3389 石英表鐵芯的模具設(shè)計

3389 石英表鐵芯的模具設(shè)計,石英表,模具設(shè)計 1石英表鐵芯的模具設(shè)計緒 論隨著科學(xué)的發(fā)展，社會的進(jìn)步人們的日常生活水平不斷的提高，對物質(zhì)的需求也越來越豐富：小到日常生活中的鋼鐵，塑料制品;大到工業(yè)生產(chǎn)中的汽車，飛機(jī)，及火箭的制造等以及軍事工業(yè)的發(fā)展都與模具有著不解之緣，模具的廣泛應(yīng)用推動了人們生活水平的提高，推動了企業(yè)的不斷發(fā)展，因此對沖壓模具，塑料模具的設(shè)計要求也越來越高，難度也越來越大。模具設(shè)計與制造技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位是很重要的。世界上一些發(fā)達(dá)國家（美國，德國等）模具工業(yè)的發(fā)展十分迅速。據(jù)有關(guān)資料介紹某些國家的模具總產(chǎn)值已經(jīng)朝國了機(jī)床的總產(chǎn)值，其發(fā)展速度已超過了機(jī)床，汽車，電子等工業(yè)。模具工業(yè)在這些國家已擺脫從屬地位而發(fā)展成獨(dú)立的行業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)之一。模具技術(shù)特別是制造精密，復(fù)雜，大型，長壽命模具的技術(shù)已成為衡量一個國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。為了適應(yīng)工業(yè)對模具的要求，在模具生產(chǎn)中采用了許多工藝和先進(jìn)的加工設(shè)備。不僅改善了模具的加工質(zhì)量，也提高了模具的制造機(jī)械化，自動化的程度。電子計算機(jī)的應(yīng)用給模具設(shè)計和制造開辟了新的前景。近年來中國模具工業(yè)也有較大的發(fā)展，每年能生產(chǎn)上百萬套模具。多工位級進(jìn)模具和長壽命硬質(zhì)合金模具的生產(chǎn)及應(yīng)用有了進(jìn)一步的擴(kuò)大，特別是模具的計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）和 Pro/E 的開發(fā)與應(yīng)用加速了其發(fā)展例如：快速成型制造技術(shù)（RPM：Rapin Prototype/Part Manufacturing）直接由保存在計算機(jī)中的幾何模型自動而迅速的將實(shí)物制造出來；當(dāng)依靠實(shí)際制品設(shè)計注塑模時，可以采用反求工程（CRE：ReverseEngineering）技術(shù)，是由三坐標(biāo)測量儀獲得制品表面測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)借助 CAD/CAM 可以使設(shè)計擺脫手工繪圖和繁重的計算。為適應(yīng)市場需求國外，國內(nèi)都推出一系列商品化的三維模具軟件，如：日本的 Solidin，Min/HICASS，Stenfan，CASTAS；英國的 Solstar；法國的Simulor；瑞典的 NOVACAST；德國的 MAGMA 及美國的 Procast。國內(nèi)有清華大學(xué)研制的 FT—sower；華中科技大學(xué)推出三維模擬軟件華鑄 CAE 還有上海交通大學(xué)模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖壓模具和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件經(jīng)過多年努力我國在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步，在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計周期等方面作出了突出貢獻(xiàn)。雖然我國模具工業(yè)這些年發(fā)展較快，模具的制造水平也在不斷提高，但和發(fā)2達(dá)國家相比仍存在很大的差距主要表現(xiàn)在：模具品種少，精度低，壽命短，生產(chǎn)周期長等方面。由于發(fā)展落后造成供不應(yīng)求的情況，還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要?；诖藝乙呀?jīng)采取了許多措施發(fā)展模具工業(yè)，爭取彌補(bǔ)上述之不足，并且還要掌握精密，復(fù)雜，大型長壽命模具技術(shù)使模具標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。未來沖壓模具的發(fā)展趨勢首先要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。其次，積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。第三，要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。第四，用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國模具材料的發(fā)展首先：冷作工具鋼方面開發(fā)出一批性能優(yōu)良的新鋼種，如 6Cr4W3Mo2VNb（65Nb） ，7Cr7Mo2V2Si（LD）等這些鋼具有較高的強(qiáng)韌性，耐磨性以及良好的綜合工藝性能可用于冷沖模，冷擠壓模，冷鐓模切邊模等冷作模具；其次：在熱作模具鋼方面開發(fā)出了 3Cr3Mo3W2V(HM1)，3Cr3Mo3VNb(HM3)鋼等。這些鋼具有高的熱穩(wěn)定性，高溫強(qiáng)度，耐磨性及抗疲勞性常用于制造熱擠壓模，熱鍛模，熱沖壓模，熱鐓模，壓鑄模等最后在塑料模具鋼方面相繼開發(fā)出 Y55CrNiMnMoV（SM1）Y20CrNi3AlMnMo（SM2）鋼等。這些鋼具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)韌性，熱處理工藝簡單，變形小，易于切削加工，常用于注塑模，擠塑模，壓塑模等模具的生產(chǎn)。我相信通過廣大模具設(shè)計與研究者的不懈努力，模具工業(yè)的發(fā)展會更加輝煌，我國也會成為模具生產(chǎn)強(qiáng)國，我們用智慧加努力等待那一天的到來。3第一章 零件工藝性分析1.1 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性本次設(shè)計為加工石英表鐵芯的沖裁模具，從零件圖的形狀看左右兩端兩邊結(jié)構(gòu)不太相不同，位置對稱，由于沖裁件為小型零件所以兩端的不同對排樣影響不是很大。從所給工件的外形看，此工件都是圓角過渡，周邊圓角未標(biāo)注尺寸，可以近似認(rèn)為與 1.0 的圓孔相當(dāng)，因此圓角半徑均符合沖裁件最小圓角半徑的要?求。本工件的最小寬度為 0.8 ，大于沖裁件的最小寬度尺寸。此工件中有m1.0 的圓孔和 1.05 的兩個孔，右端橢圓孔，此兩個孔符合沖孔的最小?m尺寸要求。兩孔間距為 11.72 ，大于 4 的最小間距值，所以也符合要求。1.2 沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度從零件圖上標(biāo)注的尺寸精度看，孔的尺寸精度為一般精度，所以滿足沖壓要求。而表面精度，在零件圖中沒有給出，所以在沖壓過程中只要加工的工件表面沒有明顯傷痕周邊沒有毛刺即可。圖 1-1 零件圖4第二章 擬訂沖裁件的工藝方案2.1 加工方案的確定：首先根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。該零件有兩個孔（一個圓孔，一個橢圓孔） ，需要沖孔，整個工件需要落料。其中沖孔決定了孔的大小尺寸及公差，而落料則決定了零件的總體形狀和尺寸，因此采用先沖孔，后落料的加工順序。方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模具生產(chǎn)方案二：落料———沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模具生產(chǎn)方案三：沖孔———落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模具生產(chǎn)方案一：采用單工序模生產(chǎn)模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具，生產(chǎn)成本高效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求選擇此方案不合理。方案二：采用復(fù)合模具只需一副模具即可完成零件的加工，工件的精度以及生產(chǎn)效率高，由于工件的最小壁厚接近凸凹模最小許用壁厚 3.2 ，左右兩端m連接處的矩形寬度為 0.8 ,因此模具強(qiáng)度較差，制造難度大。由于兩端的孔m尺寸較小，沖壓后工件可能會留在沖孔凸模上影響沖壓速度，降低了勞動生產(chǎn)率提高了生產(chǎn)成本對企業(yè)發(fā)展不利，并且給操作帶來麻煩。方案三：采用級進(jìn)模生產(chǎn)同樣也是只需一副模具可以完成對工件的加工生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也可滿足要求，但與方案二相比多了一個工位，為確保工件的質(zhì)量方案三較方案二好綜上所述：三種方案中應(yīng)選擇方案三——級進(jìn)模具來完成對該工件的加工生產(chǎn)。2.2. 材料的分析：經(jīng)查資料 知道 Cr12 為一種不銹鋼材料，為高碳高鉻模具鋼，這類模具鋼具]1[有高強(qiáng)度，耐磨，易淬透，穩(wěn)定性高，抗壓強(qiáng)度高及微變形等優(yōu)點(diǎn)常用于沖擊力大，壽命高的模具熱處理后硬度為 60—64HRC。以上優(yōu)點(diǎn)說明 Cr12 適合做石英表鐵芯的材料。材料的成本不是很高，能提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價值。5第三章 主要的設(shè)計計算3.1 排樣方式的確定極其計算設(shè)計級進(jìn)模具，首先要設(shè)計條料排樣圖。排樣的合理性直接與經(jīng)濟(jì)掛鉤，影響成品的價格，廢料多則造價高不利于企業(yè)的發(fā)展，所以合理的排樣方式在級進(jìn)模具的生產(chǎn)中占很大的分量，排樣有以下四點(diǎn)原則：第一，提高材料的利用率；第二，便于工人操作減輕工人勞動強(qiáng)度；第三，盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單，提高模具壽命；第四，排樣要考慮沖裁件質(zhì)量，不能只考慮材料利用率不顧沖裁件質(zhì)量。排樣的意義在于：保證最低的材料消耗和最高勞動生產(chǎn)率情況下得到合格零件。本次設(shè)計的石英表鐵芯結(jié)構(gòu)簡單，雖然左右兩側(cè)不對稱但沖裁件的尺寸較小又是大批量生產(chǎn)為保證降低材料的消耗提高勞動生產(chǎn)率和保證工件質(zhì)量的前提下采用直排的方式較為最佳。因?yàn)楣ぜ穸葹?0.6mm 工件周圍圓角半徑在 r=1.0mm 所以 r 2t 查表的工件間最小搭邊值為 =1.5mm 側(cè)面最小搭邊值為 a=1.8mm ?1a排樣圖如下圖：6圖 3-1 排樣圖在此排樣圖中，搭邊值查表可得 =1.8 , =1.5.am1a現(xiàn)在進(jìn)行材料利用率的計算利用公式： = %?0?BsA式中：A——一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B——條料寬度；s—— 步距A=7.4492+3.234 +2.856 — =17.135338?245.3?291.2.0?2m為計算方便取 A 為 17.14mB=11.72+1.35+1.02+2 1.8=17.69s=4.722mm材料利用率 = = 100%=20.51%?Bs72.4691?材料利用率約為 21%設(shè)計如下表格:表 3-1 材料利用率計算表項目分類項目公 式 結(jié) 果 備 注 沖裁件面積 AA=7.4492+3.234 +2.856?245.3291.— =17.1353381.02?m17.135338 2m條料寬度BB=11.72+1.35+1.02+2 1.8=17.6917.69步距SS=4.2784.278m排樣一個步距的材料利用率?= = 100%=21%BsA72.4691?查表得最小搭邊值 =1.8a, =1.5 ,1采用無側(cè)壓的裝置，導(dǎo)料板 與條料之間的最小間隙 0.5mC?7查板料標(biāo)準(zhǔn)：因?yàn)橛嬎愕茫簵l料的寬度為 17.69 ，步距為 4.278 ，一個步mm距的材料利用率為 21％ 應(yīng)選 1200 600 的鋼板， =67.8 所以可以剪為 67?69.1720份條料，條料尺寸為（600 17.69 0.6） 。排樣設(shè)計后的檢查可以歸納為以下幾點(diǎn)：第一：材料的利用率，檢查是否為最佳利用率方案；第二：模具結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，模具結(jié)構(gòu)型式確定后檢查排樣是否適應(yīng)其要求；第三：有沒有必要的空位，應(yīng)該盡量減少空位；第四：工件尺寸精度能否保證；由于條料送進(jìn)、定位精度和模具精度都會影響制件關(guān)聯(lián)尺寸的偏差，考慮工件平整度和垂直度時還應(yīng)增加必要的工序來保證；第五：考慮載體強(qiáng)度是否可靠。經(jīng)過驗(yàn)證此排樣符合要求。3.2 沖壓力計算采用級進(jìn)模具擬選彈性卸料.下出件方式，沖壓力的相關(guān)計算見下表：表 3-2 沖壓力計算表沖裁力F= =bKlt??3.1?89.456.01MP042.85NMPmlb51089.4??卸料力 X= =FX?05.?42.18751.9推件力 TF= = NnKT?1042.85.?7689.1沖壓力沖壓工= =TXZF?.2?.9.45638查表得 45.0?TXK8藝總力 ZF由總的沖裁力可初選壓力機(jī)為 J23—3.15 型。3.3 確定壓力中心：沖裁模具的壓力中心就是沖裁力的合力作用點(diǎn)。沖壓時模具的壓力中心一定要與沖床滑塊重合，否則滑塊就會受到偏心載荷的作用使模具歪斜，間隙不均勻，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌以及模具不正常的磨損；降低了沖床和模具的使用壽命因此要保證模具的壓力中心與沖床滑塊重合。模具壓力中心的確定依據(jù)下列公式各段中心 y 軸的距離： 各段中心到 x 軸的距離分別為nxx.,321計算公式 ： ;n.,321 ][ nlll??.321nlllyy??.321計算模具的壓力中心時要先畫出凹模的形口圖如下所示：圖 3-2 坐標(biāo)系下凹模型口建立如圖所示的坐標(biāo)系（注：左右兩端不對稱） ，在不影響不影響工件質(zhì)量9的情況下，將沖裁件輪廓按幾何圖形分解成 — 共 23 段基本線段，用解析法求1l23該模具的壓力中心，計算過程如下表所示：表 3-3 壓力中心計算數(shù)值表基本長度在坐標(biāo)系內(nèi)的投影值各段基本長度 /lmxy19.?l-6.89 4.59732-6.37 3.86.0l-5.95 3.874-5.21 4.598.95?l0 5.31365.37 4.967.0l 5.37 4.318 6.19 4.065.19?l 5.98 3.690 7.91 6.21.41l 7.98 3.2572 7.96 5.59.13?l 5.98 1.25504 5.78 2.0289.1l 0 1.256-5.28 1.363.17?l -5.63 1.45528 -6.09 1.029.1l -8.28 0.336420 -9.19 2.53.1?l -7.63 3.012-5.64 -4.993.l -6.23 -5.02合 計 -19.87 58.50mm 由計算公式得出壓力中心在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為03.6.23321??lll10(0.06,2.31) 其中尺寸僅供參考，該工件沖裁力不大，模具中心就設(shè)置在坐標(biāo)原點(diǎn) 0，由于沖床選為 J23——3.15 最大閉合高度 130mm 點(diǎn)仍在模柄的投影面積c范圍內(nèi)，滿足要求。3.4 模具工作零件刃口尺寸的計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合本模具特點(diǎn)，工作零件的形狀較為復(fù)雜，且尺寸較小，故可采用成型電極腐蝕方法加工凸凹模，卸料板，這種加工方法加工的沖模配合間隙均勻，刃口耐磨，且各半形孔的形位精度高。大大提高了模具的質(zhì)量，也給模具的裝配工作帶來了方便。本模具的形狀復(fù)雜，本應(yīng)該采用配置法加工，但因次模具生產(chǎn)加工零件的批量大，在生產(chǎn)過程中凸凹模需要經(jīng)常更換，故采用分別制造法加工，保證各自基本尺寸，使模具的制造公差控制在間隙的變化范圍內(nèi)。在以后的生產(chǎn)過程中方便使用。具體的計算數(shù)值見下表所示。表 3-4 凸凹模尺寸計算表尺寸分類 尺寸轉(zhuǎn)換 計算公式 結(jié)果 備注0.61Td??0.14???3A?0.6.2? 0.61Td??沖孔1.050min()Tdx????i0AAz9?0.674AR.8R0.14? .1T??0.6395A?落料0.5R0.14?max0()AR?????inTTz?08.37??TR查手冊得沖裁雙面間隙 min0.3z?ax42模具按照 級制造，6IT校核滿足 maxin()Az???磨損系數(shù)（ 級以上）1x?0IT（ 級以.75下）11孔心距11.72 0.0?13 8AL???1.7206AL??注：以上尺寸僅供參考3.5、料裝置設(shè)計本模具工作所需要的卸料力不大，因此采用彈壓卸料裝置，卸料板與卸料螺。由于本模具的工作所需的卸料力不大，所以采用彈簧做為彈性卸料元件，此模具所沖制件的尺寸較小，模具的總體尺寸也較小，考慮彈簧的安裝空間，初選彈簧數(shù)為 2，每個彈簧的預(yù)壓力： 376.45]3[0??nFXN彈簧是模具中廣泛應(yīng)用的彈性元件，主要用于卸料推件和壓邊等工作查《實(shí)用模具技術(shù)手冊》：選圓鋼絲旋壓縮彈簧，彈簧中徑 14mm 工作極限負(fù)荷 41.3單圈彈簧工作極限負(fù)荷下變形量 ；自由高度 25 ；節(jié)距NF/lim 57./,mf m4.7最大導(dǎo)桿直徑 ；最小導(dǎo)套直徑 。選取時依據(jù)以下公8.10max/?DD2.1in/?式： 其中： 為彈簧預(yù)壓力； 卸料力或者推件力； 為彈簧根數(shù)。kF卸預(yù) ?預(yù) 卸Fk總 修 磨工 作預(yù)總 S???1]3[其中： 為彈簧最大壓縮量 m為彈簧需要的總壓縮量總為彈簧預(yù)壓縮量預(yù)S為卸料板或推件快或者壓邊圈的工作行程工 作 m為模具的修磨量或者調(diào)整量一般取修 磨 6~412所選彈簧的長度符合模具結(jié)構(gòu)空間。第四章 主要零部件設(shè)計4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1 落料凸模設(shè)計因?yàn)槁淞贤鼓＝Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此需要作成整體式凸模，其下端工作部分可用電極腐蝕法加工，上端部分可加工成矩形，便于裝配，具體結(jié)構(gòu)如下所示：13圖 4-1 整體式凸模與凸模固定板裝配時采用 。 65Hm4.1.2 沖孔凸模設(shè)計沖 的孔的凸模時，此孔為圓形，且所沖工件的料厚小于 1 ，沖孔面1.0?m積小于 屬于細(xì)長凸模，容易彎曲失穩(wěn)而折斷，所以采用帶護(hù)套的凸模，起結(jié)m構(gòu)如下： 14圖 4-2 沖孔凸模具對于沖橢圓空（長軸為 1.05 短軸 1.0 ）的孔時，也需要采用護(hù)套的m凸模結(jié)構(gòu)，其工作部分用磨削加工的方法加工而成。4.1.3 凹模設(shè)計凹模結(jié)構(gòu)較小，所以采用整體式結(jié)構(gòu)，每個沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)壓力中心計算的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其計算結(jié)果與圖如下：凹模厚度： ?mkbH307.569.10???凹模壁厚： mc 614.0~9.)2~()5.(取凹模標(biāo)準(zhǔn)厚度：凹模壁厚： 2m凹模寬度： cbB50169.7????凹模長度：?3L4.2 定位零件的設(shè)計當(dāng)料第一次送進(jìn)時，采用初始擋料銷定位，落料定位采用兩個固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)如下所示：為 A 型 ]4[15圖 4-3 固定擋料銷4.3 導(dǎo)料銷的設(shè)計本套模具用彈性卸料，所以選用導(dǎo)料銷來進(jìn)行送進(jìn)板料的側(cè)定位。其結(jié)構(gòu)與擋料銷相同。4.4 卸料部件的設(shè)計卸料裝置是多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)中的重要部件。它的作用除沖壓開始前壓緊帶料，防止各凸模沖壓時由于先后次序的不同或受力不均勻而引起帶料竄動，并保證沖壓結(jié)束后及時的卸料外更重要的是卸料板將各工位上的凸模（特別是細(xì)小凸模）在受側(cè)向作用力時，起到精確導(dǎo)向和有效保護(hù)的作用。卸料裝置主要由卸料板，彈性元件，卸料螺釘和輔助導(dǎo)向零件所組成[5]，[6]。4.4.1 卸料板的設(shè)計16兩工位級進(jìn)模的彈壓卸料板，由于型孔多，形狀復(fù)雜，為保證型孔尺寸精度，位置精度和配合間隙，多采用分段拼裝結(jié)構(gòu)固定在一塊剛度較大的基體上。要具體情況具體分析。卸料板具有將廢料從凸模或凸凹模上推下來保護(hù)小凸模的作用，卸料板的形狀與凹模口形狀相同，周界尺寸也與凹模相同，厚度初選為 ，卸料板與凹10m模單邊間隙值為 。其結(jié)構(gòu)如下：0.5m圖 4-4 卸料板4.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置 4 個卸料螺釘，選用圓柱頭卸料螺釘 ，公稱直徑為 ，選]4[ 5M用標(biāo)準(zhǔn)的即可。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 ，有誤差時通過1m在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。17第五章 模具總體設(shè)計5.1 模具類型的選擇由沖壓的工藝分析可以知道，此工件采用級進(jìn)模生產(chǎn)，所以模具的類型為級進(jìn)模具。5.2 定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎眉夁M(jìn)模具生產(chǎn)，故需要條料送進(jìn)，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷定距，初始擋料銷及終擋料銷，在第一次送進(jìn)時的沖壓位置只要略大于工件的寬度加上工件的搭邊值即可，可由操作工目測來定。5.3 卸料，出件方式的選擇此工件的料厚為 0.6 ，比較薄，卸料力也比較小，可采用彈性卸料，又m因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)為級進(jìn)模，所以采用下出件方式比較合理并且能提高生產(chǎn)率。5.4 導(dǎo)向方式的選擇為保證工件質(zhì)量選擇中間導(dǎo)柱模架，因?yàn)橹虚g導(dǎo)柱模架滑動平穩(wěn)導(dǎo)向精確適用于薄料模具（工件厚度 0.6 屬于薄件）的級進(jìn)模具[7]。18第六章 模架及其它零部件設(shè)計6.1 模架的選擇模架按材料可以分為：鑄鐵模架和鋼板模架；按導(dǎo)向方式可以分為滑動導(dǎo)向和滾動導(dǎo)向兩類。級進(jìn)模模架要求剛性好，精度高，因此通常將上模座加厚5~10mm（與 GB/T2851—2852—90 標(biāo)準(zhǔn)模架相比） 。為了滿足剛性和導(dǎo)向精度的要求，級進(jìn)模常采用四導(dǎo)柱模架，本次設(shè)計由于精度能保證就選擇了兩導(dǎo)柱模架。[8]根據(jù)凹模周界尺寸選擇規(guī)格如下：（單位 mm）最大閉合高度——130mm?最小閉合高度——110mm上模座(GB2835.11——81) ——80 25mm?下模座(GB2855.12——81) ——80 30mm導(dǎo)柱(GB2861.1——81) ——20 100mm ; 22 100mm導(dǎo)套(GB2861.6——81) ——20 65 23mm ; 22 65 23mm? ?墊板厚度 ——6mm固定板厚度 ——12mm卸料板厚度 ——10mm凹模厚度 ——15mm模具閉合高度：?H= + + + + + = mm上h下 123h4?1251026325????其中：此模架為：中間導(dǎo)柱模架其滑動平穩(wěn)導(dǎo)向精確適用于縱向送料的薄料模具（復(fù)合模，工步少的級進(jìn)模） 。其模架簡圖如下圖：19圖 6-1 模架簡圖6.2 圓柱銷設(shè)計圓柱銷采用標(biāo)準(zhǔn)件，圓柱銷的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)有 A: 和 B: 的兩種類型，52?35本次設(shè)計中選擇 A： 型符合沖壓要求。25?6.3 模柄的設(shè)計由于沖壓力小所選擇的模具壓力公稱壓力小，所以模柄應(yīng)該選擇應(yīng)用廣泛的壓入式模柄 A 型 ，其優(yōu)點(diǎn)是拆卸方便，造型簡單等。凸模的標(biāo)準(zhǔn)尺寸如下表：]9[（實(shí)用模具技術(shù)手冊）表 6-1 模柄尺寸表D1 H h h1 b a D29mm 68mm 20mm 4mm 2mm 0.5mm m021.86?20圖 6-2 模柄6.4 模具總裝圖通過以上計算和設(shè)計，可總結(jié)為：模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模、凸模固定板以及卸料板組成。卸料方式：彈簧為元件的彈性卸料，下模部分由下模座、凹模、導(dǎo)料銷組成。工件和廢料由下模坐槽中漏出。條料第一次送進(jìn)時由初始擋料銷定位，當(dāng)?shù)谝淮螞_裁完畢后再彈簧作用下將初始擋料銷頂出，繼續(xù)送進(jìn)由固定擋料銷精確定位，沖裁一次，條料向前移一個步距。 （總裝圖見裝配圖） 。21第七章 沖壓設(shè)備的選定通過校核，有兩種型號的開式可傾壓力機(jī)可供選擇 主要參數(shù)對比如下 ：]10[表 7-1 壓力機(jī)型號表單位 J23——3.15 J23——63公稱壓力 KN 31.5 63滑塊行程 mm 25 35滑塊行程次數(shù) min 200 170最大閉合高度 mm 120 150閉合高度調(diào)節(jié)量 mm 25 35滑塊中心線到床身距離 mm 90 110立柱距離 mm 120 150工作臺尺寸前 mm 160 200工作臺尺寸后 mm 250 310工作臺孔尺寸前后 mm 90 110工作臺孔尺寸左右 mm 120 160工作臺孔直徑 mm 100 140墊板厚度 mm 30 30滑塊底面尺寸前后 左右?mm 90 100?床身最大可傾角 度 45 45前面計算得到?jīng)_壓力為 27382.563N 以及裝模高度的確定相比之下選擇 J23——3.15 較好22第八章 模具的裝配多工位級進(jìn)模裝配的關(guān)鍵是凸模固定板，凹模固定板和卸料鑲塊固定板上的型孔尺寸和位置精度的協(xié)調(diào)，同時保證多個凸模，凹?；蜩倝K的間隙和位置符合要求。多工位級進(jìn)模裝配一般采取局部分裝，總裝組合的方法，即首先化整為零，先裝固定導(dǎo)向裝置然后總裝，先裝下模部分后裝上模部分，最后調(diào)整模具間隙和進(jìn)距精度。所以根據(jù)級進(jìn)模具裝配特點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表：表 8-1 模具裝配表 ]5[序號 工序 工藝說明1 凸凹模預(yù)配（1） 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模行孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。（2） 將各凸模分別與相應(yīng)的凹模相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2 凸模裝配 以凸?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擰緊牢固3 裝配下模 （1） 在下模座中心劃線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；（2） 在下模座、導(dǎo)料板上用已經(jīng)加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔攻螺紋；（3） 將下模、導(dǎo)料板、凹模、活動擋料銷、彈簧裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘4 裝配上模 （1） 在已經(jīng)裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 0.12mm 的紙片，然后將凸模和固定板組合裝入凹模；（2） 預(yù)裝上模座，劃出凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆螺孔、銷孔；（3） 用螺釘將固定板、 墊板、上模座連在一起，不要上緊；（4） 將卸料板裝在已經(jīng)裝入固定板的凸模上，裝上彈簧卸料螺釘，并調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓力使卸料板高出凸模下端約 1mm；（5） 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適，上緊螺釘；（6） 安裝導(dǎo)正銷等；（7） 切紙檢查，合適后打入銷釘5 試沖與調(diào) 裝機(jī)試沖，并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整23整第九章 機(jī)械加工工藝過程卡表 9-1 機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號06機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 沖孔凸模零（部）件名稱共（2 ）頁第（1 ）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類鍛件毛坯外型尺寸4 4?35 每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件1 備料鉗工下料 鉗工車間鋸條2 熱處理退火 鍛造車間3 鍛造鍛成圓柱（ 1.5 35，??5）余量 0.514.0??鍛造車間空氣錘4 熱處理調(diào)質(zhì)5 車外2.0，?14.05??車工車間車床 專用車床24圓6 銑端面35 5mm?車工車間車床 專用銑夾具7 熱處理淬火，回火使之達(dá)到需要硬度8 磨外圓1.5mm， mm?14.0?? 專用磨夾具9 鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計要求10 檢驗(yàn)設(shè)計日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號25表 9-2 模具典型零件機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 06機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 沖孔凸模零(部)件名稱 沖孔凸模共( 1 ) 頁 第( 1 )頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號車工 Cr12MoV毛坯種類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鍛件 4 4 35?1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)C0618 專用 1夾具編號 夾具名稱 切削液三抓卡盤 煤油工序工時工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件工步工時工步內(nèi)容 工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r·minˉ1切削速度m·minˉ1進(jìn)給量mm·rˉ1切削深度mm進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動 輔助工步號5 粗車外圓 車床 300 r·minˉ10.06 m·minˉ11 mm/min 1.5 mm 16 精車外圓 車床 600 r·minˉ10.045 m·minˉ10.6 mm/min1 mm 1設(shè) 計(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期2006.5.1326設(shè)計總結(jié)三年的模具學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是每個畢業(yè)生必備的課題，從中使我們學(xué)會了把模具設(shè)計的知識貫穿起來，靈活運(yùn)用，是我們對所學(xué)習(xí)的知識概括化的總結(jié)，在前人的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下將自己的創(chuàng)新思維運(yùn)用到設(shè)計當(dāng)中。通過設(shè)計也使你感覺到從大學(xué)一年級的基礎(chǔ)課到大學(xué)三年級的專業(yè)課聯(lián)系的很緊密，其中力的校核，壓力中心的計算等都與基礎(chǔ)課有很大的關(guān)系，畢業(yè)設(shè)計同樣起到一個溫故而知新的作用。此次畢業(yè)設(shè)計從工藝分析入手，到工藝方案的確定、主要設(shè)計的計算、模具的總體設(shè)計、 主要零部件的設(shè)計、模具的總裝、沖壓設(shè)備的選定、到模具的裝配和零件加工工藝卡的制作直到設(shè)計結(jié)束。設(shè)計工作師嚴(yán)密的是不容馬虎的，因?yàn)樵O(shè)計者的設(shè)計直接關(guān)系到企業(yè)的效益，作為一個設(shè)計者對待科學(xué)的態(tài)度在畢業(yè)設(shè)計中也充分體現(xiàn)了出來。畢業(yè)設(shè)計是我走向社會，走向設(shè)計崗位的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，一份付出一份收獲，在以后的艱難道路上我一定會樹立起堅定的信心，以堅強(qiáng)的斗志樂觀的心態(tài)來面對工作，面對生活。27致 謝本次設(shè)計的到了我的指導(dǎo)老師原紅嶺老師的細(xì)心指導(dǎo)，也給了我們很多的鼓勵在此表示十分的感謝，同時翟德梅老師、楊占堯老師、杜偉老師，程芳老師、蘇光老師、于智宏老師等在這次設(shè)計中給我們的幫助與指導(dǎo)表示深深的感謝，真心的道一聲老師們辛苦了。希望各位老師在以后的工作、生活中開心、愉快，由于設(shè)計還不成熟，所以懇請導(dǎo)師不吝賜教，提出寶貴的改進(jìn)意見。28參考文獻(xiàn)1. 許發(fā)樾主編. 實(shí)用模具設(shè)計與制造. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.2. 中國機(jī)械工程學(xué)會、中國模具設(shè)計大典編委會. 中國模具設(shè)計大典. 江西科學(xué)技術(shù)出版社，1998.3. 模具設(shè)計與制造技術(shù)教育叢書編委會編.模具制造工藝與設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社，1996.4. 林慧國、火樹鵬、馬紹彌主編. 模具材料應(yīng)用手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.5. 馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編，丁戰(zhàn)生審. 模具設(shè)計與制造簡明手冊（第二版）.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003.6. 模具制造手冊編寫組編寫. 模具制造手冊（第二版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.7. 郝濱海編. 沖壓模具簡明設(shè)計手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社，2000.8. 楊占堯編. 沖壓模具圖冊. 高等教育出版社，2002.9. 劉建超、張寶忠編. 沖壓模具設(shè)計與制造. 高等教育出版社，2002.10. 陳錫棟、周小玉主編. 實(shí)用模具技術(shù)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社，1998.11. 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