.02KNF2沖孔力12 F2= Ltb ，得F2=14.4KNF3沖孔力16 F3= Ltb , 得F3=19.2KNF4沖孔力6 F4= Ltb , 得F4=7.2KNF5落料力 F5= Ltb , 得F5=64.97KNY1F1到X軸的力臂 Y1=30X1F1到Y(jié)軸的力臂 X1=70.5Y2F2到X軸的力臂 Y2=-17.5X2F2到Y(jié)軸的力臂 X2=25Y3F3到X軸的力臂 Y3=2.5X3F3到Y(jié)軸的力臂 X3=17Y4F4到X軸的力臂 Y4=22.5X4F4到Y(jié)軸的力臂 X4=-6Y5F5到X軸的力臂 Y5=2.5X5F5到Y(jié)軸的力臂 X5=-70.5根據(jù)合力距定理：YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3）/（F1+F2+F3）XG=（X1F1+X2F2+X3F3）/（F1+F2+F3）XGF沖壓力到X軸的力臂；XG=-19.4YGF沖壓力到Y(jié)軸的力臂；YG=5.92所以由以上可以算得壓力中心為G(-19.4,5.92)4.2.4.計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差由于材料較薄,模具間隙較小,模具的間隙由配作保證,工藝比較簡(jiǎn)單,并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差,(一般可取沖件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工為宜.由落料尺寸得,凹模會(huì)變小,所以得以凹模為基準(zhǔn),配作凸模.由沖孔尺寸得,凸模尺寸變小,所以以凸模為基準(zhǔn),配作凹模.由材料厚度可得Zmin=0.03mm, Zmax=0.05mm.由落料,凹模磨損后變大,磨損系數(shù)X1=0.50,X2=0.20所以:Ad1=(A1max-x)=(16-0.20X0.14) =15.98Ad2=(A2max-x)=(10-0.20X0.14) =9.98Ad3=(A3max-x)=(5-0.20X0.14) =4.98由于Ad1,為落料尺寸,故以凹模為基準(zhǔn),配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙值為0.060.10mm.落料凸模尺寸：Ah1=(Ad1-Z)+ =16-0.04=15.96+0.02; Ah2=(Aj2-Z)+ =10-0.04=9.96+0.02; Ah3=(Aj3+Z)+ =1.5+0.03=1.53+0.02; Ah4=(Aj4-Z)+ =5-0.04=4.96+0.02; (2).由沖孔尺寸凸模磨損后變小有:b1=6, b2=12, b3=16,磨損系數(shù)X1=X20.5,故bp6不需采用刃口尺寸公式計(jì)算,而直接取bp6=2bp5.所以:bp1=(b1min+X11)=(6+0.5X0.04)=6.02bp2=(b2min+X22)=(12.0+0.5X0.04)=12.02bp3=(b3min+X33)=(16.0+0.5X0.04)=16.02 (3).凸,凹模磨損后不變的尺寸Cp1=8，Cp1=20， Cp1=24 未注公差為IT9,所以8的公差為0.04, 20的公差為0.06,24的公差為0.06,得:Cp=(Cmin+0.5),所以:Cp1=(Cmin+0.5)=80.01Cp2=(Cmin+0.5)=200.01Cp3=(Cmin+0.5)=240.015、模具的總裝圖與零件圖5.1.總裝圖設(shè)計(jì)根據(jù)前面的設(shè)計(jì)與分析,我們可以得出如級(jí)進(jìn)模具的總裝圖如圖5-1所示:圖5-1 級(jí)進(jìn)?？傃b圖1.下模板;2. 圓柱銷;3.內(nèi)六角螺釘;4.凹模;5.定位銷;6.落料凸模;7.卸料板;8.樹脂;9.凸模固定板;10.上墊板;11.上模板;12. 圓柱銷;13.內(nèi)六角螺釘;14.內(nèi)六角螺釘；15.圓沖頭;16.模柄;17.防轉(zhuǎn)銷;18.圓沖頭;19.切側(cè)刃凸模;20.鋼絲;21.卸料螺釘;22.導(dǎo)套;23.內(nèi)導(dǎo)柱;24.導(dǎo)料板;25.內(nèi)六角螺釘;26.導(dǎo)柱。5.2.沖壓模具的零件圖5.2.1.凹模設(shè)計(jì)凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘,圓柱銷與下模座固定的固定方式.考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表3-28,凹模刃口采用直筒形刃口壁結(jié)構(gòu),刃口高度根據(jù)前面“4.2”計(jì)算沖裁力時(shí)所取h=3mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大，可以擴(kuò)大0.51mm,取1mm,(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的簡(jiǎn)化形狀,如圖所示),凹模輪廓尺寸計(jì)算如下:凹模輪廓尺寸的確定，凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LXB(長(zhǎng)X寬)及厚度尺寸H.從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚C.對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對(duì)稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁厚來(lái)確定,所以:L=l+2C=55+2X52.5=160 B=270C值可根據(jù)資料查得.整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗(yàn)公式估算:H=K1K2=35mm, K1取1,K2根據(jù)資料取2.5.由以上算得凹模輪廓尺寸LXBXH=160X270X41,查有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并無(wú)厚度合適,因此我選LXB為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,得LXBXH=270X160X45.凹模材料的選用:材料選用Cr12MoV，孔與孔的校核:校核最小A值為6,最小B值為55，以上都能達(dá)到要求,因此得以校核.凹模刃口尺寸及其它具體見零件圖5-21.或后面所附的零件圖.設(shè)計(jì)中,因?yàn)閴毫χ行呐c凹模板的幾何中心相差不太,由壓力機(jī)根據(jù)模柄孔尺寸為40,壓力中心仍在模柄投影面積,可設(shè)他們?cè)谕S線上.圖5-2 凹模5.2.2.凸模設(shè)計(jì)落料凸模刃口部分為異形,又在它里面開孔,裝配導(dǎo)正銷,為便于凸模和固定板的加工,可通這設(shè)計(jì)成鉚接方式與固定板固定.沖孔凸模采用階梯結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)成鉚接方式.凸模的尺寸根據(jù)導(dǎo)料板尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸h，取h1520，因?yàn)檫@里的凹模刃口尺寸為3 mm,在范圍之內(nèi)取18mm所以凸模的尺寸為L(zhǎng)=18+20+20+2=60mm.凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用Cr12MoV.考慮沖孔凸模的直徑很小，故需對(duì)最小凸模6進(jìn)行強(qiáng)度和鋼度校核：根據(jù)表3-26可得：L90d/=(90X6X6)/=38.18 mm.L為凸模的允許最大工作尺寸，而設(shè)計(jì)中，凸模的工作尺寸為5538.18,所以鋼度不需要校核。具體零件圖如后面所附零件圖為準(zhǔn)， 5.2.3.選擇堅(jiān)固件及定位零件螺釘規(guī)格的選用: 由凹模板的厚度可選用M10,在根據(jù)實(shí)際要求,查標(biāo)準(zhǔn)選用GB 70-85 M10X60,這里要6個(gè),卸料板的螺釘選用GB 70-85 M8X60,這里要4個(gè)。銷釘規(guī)格的選用: 銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個(gè)規(guī)格,因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用GB 119-86 10X60, 選取材料為45鋼.根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸,選用合適的標(biāo)準(zhǔn)定位零件.導(dǎo)料板: 根據(jù)凹模LXB=270X160,查標(biāo)準(zhǔn)GB2865.5-81,選規(guī)格為:長(zhǎng)度L=270,寬度B=160,厚度H=8,材料為45#的導(dǎo)料板,即導(dǎo)料板:270X16X8 如圖5-10所示:5.2.4.設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件卸料以卸料板卸料,出件是以凸模往下沖即可,因此不用設(shè)計(jì)出件零件.固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.51倍,所以卸料板的LXBXH=270X160X/0.5X45=270X160X20,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0.050.1mm,這里取0.1mm,材料為45#.由以上根據(jù)凸模和凹?？稍O(shè)計(jì)出卸料板如圖5-13.5.2.5.選擇模架及其它模具零件選擇模架:根據(jù)GB/T 2851.5-90,由凹模周界270X160,及安裝要求,選取凹模周界:LXB=270X160,閉合高度:H=170219,上模座:410X220X40，下模座:410X220X40,導(dǎo)柱:28X170,導(dǎo)套:42X70.由以上可得模架及其零件如圖5-14所示.模柄: 由壓力機(jī)的型號(hào)J23-40.可查得模柄孔的直徑為40,深度為70,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn),模柄長(zhǎng)度比模柄孔深度小510mm,由于采用彈壓卸料，上模座回程時(shí)受力較大，因此選用壓入式模柄較合理。墊板: 墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.墊板的外形尺寸與凸模固定板相同,厚度可取310mm,這里設(shè)計(jì)時(shí),由于壓力較大,根據(jù)GB2865.2-81選取規(guī)格為L(zhǎng)XBXH=270X160X10.凸模固定板: 凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,厚度為凹模的0.40.6h,h為凹模的厚度,這里取0.4h,即0.4X45=18mm,根據(jù)核準(zhǔn)選取板的規(guī)格為L(zhǎng)XBXH=270X160X18;凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過2個(gè)銷釘定位,6個(gè)螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角,由以上可得凸模固定板的零件圖如圖5-16所示:5.3.壓力機(jī)的校核(1).公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為J23-40,它的壓力為400126.79,所以壓力不需要校核;(2).滑塊行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=1.0,導(dǎo)料板的厚度H=8及凸模沖入凹模的最大深度2,即S1=1+8+2=11S=130,所以不需要校核.(3).行程次數(shù) 行程次數(shù)為80/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快.(4)工作臺(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座LXB=410X220,且每邊留出60100,即L1XB1=600X420,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2XB2=630X420,沖壓件和廢料從下模漏出, 而壓力機(jī)的孔尺寸為120,故符合要求;(5) 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為40,模柄孔深度為70,而所選的模柄夾持部分直徑為40,長(zhǎng)度為60故符合要求,得以校核;(6).閉合高度 由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=380 M=90 H1=120Hmin=HmaxM=380-90=290(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)由式(1-24):( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得(380120)-5194(290120)+10即 275194180 ,所以所選壓力機(jī)合適.6、沖壓模具零件加工工藝的編制6.1.凹模加工工藝過程 表6-1 凹模加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成280mm170mm48mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線6鉗工加工好凸模,配作沖孔凹模達(dá)要求7銑銑漏料孔達(dá)要求銑床8鉗工鉆鉸210,鉆攻6XM10鉆床9熱處理淬火,回火,保證HRC606210平磨磨厚度及基面達(dá)到要求平面磨床11線切割按圖切割各型孔,留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床12鉗工研光各型孔達(dá)要求13檢驗(yàn)6.2.凸模加工工藝過程表6-2-1 落料凸模加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成90mmX90mmX65mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸6鉗工加工好凹模,配作落料凸模達(dá)要求7鉗工鉆孔攻死鉆床8熱處理淬火,回火,保證HRC60649線切割按圖切割外形,留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床10鉗工磨各配合面達(dá)要求11檢驗(yàn)表6-2-2 沖孔凸模6加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料12mmX65mm2熱處理退火3車外圓車外圓達(dá)配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達(dá)要求車床5倒角倒角達(dá)要求車床6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火,回火,保證HRC58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)表6-2-3 沖孔凸模12加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料16mmX65mm2熱處理退火3車外圓車外圓達(dá)配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達(dá)要求車床5倒角倒角達(dá)要求車床6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火,回火,保證HRC58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)6.3.卸料板加工工藝過程 表6-3 卸料板加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成280mmX170mmX20mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm，銑臺(tái)階銑床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔,保證雙面間隙0.5mm線切割機(jī)床7鉗工鉆沉，攻絲，4-M8鉆床8平磨磨厚度及基面見光平面磨床9鉗工研光各型孔達(dá)要求10檢驗(yàn)6.4.凸模固定板加工工藝過程 表6-4 凸模固定板加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成280mmX170mmX20mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔,保證配合尺寸線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸2X10,鉆攻4XM10鉆床8鉗工鉚接處倒角9平磨磨厚度及基面見光平面磨床10鉗工研光各型孔達(dá)要求11檢驗(yàn)6.5.上模座加工工藝過程表6-5 上模座加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床5鉗工劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔,保證配合尺寸線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸2X10,鉆孔及沉孔,配鉆模柄防轉(zhuǎn)孔鉆床8鉗工研光各型孔達(dá)要求9檢驗(yàn)6.6.下模座加工工藝過程 表6-6 下模座加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床5鉗工劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔 線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸2X10,鉆沉孔鉆床8鉗工研光各型孔達(dá)要求9檢驗(yàn)設(shè)計(jì)小結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝和大部分專業(yè)課并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這次設(shè)計(jì)使我能夠綜合運(yùn)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的基本理論，結(jié)合生產(chǎn)中所學(xué)的新知識(shí)、獨(dú)立分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的冷沖壓模具的能力。通過分析，擬定設(shè)計(jì)方案，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜工作，最終完成此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。通過這次設(shè)計(jì)使我初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的沖壓模具的工藝規(guī)程和掌握運(yùn)用模具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，同時(shí)也學(xué)會(huì)了熟練運(yùn)用有關(guān)參考資料，圖表等基本技能，增強(qiáng)了自我的讀圖和繪圖能力，從而使我在能力方面又提高了一個(gè)臺(tái)階，為今后從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。致 謝對(duì)三年來(lái)辛勤教導(dǎo)我的老師和學(xué)校致以最崇高的敬意！對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計(jì)開始以來(lái)，有幸多次聆聽老師的教誨。老師以他寬廣的知識(shí)、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)識(shí)、在實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)。拓寬了我的視野和思維，更為重要的是老師以他對(duì)事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達(dá)的胸襟，時(shí)刻都在潛移默化地影響著我，這將使我終生受益。參考文獻(xiàn)1朱光力主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 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