3843 支架沖孔落料復(fù)合模設(shè)計1,支架,沖孔,復(fù)合,設(shè)計 河南機電高等專科學(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書1支架沖孔落料復(fù)合模設(shè)計第 1 章 任務(wù)來源及設(shè)計目的意義1.1 設(shè)計任務(wù)來源零件簡圖：如下圖一所示工件名稱：支架生產(chǎn)批量：大批量材料：08 鋼材料厚度：3mm1.2 設(shè)計目的及意義冷沖壓模具設(shè)計是在冷沖模設(shè)計理論教學(xué)之后進行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于鞏固所學(xué)知識，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，培養(yǎng)我們的獨立思考能力和實際工作能力。通過沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計，使我們在沖壓工藝性分析、沖壓工藝方案論證、沖壓工藝計算、沖模零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)文獻等方面受到一次綜合訓(xùn)練。本設(shè)計題目為阻尼件，對我們畢業(yè)生來說有一定的設(shè)計目的及意義：通過對該零件模具的設(shè)計，進一步加強了我們所學(xué)的沖壓基本知識，讓我們更加了解了模具各個組成部分、各個部分結(jié)構(gòu)性能，以及各個結(jié)構(gòu)的動作過程。為以后更好的就業(yè)工作打下了堅實的基礎(chǔ)。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書2第 2 章 沖壓件工藝性分析及工藝方案確定2.1 沖壓工藝性分析沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模） 。沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高，成本低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。影響沖裁件工藝性的因素很多，如沖裁件的形狀特點，尺寸大小、尺寸大小標(biāo)注方法精、度要求和材料性能等。良好的沖裁工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命長、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡單等。 【1】【1】——劉建超、張寶忠主編《沖壓模具設(shè)計與制造》高等教育出版社(1)　零件為帶孔的四直角反彎曲對稱件,尺寸要求精度不高沖壓難點在于四角彎曲回彈較大，使制件變形，但是通過模具措施可以控制。(2)沖壓工藝性分析工藝性審查表工藝性項目 沖壓件工藝性狀 工藝性允許植 工藝性評價落料長方形 36×102１形狀沖孔圓 Ф8， Ф６２落料圓角 Ｒ3Ф6---8３孔邊距最小孔邊距 8彎曲工藝性1 形狀2 彎曲半徑3 直邊高度 彎曲外角 20河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書3彎曲內(nèi)角 8距 Ф6 孔邊 84 孔邊距IT14精度2—Ф8 孔距 60±0.37是 IT9 (3) 沖壓經(jīng)濟性和先進性分析沖壓是該件最好的加工方法，單由于批量不是很大模具應(yīng)力求簡單易制，故不采用復(fù)雜的組合的組合工序。2.2 工藝方案的確定在確定工藝方案時依據(jù)的原則：（1）保證沖裁件質(zhì)量。（2）經(jīng)濟性原則。（3）安全性原則。 【2】【2】——丁松聚主編>機械工業(yè)出版社。由以上分析，擬定工藝方案如下：方案一：沖 2 一 Ф６孔和落料復(fù)合，彎曲兩外角，彎曲兩內(nèi)角，沖 2 一Ф8，彎曲工序如 2 一 1 所示。方案二：沖 2 一 Ф６孔和落料復(fù)合，彎曲四角，沖 2 一 Ф8，彎曲工序如 2一 2 所示。方案三：沖 2 一 Ф６，2 一 Ф8 孔和落料復(fù)合，彎曲兩外角和預(yù)彎 45°內(nèi)角，最后成型。彎曲工序如 2 一 3 所示。方案四：沖 2 一 Ф６，2 一 Ф8 孔和落料復(fù)合，彎曲四角，彎曲工序如 2 一2 所示。2—1 2—2河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書42—3方案 1：模具結(jié)構(gòu)簡單，模具壽命長， 制造周期短。投產(chǎn)快；工件回彈容易控制，尺寸和形狀精確，表面質(zhì)量高； 各工序都能利用 Ф8 的孔和一個側(cè)面定位，定位基準(zhǔn)一致和設(shè)計基準(zhǔn)重合， 操作也簡單方便。 但是工序分散需用壓床及模具操作人員多， 勞動量大。方案 2：工序比較集中占用設(shè)備和人員少， 但模具壽命短工件質(zhì)量（精度與表面粗糙度）低，Ф8 孔間距難以保證。方案 3：工序比較集中，預(yù)壓內(nèi)角回彈小，形狀、尺寸精度較好。方案 4：工序集中，用一副模具完成全部工序， 由于它實質(zhì)是把方案 1 的各工序分散到各級進模的各工位上所以他還有方案 1 的各個優(yōu)點但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜安裝，調(diào)試，維修困難。綜上所述，考慮到該零件的批量不大，為保證各項技術(shù)要求，選用方案 3 期工序圖 2-3：沖 2 一 Ф６，2 一 Ф8 孔和落料復(fù)合；兩內(nèi)角預(yù)彎 45°，成型兩外角；成型。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書5第 3 章沖壓部分設(shè)計 3.1 零件工藝分析該工件只需要采用沖孔和落料兩道工序即可完成，材料為 08 鋼，08 鋼具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，只有兩個 Ф8mm 和兩個Ф6mm 的孔，孔與孔之間的距離也滿足要求。落料時落的料設(shè)計有 R3 的圓倒角，由【1】P6 查得當(dāng)落料時的夾角為 90 度是合金的最小圓角為 0.35t，即本件的最小圓角為 1.05mm，現(xiàn)在制件采用 3 的圓角可以滿足沖裁的要求，沖裁時對孔徑也是有要求的，由【2】p247 表查得 08 鋼的抗剪強度為 324~441Mpa,再由【1】p7 表 2.2 查得當(dāng)康健強度在 324~441 的范圍時 d=1 或 1.32t 的要求．工件的尺寸未標(biāo)注，可視為自由公差，取 IT14 等級精度，這樣普通沖裁能夠滿足工件的要求。根據(jù)任務(wù)書上零件圖的尺寸可以計算出零件的最小壁厚為 (36-14-6)/2=8mm。由 【1】p34 表 2.42 可查得凹模的最小壁厚。當(dāng)料厚為 2.5~3.5mm 條料的寬度小于 40mm 時凹模的最小孔邊距為 2.2mm，而零件的孔邊距尺寸 8mm 遠大于這個最小尺寸 2.2mm。因此復(fù)合模滿足要求。3.2、沖壓工藝方案的選擇該工件僅包含落料和沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案：第一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書6第二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。第三：沖孔—落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用第二種方案進行沖裁為好。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書7第 4 章 工藝計算4.1 排樣方式的確定及其毛坯尺寸計算首先要設(shè)計的就是排樣方式，該零件形狀為規(guī)則的長方形，直排是可以顯著地減少廢料，所以采用直排的方式排樣，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點需要兩個工序就可以完成零件的制造。工序方案如圖所示。下面對工件的搭邊值進行確定，各部分尺寸的確定由【課本】P65 表 2.5.2 查得最小搭邊值 a`=2.8，a`1=3.2 可取a=4，a=4 由零件圖和排樣圖可以計算條料的寬度 b=110mm，一個步距的長度為s=40mm 可以計算出一個步距的材料利用率為 76.8%，查板料的標(biāo)準(zhǔn)可得適宜選用如下：板料的寬度為 1000mm 長度為1500mm,每張鋼板可裁為 9 條條料，每條可沖出 35 個零件。故每張板料的利用率為67%?？傻孟卤恚嚎傻孟卤恚喉椖?公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積A A=[102×36-2π3×3-2π4×4] 3515m*m條料寬度 B B=102+4×2 110mm步距 S S=36+4 40mm一個步距材料利用率 η η=nA/BS×100% 68.9%材料的利用率η 總 η=659×61×10/400×1500×100% 67%查表 2.5.2得最小搭邊值 a=2.8mma1=3.2mm采用側(cè)壓裝置河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書84.2 沖壓力的計算該模具采用的級進模，擬選擇彈性卸料,下出件，沖壓力的計算如下,由課本p69可得沖裁力 F=KLtτb式中：F—— 沖裁力３L——是沖裁圓周的長度，這里面為總長度=2×（36mm+102mm ）+2π6mm+2 π8 mm=363.92mmt——材料的厚度為3mmτ b——材料的抗剪強度由[2]可得=255~353MP 這里取300MPK——安全系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取1.3。根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計算可得F=69 777N下面我們分別對卸料力、推件力和頂件力進行計算：卸料力 Fx=K xF 推件力 F t=nKtF頂件力 F=K dF式中：F—— 為沖裁力為69 777Nkx——卸料力系數(shù)kt——推件力系數(shù)kd——頂件力系數(shù)有[1]p70表2.6.1 得他們分別取0.075、0.1和0.14n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的個數(shù)，根據(jù)凹模的修模余量的一般要求，我取h=8mm 則n =h/t=8/1=8可得F x=5233N Ft=55821.6N Fd=9769N因為采用的彈性卸料和下出料方式，可知沖壓的總工藝力為F總 =Fx+Ft+F=130 831.6根據(jù)F總的大小由 [2]P256我擬定壓力機的型號為J23-16 式壓力機。4.3 壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計算計算壓力中心，首先根據(jù)前面的設(shè)計畫出凹模型口圖如下圖，為了盡可能保證模柄軸線、壓力機滑塊的中心和壓力中心重合，依次防止偏載對模具和壓力機帶來的損害。計算步驟如下：《課本》P65 表2.5.2《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》P65 表2.5.2河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書9凹 模 型 腔 口 圖4.4 工作零件刃口尺寸的計算在確定工作零件刃口尺寸之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法，結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對比較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡化，因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算。4.4.1 落料加工工序在落料加工工序中要完成的是對一個長為36寬為102mm的矩形進行落料，并帶有4個R=3mm 的圓角，其尺寸公差均未標(biāo)注，根據(jù)設(shè)計的規(guī)則取自由公差為IT14級精度，標(biāo)準(zhǔn)公差值由課本表2.3.3查得其公差是 0.62mm和0.52mm，然后查課本表2.3.3查得沖模設(shè)計時的最大、最小間隙分別Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm則Zmax- Zmin=（0.64-0.46）mm=0.18mm由于制件的精度為IT14 級， x取0.52設(shè)凸、凹模的加工精度分別為IT6 級和IT7級，可以滿足落料時的精度要求：長度方向： （mm）025.0.250A 346).-341()+(Dma=A ??? ?????（mm）016.0.16--T 9)ZinT ??河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書10寬度方向： 021.0.210A 5).-26()x+(Dma=A ??? ?????（mm）013.0.13--T 9)ZinT ??校核：|δ A|　+|δ T|≤Zmax-Zmin寬度方向上的 |δ A|　+|δ T|＝0.034mm長度方向上的 |δ A|　+|δ T|＝0.041mm0.034mm≤0.04mm而0.041≈0.04也基本可以滿足公差條件。4.4.2 沖孔加工工序同樣也是采用自由公差為IT14級精度，要同時沖2個Φ6的孔和2個Φ8的孔，還要保證孔與孔的相互位置關(guān)系均為IT14級的制造精度，凸、凹模的加工精度同樣也取IT6級和 IT７級進行加工制造。當(dāng)沖Φ6孔的時候，因為IT14級?。?.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下：（mm）08.0.80T 23).53.()x+(Dmin=d ??????T?（mm）01.0.120A.2ZiA ??校核：|δ A|　+|δ T|≤Zmax-Zmin0.008mm+0.012mm＝0.020mm≤0.040mm滿足間隙公差條件當(dāng)沖Φ8孔的時候，因為IT14級?。?.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下：（mm）09.0.90T 236).58.32()x+(Dmin=d ??????T?（mm）015.0.10A 8.ZiA ??校核：|δ A|　+|δ T|≤Zmax-Zmin0.009mm+0.015mm＝0.024mm≤0.040mm滿足間隙公差條件4.５ 卸料件的設(shè)計由以上計算可知卸料力為F=5233N，這個力相對比較大，需要采用卸料力比較大的卸料裝置，采用橡膠較為合適。4.5.1 彈簧的設(shè)計計算：（1）根據(jù)分析我采用的復(fù)合模沖壓力比較大，相應(yīng)的卸料力也比較大，要求卸料裝置的承載能力也比較大，所以采用橡膠是合適。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書11（2）根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積由 F X≤F XY=Ap可得，橡膠的橫截面面積為A=FXY/p式中：F XY——橡膠產(chǎn)生的壓力，設(shè)計時取大于或等于卸料力F X；p——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，其值可按確定，設(shè)計時取預(yù)壓量下的單位面積；A——橡膠的面積卸料板的工作行程：h工 =h1+h2+t式中：h 1——凸模進入卸料板的高度1mm；h2——凸模沖裁后進入凹模的深度1mm；t——板料的厚度即： h 工 =1mm+1mm+1mm=3mm橡膠的工作行程：H 工 =h工 +h修其中h 修 為凸模的修磨余量取5mm。即： H 工 =3mm+5mm=8mm 橡膠的工作高度取自由高度的25%，根據(jù)以上的計算可以得知橡膠的自由高度為 H自由 =4H工 =32mm每個橡膠承受的載荷為F 1=F卸 /4=5233/4=1308N試取壓縮量為40%查[3]p122單位壓力約為3MPa則P=20%*3=0.6MPa由上式 A=F XY/p=1308N/0.6=2180N再由A可以計算出等效的外徑D=2.63mm（3）橡膠的校核橡膠的校核要求橡膠的高徑比在0.5-1.5之間則0. 5＜HO/D=32/26.2=1.26＜1.5即選4塊即可以滿足要求。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書12第5章 模具的總體設(shè)計5.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模，所以模具類型復(fù)合模5.2 定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為調(diào)料長度有一定的余量，可以靠操作工來目測定。5.3 卸料、出件方式的選擇卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡在凸模上或凹模上的沖裁件或廢料。固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。一般用于板料較厚（大于 0.5mm） 、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠） 、卸料螺釘?shù)冉M成。彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。因此，要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。因為工件料厚為 3mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。5.4 導(dǎo)向方式的選擇模具導(dǎo)向零件是模具重要零件之一，其質(zhì)量的好壞，對模具的制造精度、使用壽命和產(chǎn)品成形質(zhì)量有著非常重要的作用。模具中最廣泛的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。一般是由內(nèi)、外圓柱表面組成。其加工精度要求主要體現(xiàn)在：內(nèi)、外圓柱表面的表面粗糙度及尺寸精度，各配合圓柱表面的同軸度等。導(dǎo)向零件的配合表面都必須進行精加工，而且要有較好的耐磨性。一般導(dǎo)向零件配合表面的精度可達IT6，表面粗糙度Ra=0.2∽0.1μm 。對精密的導(dǎo)向零件配合表面的精度可達IT5，表面粗糙度Ra=0.1∽0.05μm 。導(dǎo)向零件的形狀比較，加工方法一般采用普通機床進行粗加工和半精加工后在進行熱處理，最后用磨床進行精加工，消除熱處理引起的變形，提高配合表面的尺寸精度和減少配合表面的粗糙度。對于配合要求高、精度高的導(dǎo)向零件，還河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書13要對配合表面進行研磨，才能達到要求的精度和表面粗糙度。 【3】導(dǎo)向零件是用來保證上模相對于下模的正確運動。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求高、壽命長的模具，一般都采用導(dǎo)向裝置。為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5.5 推件裝置的選擇推件裝置有剛性和彈性兩種。彈性推件器一般裝于下模座下面，與下模板相連，這種裝置除有推出工件的作用外，還能壓平工件，還可用于卸料和緩沖。剛性推件器一般裝于上模，推件力大且可靠。其推件力通過打桿→推板→推桿傳至工件。推桿常選用3～4個且受力均勻、長短一致。這里由于制件較小，采用一個。推板裝在上模板孔內(nèi)，推板形狀要按工件形狀來設(shè)計。這里下模采用彈性推件器，上模也采用彈性推件器，采用推桿推出工件。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書14第6章 主要零部件的設(shè)計6.１工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)模具設(shè)計的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下：6.1.1沖孔凸模的設(shè)計根據(jù)制件的零件圖可以知道，沖孔凸模的結(jié)構(gòu)為圓形，具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的設(shè)計需要而定。因為所用的沖孔凸模均為圓形，而且由[1]P38(3)的數(shù)據(jù)可得，這里所用的圓形凸模都是不需要特殊保護 8450168沖 孔 凸 模河南機電高等專科學(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書15的小凸模，所以沖孔凸模均采用圓頭直桿圓凸模，其總長L可根據(jù)具體設(shè)計按如下方式計算：L=h1+h2 =20+25=45mm【4】其中：H1為凸模固定板料厚20mmh2為落料凹模厚度20mm這里包含了后面的固定板、卸料板和橡膠的設(shè)計，其取值是根據(jù)他們的具體設(shè)計而確定的。根據(jù)具體的設(shè)計查【1】P50表2.57的如下內(nèi)容：其中2個Φ8的凸模為 5×45-G12JB/T5825其中2個6的凸模為 5×45-G12JB/T58256.1.2 落料凸模該模具為倒裝復(fù)合模，結(jié)合工件外形并考慮加工，落料凸模設(shè)計在定模部分，采用線切割機床加工，8個M6的螺釘固定在下模座上，落料凸模的高度根據(jù)下脫板厚度進行設(shè)計，取h=25mm?！?落 料 凸 模 （ 沖 孔 凹 模 ）根據(jù)前面凸模的設(shè)計時的尺寸計算可以得出，具體尺寸如上圖：6.1.3 落料凹模的設(shè)計凹模采用整體凹模，沖裁的凹模孔采用線切割機床加工，安排凹模在模架的位置時，要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心和模柄中心重合，下面對其輪廓尺寸進行計算：凹模的厚度取h=25mm凹模的長度 200mm河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書16寬度取140mm 落 料 凹 模6.2、定位零件的設(shè)計落料凸模的下部設(shè)置6個導(dǎo)正銷，其中2個借助中間104×36的孔進行導(dǎo)正，4個借助條料外輪廓的進行導(dǎo)正銷，采用C型導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)圖如下所示。導(dǎo)正銷與條料之間距離為1毫米。河南機電高等專科學(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書17正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面1，所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為1.8。導(dǎo)正銷采用7/6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用7/6配合。起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為[1]8×16。導(dǎo)正銷6.3 卸料部件的設(shè)計6.3.1 卸料板的設(shè)計卸料板有上下卸料板兩個。上卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為20mm。下卸料板周邊尺寸為200×140，卸料板均采用 45鋼制造，淬火硬度為45~45HRC，尺寸如下圖。河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書18上 推 板下脫件板 下 脫 件 板6.4 固定板、墊板及其它設(shè)計6.4.1 固定板將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê笞鳛橐粋€安裝在上模座或下模座的板件上。模具中最常見的固定板，分為圓形固定板和矩形固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模。固定板的設(shè)計應(yīng)注意以下幾點： ①凸模固定板的厚度一般取凹模的0.6～0.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩＂诠潭ò迳系耐鼓０惭b孔與凸模采用過渡配合H7/m6，凸模壓裝后端面要與固定河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書19板一起磨平。③固定板的上、下表面應(yīng)磨平，并與凸模安裝孔的軸線垂直。固定板基面和壓裝配合面的表面粗糙度為Ra=1.6～0.8μm，另一非基準(zhǔn)面可適當(dāng)降低要求。④固定板材料一般采用Q235或45鋼制造，無需熱處理淬硬。 【7】取凸模固定板的厚度為15mm，下固定板的厚度為15mm，采用Q235制作?！?】---史鐵梁主編的《冷沖模設(shè)計指導(dǎo)》機械工業(yè)出版社。6.4.2 墊板墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護模座一面被凸模端面壓陷。模具中最為常見的是凸模墊板，它被裝于凸模固定板與模座之間。墊板外形尺寸可與固定板相同，其厚度一般取4～12mm，取H=10 mm。墊板材料為45鋼，淬火硬度為43～48HRC。墊板上、下表面應(yīng)磨平，表面粗糙度為Ra=1.6～0.8μm，以保證平行度要求。為了便于模具裝配，墊板上銷釘通過孔直徑可比銷釘直徑增大0.3～0.5mm。 【7】6.4.3 螺釘與銷釘螺釘與銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，按標(biāo)準(zhǔn)選用。螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。選用螺釘、銷釘應(yīng)注意以下幾點：①螺釘要均勻布置，盡量置于被固定件的外形輪廓附近。當(dāng)被固定件為圓形時，一般采用3～4個螺釘。銷釘一般都用兩個，且盡量遠距離錯開布置，以保證定位可靠。②螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離，螺釘、銷釘距刃口及外邊緣的距離，均不應(yīng)過小，以防降低強度。③內(nèi)六角螺釘通過孔及其螺釘裝配尺寸應(yīng)合理。④連接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度，銷釘孔與銷釘采用H7/m6或H7/n6過渡配合。螺釘、銷釘規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓力大小，凹模厚度等確定。螺釘規(guī)格按表2.9.14螺釘規(guī)格選用查取，凹模厚度H=20mm，螺釘規(guī)格M6。 【1】取螺釘規(guī)格M6，由表3-6螺釘直徑與間距查得M6:min（10mm）,max（60mm） 。 【8】【8】——馬正元、韓啟主編《沖壓工藝與模具設(shè)計》機械工業(yè)出版社6.5 模架及其它零部件的設(shè)計根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座，下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架；另一類是由彈壓導(dǎo)板，下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書20架。模具的全部零件都固定在模架上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機滑塊相連，下模座用螺釘，壓板固定在壓力機工作臺面上。上，下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運動，保證沖裁過程中間隙均勻。模架的基本要求：（1）要有足夠的強度與剛度；（2）要有足夠的精度（如上，下模座要平行，導(dǎo)柱，導(dǎo)套中心要與上，下模座垂直，模柄要與上模座垂直等） 。（3）上，下模之間的導(dǎo)向要精確（導(dǎo)向件之間的間隙要很小，上，下模之間的移動應(yīng)平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象） 。選擇模架結(jié)構(gòu)時要根據(jù)工件的受力變形特點，坯件定位，出件方式，材料送進方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進行綜合考慮。選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應(yīng)比凹模大 30～40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的 1～1.5 倍，選擇模架時還要注意到模架與壓力機的安裝關(guān)系。 【1】由以上所述，這里選用中間導(dǎo)柱圓形標(biāo)準(zhǔn)模架。選用導(dǎo)柱 d/mm×L/mm，分別為 20×120， 22×120；導(dǎo)套 d/mm×L/mm×D/mm,分別為?20×65×23， 22×65×23。上模座厚度取 25mm,即 H =25mm? 上 模上背板厚度取 40mm, 即 H =40mm墊下固定板厚度取 20mm, 即 H =20mm下 固 定下模墊板厚度取 20mm, 即 H =20mm下 墊 板下模座厚度取 30mm, 即 H =30mm下 模模具閉合高度取 H = H + H + H + H +H + H + H --H閉 上 模 墊 凸 、 凹 模 凹 下 固 定 下 墊 板 下 模 入=(30+40+20+25+20+20+40+25-5)=220mm式中：H ---凸、凹模高度，H =25mm；凸 、 凹 模 凸 、 凹 模H ---凹模厚度，H =20mm；凹 凹河南機電高等專科學(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書21H ---凸凹模進入落料凹模的深度，H =5mm。入 入可見該模具的閉合高度小于所選壓力機 J23—25 的最大裝模高度（220mm）,可以使用。第7章 沖壓設(shè)備的選定7.1 沖壓設(shè)備選擇根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果，并結(jié)合工件高度，選擇沖壓設(shè)備。沖壓設(shè)備的選擇應(yīng)注意以下幾點：⑴壓力機的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_裁時河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書22的總力，即 ，式中 —所選壓力機的噸位， —沖裁時的總力；總壓 F?壓 總F⑵根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機類型和行程（沖程）次數(shù)，如復(fù)合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。⑶根據(jù)模具尺寸大小，安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸，如有推件時應(yīng)考慮臺面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過。⑷選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配。⑸模柄直徑，長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄直徑、深度尺寸相當(dāng)。⑹壓力機滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的2～2.5倍。⑺壓力機的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率。⑻壓力機應(yīng)該使用方便和安全。 【6】【6】——王芳主編>機械工業(yè)出版社。依據(jù)上面所述，選擇開式雙柱可傾斜壓力機J23-25能夠滿足使用要求。其主要參數(shù)如下：公稱壓力：160KN滑塊行程：55mm滑塊行程次數(shù)：55次/min最大閉合高度：220mm封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm滑塊的中心線至床身的距離：200mm立柱距離：270mm連桿調(diào)節(jié)長度：45mm工作臺尺寸（前后×左右）：370mm× 560mm工作臺孔尺寸（前后×左右）:200mm× 290mm孔徑260mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm模柄孔尺寸：40mm最大傾斜角度：30河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書23第8章 模具零件的加工工藝本副模具模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對簡單。凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過程是：凹模，導(dǎo)料板等零件均是需要淬硬的零件，凹模淬硬以前，在模架的河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書24下模板上進行裝配，在凹模板上劃出各個孔的圓孔的線，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。然后，將下模全部拆開，將凹模和導(dǎo)尺熱處理淬硬（在淬硬以前要加工出傳絲孔）后，進行線切割加工，用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應(yīng)淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。第9章 模具的裝配根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，在裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書25首先，凸凹模的預(yù)裝配，這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯浜希瑱z查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。這一步也是相當(dāng)重要的，防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進行。其次，凸模的裝配，為了下一步裝配的方便，因為級進模的凸模的部分比較復(fù)雜，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應(yīng)孔內(nèi)。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應(yīng)孔內(nèi)，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。再次，下模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結(jié)起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。具體為，將下模部分的所用部件固定在下模座上，根據(jù)設(shè)定的零部件的相對位置定位，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。接下來，裝配上模，在以裝好的下模上放等高的墊鐵，再在凹模中放入0.1mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模。下面預(yù)裝上模座，劃出與凹模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm。然后，復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘。切紙檢查，合適后打入銷釘。最后，裝機試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。直到試沖合格后，將模具連同合格制件一同歸庫。結(jié)論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書26具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國一拖、中信重型礦山機械廠的生產(chǎn)實習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富和加深了對各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是有了全新的理解。在指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識。同時在實習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實體并查閱了很多相關(guān)資料，通過這些實踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計工作者應(yīng)有的素質(zhì)。設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。 在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正致謝畢業(yè)設(shè)計是我們進行完了三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。河南機電高等專科學(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書27通過這次畢業(yè)設(shè)計使我在溫習(xí)學(xué)過的知識的同時又學(xué)習(xí)了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認(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、冷沖模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設(shè)計中。同時還使我更清楚了模具設(shè)計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證工件的經(jīng)濟性，加工工藝的合理性。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。通過對支架冷沖模的設(shè)計，我對沖裁模、彎曲模有了更為深刻的認(rèn)識，特別是這種沖孔落料模具的設(shè)計。彎曲模的主要零件的加工一般比較復(fù)雜，多采用線切割進行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進行調(diào)整。在模具的設(shè)計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設(shè)計中對它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進行進一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，敬請各位老師對我的設(shè)計過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教各位老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師表示衷心的感謝!參 考 文 獻【1】 、 劉建超、張寶忠主編： 沖壓模具設(shè)計與制造， 高教社出版 河南機電高等?？茖W(xué)校 03 屆 畢業(yè)設(shè)計說明書28【2】 、 王孝培 主編： 沖壓手冊， 機械工業(yè)出版社 【3】 、 李碩本 主編： 沖壓工藝學(xué)， 機械工業(yè)出版社 【4】 、 丁松聚 主編： 冷沖模設(shè)計， 機械工業(yè)出版社 【5】 、 付宏生 主編： 冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計制造 【6】 、 吳伯杰 主編 沖壓工藝與模具【7】 、 夏巨諶 李志剛主編 中國模具設(shè)計大典【8】 、 王秀鳳 萬良輝 主編 沖壓模具設(shè)計與制造【9】 、 羅益旋 主編 新沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計實用手冊【10】 、王孝培 主編 沖 壓 手 冊