3036 空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計3

3036 空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計3,空調(diào),墊片,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 學(xué) 生 姓 名 : 周宇輝 學(xué) 號: 0412345 設(shè) 計 題 目 : 空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計 起 迄 日 期: 2007 年 3 月 20 日~6 月 18 日 指 導(dǎo) 教 師: 原 紅 玲 發(fā)任務(wù)書日期: 2007 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：所示圖形為空調(diào)墊片零件，材料為 10 鋼，厚度 2.1mm.設(shè)計一套沖壓模具，要求能適應(yīng)大批量生產(chǎn)。2．本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：1、了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀2、分析空調(diào)墊片零件的沖壓成形工藝并確定其工藝方案3、空調(diào)墊片零件的沖壓模設(shè)計4、繪制模具總裝圖，并繪制零件圖5、空調(diào)墊片零件的模具安裝與調(diào)整6、得出設(shè)計結(jié)論所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 評 語學(xué)生姓名： 周 宇 輝 班級: 模具 043 學(xué)號： 0412345題 目： 空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：周宇輝同學(xué)所做畢業(yè)設(shè)計的題目是空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計。 該同學(xué) 查閱了國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計與制造方面的大量資料，制定出了倒裝式復(fù)合模較合理的沖壓工藝。畢業(yè)設(shè)計中主要完成了該模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，及模具主要部件工藝規(guī)程的制定等工作。這些工作表明該同學(xué)已經(jīng)初步掌握了模具設(shè)計與制造方面的基本理論知識和技術(shù)技能，能 夠基本解決生產(chǎn)一線中存在的一般性技術(shù)問題，具備了模具專業(yè)畢業(yè)生的畢業(yè)條件。該同學(xué)論文寫作比較認(rèn)真，條理比較清晰，計算合理，所畫圖紙結(jié)構(gòu)基本正確、可行，同意參加畢業(yè)答辯。建議成績良。指導(dǎo)者(簽字) ： 2007 年 6 月 16 日畢 業(yè) 設(shè) 計 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日河南機電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書畢業(yè)設(shè)計題目：空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造班 級 模具 0 4 3 學(xué)生姓名 周 宇 輝 學(xué) 號 0412345 指導(dǎo)教師 原 紅 玲 2007 年 5 月 20 日空調(diào)墊片倒裝式復(fù)合模設(shè)計摘要本模具為空調(diào)墊片沖孔落料復(fù)合模, 在設(shè)計時 :1 、接受任務(wù)書；2 、調(diào)研消化原始資料；3 、選擇成形設(shè)備；4 、擬定模具結(jié)構(gòu)方案；5 、方案的討論與論證；7 、繪制模具裝配圖；8 、繪制零件圖；9 、編寫設(shè)計說明書；10 、模具制造試模與圖紙修改。正確的確定模具成形零件的尺寸。沖孔凸模、落料凹模、凸凹模等零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素，關(guān)系甚大，要特別注意。模具的設(shè)計應(yīng)制造方便, 盡量做道使設(shè)計的模具制造容易、造價便宜。特別是比較復(fù)雜的成形零件，必須考慮是采用一般的機械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。模具的設(shè)計應(yīng)當(dāng)效率高、安全、可靠。模具零件應(yīng)耐磨耐用。關(guān)鍵詞：模具、成形、沖孔凸模、落料凹模、凸凹模。 Piercing and Blanking Characteristic of Compound Die of Conditioner Shim ABSTRACTThis molding tool is a piercing and blanking characteristic of compound die of conditioner shim, while designing:1, accept the mission book.2 , the investigation digests the primitive data.3 , choose to the forming equipments.4 , draft the molding tool construction project.5 , the discussion of the project and argument.7 , drawing the molding tool assembles the diagram.8 , draw the spare parts diagram.9 , weave to write to design the manual.10 , the molding tool manufacturing tries the mold and diagram paper modification.The exactitude really settles size of the forming spare parts. piercing punch , blanking die, piercing punch & blanking die etc spare parts that molding tool forming spare parts is a direct factor that certain system a shape, size relate to with the surface quantity very big, want to be specially attention.The design of the molding tool should make the convenience, doing a molding tool manufacturing that make design easy and build the price cheapness to the best.Model the spare parts especially more complicatedly, must consider is to adopt the general machine process the method processes to adopt still to process specially the method processes.The design of the molding tool shoulds the efficiency high, safety, dependable.The molding tool spare parts should bear to whet enduring.Key Words: Molding tool, forming, piercing punch , blanking die ，piercing punch & blanking die .插圖清單制件圖..................................................................................................................................4圖 2-1 排樣圖.................................................................................................................6壓力中心坐標(biāo)系圖........................................................................................................9圖 4-1 圓形凸模...........................................................................................................12圖 4-2 凹模......................................................................................................................13圖 4-3 凸凹模.................................................................................................................14空調(diào)墊片倒裝復(fù)合模裝配圖..............................................................15凸緣式模柄..........................................................................................18始用擋料銷..........................................................................................18表格清單彈簧數(shù)據(jù)表.......................................................................................................................16模具總體零件一覽表..................................................................................................18表 7-1 凸模的工藝路線............................................................................................21表 7-2 凹模的工藝路線............................................................................................22表 7-3 凸凹模的工藝路線.......................................................................................23河南機電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 周宇輝 學(xué) 號 0412345 指導(dǎo)教師 原紅玲課題名稱 空調(diào)墊片沖壓成形工藝及模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日目 錄緒論.........................................................................................................................................1１．國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢..................................................................................11.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀.........................................................................................................11.2 國內(nèi)模具發(fā)展趨勢.....................................................................................................22. 國外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.....................................................................................3第一章 沖裁件的工藝分析及排樣................................................................................51.1 沖裁件的工藝分析............................................................................51.2 排樣.................................................................................................51.3 工藝方案的確定................................................................................6第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定.........................................................72.1 安裝結(jié)構(gòu)..........................................................................................72.2 送料方式..........................................................................................72.3 定位裝置..........................................................................................72.4 導(dǎo)向方式..........................................................................................72.5 卸料方式..........................................................................................8第三章 沖壓力與壓力中心的計算.............................................................83.1 計算沖壓力.......................................................................................83.2 初選壓力機.......................................................................................83.3 確定壓力中心...................................................................................9第四章 模具主要零件尺寸計算及機構(gòu)設(shè)計.............................................104.1 計算凸、凹模刃口尺寸....................................................................104.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ......................................................11第五章 模具總體設(shè)計及主要零部件設(shè)計..................................................145.1 模具總體設(shè)計...................................................................................145.2 卸料彈簧的設(shè)計計算.........................................................................165.3 其他零部件設(shè)計................................................................................175.4 模具總體零件一覽表.........................................................................18第六章 沖壓設(shè)備選擇..............................................................................20第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制........................................217.1 凸模的加工工藝規(guī)程.........................................................................217.2 凹模的加工工藝規(guī)程................................................................. ........227.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程......................................................................23總結(jié)........................................................................................................25結(jié)束語....................................................................................................26致謝........................................................................................................27參考文獻.................................................................................................28河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書1緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。1． 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點約有 2萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進口模具 18.13 億 美元，出口模具 4.91 億美元，分別比 2003 年增長 18%、32.4%和 45.9%。進出口之比 2004年為 3.69:1，進出口相抵后的進凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進口量較大的國家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書2萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書38）模具研磨拋光將自動化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。2．　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～30 萬美元。國外先進國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到 45％．空調(diào)墊片倒裝式復(fù)合沖裁模設(shè)計原始資料： 如圖所示材 料： 10 鋼厚 度： 2.1mm 生產(chǎn)批量： 大批量河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書4制件圖第一章 沖裁件工藝分析及排樣1.1 沖裁件工藝分析圖示零件材料為 10 鋼板，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書5該零件形狀簡單、結(jié)構(gòu)對稱，是由圓和直線組成的。由沖壓設(shè)計資料中可查出，沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟精度為 IT12—IT13，孔中心與邊緣距離尺寸公差為。將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可知該零件的精度m6.0?要求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，也均符合沖裁的工藝要求。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)。1.2 排樣設(shè)計模具時，條料的排樣很重要。根據(jù)墊片零件的特點，可采用直對排的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料，保證零件尺寸，如圖 2-1 所示。由設(shè)計手冊查得最小搭邊值 a=3mm。計算沖壓件毛坯面積??220 345710645mS??????條料寬度： ??b73312?進距： ??mh485一個進距的材料利用率為%831047352%102???bhnS?河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書6圖 2-1 排樣圖1.3 工藝方案的確定墊片零件所需的基本沖壓工序為落料和沖孔，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡單模分兩次加工，即落料——沖孔，單工序模生產(chǎn).方案二：沖孔——落料復(fù)合沖壓。采用沖孔落料復(fù)合模進行加工，且一次沖壓成形。方案三：沖孔——落料級進沖壓。采用級進模進行加工。 采用方案一，生產(chǎn)率低，難以滿足大，中批量生產(chǎn)要求。工件的累計誤差大，操作不方便，由于該工件為大，中批量生 產(chǎn)，方案二和方案三更河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書7具有優(yōu)越性。墊片零件上 φ26 孔與壁之間的距離符合采用沖孔、落料復(fù)合?；驔_孔、落料連續(xù)模。連續(xù)模主要生產(chǎn)尺寸較大的工件，模具也較大。復(fù)合模模具制造難度雖然大，但其孔與孔之間的定位準(zhǔn)確，容易保證位置精度。因此選用復(fù)合模更為合理。故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進行加工，且一次沖壓成形。第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定2.1 安裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用倒裝結(jié)構(gòu)，即落料凹模和沖孔凸模都安排在上模座，凸凹模安排在下模座。2.2 送料方式因條料寬度不大，大、中批量生產(chǎn)，考慮到送料方便，且提高生產(chǎn)效率，可采用從右向左手動送料方式，考慮到制件的排樣和模具的結(jié)構(gòu)形式，條料還需調(diào)頭再次沖裁。2.3 定位裝置本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的，但是大批量生產(chǎn)，沖裁時工位前端先采用固定擋料銷定位，第二工位靠固定擋料銷擋住已沖材料的后端。送料時固定擋料銷控制其送料步距。旁邊有兩個導(dǎo)料銷進行導(dǎo)向，保證條料沿給定方向運動。2.4 導(dǎo)向方式為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。考慮到送料方便，模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。2.5 卸料方式本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺面孔漏下。河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書8第三章 沖壓力與壓力中心的計算3.1 計算沖壓力該模具草用彈性卸料和下出料方式。①落料力??NLtPb 31 1023.42?????②沖孔力tb 32 9.5.68③落料時的卸料力1PKre?查設(shè)計手冊得：取 ，故05.re??Nr 33106.2. ???④沖孔時的推件力2PnKpu?根據(jù)手冊凹模刃口形式選擇，取 h=5mm,則 n=h/t=5/2.2 2(個)。?查表得 ，故05.?puK??NPpu 33109.5.05.2???選擇沖床時的總沖壓力為kPpuretoal 4.2821??3.2 初選壓力機初選開式雙柱可傾壓力機 J23—40。 公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書9封閉高度調(diào)節(jié)量：65 ；m工作臺尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ；孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；傾斜角度： 033.3 確定模具壓力中心按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系 xOy，如下圖所示。零件左右對稱，即 ，故只需計算 。將工件沖裁周邊分成 基本0?x0y621,.l線段，求出各段長度及各段的重心位置：=45mm , =01l 1y=88mm , =22mm2 2=25mm , =44mm3l 3y河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書10=132mm , =77mm4l 4y=31.4mm, =110+6.29=116.29mm5 5=81.64mm, =22mm6l 6ymlly27.46.6210 ???第四章 模具主要零件尺寸計算及機構(gòu)設(shè)計4.1 計算凸、凹模刃口尺寸查表 得間隙值 。??153?38.0,26.maxin?Z對沖孔 φ26mm 采用凸、凹模分開的加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸計算如下：查表 得凸、凹模制造公差：??173?mdp03.,02.???效核： 5.inmax?Z0.??dp?滿足 的條件。minaxZ??dp?查表 得因數(shù) ，按式( )得：??18375.0????173???????mdpp 02.02.864.26?? ??????Zdd 025.025.0min 318. ??????對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法，其凸凹模刃口部分河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書11尺寸算如下：當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。零件圖中未標(biāo)公差的尺寸，由沖壓設(shè)計資料中查出其極限偏差： 036.087.1,2??R查表 得因數(shù) 為：當(dāng) 時， =0.5；當(dāng) <0.50 時， =0.75，按式(??183??50.?????)得??10??40????Ad凹模刃口尺寸(mm)?dA零件的公差(mm)?????md 14.007256.45.4??????d 14.003.54. ??????md 2.00798.1207.4??????Rd 09.036.53.4??4.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計沖 Φ26mm 孔的圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計成直拄的形狀。尺寸標(biāo)注如圖 4-1 所示。凹模的刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強度較高的凹模，即圖 4-2 所示的刃口形式。凹模的外形尺寸，按式( )和式( )計算得：??174???184河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書12H=Kb=0.24 120=29mm,C=1.5H=43mm。尺寸標(biāo)注如圖 5-2 所示。?H——凹模厚度(mm)C——凹模壁厚(mm)K——系數(shù)b——沖裁件最大外形尺寸(mm)圖 4-1 圓形凸模河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書13圖 4-2 凹模河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書14圖 4-3 凸凹模本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 4-3 所示。校核凸凹模的強度：按凸凹模的最小壁厚m=1.5t=3.3mm,而實際最小壁厚為 9mm，故符合強度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制并保證雙面間隙 0.26～0.38。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸 22mm的公差，應(yīng)比零件圖所標(biāo)精度高 3~4 級，即定為 22 0.15mm。?第五章 模具總體設(shè)計及主要零部件設(shè)計5.1 模具總體設(shè)計下圖所示為本例的模具總圖。該復(fù)合沖裁模將凹模及小凸模裝在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書151－上模座；2－螺釘；3－推桿；4－模柄；5－推板；6－推銷；7－螺栓；8－銷釘；9－墊板；10－凸模固定板；11－推件塊；12－導(dǎo)套；13－凹模；14－卸料板；15－導(dǎo)柱；16－凸凹模；17－彈簧；18－下模座；19－螺釘；20－銷釘；21－卸料螺釘；22－擋料銷；23－凸模；24－始用擋料銷；25－螺釘；26－導(dǎo)料銷；27－小擋板；28－墊圈空調(diào)墊片倒裝復(fù)合模河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書16本模具是一副沖孔落料倒裝復(fù)合模，采用了后側(cè)導(dǎo)柱模架，排樣為直對排，用調(diào)頭沖送料的方式。調(diào)頭沖首件時，應(yīng)先用手旋轉(zhuǎn)始用擋料銷 24，使銷頭抬起，起臨時擋料作用，沖裁后松開始用擋料銷 24 使之復(fù)位，以后可用固定擋料銷。兩個導(dǎo)料銷控制條料送進的導(dǎo)向，固定擋料銷控制送料的進距。卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺面孔漏下。5.2 卸料彈簧的設(shè)計計算①根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定 6 根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：。??NnPre103?②根據(jù)預(yù)壓力 和模具結(jié)構(gòu)尺寸，由沖壓設(shè)計資料中選出序號pre6?68～72 的彈簧，其最大工作負(fù)荷 NP10651??③效驗是否滿足 。查沖壓設(shè)計資料及負(fù)荷一行程曲線，經(jīng)計算可toalZH??max得一下數(shù)據(jù)： mHtrepw5,2.31????由下表數(shù)據(jù)可見，序號 70～72 的彈簧均滿足 ，但選序號 70 的彈toalZ?ax簧最合適，因為其他彈簧太長，會使模具高度增加。彈簧數(shù)據(jù)表序號 ??mH01 10maxH?????NPpre106??repwpretoal HZ???68 60 44.5 15.5 10.5 18.769 80 58.2 21.8 15 23.2河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書1770 120 85.7 34.3 23 31.271 160 113.2 46.8 30 38.272 200 140.5 59.5 40 48.270 號彈簧的規(guī)格為：外徑：D=45mm ，鋼絲直徑： d=7.0mm，自由高度： =120mm0H裝配高度： mHpre97231002 ????5.3 其他零部件設(shè)計模架選用中等精度，中、小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。模架的凹模周界?。篖=250mm,B=250mm.上模座： mHBL50250???下模座： 6導(dǎo) 柱： md3導(dǎo) 套： L48125???墊板厚度?。?2 上模板厚度：50凸模固定板厚度?。?0 m凹模的厚度定為：29下模板厚度：65卸料板厚度?。?4彈簧的外露高度： ??m356975??安裝彈簧上、下沉孔深度分別為：6 、35 ；河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書18模柄選用凸緣式，標(biāo)記為：C50? 91 JB/T 7646.3模具的閉合高度：??mHd 2.465142.90125????模柄與上模座的聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如圖所示：凸緣式模柄始用擋料銷的結(jié)構(gòu)如圖所示：5.4 模具總體零件一覽表模具總體零件一覽表序號 名稱 件數(shù) 材料 備注1 上模座 1 HT200 250?250?50 GB/T2855.5河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書192 內(nèi)六角螺釘 3 35 鋼 M10?35 GB70—853 推桿 1 45 鋼4 模柄 1 Q235 C50?91 JB/T 7646.35 推板 1 45 鋼6 推銷 6 45 鋼7 螺栓 6 35 鋼 M12?90 GB 119—868 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?9 墊板 1 45 鋼10 凸模固定板 1 45 鋼11 推件塊 1 45 鋼12 導(dǎo)套 2 20 ISO 9448-2 A35?125?4813 凹模 1 T8A14 卸料板 1 45 鋼15 導(dǎo)柱 2 20 ISO 9182-2 A35?20016 凸凹模 1 T8A17 彈簧 6 45 鋼 70 號18 下模座 1 HT200 250?250?65 GB/T2855.6河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書2019 螺釘 7 35 鋼 M10?85 GB70—8520 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?21 卸料螺釘 6 35 鋼 M12?110 JB/T 7650.622 擋料銷 1 45 鋼 φ8mm，h=48mm, JB/T7649.10—9423 凸模 1 T8A24 始用擋料銷 1 45 鋼25 螺釘 1 35 鋼26 導(dǎo)料銷 2 45 鋼27 小擋板 1 45 鋼28 墊圈 1 45 鋼第六章 沖壓設(shè)備的選擇根據(jù)以上計算，選用開式雙柱可傾壓力機 J23—40。公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m閉和高度調(diào)節(jié)量：65 ；工作臺尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ；河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書21孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；?m?傾斜角度： 03第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制7.1 凸模的加工工藝規(guī)程由于凸模結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可采用一般機械加工。表 7-1 凸模的工藝路線工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 按尺寸 40mm?55mm 鋸下棒料?鋸床2 熱處理 退火3 粗加工毛坯 銑(刨)兩端面，磨圓柱面，保證尺寸銑(刨)床、磨床4 磨端面 磨兩端面，保證尺寸與平行度 磨床5 磨圓柱面 磨圓柱面，尺寸至凸模大圓尺寸磨床6 鉗工劃線 劃刃口輪廓線及臺階線7 臺階磨削 按線磨削，留單面余量 0.6mm 坐標(biāo)磨床8 車退刀槽 按劃線車退刀槽 車床9 磨型面 按線磨刃口型面，留單面余量 外圓坐標(biāo)河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書220.3mm 磨床10 鉗工修正 保證表面平整，余量均勻11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨端面 磨兩端面，保證與型面垂直 磨床13 精磨型面 磨刃口型面達(dá)設(shè)計要求 外圓坐標(biāo)磨床7.2 凹模的加工工藝規(guī)程表 7-2 凹模的工藝路線工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：210mm×135mm×35mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床4 磨平面磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面，保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書236 型孔粗加工 在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm 仿銑床7 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床8 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床9 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC10 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床11 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床12 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求7.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程表 7-3 凸凹模的工藝路線工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：185mm×100mm×75mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面，河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書244 磨平面 保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出零件及刃口輪廓線，固定孔及銷孔線6 外形輪廓加工 按劃線加工外形輪廓面，達(dá)尺寸要求坐標(biāo)磨床7 型面加工 按劃線加工型面，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床8 型孔加工 按劃線加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床9 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床10 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床13 型面精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型面，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床14 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床15 研磨型孔、型面鉗工研磨型孔、型面達(dá)規(guī)定技術(shù)要求河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書25總 結(jié)通過這次課程設(shè)計使我學(xué)到了許多知識，對一些原來一知半解的理論也有了清楚的認(rèn)識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、塑料模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使制造的模具既能滿足使用要求有不浪費材料，保證了工件的經(jīng)濟性，設(shè)計的合理性。通過沖壓模手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等了解到許多原來未知的知識。由于能力有限，設(shè)計中難免有疏漏之處，懇請老師給予指正。我在此衷心謝謝原老師的大力幫助與指導(dǎo)。河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書26結(jié) 束 語空調(diào)墊片制件屬于簡單沖裁件，首先分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定本制件所需的沖壓力及其壓力中心，然后選取相應(yīng)的壓力機。本設(shè)計主要是模具成形零件的設(shè)計，包括凸模、凹模、凸凹模。需要計算凸、凹模尺寸和公差，及凸、凹模刃口之間間隙的確定。并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。空調(diào)墊片制件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架。為保證零件的順利加工和取件，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，并使凸模與凹模安裝在上模座，凸凹模安裝在下模座，設(shè)計為典型的倒裝復(fù)合模。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護?？照{(diào)墊片倒裝復(fù)合模具的設(shè)計，是理論知識與實踐有機的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認(rèn)識到，要想做為一名合格的模具設(shè)計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識應(yīng)用到實踐中去，并堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應(yīng)有的貢獻。致 謝匆忙之中就馬上就要結(jié)束大學(xué)生活河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書27了，作為一名合格的大學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計是我們每個人都必須認(rèn)真完成的任務(wù)，也是對大學(xué)里面所學(xué)所有課程的一次綜合的回顧，也是考驗我們在這里學(xué)到所有知識的掌握程度。本次畢業(yè)設(shè)計對我們來說時間真的有點倉促，因為平時的知識掌握不牢固，很多東西都要在圖書館里面慢慢摸索。不過值得慶幸的是在這個過程中有原紅玲老師的耐心指導(dǎo)，每周不顧舟車勞頓辛苦的原老師都會準(zhǔn)時為我們的疑問做一個認(rèn)真的答復(fù)，雖然我們的基礎(chǔ)不是很好，老師卻從沒有放棄我們，總是耐心的鼓勵和悉心的指導(dǎo)。原老師對我們的嚴(yán)格要求也給我們一定的壓力，這就讓我們不能自我放縱懈怠，也只有這樣才能靜下心來做未完成的任務(wù)，雖然我感覺我們做的還不夠好，還有很多東西我們都不是很清楚明了，但是讓我明白了作為一名模具專業(yè)的畢業(yè)生孜孜以求，學(xué)術(shù)專攻，這些是我們每個人都必須具備的基本素質(zhì)。原老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。原老師淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于沖壓模具設(shè)計方面的知識，實際動手設(shè)計和操作技能有了很大的提高。 另外，我還要特別感謝本專業(yè)的程芳老師,翟德梅老師,楊占堯老師和于智宏等老師對我的實驗以及論文寫作的指導(dǎo)，他們對我完成這篇論文提供了大力的幫助和支持。最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！參考文獻[1]吳伯杰編.沖壓工藝與模具.北京：電子工業(yè)出版社，2005[2]陳錫棟、周小玉主編.實用模具技術(shù)手冊[ M].北京：機械工業(yè)出版社，2001[3]李紹林、馬長福主編.實用模具技術(shù)手冊[ M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 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