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目錄 中文摘要 1 Abstract 1 第 1 章 緒論 2 1 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景 2 1 2 沖壓工藝介紹 2 1 3 沖壓工藝的種類(lèi) 2 1 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 3 第 2 章 沖模有關(guān)術(shù)語(yǔ) 5 2 1 沖壓工序術(shù)語(yǔ) 5 2 2 沖模和沖模零件術(shù)語(yǔ) 5 2 3 沖壓工藝術(shù)語(yǔ) 8 第 3 章 復(fù)合模 10 3 1 沖壓工件的工藝分析 10 3 2 主要工藝參數(shù)計(jì)算 11 3 2 1 毛坯尺寸計(jì)算 11 3 2 2 排樣 11 3 3 計(jì)算第一副模具工序壓力 12 3 3 1 落料力 13 3 3 2 卸料力 13 3 3 3 沖中心孔力 13 3 3 4 推件力 13 3 3 5 拉深力 13 3 3 6 壓邊力 13 3 3 7 第一副模具沖壓設(shè)備的選擇優(yōu) 13 3 4 第一副模具主要工作部分尺寸計(jì)算 13 3 4 1 落料刃口尺寸計(jì)算 14 3 4 1 沖孔刃口尺寸計(jì)算 15 3 4 1 拉深工作部分尺寸計(jì)算 15 3 5 彈性元件設(shè)計(jì)計(jì)算 16 3 4 1 上卸料設(shè)計(jì)計(jì)算 16 3 4 1 下卸料設(shè)計(jì)計(jì)算 16 3 6 第一副模具零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 17 3 6 1 凸模外形尺寸 17 3 6 2 凹模尺寸結(jié)構(gòu) 18 3 7 卸料設(shè)計(jì)與計(jì)算 18 3 7 1 卸料板結(jié)構(gòu)形式 18 3 7 2 卸料螺釘 19 3 8 其它零件 19 3 8 1 擋料銷(xiāo) 19 3 8 2 上模推件裝置 19 3 8 3 彈頂器 19 3 8 4 模柄 20 3 8 5 凸模固定板 20 3 8 6 模架選擇 20 第 4 章 沖裁模設(shè)計(jì) 21 4 1 沖裁件的工藝分析 17 4 2 沖壓力計(jì)算 20 4 2 1 沖裁力 21 4 2 2 卸料力 22 4 2 3 推件力 22 4 2 4 確定模具的壓力中心 23 4 3 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 23 4 4 凸和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 4 5 第二副模具沖壓設(shè)備的選擇 25 第五章 模具主要零件的加工工藝過(guò)程 5 1 凸模 凹模 凸凹模的加工 26 5 1 1 沖 30 孔凸模加工 26 5 1 2 落料 拉深凸凹模加工 26 5 1 3 落料凹模加工 27 5 1 4 拉深 沖孔凸凹模 28 5 2 模柄加工 28 5 3 凸模固定板 28 5 4 上頂塊加工 29 鳴 謝 30 參考文獻(xiàn) 31 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 1 中文摘要 本設(shè)計(jì)所用的產(chǎn)品是使用在一些小型的收音機(jī)或播放機(jī)上的小型揚(yáng)聲器 這種揚(yáng)聲器比較 便宜 是一種經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品但非常實(shí)用 本產(chǎn)品用薄鋼板作為材料 用沖孔 拉深 制造工藝生 產(chǎn) 這種揚(yáng)聲器適合現(xiàn)代產(chǎn)品輕巧的要求 使收音機(jī)收音效果更好 關(guān)鍵詞 揚(yáng)聲器 沖孔 拉深 收音機(jī) Abstract This design is the speaker using to some little breaker or sound player The speaker is very Cheap but it is useful The speaker is made of the steel It made by milling hole taking long The speaker suit for modern light production in order to make the radio Received better Key word Speaker knocaking hole taking long radio 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 1 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有 不衰亡工業(yè) 之稱(chēng) 世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求 市場(chǎng)需求量維持在 600億至650億美元 同時(shí) 我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇 近幾年 我國(guó)模具產(chǎn) 業(yè)總產(chǎn)值保持13 的年增長(zhǎng)率 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億 同時(shí) 有近200個(gè)億的出口 到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元 模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的 每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右 單就汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言 一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具 達(dá)幾千副 價(jià)值上億元 而當(dāng)汽車(chē)更換車(chē)型時(shí)約有80 的模具需要更換 2003年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量 均突破400萬(wàn)輛 預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷(xiāo)量各突破500萬(wàn)輛 轎車(chē)產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛 另外 電子和通 訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大 在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20 之多 目前 中國(guó) 17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn) 從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn) 1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣 工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二 作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一 在模具工業(yè)的總 產(chǎn)值中 沖壓模具約占50 塑料模具約占33 壓鑄模具約占6 其它各類(lèi)模具約占11 1 2 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材 帶材 管材和型材等施加外力 使之產(chǎn)生塑性變形或分離 從而獲得所需形狀和尺寸的工件 沖壓件 的成形加工方法 沖壓和鍛造同屬塑性加工 或稱(chēng)壓力 加工 合稱(chēng)鍛壓 沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶 全世界的鋼材中 有 60 70 是板材 其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品 汽車(chē)的車(chē)身 底盤(pán) 油箱 散熱器片 鍋爐的汽包 容器的殼體 電機(jī) 電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的 儀 器儀表 家用電器 自行車(chē) 辦公機(jī)械 生活器皿等產(chǎn)品中 也有大量沖壓件 沖壓件與鑄件 鍛件相比 具有薄 勻 輕 強(qiáng)的特點(diǎn) 沖壓可制出其他方法難于制造的 帶有加強(qiáng)筋 肋 起伏或翻邊的工件 以提高其剛性 由于采用精密模具 工件精度可達(dá)微米 級(jí) 且重復(fù)精度高 規(guī)格一致 可以沖壓出孔 凸臺(tái)等 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工 或僅需要少量的切削加工 熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于 冷沖壓件 但仍?xún)?yōu)于鑄件 鍛件 切削加工量少 沖壓是高效的生產(chǎn)方法 采用復(fù)合模 尤其是多工位級(jí)進(jìn)模 可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道 沖壓工序 實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷 矯平 沖裁到成形 精整的全自動(dòng)生產(chǎn) 生產(chǎn)效率高 勞動(dòng)條件 好 生產(chǎn)成本低 一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件 1 3 沖壓工藝的種類(lèi) 沖壓主要是按工藝分類(lèi) 可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi) 分離工序也稱(chēng)沖裁 其目的 是使沖壓件沿一定輪廓線(xiàn)從板料上分離 同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求 成形工序的目的是使 板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形 制成所需形狀和尺寸的工件 在實(shí)際生產(chǎn)中 常常是多 種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件 沖裁 彎曲 剪切 拉深 脹形 旋壓 矯正是幾種主要的沖壓 工藝 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大 要求沖壓材料厚度精確 均勻 表面光潔 無(wú)斑 無(wú)疤 無(wú)擦傷 無(wú)表面裂紋等 屈服強(qiáng)度均勻 無(wú)明顯方向性 均勻延伸率 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 3 高 屈強(qiáng)比低 加工硬化性低 在實(shí)際生產(chǎn)中 常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn) 如拉深性能試驗(yàn) 脹形性能試驗(yàn)等檢 驗(yàn)材料的沖壓性能 以保證成品質(zhì)量和高的合格率 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度 模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成 本和質(zhì)量的重要因素 模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間 這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間 模座 模架 導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具 供小批量生產(chǎn) 復(fù)合模 多工位級(jí)進(jìn)模 供 大量生產(chǎn) 以及研制快速換模裝置 可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間 能使適用于 減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間 能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用 于小批量多品種生產(chǎn) 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外 一般都采用機(jī)械壓力機(jī) 以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力 機(jī)為中心 配置開(kāi)卷 矯平 成品收集 輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置 并利用計(jì)算 機(jī)程序控制 可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線(xiàn) 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十 數(shù)百件沖壓件的情況下 在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料 沖壓 出件 排廢 料等工序 常常發(fā)生人身 設(shè)備和質(zhì)量事故 因此 沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題 1 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一 機(jī)械化 自動(dòng)化程度低 美國(guó) 680 條沖壓線(xiàn)中有 70 為多工位壓力機(jī) 日本國(guó)內(nèi) 250 條生產(chǎn)線(xiàn)有 32 為多工位壓力機(jī) 而這種代表當(dāng)今國(guó)際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用卻為數(shù)不多 中小企業(yè)設(shè)備普遍較 落后 耗能耗材高 環(huán)境污染嚴(yán)重 封頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋 手工操作比重大 精沖機(jī)價(jià)格昂貴 是普通壓力機(jī)的 5 10 倍 多數(shù)企業(yè)無(wú)力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用 液壓成形 尤 其是內(nèi)高壓成形 設(shè)備投資大 國(guó)內(nèi)難以起步 突破點(diǎn) 加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面 結(jié)合具體情況 采取新工藝 提高機(jī)械化 自動(dòng)化程度 汽車(chē)車(chē)身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線(xiàn)自動(dòng)化 機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線(xiàn) 特別是大型多工 位壓力機(jī)方向發(fā)展 爭(zhēng)取加大投資力度 加速?zèng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造 使盡早達(dá)到當(dāng)今國(guó)際水 平 而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化 柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ) 應(yīng)加 速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù) 液壓成形技術(shù) 高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車(chē) 身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備 同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備 使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力 阻力二 生產(chǎn)集中度低 許多汽車(chē)集團(tuán)大而全 形成封閉內(nèi)部配套 導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類(lèi)多 生產(chǎn)集中度低 規(guī)模小 易造成低水平的重復(fù)建設(shè) 難以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)化分工生產(chǎn) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱 摩托車(chē)沖壓行 業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 處于 優(yōu)而不勝 劣而不汰 的狀態(tài) 封頭制造企業(yè)小而散 集中度 僅 39 2 突破點(diǎn) 走專(zhuān)業(yè)化道路 迅速改變目前 大而全 散亂差 的格局 盡快從汽車(chē)集團(tuán)中把沖壓零部件分離出來(lái) 按沖壓件的大 中 小分門(mén)別類(lèi) 成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專(zhuān)的 零部件工廠(chǎng) 通過(guò)專(zhuān)業(yè)化道路 才能把沖壓零部件做大做強(qiáng) 成為國(guó)際上有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的沖壓零 部件供應(yīng)商 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 4 阻力三 沖壓板材自給率不足 品種規(guī)格不配套 目前 我國(guó)汽車(chē)薄板只能滿(mǎn)足 60 左右 而高檔轎車(chē)用鋼板 如高強(qiáng)度板 合金化鍍鋅板 超寬板 1650mm 以上 等都依賴(lài)進(jìn)口 突破點(diǎn) 所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車(chē)用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理 朝著高強(qiáng) 高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展 并改 善沖壓性能 鋁 鎂合金已成為汽車(chē)輕量化的理性材料 擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必行 阻力四 科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國(guó) 許多沖壓新技術(shù)起步并不晚 有些還達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平 但常常很難形成生產(chǎn) 力 先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多 有的僅處于試用階段 吸收 轉(zhuǎn)化 推廣速度慢 技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)用 投入少 導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢 開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力不足 中小企業(yè)在這方面的差距更 甚 目前 國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù) 對(duì)下一代輕量化汽車(chē)結(jié)構(gòu)和用材所需的成形 技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備 突破點(diǎn) 走產(chǎn) 學(xué) 研聯(lián)合之路 我國(guó)與歐 美 日等相比 存在的最大的差距就是還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn) 學(xué)研聯(lián)合體 科研難以 做大 成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力 所以應(yīng)圍繞大型開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 以高校和科研單位為 技術(shù)支持 企業(yè)為應(yīng)用基地 形成產(chǎn)品 設(shè)備 材料 技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體 形成既能開(kāi)發(fā)創(chuàng) 新 又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán) 阻力五 大 精模具依賴(lài)進(jìn)口 當(dāng)前 沖壓模具的材料 設(shè)計(jì) 制作均滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)展的需要 而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚 低 大約為 40 45 而國(guó)際上一般在 70 左右 突破點(diǎn) 提升信息化 標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè) 發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 CAD CAM CAE 一體化技術(shù) 特別 是成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù) CAE 加速我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程 提高精度和互換率 力爭(zhēng) 2005 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60 2010 年達(dá)到 70 以上基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需求 阻力六 專(zhuān)業(yè)人才缺乏 業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的 需要 尤其是摩托車(chē)行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專(zhuān)業(yè)人才更為缺乏且大量外流 另外 眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì) 掌握設(shè)計(jì)權(quán) 投資權(quán) 我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖 壓工藝的真諦 突破點(diǎn) 提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù) 又是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的任務(wù) 振興我國(guó)沖壓行業(yè)需要大批高水 平的科技人才 大批熟悉國(guó)內(nèi)外市場(chǎng) 具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家 大批掌握先進(jìn)技術(shù) 工藝的高級(jí)技能人才 要舍得花大力氣 有計(jì)劃 分層次地培養(yǎng) 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 5 第 2 章 沖模有關(guān)術(shù)語(yǔ) 沖模有關(guān)術(shù)語(yǔ) 包括沖壓工序術(shù)語(yǔ) 沖模和沖模零件術(shù)語(yǔ)以及沖壓工序以外的其它沖壓工藝 術(shù)語(yǔ) 大多數(shù)術(shù)語(yǔ)附有簡(jiǎn)圖 以便理解 2 1 沖壓工序術(shù)語(yǔ) 沖孔 沖孔是將廢料沿封閉輪廓從材料或工序件上分離的一種沖壓工序 在材料或工序件上獲得需 要的孔見(jiàn)圖 2 1 沖裁 總裁是利用沖模使部分材料或工序件與另一部分材料 工 序 件或廢料分離的一種沖壓工 序 拉深 拉深是把平直毛料或工序件變?yōu)榭招募?或者把空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的一種沖壓工 序 拉深時(shí)空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成見(jiàn)圖 2 2 落料 落料是將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序 被分離的材料成為工件或工序件 大多數(shù)是 平面形的 見(jiàn)圖 2 3 2 2 沖模和沖模零件術(shù)語(yǔ) 下模座 下模座是下模底面的板狀零件 工作時(shí)直接固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面或墊板上 上模座 上模座是上模最上面板狀零件 工作時(shí)緊貼壓力機(jī)滑塊 并通過(guò)模柄或直接與壓力機(jī)滑塊固 定 下模 下模是整副沖模的下半部 即安裝于壓力機(jī)工作臺(tái)面上的沖模部分 見(jiàn)圖 2 4 上模 A 圖 2 1 沖孔 圖 2 2 拉深 圖 2 3 落料 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 6 上模是整副沖模的上半部 即安裝于壓力機(jī)滑塊上的沖模部分 見(jiàn)圖 2 5 刃壁 刃壁是總裁凹?？兹斜诘拿總?cè)斜度 見(jiàn)圖 2 6 凹模 凹模是沖模中起直接形成沖件作用的凹形工作零件 即以?xún)?nèi)形為工作表面的零件 見(jiàn)圖 2 7 凸模 凸模是沖模中起直接形成作用的凸形工作零件 即以外形為工作表面的零件 見(jiàn)圖 2 8 導(dǎo)柱 導(dǎo)柱是為上 下模座相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供精密導(dǎo)向的圓柱形零件 多數(shù)固定在下模座 與固定在上 模座的導(dǎo)套配合使用 見(jiàn)圖 2 9 導(dǎo)柱模架 導(dǎo)柱模架是導(dǎo)柱 導(dǎo)套相互滑動(dòng)的模架 導(dǎo)套 導(dǎo)套是為上 下模座相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供精密導(dǎo)向的管狀零件 多數(shù)固定在上模座內(nèi) 與固定在下 模座的導(dǎo)柱配合使用 見(jiàn)圖 2 10 固定板 固定板是固定凸模用的板狀零件 見(jiàn)圖 2 11 圖 2 4 下模圖 2 5 下模a 圖 2 6 下模 圖 2 7 下模 圖 2 9 導(dǎo)柱 圖 2 8 凸模 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 7 固定擋料銷(xiāo) 固定擋料銷(xiāo) 板 是在模具內(nèi)固定不動(dòng)的擋料銷(xiāo) 板 如圖 2 12 所示 卸料螺釘 卸料螺釘是固定在彈壓卸料板上的螺釘 用于限制彈壓卸料板的位置如圖 2 13 推板 推板是在凹模或模塊內(nèi)活動(dòng)的板狀零件 以向下動(dòng)作直接或間接推出工 序 件或廢料圖 2 14 彈頂器 彈頂器是裝于壓力機(jī)工作臺(tái)下或模座下的沖壓輔助裝置 由氣壓 液壓 彈簧 橡膠等推 動(dòng) 對(duì)下模的頂板 頂桿等到提供向上壓力和促使其向上移動(dòng) 2 15 模柄 模柄是突出于上模座頂面的圓柱形零件 工作時(shí)伸入壓力機(jī)滑塊孔中并被夾緊固定圖 2 16 圖 2 10 導(dǎo)套 圖 2 11 固定板 圖 2 12 固定擋料銷(xiāo) 圖 2 13 卸料螺釘 圖 2 15 彈頂器 圖 2 14 推板 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 8 模架 模架是上 下模座和導(dǎo)柱 導(dǎo)套的組合件 可以帶模柄或不帶模柄 大多數(shù)模架是標(biāo)準(zhǔn)件 圖 2 17 2 3 沖壓工藝術(shù)語(yǔ) 下極點(diǎn) 下極點(diǎn)是壓力機(jī)滑塊上下運(yùn)動(dòng)的下端終點(diǎn)圖 2 18 上極點(diǎn) 上極點(diǎn)是壓力機(jī)滑塊上下運(yùn)動(dòng)的上端終點(diǎn)圖 2 18 閉合高度 閉合高度是沖模在工作位置下極點(diǎn)時(shí)上模座上平面至下模座下平面的距離圖 2 19 間隙 間隙是相互配合的凸模和凹模相應(yīng)尺寸的差值或其間的空隙圖 2 20 壽命 壽命是指沖模每修磨一次能沖壓的次數(shù)或模具報(bào)廢前能沖壓的次數(shù) 前者稱(chēng)為刃磨壽命 后者稱(chēng)為總壽命 條料 圖 2 16 模柄 圖 2 17 模架12 圖 2 18 壓力機(jī)下極點(diǎn)及上極點(diǎn) 1 下極點(diǎn) 2 上極點(diǎn) h 圖 2 19 閉合高度 z2Dd 2 20 間隙 a 雙面間隙 2c D d b 單面間隙 Z 2 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 9 條料是可用于多次沖壓的條狀原材料 拉深系數(shù) 拉深系數(shù)是本工序圓筒形拉深件直徑與前工序拉深件直徑的比值 對(duì)于第一道拉深 位深 系數(shù)是拉深件直徑與展開(kāi)直徑的比值 圖 2 21 展開(kāi)圖 展開(kāi)圖是與形成沖件相對(duì)應(yīng)的平面工序件圖形圖 2 22 排樣 排樣是完成排樣圖的沖模設(shè)計(jì)過(guò)程 有時(shí)也把排樣圖簡(jiǎn)稱(chēng)為排樣 搭邊 搭邊是排樣圖中相鄰沖件輪廓間的最小距離 或沖件輪廓與條料邊緣的最小距離圖 2 23 d0123n n 圖 2 21 拉深系數(shù) m1 d3 d0 m2 d2 d1 mn dn dn 1 圖 2 22 展開(kāi)圖 ba 圖 2 31 搭邊 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 10 第 3 章 復(fù)合模 3 1 沖壓工件的工藝分析 工件名稱(chēng) 揚(yáng)聲器底盤(pán) 生產(chǎn)批量 20000 件 材料 Q235 A 鋼 厚度 t 0 5mm 工件簡(jiǎn)圖 如圖 3 1 所示 由工件圖看 a 25mm 3 1 2601 h a tg 166 135 25tg31 15mm 則 0 136 3 2 h105 據(jù) 1 式 5 34 0 1 0 25 時(shí)為淺拉深 則該工件為局部淺拉深起伏件 因此 在起伏過(guò)程中能否一次成型 保證工件平 整而且無(wú)裂紋是該模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 該沖壓工件的形狀較為簡(jiǎn)單且對(duì)稱(chēng) 彎曲部分有圓角過(guò) 渡 尺寸精度要求不高 材料為 Q235 A 鋼 其沖壓性能較好 孔與外緣的壁厚較大 根據(jù) 2 表 6 1 知復(fù)合模中的凸凹模壁厚部分具有足夠的強(qiáng)度 由于產(chǎn)量較大 不宜采用單一工序生產(chǎn) 用級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)太復(fù)雜 所以決定用二副模具來(lái) 完成此工件的加工 第一副模具為 落料 淺拉深 沖孔復(fù)合模 加工后形狀如圖 3 2 圖 3 2 用用第一副復(fù)合模具加工后形狀 圖 3 3 用第二副模具加工后形狀 圖 3 1 工件圖 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 11 3 2 主要工藝參數(shù)計(jì)算 3 2 1 毛坯尺寸計(jì)算 根據(jù)等面積原則 用解析法求該零件的毛坯直徑 首先將該零件分成圓 圓環(huán) 圓錐臺(tái) 三個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體 如圖 3 4 由 2 表 4 6 查得它們的面積公式分別為 3 14 602 2826 2 4 211dA 14 03 232 3768 2 L 3 14 3A 1d 2175 106 8069 2 h 3 14 110 3 1036 2 24 則毛坯的展開(kāi)尺寸 D 1036 2 2 4321A 3 2 2 排樣 該工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì) 考慮操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 故采用單排樣設(shè)計(jì) 由 2 表 2 1 查得搭邊值 a 1 1 5mm a 1 5mm 條料寬度 b 147mm 2a 150mm 條料進(jìn)距為 147 a 1 148 5mm 如圖 2 2 所示 第二副模具為 沖腰形孔 安裝孔 導(dǎo)線(xiàn)孔沖裁模 加工后工件形狀如圖 3 3 圖 3 4 計(jì)算示意圖 圖 3 5 排樣圖 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 12 裁單件材料的利用率按 2 式 2 16 計(jì)算 即 3 3 10bhn A 105 482 D 76 547 3 2 式中 A 沖裁面積 包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料 n 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目 b 條料寬度 h 進(jìn)距 3 3 計(jì)算第一副模具工序壓力 3 3 1 落料力 落料力計(jì)算按 2 式 2 7 F 落 1 3Lt 3 4 式中 F 落 落料力 N L 工件外輪廓周長(zhǎng) L D 3 14 147 462mm t 材料厚度 材料的搞剪強(qiáng)度 Mpa 查得 2 310Mpa 落料力 F 落 1 3 462 0 5 310Mpa 93 09KN 3 3 2 卸料力 卸料力按 2 式 2 11 F 卸 K 卸 F 落 3 5 式中 K 卸 卸料力因數(shù) 其值由 2 表 2 15 查得 K 卸 0 03 則卸料力 F 卸 0 03 93 09KN 2 79KN 3 3 3 沖中心孔力 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 13 沖中心孔力計(jì)計(jì)算按 2 式 2 7 F 沖 1 3Lt 3 6 式中 L 工件外輪廓周長(zhǎng) L D 3 14 30 94 2mm 則沖孔力為 F 沖 1 3 94 2 0 5 310Mpa 18 98KN 3 3 4 推件力 推件力計(jì)算按 2 式 2 11 F 推 nK 推 F 沖 3 7 式中 K 推 推件力因數(shù) 其值由 2 表 2 15 查得 推 0 065 n 卡在凹內(nèi)的工件數(shù) n 2 推件力則為 F 推 2 0 065 18 98KN 2 47 KN 3 3 5 拉深力 由于該零件為淺拉深 故可按有壓邊圈的圓筒形件近似計(jì)算 按 2 式 4 35 F 拉 K dt b 3 8 式中 F 拉 拉深力 N 材料厚度 mm b 材料的強(qiáng)度極限 Mpa 由 2 書(shū)末附錄 A1查得到解決 b 380Mpa K 修正因數(shù) 拉深因數(shù) m 0 75 由查得 2 修正因數(shù) K 0 5 h470 F 拉 0 75 3 14 110 0 5 380 49 22KN 3 3 6 壓邊力 壓邊力用下式計(jì)算 F 壓 A P 3 9 式中 A 壓邊圈的面積 7464 6mm241 2107 P 單位壓邊力 由 2 表 4 16 查得 P 3 0Mpa 壓邊力則為 F 壓 7464 6 3 0 22 39KN 故第一副模具總沖壓力為 F 總 F 落 F 卸 F 沖 F 推 F 壓 93 09 2 79 18 98 2 47 49 22 22 39 188 94KN 3 3 7 第一副模具沖壓設(shè)備的選擇 對(duì)于淺拉深可按 2 式 4 37 F 壓 1 6 1 8 F 總 302 3 3340 1KN 估算公稱(chēng)壓力來(lái)選取壓力機(jī)參照 2 書(shū)末附錄 B2 選用公稱(chēng)壓力為 JB23 63開(kāi)式壓力機(jī) 其 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 14 主要技術(shù)參數(shù)為 公稱(chēng)壓力 KN 630 滑塊行程 mm 130 最大閉合高度 mm 400 封閉高度調(diào)節(jié)量 mm 80 工作臺(tái)尺寸 mm 480 710 前后 左右 模柄尺寸 mm 50 80 直徑 深度 3 4 第一副模具主要工作部分尺寸計(jì)算 模具的落料凹模 凸凹模 沖孔凹模 沖孔凸模的工作關(guān)系 如圖 3 4 總裝配圖 對(duì)于工件未標(biāo)注公差可按 2 書(shū)末附錄 D1 查得各尺寸的未注公差 根據(jù) 2 表 2 10 查得 沖 裁模刃口雙面間隙 Zmin 0 04mm Z max 0 06mm 3 4 1 落料刃口尺寸計(jì)算 147 mm 的凸凹模的制造公差由 2 表 2 12 查得 S 凹 0 040mm S 凸 0 030mm0 1 由于 凹 凸 Z max Z min 故采用凸模與凹模配合加工方法 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 15 1 2 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 3 5 25 圓柱銷(xiāo) 4 頂桿 6 打板 7 打桿 8 模柄 9 沖孔凸模 10 凸凹模 11 卸料螺釘 12 上固定板 13 上墊板 14 上模座 15 導(dǎo)套 16 蓋板 17 31 橡皮 18 上頂塊 19 卸料板 20 固定擋料銷(xiāo) 21 導(dǎo)柱 22 凹模 23 下頂塊 24 凹模 26 下固定板 27 下墊板 28 下模座 29 頂桿 30 托板 32 六角頭螺栓 圖 3 6 落料 拉深 沖孔復(fù)合模 因數(shù)由 2 表 2 13 查得 X 0 5 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 16 則 D 凹 D X 147 0 5 1 0 mm 3 10 凹S0 04 146 50 mm4 D 凸 按凹模尺寸配制 其雙面間隙為 0 04 0 06mm 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3 7 3 4 2 沖孔刃口尺寸計(jì)算 對(duì)于孔 30 的凸凹模的制造公差由 2 表 2 12 查得 凹 0 025mm 凸 0 020mm 由于 凹 凸 Z max Z min 故采用凸模與凹模配合加工方法 因數(shù)由 2 表 2 13 查得 X 0 5 則 d 凸 d X 30 0 5 0 52 mm 3 11 0凸S 025 30 26 025 D 凹 按凸模尺寸配制 其雙面間隙為 0 04 0 06mm 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3 8 3 4 3 拉深工作 部分尺寸計(jì) 算 拉深凸模和凹模的單邊間隙可按 2 表 4 12 中式 Z 2 1t 計(jì)算 Z 2 0 5mm 由于拉深工件的公差為 IT14 級(jí) 故凸凹模的制造公差可采用 IT10 級(jí)精度 查 2 書(shū)末附錄 E3得 凹 凸 0 140mm 按 2 式 4 24 式 4 25 可求拉深凸凹模尺寸及公差如下表 表 1 3 拉深凸凹模尺寸及公差 工件尺寸 d 凹 d 0 75 凹 S0 d 凸 d 凹 0凸S 60 074 59 45 14 58 45 140 110 8 0 109 0 108 其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3 9 3 5 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 為了得到較為平整的工件 此模具采用了彈壓式卸料結(jié)構(gòu) 使條料在落料 拉深過(guò)程中始 凹D按 凸 模 尺 寸 配 制 凸 按 凹 模 配 制 圖 3 7 落料力刃口尺寸 圖 3 8 沖孔刃口尺寸 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 17 終處于一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下 從而改善了毛坯的穩(wěn)定性 避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的 可能 3 5 1 上卸料設(shè)計(jì)計(jì)算 上卸料采用橡膠作為彈性元件 按 2 式 1 4 計(jì)算橡膠的自由高度 H 自由 3 5 4 S 工作 3 12 式中 H 自由 橡膠的自由高度 mm S 工作 工作行程與模具修磨量或調(diào)整量 4 6mm 之和 S 工作 21 1 5 mm 27mm 3 13 則式 H 自由 3 5 4 27 94 5 108mm 取 H 自由 100mm 由 2 式 1 5 計(jì)算橡膠的高度為 H 2 0 85 0 9 H 自由 0 85 0 9 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡膠的斷面面積 在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定 3 5 2 下卸料設(shè)計(jì)計(jì)算 下頂塊壓邊采用橡膠作為彈性元件 按 2 式 1 4 計(jì)算橡膠的自由高度 H 自由 3 5 4 S 工作 3 14 式中 H 自由 橡膠的自由高度 mm S 工作 工作行程與模具修磨量或調(diào)整量 4 6mm 之和 S 工作 21 5 mm 26mm 則 H 自由 3 5 4 26 91 104mm 取 H 自由 100mm 由 2 式 1 5 計(jì)算橡膠的高度為 H 2 0 85 0 9 H 自由 0 85 0 9 100 85 90mm 取 H2 85mm 橡膠的斷面面積 在模具裝配時(shí)按模具空間大小確定 3 6 第一副模具的零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 3 6 1 凸模的外形尺寸 計(jì)算沖裁時(shí)所受的應(yīng)力 有平均應(yīng)力 和刃口的接觸應(yīng)力 k 兩種 3 9 拉深工作部分尺寸 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 18 因?yàn)榭讖?d 30mm 材料厚度 t 0 5mm d t 凸模強(qiáng)度按 1 式 14 1 k 3 15 dt5 012 式中 t 沖件材料的厚度 mm t 0 5mm d 凸?；驔_孔直徑 mm d 30mm 沖件材料抗剪強(qiáng)度 Mpa 310Mpa k 凸模刃口的接觸應(yīng)力 Mpa k 凸模刃口的許用接觸應(yīng)力 Mpa k 625Mpa 1800Mpa305 12 凸模在中心軸向心壓力的作用下 保持穩(wěn)定 不產(chǎn)生彎曲 的最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān) 卸料板導(dǎo)向凸模 最大允許長(zhǎng)度 Lmax按 1 14 4 式計(jì)算 L max 3 16 tEd381 式中 Lmax 凸模最大允許長(zhǎng)度 mm E 凸模材料彈性模量 對(duì)于鋼材可取 E 21000Mpa 其余符號(hào)見(jiàn)前式 L max 2373 9mm3105 24 81 因?yàn)閺椥孕读习?其具體長(zhǎng)度如圖 3 10 3 10 凸模 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 19 3 6 2 凹模尺寸結(jié)構(gòu) 凹模的外形尺寸常用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定 凹模的厚度確定見(jiàn) 1 式 2 25 H Kb 3 17 凹模壁厚 指凹模刃口與外緣的距離 的確定式 1 1 沖 30 小凹模 C 1 5 2 H 3 18 2 沖 147 大凹模 C 2 3 H 式中 b 凹模孔的最大寬度 mm K 因數(shù) 按 1 表 2 51 K 30 0 3 K 147 0 15 H 凹模厚度 C 凹模壁厚 則 1 30 凹模厚度 H 0 3 30 9mm 壁厚 C 1 5 9 13 5mm 2 14 凹模厚度 H 0 15 147 9mm 壁厚 C 2 22 05 44 1mm 3 凸凹模最小壁厚 m 1 5t 1 5 0 5 0 75mm 凹模的結(jié)構(gòu)形式 1 沖裁凹模的刃壁形式 1 30 凹模見(jiàn)圖 3 11 定結(jié)構(gòu) 形式見(jiàn)圖 3 12 參考 1 表 14 8 h 3 5mm a 5 30 3 11 2 沖裁 147 凹模見(jiàn)圖 3 13 參考 1 表 14 8 3 7 卸料設(shè)計(jì)與計(jì)算 3 7 1 卸料板結(jié)構(gòu)形式 圖 3 11 30 凹模的刃壁形式 圖 3 13 147 凹模的刃壁形式 圖 3 12 凹模的固定結(jié)構(gòu)形式 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 20 卸料板結(jié)構(gòu)形式采用 1 B1表 14 9 序號(hào) 5 圖 無(wú)導(dǎo)向彈壓卸料板 見(jiàn)圖 3 14 適用范圍 廣泛應(yīng)用于薄材料和零件要求平整的落料沖孔復(fù)合模 卸料效果好 操作方 便 3 7 2 卸料螺釘 卸料螺釘結(jié)構(gòu)形式 采用標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘結(jié)構(gòu) 凸模刃磨后須在卸料螺釘頭下加墊圈調(diào)節(jié) 3 7 3 卸料螺釘尺寸關(guān)系 為保持裝配后卸料板的平行度 同一付模具中各卸料螺釘?shù)拈L(zhǎng)度 L 及孔深 見(jiàn)如下圖 3 15 據(jù) 1 圖 14 44 各尺寸關(guān)系如下 H 卸料板行程 模具刃磨量 h 1 5 10mm 3 19 模具刃磨量 5mm h 1 6 則 H 21 5 6 8 40mm d1 d 0 3 0 5 mm 16 0 4 16 4mm e 0 5 1 0mm 取 e 1 0mm h d 16 12mm 3 20 43 3 8 其它零件 3 8 1 擋料銷(xiāo) 擋料銷(xiāo)用于限定條料送進(jìn)距離 抵住條料的 搭邊或工件的輪廓 起定位作用 現(xiàn)用圓形 固定擋料銷(xiāo) 其標(biāo)準(zhǔn)形式如圖 3 16 3 8 2 上模推件裝置 上模推件裝采用如圖 3 17 采用過(guò) 渡推桿繞過(guò)中間凸模打出沖件 3 8 3 彈頂器 圖 3 14 卸料板 圖 3 15 卸料螺釘尺寸關(guān)系 1 卸料螺釘 2 凸模 圖 3 16 固定擋料銷(xiāo) 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 21 彈頂器裝于下模座 由橡膠驅(qū)動(dòng) 如圖 3 18 3 8 4 模柄 選用壓入式模柄 它與上模座孔采用 H7 m6 過(guò)渡配合 并加銷(xiāo)釘防轉(zhuǎn) 尺寸見(jiàn)其圖 3 19 3 8 5 凸模固定板 凸模固定板將凸凹模固定在模座上 平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸凹模安裝孔外 還要考慮螺釘 與銷(xiāo)釘?shù)脑O(shè)置 現(xiàn)選作矩形形式 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力 以降低模座所 受的單位壓力 保護(hù)模座以免被凸凹模端面壓降 墊板的厚度取 16mm 3 8 6 模架的選擇 一般根據(jù)凹模定位和卸料裝置等的平面布置來(lái)選擇模座形狀和尺寸 模座外形尺寸應(yīng)比凹模 相應(yīng)尺寸大 40 70mm 模座的厚度一般取凹模厚度的 1 1 5 倍 下模座外形尺寸每邊至少應(yīng) 超過(guò)壓力機(jī)臺(tái)面孔約 50mm 同時(shí)選擇的模架其閉合高度應(yīng)與模具設(shè)計(jì)的閉合高度相適應(yīng) 查 3 圖 3 17 上模推件裝置圖 3 18 彈頂器 c12c1c 1 圖 3 19 模柄 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 22 表 2 41 選用凹模周界 L 556mm B 447mm 閉合高度 H 360 380mm I 級(jí)精度后側(cè)導(dǎo)柱框架 模 架 556 556 360 380 205I GB T2851 3 技術(shù)條件 按 GB T2854 的規(guī)定代替 GB T2851 5 81 其實(shí)體圖見(jiàn) 3 6 第 4 章 沖裁模的設(shè)計(jì) 4 1 沖裁件的工藝分析 本模具為在落料 拉深 沖孔后使用的沖孔模具 對(duì)于所沖安裝孔 4mm 導(dǎo)線(xiàn)孔 3mm 按 2 查得一般沖孔模對(duì) Q235A 材料可以沖壓的最小孔徑 為 d t t 0 5mm 因而 4 3 孔符合工藝要求 由圖 4 1 可知 最小孔邊距為 b 1 5t b1 t 即 b 0 75mm b1 0 5mm 而零件上各孔的孔邊距均大于最小孔邊距 以上各項(xiàng)分析 均符合總裁工藝要求 故可采用 多孔總裁模進(jìn)行總裁加工 4 2 沖壓力計(jì)算 本模具采用彈性卸料板 4 2 1 沖裁力 因?yàn)楣ぜ萌鐖D 4 2 所示 口朝下放置 來(lái)沖裁 因?yàn)楦骺子新涠炔?故沖裁時(shí)會(huì)先沖腰 形孔 導(dǎo)線(xiàn)孔 再?zèng)_安裝孔 各模高度一致則可 安裝孔沖裁力 F1 1 3Lt 4 1 式中 F1 沖孔力 N L 工件外輪廓周長(zhǎng) mm L 4 D 4 3 14 4 40 82mm t 材料厚度 mm t 0 5 mm 材料的搞剪強(qiáng)度 Mpa 由 書(shū)末附錄 A1查得 310Mpa 安裝孔沖裁力 F1 1 3 40 82 0 5 310Mpa 8 23KN 腰形孔沖裁力 F2 1 3Lt 4 2 式中 F2 沖孔力 N L 工件外輪廓周長(zhǎng) mm L 4 2 150 39 60 60 3605 3609 4 22 26 2 20 4 274 4mm t 材料厚度 mm t 0 5 mm b1b11 圖 4 1 最小邊距 4 2 沖裁時(shí)工件 置放 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 23 材料的搞剪強(qiáng)度 Mpa 由 2 書(shū)末附錄 A1查得 310Mpa 腰形孔沖裁力 F2 1 3 274 4 0 5 310Mpa 55 29KN 導(dǎo)線(xiàn)孔沖裁力 F3 1 3Lt 4 3 式中 F 3 沖孔力 N L 工件外輪廓周長(zhǎng) mm L D 3 14 3 9 42mm t 材料厚度 mm t 0 5 mm 材料的搞剪強(qiáng)度 Mpa 由 2 書(shū)末附錄 A1查得 310Mpa 導(dǎo)線(xiàn)孔沖裁力 F3 1 3 3 14 3 0 5 310Mpa 1 90KN 因?yàn)?F2 F3 F1 所以 選擇沖床時(shí)的總裁力為 F23 F3 F2 57 19KN 4 2 2 卸料力 卸料力按 2 式 2 11 F 卸 K 卸 F23 4 4 式中 K 卸 卸料力因數(shù) 其值由 1 表 2 15 查得 K 卸 0 03 則卸料力 F 卸 0 03 57 19KN 1 72KN 4 2 3 推件力 推件力計(jì)算按 2 式 2 11 F 推 nK 推 F23 式中 K 推 推件力因數(shù) 其值由 2 表 2 15 查得 推 0 065 n 卡在凹內(nèi)的工件數(shù) n 4 推件力則為 F 推 4 0 065 57 19KN 214 87 KN 故選擇沖床時(shí)的總壓力為 F 總 F 23 F 卸 F 推 4 5 57 19 1 72 14 87 73 78KN 4 2 4 確定模具壓力中心 畫(huà)出工件形狀 把總裁周邊公成基本線(xiàn)段 并選定坐標(biāo)系 XOY 如圖 4 3 所示 L1 4 12 26 X1 60 Y1 0 L2 4 12 26 X2 0 Y2 60 L3 4 12 26 X3 60 Y3 0 L4 4 12 26 X4 0 Y4 60 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 24 L5 3 9 42 X5 52 Y5 30 L6 68 6 X6 33 Y6 33 L7 68 6 X7 33 Y7 33 L8 68 6 X8 33 Y8 33 L9 68 6 X9 33 Y9 33 Xe 321 9L 1 29 yc 3219 L YY 0 4 3 凸凹模的刃口尺寸計(jì)算 由 2 查得間隙值 Zmin 0 04mm Zmax 0 06mm 查得凸凹模的制造公差 S 凸 0 02 S 凹 0 02 對(duì)零件圖中未標(biāo)注公差尺寸 由 B2 書(shū) 末附錄 E 查得其極限偏差 4 3 3 50 39 0 25 0 R25 0 62 0 R62 0 由于由于 凹 凸 Z max Z min 故采用凸模與凹模配合加工方法 因數(shù)由 2 表 2 13 查得 X 0 5 各凸模刃口尺寸的計(jì)算 d 凸 d X 4 6 0凸S 4 凸 4 0 5 0 3 02 4 15 mm 02 3 凸 3 0 5 0 25 02 3 125 mm 02 3 凸 3 0 5 0 25 R 02 3 125 mm 02 圖 4 3 壓力中心 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 25 50 凸 50 0 5 0 0 62 R 02 50 31 mm 02 39 凸 39 0 5 0 62 02 39 31 mm 02 各凹模按其凸模配制 其雙面間隙值為 0 04 0 06mm 4 4 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模 4 15 mm 和 3 125 mm 比較細(xì)長(zhǎng) 應(yīng)進(jìn)行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力校核 02 02 檢查危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿(mǎn)足要求 按 2 式 2 19 dmin 4 7 4壓 t 式中 dmin 凸模最小值徑 t 總裁件厚度 t 0 5mm 材料的抗剪強(qiáng)度 Mpa 由 2 書(shū)末附錄 A1查得 310Mpa 凸模材料的許用應(yīng)力 Mpa 取 1400Mpa 壓 壓 dmin mm 0 44mm14035 最小凸模直徑 3 0 44 故滿(mǎn)足強(qiáng)度要求 按 2 式 2 21 Lmax 95 Fd 2 4 8 式中 Lmax 允許凸模最大自由長(zhǎng)度 mm d 凸模的最小直徑 mm d 3mm F 總裁力 N F 73780 Lmax 95 20mm 1903 2 可見(jiàn)允許的凸模最大自由度滿(mǎn)足不了模具的結(jié)構(gòu)要求 故得用卸料板對(duì)凸模加以保護(hù) 按式 2 式 2 23 Lmax 2705 270 186mm Fd 219032 當(dāng)模具總體設(shè)計(jì)小于 56mm 時(shí) 即可滿(mǎn)足其彎曲強(qiáng)度要求 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 26 4 5 第二副模具沖壓設(shè)備的選擇 選用公稱(chēng)壓力為 JB23 10開(kāi)式壓力機(jī) 其主要技術(shù)參數(shù)為 公稱(chēng)壓力 KN 100 滑塊行程 mm 45 最大閉合高度 mm 180 封閉高度調(diào)節(jié)量 mm 80 工作臺(tái)尺寸 mm 480 710 前后 左右 模柄尺寸 mm 50 80 直徑 深度 其各種裝配見(jiàn)圖 4 4 1 2 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 3 5 19 圓柱銷(xiāo) 4 模柄 6 內(nèi)六角螺釘 7 卸料螺釘 8 上墊板 9 上固定板 10 上模座 11 導(dǎo)套 12 13 15 凸模 13 彈簧 14 上模座 16 卸料板 17 凹模 18 上導(dǎo)柱 29 下模座 圖 4 4 第二副模具總裝配圖 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 27 第五章 模具主要零件的加工工藝過(guò)程 5 1 凸模 凹模 凸凹模的加工 5 1 1 沖 30 孔凸模 沖 30 孔凸模如圖 5 1 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成較大的圓棒形毛壞 3 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 4 車(chē)床加工 車(chē)外圓和上端面 留磨余量 0 3 0 5mm 5 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 6 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 7 磨外圓 在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸 8 精加工 鉗工精修刃口 5 1 2 落料 拉深凸 凹模 落料 拉深凸凹模如圖 5 2 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成較大的圓棒形毛壞 3 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 4 車(chē)床 鏜床加工 車(chē)外圓和上端面 鉆鏜 66 49 內(nèi)孔 并車(chē)下端面 留磨余量 0 3 0 5mm 5 1 凸模 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 28 5 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 6 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 7 磨外圓 在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸 8 電火花加工 電火花加工拉深部分 5 1 3 落料凹模 落料凹模如圖 5 3 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成方形毛壞 3 刨床加工 刨六個(gè)面 4 磨平面 磨上下兩平面 5 劃線(xiàn) 劃出型孔輪廓及螺孔 銷(xiāo)孔位置 并在孔中心處鉆中心眼 6 孔加工 加工和螺釘通孔和定位銷(xiāo)孔 7 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 8 鏜床加工 鉆鏜 157mm 凹腔 9 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 10 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 11 磨內(nèi)孔 在坐標(biāo)磨床上磨定位銷(xiāo)孔和 146mm 凹腔 圖 5 2 落料 拉深凸凹模 圖 5 3 落料凹模 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 29 12 精加工 鉗工精修刃口 5 1 4 拉深 沖孔凸凹模 拉深 沖孔凸凹模圖 5 4 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成較大的圓棒形毛壞 3 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 4 車(chē)床 鏜床加工 車(chē)外圓和上端面 鉆鏜 35 內(nèi)孔 并車(chē)下端面 留磨余量 0 3 0 5mm 5 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 6 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 7 磨外圓 在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸 8 磨內(nèi)孔 在坐標(biāo)磨床上磨刃口 9 電火花加工 電火花加工拉深部分 5 2 模柄的加工 模柄如圖 5 5 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成較大的圓棒形毛壞 3 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 4 車(chē)床 鏜床加工 車(chē)外圓和上端面 鉆鏜 20 639 內(nèi)孔 并車(chē)下端面 留磨余量 0 3 0 5mm 5 孔加工 加工定位銷(xiāo)孔 6 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 7 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 圖 5 4 拉深 沖孔凸凹模 c12c1c 1 其 余 5 5 模柄 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 30 8 磨外圓 在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸 5 3 凸模固定板加工 凸模固定板圖 5 6 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成方形毛壞 3 刨床加工 刨六個(gè)面 4 磨平面 磨上下兩平面 5 劃線(xiàn) 劃出型孔輪廓及螺孔 銷(xiāo)孔位置 并在孔中心處鉆中心眼 6 孔加工 加工和螺釘通孔和定位銷(xiāo)孔 7 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 8 鏜床加工 鉆鏜 148mm 凹腔 9 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 10 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 11 磨內(nèi)孔 在坐標(biāo)磨床上磨定位銷(xiāo)孔 12 精加工 鉗工精修刃口 5 4 上頂塊的加工 上頂塊如圖 5 7 其加工的工藝過(guò)程如下 1 下料 用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 2 鍛造 將棒料鍛造成較大的圓棒形毛壞 3 退火 經(jīng)鍛造后的毛壞必須進(jìn)行退火 以消除鍛造后 的內(nèi)應(yīng)力 并改善其加工性能 圖 5 6 凸模固定板 AA 5 7 模柄 揚(yáng)聲器錐形盤(pán)架復(fù)合模及 CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì) 31 4 車(chē)床 鏜床加工 車(chē)外圓和上端面 鉆鏜 36 內(nèi)孔 并車(chē)下端面 留磨余量 0 3 0 5mm 5 熱處理 淬火 回火 檢查硬度 60 64HRC 6 磨平面 在平面磨床上磨上下兩端面 7 磨外圓 在外圓磨床上磨外圓至要求尺寸 參考文獻(xiàn) 1 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫(xiě)組 模具設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 2 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì) 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 3 王芳 冷沖模具指導(dǎo)書(shū) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 4 王以真 實(shí)用揚(yáng)器技術(shù)手冊(cè) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2003 5 王新華 袁聯(lián)富 沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 6 廖念釘 古瑩奄等 互換性與技術(shù)測(cè)量 M 北京 中國(guó)計(jì)量出版社 2001 7 陳錦昌 劉就女等 計(jì)算機(jī)工程制圖 M 廣州 華南理工大學(xué)出版社 1999 8 劉鴻文 材料力學(xué) M 北京 高等教育出版社 1999 9 王煥庭 李茅華 徐善國(guó) 工機(jī)械工程材料 M 大連 大連理工大學(xué)出版社 2002 10 黨根茂 駱志斌等 模具設(shè)計(jì)與制造 M 西安 西安電子科技大學(xué)出版社 2001 11 黃毅宏 李明輝 模具制造工藝 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999