0009-導(dǎo)向板沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)【全套15張CAD圖】

0009-導(dǎo)向板沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)【全套15張CAD圖】,全套15張CAD圖,導(dǎo)向,沖孔,彎曲,曲折,級(jí)進(jìn)模,模具設(shè)計(jì),全套,15,cad 緒 論 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較落后，主要原因是我國(guó)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(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)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(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行已學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際工作能力。通過設(shè)計(jì)，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體要求是： 1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)課知識(shí)。 2. 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。 3.通過某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過程和基本方法。 4.提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。 改革開放以來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來，模具工業(yè)一直以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長(zhǎng)14%。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過20000家，從業(yè)人員有60萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，無疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。 我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。 冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。可以說如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。 在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師指正。 導(dǎo)向板落料沖孔級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 工件名稱：導(dǎo)向板 生產(chǎn)批量：中批量 材料：Q195 厚度：1mm 工件簡(jiǎn)圖見圖1 圖1 導(dǎo)向板 1.工藝性分析 圖示零件材料為Q195，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。 外形落料的工藝性：手柄屬于中等尺寸零件，料厚1mm，外形復(fù)雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。 沖孔的工藝性：φ4.1的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。 此工件只有外形落料和沖孔兩個(gè)工序。圖示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取IT14級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求。 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)。 2.排樣設(shè)計(jì) 2.1確定零件的排樣方案 設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。導(dǎo)向板零件具有對(duì)稱的特點(diǎn)，單向排列時(shí)材料的利用率較高（圖2所示）,可以提高材料的利用率，減少廢料。 圖2 條料的排樣 2.2條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算 查表取得搭邊值為2mm和1.5mm。 條料寬度的計(jì)算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由 b =D+2a D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸 a—側(cè)搭邊值 代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為77mm。 導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：由s=D+a1,代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為31.6 mm。 材料利用率的計(jì)算： 根據(jù)一個(gè)步距內(nèi)的計(jì)算公式 =a/Bs×100% 式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，mm2 B—條料寬度，mm; s—進(jìn)距， mm 得 =2170.91/77×31.6×100%=89% 3.工藝方案的確定 手柄零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可擬訂出以下三種工藝方案。 方案一：用簡(jiǎn)單模分三次加工，即落料——沖孔——拉深 方案二：沖孔落料拉深復(fù)合模。 方案三：沖孔落料拉深級(jí)進(jìn)模。 采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為中批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。 但是采用一套模具加工,難度比較大,生產(chǎn)成本比較大。所以不用復(fù)合模具。采用級(jí)進(jìn)模加工.精度比較高,而且模具制造也相比簡(jiǎn)單。因此采用方案三,落料沖孔級(jí)進(jìn)模。 4.模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定 1）正倒裝結(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(gè)工序，為方便小孔廢料的落下，也為了整套模具的簡(jiǎn)化，因此采用倒裝結(jié)構(gòu)，即落料凹模和沖孔凸模都安排在上模。 2）送料方式：因是中批量生產(chǎn)，采用手動(dòng)送料方式。 3）定位裝置：本工件在級(jí)進(jìn)模中尺寸是較大的，又是中批量生產(chǎn)，采用始用擋料銷加上導(dǎo)料銷來對(duì)工件進(jìn)行定位。 3）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。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，采用中間導(dǎo)柱模架。 4）卸料方式：本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，沖孔廢料落在凹模孔洞中，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。選用彈性卸料板來卸下條料廢料。 5.沖壓力與壓力中心的計(jì)算，初選壓力機(jī) 5.1沖裁工序總力的計(jì)算 由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。 沖φ4.1mm孔的力P1，落外型料的力P2，向下推出φ4.1mm沖孔廢料的力P3，向下推出工件的力P4。由彈性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的，故不用計(jì)算在內(nèi)。 考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式： P=KLtτ 式中 P—沖裁力（kN） L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（mm） t—沖裁件材料厚度（mm） τb—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa) K—系數(shù)，一般取1.3。 上式中抗剪強(qiáng)度τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中查詢。 式中 σb—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊(cè)得Q195鋼的σb=260MPa P1=1.3×π×4.1×1×260=1.39kN P2=1.3×206.2×1×260=69.8kN 推件力 Pt=nKtP Kt—推件力系數(shù),由手冊(cè)查得Kt=0.055 n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中 n=h/t h—凹模刃部直壁洞口高度（mm）， t—料厚( mm) 查手冊(cè)﹝2﹞表2—40可得和h=5mm,故n=5 P3=5/1×0.055×69.8=19.2kN 卸料力 F = Kx×P Kx 為卸料力系數(shù),查表為0.045 P4=0.045×69.8=3.14kN 工序總力P總=P1+P2+P3+P4 =1.39+69.8+19.2+3.14=93.53bkN 彎曲力的計(jì)算： 對(duì)于u形件pz =0.7KBt2σb/r+t 其中B-彎曲件寬度 t-料厚 σb-材料抗拉強(qiáng)度 K-安全系數(shù),一般取1.3 r-彎曲件的內(nèi)彎曲半徑 pz=0.7KBt2σb/r+t=0.7×1.3×30.1×12×320/0.6+1=0.46 kN 5.2初選壓力機(jī) 查文獻(xiàn)[4]開式可初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-16,見表一。 表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù) 型號(hào) 公稱壓力/kN 滑塊行程/mm 最大封閉高度/mm 工作臺(tái)尺寸/mm 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm J23-16 160 55 220 300×450 45 5.3壓力中心的計(jì)算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。 圖（3） 如圖（3）建立坐標(biāo)系，計(jì)算壓力中心如下表 基本要素長(zhǎng)度L/mm 個(gè)基本要素壓力中心的坐標(biāo)值 x y L1 -36.5 0 L2 0 10.75 L3 36.5 0 L4 0 -10.75 L5 -32 0 L6 32 0 合計(jì) 0 0 由上計(jì)算可以看出壓力中心位于坐標(biāo)的0點(diǎn).若選用J23-16壓力機(jī),則可滿足要求. 6.模具主要零件和主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 6.1工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） 6.1.1工作零部件的計(jì)算 由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸凹模。這時(shí)需要分別計(jì)算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。 1)沖孔時(shí)，間隙取在凹模上，則： 凸模尺寸 dT=（dmin+x△）-δt0 凹模尺寸 dA=( dT +Zmin)0+δa 式中 dA dT ——沖孔凹模和凸模的刃口尺寸，mm x——磨損系數(shù)，由手冊(cè)﹝1﹞查表2-30得：IT14級(jí)時(shí)x=0.5。 Zmin——雙面間隙，mm △——工件公差，mm δ——凸模和凹模的制造公差，mm 沖裁φ4.1mm孔凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸模尺寸 由手冊(cè)表2-10查得△=0.3 dT=（dmin +x△）-δt0 =(4.1+0.5×0.3)0-0.012 =4.250-0.012 凹模尺寸 由表2-23得Zmin=0.1 dA=( dT +Zmin)0+δa=(4.25+0.1)0+0.018=4.350+0.018 校核：|δt|+|δa|=0.03,Zmax-Zmin=0.03 |δt|+|δa|≤Zmax-Zmin 所以：滿足間隙公差條件。 6.1.2 外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 落料時(shí)，間隙取在凸模上，則： 凹模尺寸 DA=（Dmax－x△）0+δA 凸模尺寸 DT=( DA －Zmin) -δT0 式中 DA DT ——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm x——磨損系數(shù)，由手冊(cè)﹝1﹞查表2-30得：IT14級(jí)時(shí)x=0.5。 Zmin——雙面間隙，mm △——工件公差，mm δ——凸模和凹模的制造公差，mm 落73mm×30.1mm料的凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 落73mm尺寸計(jì)算 凹模尺寸 由手冊(cè)表2-10查得△=0.74 DA=（Dmax－x△）0+δA =(73－0.5×0.74)+0.0180=72.63+0.0180凸模尺寸 由表2-23得Zmin=0.10 DT=( DA －Zmin) -δT0=(72.63－0.1)－0。0120=72.53－0.0120 校核：|δt|+|δa|=0.03,Zmax-Zmin=0.03 |δt|+|δa|≤Zmax-Zmin 所以：滿足間隙公差條件。 落30.1mm尺寸計(jì)算 凹模尺寸 由手冊(cè)表2-10查得△=0.62 DA=（Dmax-x△）0+δA =(30.1－0.5×0.62)+0.0180=29.79+0.0180 凸模尺寸 由表2-23得Zmin=0.10 DT=( DA －Zmin) -δT0=(29.79－0.1)－0。0120=29.69－0.0120 校核：|δt|+|δa|=0.03,Zmax-Zmin=0.03 |δt|+|δa|≤Zmax-Zmin 所以：滿足間隙公差條件。 3）凸凹模中兩個(gè)沖孔凹模的中心距： Ld=L±0.125△=64±0.125×0.75=64±0.09 4）彎曲凸,凹模尺寸計(jì)算 DA=（Dmax－0.75△）0+δA DT=( DA －0.75△－Z) -δT0 其中z/2=(1-1.1)tmax=1.05×1=1.05 DA=（Dmax-0.75△）0+δA=(30.1-0.75×0.62)+0.0180=29.64+0.0180 DT=( DA －0.75△－Z) -δT0=(30.1－0.75×0.62－1.05)－0。0180=27.54－0.0120 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 沖圓孔的凸模，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)作成逐漸增大的多級(jí)形式如圖6所示： 圖6 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)形式 凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，其凸模長(zhǎng)度用下列公式計(jì)算： L=h1+h2+h3+h 式中 L—凸模長(zhǎng)度， mm h1—凸模固定板高度，mm h2—卸料板高度，mm h3—導(dǎo)尺高度，mm h—附加高度，一般取15~20mm 圖7 整體式凹模的局部結(jié)構(gòu) 整體式凹模如圖7裝于下模座上，由于下模座孔口較大而使工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即 凹模高度H=KB 凹模壁厚C=(1.5~2)H 式中B----凹?？椎淖畲髮挾?B不小于15mm C-----凹模壁厚,刃口至凹模外形邊緣的距離； K=系數(shù)，取0.20 凹模高度H=KB=0.20×110=22mm 按表取標(biāo)準(zhǔn)值28mm 凹模壁厚C=1.5H = 1.5×28=40mm 凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d, 圖8 凹模上的螺孔設(shè)計(jì)與選用 d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為28mm，所以根據(jù)表2.46﹝2﹞查得螺孔選用4×M8的螺釘固定在下模座。故選用如圖8： 螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×8=12mm a3=1.13d≈9mm 凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為40mm，最大間距為90mm。 　　　 螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應(yīng)大于16。 根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板160×100×20（JB/T7643.1） ①?zèng)_裁φ4.1mm孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度） 凸模長(zhǎng)度 L=20+14+1+15=50mm 由凸模刃口d=4.25mm查手冊(cè)﹝2﹞表2.54可知 h=3mm, D1=11mm, D=8mm, L=50 凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即 對(duì)于圓形凸模 dmin≥ 式中 dmin—圓形凸模最小截面直徑,為4.1mm t—沖裁材料厚度，為1mm —沖裁材料的抗剪強(qiáng)度，為260MPa —凸模材料許用強(qiáng)度，?。?.0~1.6）×103MPa dmin≥==1.04mm 所以承壓能力足夠。 抗縱向彎曲力校核　對(duì)于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置）　 　　　　　　　　　　　　?。蹋恚幔?70d2/ 式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長(zhǎng)度，為50mm 　F ——沖模力,為1.39kN ｄ——凸模最小截面的直徑，mm Lmax≤270d2/=270×4.12/=121mm 所以長(zhǎng)度適宜。 凸模固定端面的壓力 　　　　　　　　　　q =< 式中　　　　　q—凸模固定端面的壓力，MPa F—落料或沖孔的沖裁力，N 　　　　　　 —模座材料許用壓應(yīng)力，MPa q ==122MPa 凸模固定板端面壓力超過了80～90ＭＰa，為此應(yīng)在凸模頂端與模座之間加一個(gè)淬硬的墊板。矩形墊板材料可用45鋼，結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格見手冊(cè)﹝２﹞表15.60，查得200×160×10 由于采用整體式凹模，所以由外形落料凹模確定其凹模板厚度（圖6），其凹模刃口高度由表2.40查得h=6mm，β= ②彎曲時(shí)凸,凹模尺寸的確定 H取和沖孔時(shí)一樣.為50mm 6.1.3凹模組件的尺寸確定和示意圖 凹模采用整體式凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。 凹模的長(zhǎng)度選取要考慮以下因素： a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。 b)便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 選取凹模邊界為160mm×26.69mm。凹模材料選用Cr12制造，熱處理硬度為58～62HRC。 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 側(cè)刃擋塊的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） 圖11 側(cè)刃擋塊的設(shè)計(jì) 擋料塊標(biāo)記： 1434.6 GB/T2866.1—81（圖11） 材料：45鋼 GB/699—88 熱處理：硬度43～48HRC 技術(shù)條件：按GB2870—81 擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 固定擋料銷的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用此擋料銷如圖12 圖12 固定擋料銷的結(jié)構(gòu) 選用直徑φ4m，h=8m材料為45鋼A型固定擋料銷（JB/T7649.10—94） 根據(jù)分析選用廢料孔前端定位時(shí)擋料銷 =C-()+0.1 ——擋料銷與導(dǎo)正銷的間距，mm C——連續(xù)模的步距，mm dr——導(dǎo)正銷的直徑，mm d——擋料銷頭部直徑，mm =53-()+0.1=52.85mm 導(dǎo)料銷設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 導(dǎo)料銷主要用于給條料導(dǎo)向，以獲得較精確的工件。導(dǎo)料銷的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸精度，材料的熱處理等可參照J(rèn)B/T7647.1—94和JB/T7647.2—94選定。 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 經(jīng)查表分析得]導(dǎo)料板長(zhǎng)度L=200mm，寬度B=32mm ，厚度h=6mm如圖13。 圖13 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 6.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 凹模周界Ｌ＝200mm,B=160mm,閉合高度h1=220mm 材料為ZG45(ZG310-570),0I級(jí)精度的對(duì)角導(dǎo)柱模架。如圖14。 導(dǎo)柱標(biāo)記：203170 GB/T2861.1—90 233170 GB/T2861.1—90 導(dǎo)套標(biāo)記：323100338 GB/T2861.6—90 353100338 GB/T2861.6—90 上模座標(biāo)記：2003160335 GB/T2855.1—90 下模座標(biāo)記：2003160340 GB/T2855.2—90 模柄標(biāo)記：A503110 JB/T 7646.1 　　　　　　　 圖14 對(duì)角導(dǎo)柱示意圖 模柄與上模座的聯(lián)接采用壓入式的結(jié)構(gòu)如圖15所示。 圖15 壓入式的模柄 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 在前面已經(jīng)確定了采用剛性卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導(dǎo)向作用，并能對(duì)小凸模起保護(hù)作用。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè)[2]表15.28得： 卸料板長(zhǎng)度L =200mm,寬度B=160mm厚度h0=14mm 此模具中，卸料板對(duì)沖孔落料凸模起導(dǎo)向作用，卸料板和凸模按H7/h6配合制造 6.3聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化 本模具采用螺釘固定，銷釘定位。具體講 內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：35鋼M8365 GB70—85 螺釘標(biāo)記：35鋼M8330 GB68—76 圓柱銷釘標(biāo)記：35鋼6365 GB 119—86 7.手柄沖孔落料連續(xù)?？傃b圖 前面各節(jié)已經(jīng)設(shè)計(jì)好了手柄手柄沖孔落料連續(xù)模各零件，根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，手柄沖孔落料連續(xù)模的總裝圖如圖16。 圖16 導(dǎo)向板沖孔落料級(jí)進(jìn)?？傃b圖 8.壓力機(jī)的校核 前面已經(jīng)初選了壓力機(jī)，模座外形尺寸345×305mm,閉合高度180mm,有文獻(xiàn)[4]中，JC23—35型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為610×380mm,最大閉合高度為280mm，連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為60mm,所以在工作臺(tái)上加一35～90mm的墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符。 8.3.8 模具零件材料選用一覽表 表二 模具材料的選用 9.機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 落料凹模的加工工藝過程 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 落料凹模 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛壓成170×135×26 2 熱處理 退火 3 刨 刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨六面，互為直角 6 鉗工劃線 劃出落料孔位置線及銷孔，螺紋孔線 7 加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔 按位置加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔 8 熱處理 淬火回火達(dá)到58～62HRC 9 磨平面 精磨上、下平面 10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求 11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 12 檢驗(yàn) 表1—2 凸凹模加工工藝過程 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 凸凹模 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛壓成131×79×68 2 熱處理 退火，去應(yīng)力 3 銑 立銑機(jī)床銑外輪廓，留單邊余量0.5 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度 6 鉗工劃線 劃出六個(gè)沖孔輪廓線 7 加工螺紋孔 按位置加工螺紋孔 8 熱處理 淬火回火達(dá)到60～64HRC 9 磨平面 精磨上、下平面 10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求 11 擴(kuò)孔 將落料孔下端擴(kuò)大孔徑，保證上部 12 鉗工精修 凸凹模刃口修磨量8mm使孔尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求 13 檢驗(yàn) 機(jī)械加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 落料凹模 材料牌號(hào) Cr12 毛坯 種類 板料 毛坯外型尺寸 170×135×26 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 170×135×26 金工 2 退火 消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力，改善其加工性能 金工 3 刨（銑） 厚度留余量0.5～0.8 金工 4 平磨 磨平上下兩個(gè)平面 金工 5 劃線 按形孔及其它安裝孔劃線 金工 6 鉗工 鉆出穿絲孔 金工 7 插（銑） 金工 8 鉗工 加工螺孔 金工 9 熱處理 淬火 回火 60～64HRC 金工 10 平磨 磨平上下兩平面，表面粗糙度值應(yīng)小于Ra1.6 金工 11 電火花切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求 金工 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 12 拋光 使工作表面光潔 金工 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 10.參考文獻(xiàn) （1） 王孝培主編，沖壓手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1988年2月 （2） 郝濱海編著，沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年1月 （3） 楊玉英主編，實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年1月 （4） 中國(guó)機(jī)床總公司編著，全國(guó)機(jī)床產(chǎn)品供貨目錄，機(jī)械工業(yè)出版社，2002年6月 （5） 史鐵梁主編，冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)，機(jī)械工業(yè)出版社，1996年7月 (6) 翟德梅主編.模具制造技術(shù)[M].河南機(jī)電高等專科學(xué)校 (7) 王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 (8) 任嘉卉主編.公差與配合手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 (9) 李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試與維修實(shí)用手冊(cè)[M].北京：金版電子出版公司，2003 (10) 彭建聲、秦曉剛編著.模具技術(shù)問答[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 (11) 王孝培主編，沖壓手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1988年2月 (12) 郝濱海編著，沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年1月 (13) 史鐵梁主編，冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)，機(jī)械工業(yè)出版社，1996年7月 11.總 結(jié) 經(jīng)過近段的努力，在老師和同學(xué)們的指導(dǎo)和幫助下，我順利地完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)任務(wù)，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)，特別是模具的設(shè)計(jì)過程有了進(jìn)一步地了解；對(duì)模具的基本結(jié)構(gòu)、組裝、調(diào)試、加工制造等方面有了深刻理解。在設(shè)計(jì)的過程中，通過對(duì)制件的分析和對(duì)模具的設(shè)計(jì)的研究時(shí)，能夠較好地將課本上的理論知識(shí)應(yīng)用與設(shè)計(jì)當(dāng)中，并且能夠從整體，宏觀上去研究、分析、考慮設(shè)計(jì)問題。同時(shí)，在這次的設(shè)計(jì)過程中，還很大地程度上鍛煉了自己的動(dòng)手能力，如：親自去收集和查找有關(guān)資料，并從中又學(xué)會(huì)了一門新的課程《如何查找資料和文獻(xiàn)》；其次，通過搜尋大量的資料，還大大地鍛煉了自己的畫圖、看圖、排版等方面的能力。最重要的是，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我真正地感受到了集體的力量和學(xué)習(xí)方法。在設(shè)計(jì)過程中，難免會(huì)遇到技術(shù)或其他方面的難題，但是通過老師的指導(dǎo)和與同學(xué)們的交流和虛心地請(qǐng)教都得到了解決，使我最終順利地完成設(shè)計(jì)。 由于本人的水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)當(dāng)中如有不妥之處，還懇請(qǐng)各位老師指導(dǎo)更正。 12.致謝 經(jīng)過一段時(shí)間的緊張工作，今日終于順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里，我要忠心地感謝一些在我的設(shè)計(jì)工作中給予我很大的幫助。 首先：我要感謝我的指導(dǎo)老師，特別感謝近段設(shè)計(jì)期間對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，特別是在離校期間的關(guān)心。 其次：我要感謝的是我的同學(xué)們，在設(shè)計(jì)過程中遇到技術(shù)問題，通過與他們的商討和幫助，查閱資料，一一攻破難關(guān)，助我順利地完成設(shè)計(jì)。 最后：我還要深深地感謝在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間同學(xué)們對(duì)我的幫助，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，他們給予我各方面上的鼓勵(lì)和指導(dǎo)。 29 插圖清單 1. 導(dǎo)向板沖模制件圖…………………………………………………4 2. 導(dǎo)向板沖模排樣圖…………………………………………………5 3. 導(dǎo)向板壓力中心圖…………………………………………………10 4. 導(dǎo)向板沖孔凸模圖…………………………………………………14 5. 導(dǎo)向板落料凹模圖…………………………………………………11 6. 導(dǎo)向板側(cè)刃擋塊圖…………………………………………………14 7. 導(dǎo)向板固定擋料銷圖…………………………………………………20 8. 導(dǎo)向板沖模模柄圖…………………………………………………22 9. 導(dǎo)向板沖模模具裝配圖…………………………………………………24 導(dǎo)向板沖裁件模設(shè)具計(jì) 摘 要 設(shè)計(jì)題目為導(dǎo)向板沖裁模，體現(xiàn)了典型沖裁模的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過對(duì)該模具的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者對(duì)沖裁模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和運(yùn)用，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖裁模具做好了鋪墊。 本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了板材的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計(jì)算了沖裁件的沖裁力，便于選取壓力機(jī)噸位及確定壓力機(jī)型號(hào)；最后分析了沖裁件的特征，便于確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及卸件裝置。 關(guān)鍵詞 沖孔—落料復(fù)合模 彎曲級(jí)進(jìn)模 沖孔凸模 落料凹模 凸凹模 Guidance board blanking mold design Abstract The topic for the design is Steering board die design,It has manifested the typical blanking dies design request, the content and the direction, has certain design significance.Through the design of the component mold, strengthens the designer’s understand and utilize to the blanking die design basical knowledge,has prepareed for designing more complex blanking die. The design has utilize blanking craft and the basical knowledge of the mold design, has first analyzed the property requirement of the plate , has prepared for selecting the mold type；then has calculated the blanking strength,has advantaged to select the press tonnage and determine press model; Finally has analyzed the characteristic of the products, has advantaged to finite the mold design variable,the design main point and shedder. Key word Piercing and blanking Compound Die ， Drawing Progressive Die， Piercing Punch ，blanking die，Punch and die 表1—1 落料凹模的加工工藝過程 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 落料凹模 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛壓成170×135×26 2 熱處理 退火 3 刨 刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨六面，互為直角 6 鉗工劃線 劃出落料孔位置線及銷孔，螺紋孔線 7 加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔 按位置加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔 8 熱處理 淬火回火達(dá)到58～62HRC 9 磨平面 精磨上、下平面 10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求 11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 12 檢驗(yàn) 表1—2 凸凹模加工工藝過程 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 凸凹模 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛壓成131×79×68 2 熱處理 退火，去應(yīng)力 3 銑 立銑機(jī)床銑外輪廓，留單邊余量0.5 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨平面 磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度 6 鉗工劃線 劃出六個(gè)沖孔輪廓線 7 加工螺紋孔 按位置加工螺紋孔 8 熱處理 淬火回火達(dá)到60～64HRC 9 磨平面 精磨上、下平面 10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求 11 擴(kuò)孔 將落料孔下端擴(kuò)大孔徑，保證上部 12 鉗工精修 凸凹模刃口修磨量8mm使孔尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求 13 檢驗(yàn)