購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814

沖壓純凈的鈦板料的可鍛模性 機械工程學，臺灣國立大學，臺北10764，羅克克(1964年提出的厘米·克·秒制電導率單位) 2003 年10月20 日標準；2005 年4月12 日接受以修改過的形式；2005 年5月4 日公證 摘要 由于六角close-packed (HCP) 晶體結構, 商業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 在室溫顯示低延展性, 并且要求熱量活化作用增加它的延展性和可模鍛性。在本研究中, 由實驗性方法學習了CP 鈦板料在vanous 溫度的可模鍛性. 拉伸測試第一次進行調(diào)查CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的機械行為。形成極限測試，V 彎曲測試,和拉伸試驗測試沖壓CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的可模鍛性。實驗性結果表明, 雖然可模鍛性被限制以冷形成，但CP 鈦板料在室溫能形成薄元件。另外, V 彎曲測試表明，在拉拔成型溫度可以減少回彈。試驗結果獲得在本研究中可以幫助設計CP 鈦板料沖壓模。 2005 年Elsevier B.V 版權所有。 關鍵字：純鈦板；可成形性；成型極限；V彎曲；回彈 1. 介紹 由于它的重量和高強度系數(shù)，工業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 是一潛在構件, 并且最近受到電子產(chǎn)業(yè)注意。因為它的競爭力和優(yōu)越表現(xiàn)，CP 鈦的主要分解的過程是壓制形成。在制造工藝的壓制成形之中，沖壓CP 鈦板料是特別重要為生產(chǎn)薄壁結構組分被使用在電子產(chǎn)品, 譬如筆記本蓋子, 移動電話 等。CP 鈦板料由于它六角close-packed (HCP) 結構在室溫通常顯示有限的延展性。雖然可成形性可以在高溫下改善，但是一個制造過程總希望在室溫下進行。但是, CP 鈦多數(shù)研究集中于微結構 [ 1-4 ], 并且關于CP 鈦板料沖壓的可模鍛性文學研究不是很深入。 在本研究中, 使用實驗性方法調(diào)查了CP 鈦板料沖壓的可模鍛性。從實驗獲得的關于CP 鈦板料在各種各樣的溫度范圍從室溫到300攝氏度的機械性能的結果。另外,CP 鈦板料的重要形成的特征, 譬如形成極限, 回彈,和極限拉延比，都要被檢測。 2. 在各種各樣溫度下的機械性能測試 應力應變關系是根本信息為金屬板的可模鍛性的研究。依照以上提到, 在室溫CP 鈦板料的可模鍛性是有限的,可以在拉伸成型溫度改善。為了審查品CP 鈦物產(chǎn)覆蓋在不同的溫度的機械性能，拉伸測試執(zhí)行了在各種各樣的溫度范圍從室溫對300 0C 和在0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001/s 之下的不同的張力率, 各自地。拉伸測試標本由JIS 等級1 CP 0.5 毫米制成鈦板料厚度準備了根據(jù)ASTM 標準。標本被削減沿平面剖面與輾壓方向(00), 和在角度450 和900 對輾壓方向。標本裁減毛刺沿導線邊緣。 拉伸測試進行了使用MTS 810 測試機器。因為在高溫測試、熱化熔爐接通MTS810 測試機器。標本在拉伸測試之前先加熱到100, 200, 和300 0C。在測試期間, 溫度標本被保持恒定直到樣品拉伸到故障。 在本研究中, 工程學應力關系第一次從實驗性數(shù)據(jù)獲得，然后是轉換成真實的應力聯(lián)系根據(jù)a一Qo(1 +e) 和 e=ln(1十e), a 和s 是真實的重力和真正的張力、Qo 和a 是工程應力, 和工程應變的張力, 各自地。在室溫下從樣品獲得CP 鈦真實的應力關系，被削減三個不同取向被顯示在圖l 。非均質性的行為被觀察在圖1 。它被看見圖1, 00 標本有更高的出產(chǎn)量和a 更大的伸長比標本在其它二個方向, 在伸長上的區(qū)別是更加重大的。并且觀察它, 0度 樣本顯示重大工作硬化的產(chǎn)物在標本之中在三個方向。這個結果一致于那獲得Ishiyama 等[ 5 ] 。在起點階段測試他們發(fā)現(xiàn)了滑動變形發(fā)生在00 個和900 個方向。在進一步變形階段期間, 孿生變形快速地增加在00 方向和生產(chǎn)更高的抵抗反對脫臼滑動, 收效按更大的價值在出產(chǎn)量, 工作硬化, 和伸長。CP 的平均屈服應力和伸長鈦板料在室溫是大約352 MPa 和28%, 各自地?？墒悄铅抵登蜕扉L的值CP 鈦板料在室溫下不是良好的在一深拉處理比擬碳鋼的、他們是可行的因為相對淺的模具產(chǎn)品從那可成形性觀點。 圖2 顯示原物和被扭屈的標本在三個方向。它被注意在圖2, 00 標本進行一致的變形在破裂之前, 當900 標本顯示一次明顯的頸, 和變形 450標本方向在那些其它二個方式之間 為了審查張力率的作用在CP 鈦板料的變形, 拉伸測試并且執(zhí)行在室溫在不同的滑塊速度之下, 造成不同的張力率的0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001,各自地。真實的應力關系在各種各樣的張力率為00 標本被顯示在圖3 。重要的微量在應力曲線從張力率0.1 到0.001 是注意在圖3, 和應力曲線變得接近互相之后。同樣觀察在拉伸測試趨向為450 個和900 個樣本。它表明CP 鈦板料穩(wěn)定的應力應變關系可能是在張力率更小比0.001 之下獲得。 CP 鈦的真實的應力聯(lián)系覆蓋在各種各樣的溫度范圍從室溫對300 0C 為標本00 方向被顯示在圖4。測試執(zhí)行在張力率的0.001顯示在圖4。在圖4,上CP 鈦板料在高溫下有更好的可鍛性。測試更低溫度的增量得到應力曲線比例。注意在圖4 依照樣本的伸長不增加從室溫對100 0C被觀測, 相反, 伸長得到更小當樣本被加熱 100 0C 。 Fig. 3. True stress-strain relations at various strain-rates (1/s) for 00 speci men at room temperature. 但是, 在測試的溫度比100 0C更高時伸長變大。更大的伸長在室溫是相當異常的。但這種現(xiàn)象唯一發(fā)生在00 樣本。45度和90度樣本,當在測試的溫度伸長連續(xù)被增加, 顯示在圖5和圖6上, 各自地。在室溫發(fā)生了更大的伸長在 00 樣本也許歸結于在室溫孿生變形的快速的增量在00 方向, 導致更高的抵抗阻止脫臼滑動, 并且造成更大的伸長。各向異性現(xiàn)象其它索引是塑料張力比率, 即。 r 價值, 被定義作為塑料張力比率在到那的橫向方向在厚度方向在a 單軸的拉伸測試。 窗體頂端 在本研究中, r 價值是樣本在室溫拉伸測試獲得0度, 45度, 和 90度方向。測量r 價值從標本被舒展到20% 是4.2, 2.2, 和2.1 為 00, 450, 和900 個標本, 各自地。從更高的r- 價值表明更好的回火性, 它表示, CP 鈦覆蓋陳列更好的深圖畫質量在輾壓方向比其它二個方向。并且CP 鈦各向異性現(xiàn)象板料再被證實了從重大區(qū)別 r 價值。 3. 沖壓CP 鈦板料的可鍛性 除基本的機械性能之外, 審查了CP 鈦板料的沖壓的可模鍛性。在本研究,形成極限測試在室溫, 并且V 彎曲測試和圓杯子圖畫測試在各種各樣溫度執(zhí)行了。測試結果被談論了與CP 相關形成的物產(chǎn)鈦覆蓋在印記過程中。 3.1. 成型極限測試 因為Keeler 和Backofen [ 6 ] 介紹了概念形成極限圖(FLD), 1963 年這是 廣泛被接受的標準為破裂預言以金屬片 形成。確定FLD, 舒展測試是執(zhí)行為不同的寬度薄鋼板樣品使用半球型沖床。標本是第一電化學上銘刻以會是的圓柵格扭屈入橢圓在被舒展以后。 工程學張力測量了沿少校和較小軸橢圓被命名少校和較小張力, 各自地。并且他們主要是測量飛機上的張力。 在本研究中, 長方形標本有同樣長度的100mm, 但以另外寬度排列從10 到100 毫米在10 毫米的增加, 被測試了。相似與拉伸測試, CP 鈦板料被切開了在三個取向對輾壓方向, 即, 00, 450, 和900, 為各標本的大小。在測試期間, 標本夾緊了在周圍被舒展了對失敗在78 毫米半成品沖床。工程學少校和較小張力測量在地點最接近破裂為每個標本被記錄了。少校和較小張力是密謀反對互相以主要張力作為縱坐標, 和曲線適合入張力點被定義了形成的極限曲線。圖顯示這形成極限曲線稱形成的極限圖。FLD 是一個非常有用的標準為發(fā)生的破裂在一個沖壓的過程中。 根據(jù)早先分析, CP 鈦板料能被形成在室溫。為了進一步證實它的可行性, 形成的極限測試執(zhí)行了在室溫度。測試結果看出圖7 顯示形成的極限曲線?？匆娫趫D7, 主要張力在曲線的最低的點, 并且是平面張力變形方式, 是0.34 。比較被冷軋的鋼或不銹鋼, 這數(shù)值更低。但是, 為沖壓薄產(chǎn)品, 圖7顯示形成的極限曲線表明CP 鈦板料在室溫形成的更大的可能性。這有可能在室溫用CP 鈦板料能制造電子材料。 3.2. V 彎曲測試 因為CP 鈦彈性模數(shù)比鋼要低,回彈是重要的彎曲處理。在本研究, V 彎測試執(zhí)行了審查CP 鈦板料在各種各樣溫度回彈形成的物產(chǎn)。V 彎測試結果用圖8顯示 。圖8能看見在下模有一個開頭角度90度。環(huán)烷驅研究那效果的沖頭半徑接通彈性后效，工具以沖壓半徑從0.5 到5.0 毫米, 在0.5 毫米的增加, 準備了。CP 鈦板料的樣本以0.5 毫米的厚度, 長度 60 毫米, 和寬度15 毫米。為增加測試的溫度,標本被附寄了在熱化熔爐。V 彎測試不使用潤滑劑因為摩擦情況有對回彈的無意義作用發(fā)生了在V 彎曲測試。彎曲的測試進行了在室溫, 100, 200, 和3000C, 各自地。在彎曲的測試以后, 彎的標本角度由CMM 測量了, 和回彈角度被計算了 。 Fig. 8. Tooling used in the V-bend tests 圖9 和10 顯示關系在回彈之間并且沖壓半徑在室溫和300 0C, 各自地?？匆陨蟽蓚€圖, 不管溫度變化回彈減少為更小的沖壓半徑。在彎曲時更小的沖壓半徑導致更大的塑料變形,因此要減小回彈的作用。在圖9 和10負值的彈性后效發(fā)生在較小沖頭半徑的時候。這是因為那板料在V 形狀的平直的邊被扭屈入形成弧光在彎曲的過程開始, 和裝載被應用鋪平弧在彎曲處理結果的結尾復合應力分配導致負值的彈性后效 [ 7 ] 。比較兩個圖,觀察, 回彈減少當形成的溫度增加不管沖頭半徑尺寸。它表明那 CP 鈦板料不僅有更好的可鍛性而且體驗較少回彈在形成的高溫。我們知道, 回彈是由彈性模數(shù)和材料的屈服應力影響的。彈性模數(shù)不會隨溫度變化而變化。而且溫度升高CP 鈦板料的屈服應力減少，高溫是形成回彈減退是因為在更低的溫度CP 鈦的屈服應力更低。 Fig. 10. Relations between springback and punch radius at 300 "C for spec- imens of three directions. Fig. 11. Punch and die used in circular cup drawing tests. Fig. 12. Drawn cups at various forming temperatures 3.3盤狀拉深試驗 限制的圖畫比率(LDR), 被定義作為圓直徑的比(Dp) 與沖壓直徑(Dp) 在一張成功的圓盤拉深處理, 是一個普遍的索引使用描述可模鍛性金屬板。LDR 的更大的價值暗示更大的圖畫深度, 即,更好的可鍛性 。在本研究中, 沖壓和沖模被顯示在圖11 使用了圓盤拉深測試。測試執(zhí)行了在室temperatore, 100, 和200 0C, 各自地。在高溫下為了進行拉深測試使用加熱器。為了獲得一個成功的拉深過程。那坯料尺寸和空白座力適當調(diào)節(jié)除去些缺點比如斷裂和皺紋，如果在拉深測試破裂出現(xiàn), 斷開軸心力對更小的價值會被調(diào)整直到破裂被消除到?jīng)]有皺痕發(fā)生。當斷裂力量的調(diào)整沒有消除破裂, 減少斷裂的方法會被嘗試同時避免破裂。拉深試驗采取壓制皺痕，但是, 在LDR 測試, 空白的大小是并且作為參量確定LDR 的價值除對上述調(diào)整的用途之外。從拳打直徑是35 毫米, 空白的直徑被增加在3.5 毫米的增加從70 毫米對最大的可能的直徑為計算價值方便起見 LDR 。MoS2 被使用了作為潤滑劑在所有圓杯子圖畫測試進行在本研究中, 和圖畫速度是0.2 mm/s 。 圖12 顯示拉長的杯子在各種各樣的溫度。 圖12清楚的顯示,當形成溫度增加時拉拔深度增加。表明這個圖形那自動測試設備畫的形狀拉深成形的在多樣的溫度是相當不同的。自動測試設備現(xiàn)象變成重要的在較高的成型溫度。LDR 、畫的深度, 和相關的處理參量的價值被列出在表1 為測試進行在各種各樣的溫度。它被注意在表1, 所有價值增加當形成的溫度增量。但是, 增量 LDR 和圖畫深度不是那么重大的在范圍從室溫對100 0C, 但得到大從100 2000C 。注意在表1一大的斷裂紋是需要的大的坯料尺寸到是成功地從中提取一較高的溫度是。在室溫CP 鈦板料LDR 的價值是2.2, 與可比較的碳鋼, 表明, 沖壓CP 鈦覆蓋在室溫是可行的。 4. 結束語 在本研究中調(diào)查了由做各種各樣的試驗。在各種各樣的溫度CP 鈦板料沖壓的可鍛性的形成。機械性能 CP 鈦板料在各種各樣的溫度第一次被審查了, 并且應力聯(lián)系被獲得從實驗表明, CP 鈦板料有更高的屈服應力和更小的伸長在室溫, 但當板料被加熱到300 0C比例減少由屈服應力的增加決定。它是被注意應力聯(lián)系獲得從拉伸測試在室溫表明CP 鈦板料能被形成入淺組分在室溫, 雖然屈服應力是一少許更高的。形成限制CP 鈦板料的圖被獲得在室溫不是那么高的作為那些被冷軋的鋼, 而是極小值主要張力0.34 并且提供一種最宜的可能性為 CP 鈦板料被形成在室溫。圓形拉深測試顯露, 在室溫CP 鈦板料有 LDR 價值的2.2, 和成功地拉長的以20 毫米的深度證實CP 鈦板料可能被形成入淺組分在室溫。但是, 露出的現(xiàn)象顯示表明, CP 鈦板料負擔重要的 各向異性現(xiàn)象在能并且影響可鍛性的平面圓形拉深。 調(diào)查了在室溫度應力聯(lián)系對張力率的作用。實驗性結果表示, 應力聯(lián)系變得穩(wěn)定當張力率比0.001 小。在V 彎測試, 實驗性結果顯露重要信息回彈可能被減少在被舉起的形成的溫度。彈性后效可以是減少如果使用一較小沖頭半徑 。實驗性結果表明本研究提供根本性形成CP 鈦板料模具設計。 鳴謝 作者會想感謝全國科學中華民國的委員會為財政支持這研究根據(jù)合同第NSC 89-2212-E-002-147,使實驗工作成為可能。 參考文獻 [I] P. Jones, W.B. Hutchison, Stress-state dependence of slip in titanium6A1-4V and other H.C.P. metals, Acta Metall. 29 (1981) 951-968. [2] G. Haicheng, Orientation dependence of slip and twinning in HCP metals, Scripts Mater. 36 (12) (1997) 1383-1386. [3] M.H. Yoo, Twinning and mechanical behavior of titanium aluminides and other intermetallics, Intermetallics 6 (1998) 597巧02. [4] J.W. Christian, 5. Mahajan, Deformation twimung, Prog. Mater. Sci.39 (1995) 1-157. [5] S. Ishiyama, S. Hanada, O. Izumi, Orientation dependence of twinping in commercially pure titanium, J.扣n. Inst. Met. 54 (9) (1990) 976-984. [6] S.P. Keeler, W.A. Backofen, Plastic instability and fracture in sheets stretched over rigid punches, Traps. Am. Soc. Met. 56 (1963) 25-48. [7] L. Forcellese, F. Fratini, Gabriella, F. Micari, The evaluation of springback in 3D stamping and coining processes, J. Mater. Process. Technol. 80-81 (1998) 108-112. Fig. 15 自行車腳蹬內(nèi)板設計 摘要 本設計題目為端蓋落料拉深復合模設計，體現(xiàn)了帶凸緣筒形零件的設計要求、內(nèi)容及方向，極有設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步豐富了本人冷沖模設計的基礎知識，為今后設計更復雜的沖壓模具做好了鋪墊并獲取了更豐富的經(jīng)驗。 本設計運用沖壓工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了制件的形狀及生產(chǎn)可行性，為合理選取沖壓工藝方案做好準備；然后估算了落料毛坯的體積，便于排樣；最后分析模具結構，確定模具的設計參數(shù)、設計要點及卸料裝置的選取。 本制件是帶凸緣的筒形件，選擇合適的壓邊力是極為重要的，它具體應在保證不起皺的前提下取最小值。卸料板在落料前兼起壓料作用。 本復合模具先由凸凹摸與落料凹模進行落料拉深工序，后進行沖孔工序。此外，在排樣的工作中力求板材利用率達到較高的水平。 關鍵詞：落料拉深復合模 淺拉深 拉深間隙 帶凸緣筒形件 自行車腳蹬內(nèi)板設計 Abstract This design topic falls the material drawing superposable die design for the end cover, has manifested the belt flange tubular components design request, the content and the direction, has the design significance extremely.Through to this components mold design, further enriched myself to die coldly the design elementary knowledge, for will design the more complex ramming mold to complete the upholstery and to gain a richer experience from now on. This design the elementary knowledge which designs using the ramming craft and the mold, first has analyzed the workpiece shape and the production feasibility, prepares for the reasonable selection ramming craft plan; Then estimated fell the material semifinished materials the volume, was advantageous for a row of type; Finally analyzes the mold structure, definite mold design variable, design main point and dumping device selection. This workpiece is belt flange tubular, chooses the appropriate pressure-pad-force is extremely important, it should not take the minimum value specifically in under the guarantee corrugation premise.Unloads the yard lumber on to fall in front of the material concurrently to press the material function. This compound mold by convex-concave traces first with falls the material concave mold to carry on falls the material drawing working procedure, latter carries on the punch holes working procedure.In addition, makes every effort the plate use factor in the row of type work to achieve the high level. Key word: Falls the material drawing superposable die Shallow drawing drawing gap belt flange tubular 河南機電高等專科學校 畢業(yè)設計說明書 畢業(yè)設計題目：自行車腳蹬內(nèi)板 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2009年 5 月 8日 插圖清單 圖1 制件圖……………………………………………………………5 圖2 排樣圖……………………………………………………………8 圖3 凹模螺孔圖………………………………………………………20 圖4 沖孔凸模…………………………………………………………21 圖5 擋料銷……………………………………………………………24 圖6 導料板……………………………………………………………24 圖7 裝配圖……………………………………………………………30 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 磨削 工序號 01 零件名稱 落料凹模 零件號 00-07 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 Cr12 60～64HRC 設 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 車床 三爪卡盤 游標卡尺 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉 速 切 削 速 度 基 本 工 時 一次 1 磨上下平面 砂輪 游標卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min 一次 1 磨基準面 砂輪 游標卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min 一次 2 磨型孔 砂輪 游標卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 一次 2 研磨型孔 砂輪 游標卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 設 計 者 張會杰 指 導 教 師 于智宏 共 1 頁 第 1頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號 零 件 名 稱 17 凸模固定板 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時（單件） 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 備料 鍛床 虎鉗 鋼尺 0.5 02 熱處理 熱處理爐 火鉗 夾尺 10 03 粗刨 刨床 夾尺 5 04 磨平面 磨床 游標卡尺 5 05 鉗工 鉗工工具 虎鉗 夾尺 5 06 刨型面 刨床 磁力夾具 夾尺 2 07 鉗工修正 鉗工工具 虎鉗 夾尺 2 08 熱處理 熱處理爐 火鉗 夾尺 5 09 磨端面 磨床 磁力夾具 游標卡尺 3 10 磨型面 成型磨床 磁力夾具 游標卡尺 3 編制 張會杰 校對 審核 批準 目 錄 1 緒論……………………………………………………………………………1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢………………………………………………1 1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀……………………………………………………………1 1.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢………………………………………………………2 1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢…………………………………………………3 2 制件的工藝分析………………………………………………………………5 2.1 制件的工藝性分析…………………………………………………………5 2.2 制件的總體分析……………………………………………………………5 3 工藝方案的確定………………………………………………………………7 4 主要工藝參數(shù)設計……………………………………………………………8 4.1　排樣的設計與計算…………………………………………………………8 4.1.1 確定搭邊和搭肩值…………………………………………………………8 4.1.2 計算送料步距和條料的寬度………………………………………………9 4.1.3 計算條料的利用率…………………………………………………………9 4.2 沖裁力的計算………………………………………………………………10 4.2.1 沖裁力的計算………………………………………………………………10 4.2.2 卸料力推件力頂件力的計算………………………………………………12 4.2.3 總沖壓力……………………………………………………………………13 4.3 壓力機公稱壓力的確定……………………………………………………13 4.4 壓力中心的確定……………………………………………………………14 4.5 工作部分的尺寸計算………………………………………………………14 5模具的總體設計…………………………………………………………………18 5.1 模具類型的選擇……………………………………………………………18 5.2 定位方式的選擇……………………………………………………………18 5.3 導向方式的選擇……………………………………………………………18 5.4 卸料方式的選擇……………………………………………………………18 6 模具主要零部件的設計…………………………………………………………19 6.1工作零件的結構設計………………………………………………………19 6.1.1 凹模的設計…………………………………………………………………19 6.1.2 沖孔凸模的設計……………………………………………………………20 6.2 定位零件的設計……………………………………………………………23 6.2.1 活動擋料銷的設計…………………………………………………………23 6.2.2 導料板的設計………………………………………………………………24 6.3 導向裝置的設計……………………………………………………………25 6.4 卸料裝置的設計……………………………………………………………25 6.5 連接固定裝置的設計………………………………………………………26 6.5.1 模柄的設計…………………………………………………………………26 6.5.2 固定板的設計………………………………………………………………26 6.5.3 墊板的設計…………………………………………………………………27 6.5.4 螺釘銷釘?shù)脑O計……………………………………………………………27 6.5.5 卸料板的設計………………………………………………………………27 6.6 模架及組成零件的設計……………………………………………………27 6.6.1 模架的選用………………………………………………………………27 6.6.2 模座的確定………………………………………………………………27 7 模具閉合高度及壓力機有關參數(shù)的校核……………………………………29 8 繪制模具總裝圖及零件圖…………………………………………………30 8.1 模具圖及零件圖見附圖……………………………………………………30 8.2 本模具的工作原理………………………………………………………30 9 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制………………………………………31 10 模具的安裝和調(diào)試…………………………………………………………32 10.1模具的安裝…………………………………………………………………32 10.1.1通讀設計圖樣，了解有導柱連續(xù)模的結構特點………………………32 10.1.2查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格………………32 10.1.3確定裝配方法和裝配順序………………………………………………32 10.1.4裝配模柄…………………………………………………………………32 10.1.5裝配凹?！?33 10.1.6裝配凸?！?3 10.1.7裝配下?！?3 10.1.8裝配上?！?3 10.1.10試?！?3 10.1.9 試沖……………………………………………………………………33 10.2 模具的調(diào)試…………………………………………………………………33 5 結束語……………………………………………………………………………35 致謝 …………………………………………………………………………………36 參考文獻………………………………………………………………………………37 自行車腳蹬內(nèi)板沖裁模設計 1 緒 論 目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜螅饕蚴俏覈跊_壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.1.1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)結構調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(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，但遠遠不能適應國民經(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市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎薄弱，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)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(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，特別是設備數(shù)控化率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設備不配套，設備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設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、標準化、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，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，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質量、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技術落后．模具材料性能、質量和品種往往會影響模具質量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　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）在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術；?? ? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術；? ?? 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術；??? 7）模具的精度將越來越高；? ? 8）模具研磨拋光將自動化、智能化；?? ?? 9）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程；?? ?10）開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2　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)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、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的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高．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)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。 國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％． 2 制件的工藝性分析 2.1 沖壓件的工藝分析 工件名稱：端蓋 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 厚度：2.0mm 工件簡圖見圖1 圖1 制件圖 2.2制件的總體分析 工藝性：端蓋屬于中等尺寸零件，料厚2.0mm，外形稍微復雜，該零件的尺寸精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標注生產(chǎn)批量等情況也均符合沖裁的工藝要求，零件材料為08鋼，市場上容易得到這種材料，并且價格適中。 分析零件外形可采用沖孔落料翻邊工藝獲得。 沖孔的工藝性：φ5mm和φ18mm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和翻孔三個工序。 圖示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取IT14級，符合一般級進沖壓的經(jīng)濟精度要求。 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)。 3 工藝方案的確定 端蓋零件所需的基本沖壓工序為落料和沖孔和翻孔，可擬訂出以下三種工藝方案。 方案一：用簡單模分三次加工，即先落料,后沖孔，再翻孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：先落料—沖孔，再翻孔級進模。采用級進模生產(chǎn)。 方案三：沖孔—落料—翻孔復合模。采用復合模生產(chǎn)。 分析各方案的優(yōu)缺點 方案一：生產(chǎn)率低，工件的累計誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。 方案二：沖壓生產(chǎn)率較高，壓力機一次行程內(nèi)可完成兩個以上工序，實現(xiàn)操作機械化，自動化難，制件和廢料排除較復雜，并且制造的復雜性和價格較高。 方案三：只需要一副模具，生產(chǎn)率高，壓力機一次行程內(nèi)可完成多個工序，實現(xiàn)操作機械化自動化容易，尤其適應于單機上實現(xiàn)自動化，沖模的制造復雜性和價格低于復合模，精度也可也得到保證。 通過上述三個方案的比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三更佳。 4 主要工藝參數(shù)計算 4.1排樣的設計與計算 沖裁件在條料帶料或板料上的布置方式，稱為沖裁件的排樣。設計級進模時，首先要設計條料排樣圖。 根據(jù)工件的形狀選擇有廢料排樣，且為直排的形式，雖然材料的利用率低于少廢料和無廢料排樣，但沖裁件質量和模具壽命都較高。 端蓋零件設計為單向排列，采用直排的排樣方案（如圖2所示） 圖2 排樣圖 4.1.1 確定搭邊與搭肩值 搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗確定的查表而取最小搭邊值為a=2.0mm和b=2.0mm 4.1.2 計算送料步距和條料的寬度 條料寬度的計算：擬采用無側壓裝置的送料方式，由 B-0Δ=〔Dmax+2a＋C〕0-Δ Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸 a—側搭邊值 c—導料板與最寬條料之間的間隙由表查得C＝0.5 代入數(shù)據(jù)計算，取得條料寬度為72.5mm。 導料板間距離的計算：由A=B+C=Dmax+2a+2c,代入數(shù)據(jù)計算得導料板間距離為73mm。 4.1.3計算材料的利用率： 材料利用率的計算公式為 = 式中 A—一個沖裁件的實際面積，mm2; n—條料上實際沖裁的零件數(shù)； B—條料（或條料.帶料）寬度，mm; L—板料（或條料.帶料）長度， mm 若取工件n＝20件，則料長 L=20D+19b+2b=20×38+19×2+2×2=802mm 所以條料規(guī)格為802×72.5×2.0 所以材料的利用率為 ＝35％ 4.2沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位 4.2.1沖裁力的計算 沖裁力的大小隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力F按下式計算： F=KLtΓb 沖裁力公式為F＝F孔+F落 式中F—沖裁力 F孔—沖孔沖裁力 F落—落料沖裁力 F翻—翻孔力 1 沖孔沖裁力F孔 F孔＝Ktτ 式中 K—系數(shù)，查表取K＝1.3 —沖孔周長，L＝3.14×(2×5+18)＝87.92mm t—材料厚度，t＝2.0mm τ—材料抗剪強度，MPa，查手冊08鋼τ＝（260～360）MPa， 取τ＝300 MPa 所以F孔＝Ktτ＝1.3×87.92×2×300＝68577.6N 取P孔＝68.58KN 2 落料沖裁力F落 F落＝Ktτ 式中—落料件外形周邊尺寸 ＝3.14×38+3.14×10＝150.72mm 所以F落＝KLtτ＝1.3×150.72×2.0×300=117560N 取F落＝117.56KN 翻孔力 F翻 F翻＝1.1×3.14（D-d)t×τs＝6908N=6.91KN 4.2.2 卸料力、推件力及頂件力的計算： 卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向將料從凹模內(nèi)頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，所以在選擇設備公稱壓力或設計沖裁的時候應分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結構、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn)在按照下面的經(jīng)驗公式計算： 卸料力Fx Fx＝ F落 式中Fx—卸料力 —卸料系數(shù)，查表＝0.025～0.06，?。?.05 所以Fx＝0.05×117.56＝5.9KN 推料力Ft Ft ＝F孔n 式中—推料系數(shù),查表取=0.05 n—同時卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù),取n=10 所以Ft=0.05×68.58×10=34.29KN 頂件力Fd Fd=(F孔＋F落） 式中Fd—頂件力 =頂件系數(shù),查表取=0.06 所以Fd=0.06×(68.58+117.56)=11.2KN 4.2.3 總沖壓力F總 沖裁時,壓力機的壓力值必須大于或者等于沖裁各工藝力的總和,即大于總的沖壓力,總的沖壓力根據(jù)模具結構不同計算公式不同,當采用彈性卸料裝置和下出件的模具時,總的沖壓力為 F總 =F+ Fx+Ft= F孔+F落+ Fx+Ft=68.58+117.56+6.91+5.9+34.29=233.24KN 4.3 壓力機的公稱壓力的確定： 初選開式可傾壓力機參數(shù)壓力機型號為J23-25 查手冊選擇壓力機的公稱壓力為：250KN 滑塊固定行65mm (最大閉合高度)270 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量55mm (標準型)工作臺尺寸(左右×前后)560×370mm (標準型)工作臺孔尺寸(左右×前后) 290×200mm (標準型)立柱間距離(不小于) 270mm 模柄孔尺寸(直徑×深度) Ф40×60mm 4.4 壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心和壓力機滑塊的中心線相重合。否則沖壓時滑塊會承受偏心載荷，導致滑塊的滑軌和模具的導向部分不正常磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質量降低模具壽命甚至損壞模具。而本模具所沖裁的制件形狀完全對稱于相互垂直的 兩條對稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點上。 4.5 工作部分的尺寸計算 4.5.1計算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差： 該零件在彎曲前屬于無特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料獲得，而中間的小孔尺寸則是由沖孔得到。 查表而知：Zmin = 0.246,Zmax = 0.360mm Zmax –Zmin = 0.114mm 因為模具的精度等級為IT14級 取 磨損系數(shù)X = 0.5 設凸、凹模分別按IT9、IT10級精度制造，分別計算Dt、Da如下： 沖Ф18mm的孔 沖孔時，間隙取在凹模上，則： 凸模尺寸 =(d+χ△) 凹模尺寸 =( + Zmin) 式中：---沖孔凸模刃口尺寸 ---沖孔凹模刃口尺寸 d---沖孔件孔的最小極限尺寸，mm, d=18mm Zmin——雙面間隙，mm △——工件公差，mm，△=0.43mm x——磨損系數(shù)，查表得IT14級時x=0.5 δ——凸模和凹模的制造公差，mm,查表δ=0.02mm 所以 =(18+0.5×0.43) 0-0.02 =18.215 0-0.02 mm =(18.215+0.246) + 0.020=18.46+ 0.020mm 校核：|δT|+|δA|= 0.02 mm +0.02 mm =0.04 mm≤Zmax –Zmin=0.114mm滿足間隙公差條件 4.5.2外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計算 因此落料件為復雜的制件，所以利用配作法計算凸凹模刃口尺寸，這種方法有利于獲得最小的合理間隙，放寬對模具的加工設備的精度要求。 采用配作法，計算凸凹模的刃口尺寸，首先是根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大還是變小，還是不變這三種情 況，然后分別按不同的計算公式計算。 a、凹模磨損后會增大的尺寸-------第一類尺寸A 第一類尺寸：Aj=(Amax-x△)0+δ b、凹模磨損后會減小的尺寸-------第二類尺寸B 第二類尺寸：Bj=(Bmax+x△)0-0.25△ c、凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸C 第三類尺寸：C=(Cmin+0.5△)60.125△ Ф38增大：Aa=37.69+0.030mm At=37.444 0-0.02 mm R10增大： Aa=9.74+0.020mm At=9.494 0-0.02 mm R7減小： Ba=7.215 0-0.02 mm Bt=7.461+0.020mm 48不變： Ca=Ct=C+-δ=48+-0.02 5 模具總體設計 5.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進方式?jīng)_壓，所以模具類型為級進模，本零件的沖壓包括沖孔和落料翻孔三個工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用正裝結構，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模。 5.2 定位方式的選擇 本工件是中批量生產(chǎn)，第一個工位采用始用擋料銷定位，第二個工位采用固定擋料銷定位。 5.3 導向方式的選擇 為確保零件的質量及穩(wěn)定性，選用導柱、導套導向。采用手工送料方式，為了提高開敞性和導向均勻性，采用對角導柱模架。 5.4 卸料方式的選擇 本模具采用正裝結構，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗校瑸榱撕喕＞呓Y構，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為2.0 mm，料厚比較薄，選用彈性卸料板來卸下條料廢料。 6 模具主要零部件的設計 6.1工作零件的結構設計 6.1.1 凹模的設計 在本模具中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上,凹模刃口為直壁式 ,凹模采用銷釘和螺釘固定時要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近,否則會影響模具的壽命。 整體式凹模裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時承受彎曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足時，會使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復雜，凹模高度可按經(jīng)驗公式計算，即 凹模高度H=ks 凹模壁厚C=(1.5~2)H 式中s----凹?？椎淖畲髮挾?，s不小于15mm C-----凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離； K=系數(shù)，取0.40 所以 凹模高度H=ks=0.40×68=27.2mm 查表取標準值H=30mm C=2H=60mm 凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為30mm, 所以根據(jù)查得螺孔選用4×M8的螺釘 固定在下模座。故選用如圖3 圖3凹模上的螺孔設計與選用 螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×4=6mm a3=1.13d≈5mm 螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應大于8 根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板220×190×30mm 6.1.2 沖孔凸模的設計： 沖小圓孔的凸模，為了增加凸模的強度與剛度，凸模非工作部分直徑應作成逐漸增大的多級形式如圖4所示： 圖4 沖孔凸模的結構形式 凸模長度一般是根據(jù)結構上的需要而確定的，設計該模具為沖孔落料級進模，采用剛性卸料板，其凸模長度用下列公式計算： L=h1+h2+h3+h 式中 L—凸模長度， mm h1—凸模固定板高度，mm h2—卸料板高度，mm h3—導料板厚度，mm h—附加高度，一般取15~20mm 沖裁φ5mm孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標準化（包括外形尺寸和厚度） 小凸模長度 L=14+12+0.5+14.5=50mm 小凸模強度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應力不超過凸模材料的許用壓應力，即 校核公式為 ≤ 式中 F孔—沖孔沖裁力,N, F孔=12246N Fmin—凸模最小斷面積，, Fmin=/4=19.6 φ18的孔 Fmin=/4=254.34 ---凸模材料的許用壓力，Mpa,如凸模材料選用Cr12，查手冊=（1000～160）Mpa,取=1200 Mpa 因為=12246/19.6=624.8 Mpa＜ =44085.6/254.34=173.3 Mpa＜ 所以凸模強度符合要求。 外形落料凸模、凹模各尺寸及其組件的確定和標準化（包括外形尺寸和厚度） 外形凸模的設計：外形凸模用線切割機床加工成直通式凸模，用兩個M8的螺釘固定在墊板上，由于采用彈性卸料板，凸模按下式計算 L=h1+h2+t+h 其中： h1為固定板厚度（14 mm），h2為卸料板厚度（12mm），t為材料的厚度 （2.0 mm），h為附加長度，主要考慮凸模進入凹模的深度（1mm）及模具閉合狀態(tài)下 卸料板到凸模固定板間的安全距離（15mm～20mm）等因素 所以：L=14+12+2.0+1+15=44mm　 凸模固定板材料可用45鋼，結構形式和尺寸規(guī)格查手冊可得220×190×25 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，要依據(jù)計算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。 凹模的長度選取要考慮以下因素： a)保證有足夠的安裝彈性卸料板的位置。 b)便于導尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 選取凹模邊界為125mm×100mm。凹模材料選用Cr12制造，熱處理硬度為58～62HRC。 6.2定位零件的設計: 在本模具中采用的是條料，所以導料板，導正銷和擋料銷作為定位裝置，起導向同時起定位的作用。用擋料銷擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結構簡單、制造容易，在模具中廣泛應用作定距裝置。 6.2.1 活動擋料銷的設計與標準化 活動擋料銷的設計根據(jù)標準件，選用此擋料銷如圖5 圖5固定擋料銷的結構 選用直徑φ4mm，h=3mm材料為45鋼A型活動擋料銷（JB/T7649.10?94） 6.2.2 導料板的設計與標準化 經(jīng)查表分析得導料板長度L=165mm，寬度B=35mm ，厚度h=6mm如圖6。 圖6導料板的設計 6.3 導向裝置的設計： 導向裝置用來保證上模相對于下模正確的運動，對于生產(chǎn)批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長的模具，一般都需要采用導向裝置，本模具中應用導柱導套裝置來完成導向 6.4 卸料裝置的設計： 本模具設計為以導料板為送進導向的沖模中使用的剛性卸料裝置，沖裁完畢后，卡在凸凹模外的條料搭邊廢料由下模部分的彈性卸料裝置卸下。 彈簧的選用： 彈簧屬于標準件 ①設單個彈簧所承受的負荷為 已知卸料力F卸=5878N 設卸料彈簧個數(shù)為n=4個 所以=F卸/4=1469N ②根據(jù)的大小，試選79號彈簧 其具體參數(shù)是彈簧外徑D=55mm，材料直徑d=9mm,節(jié)距t=14.5mm, F=2750N,極限載荷是彈簧高度為88.4mm,自由高度 =120mm彈簧最大許可壓縮量Lmax=31.6mm，彈簧預壓縮量L=16.9mm 校核：卸料板工作行程t=h1+h2=2+1+0.5=3.5 凸模刃模量和調(diào)節(jié)量h3=6mm 彈簧實際總壓縮量L總=26.4 由于31.6＞26.4，即Lmax＞L總 所以所選彈簧是合適的 6.5 連接與固定裝置的設計 6.5.1模柄的設計: 本模具屬于中小型模具,采用模柄將上模固定在壓力機的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。 在本模具中選用旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉動。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,適用與各種中、小型模具。 模柄材料通常采用Q235或Q275鋼,在此選用Q235鋼.其支撐面應垂直于模柄的軸線(垂直度不應超過0.02:100)。 6.5.2 固定板的設計 將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬Φ奈恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸模需要由固定板來固定。 固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平。 現(xiàn)選用標準凸模固定板尺寸為: 220mm×190mm×25mm 固定板材料一般采用Q235或45鋼，本模具選用材料45。 6.5.3 墊板的設計: 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取6mm 6.5.4 螺釘與銷釘?shù)脑O計: 螺釘和銷釘都是標準件，設計模具是按標準選用即可，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，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用M8 6.5.5 卸料板的設計: 卸料板的邊界尺寸和固定板相同，選用材料為45鋼，厚度為20mm. 6.6 模架及組成零件的確定: 6.6.1 模架的選用: 本模具選用由上模座,下模座,導柱,導套組成導柱模模架及其零件已經(jīng)標準化，在此選用后側導柱模架。 6.6.2 模座的確定: 本模中具選用標準模架，因在前述中確定了凹模尺寸為220㎜×190㎜ ×60㎜ ，根據(jù)標準確定下模座尺寸為: 370㎜×320㎜×55 ㎜. 上模座尺寸為: 370㎜×320㎜×60 ㎜.導柱d/mm×L/mm分別為40×200mm；導套d/mm×L/mm分別為52×60mm 7 模具閉合高度及壓力機有關參數(shù)的校核 J23-25型壓力機的閉合高度要求在215mm—270mm之間，模具的閉合高度在250mm左右，模具的閉合高度符合要求。 本模具的外形尺寸為200mm×220mm×165mm, 工作臺尺寸(左右×前后)560mm×370mm ，工作臺孔尺寸(左右×前后) 290mm×200mm , 可以正確安裝和正常使用。外形尺寸符合要求。 經(jīng)校核 J23-25型壓力機符合此復合模設計的要求，可以被采用。 8 繪制模具總裝圖和非標零件工作圖 8.1本模具總裝圖和非標零件工作圖見附圖 8.2本模具的工作原理： 本模具為用導正銷定距的沖孔落料連續(xù)模。上，下模用導柱導套導向。條料沿著導料銷從前向后送進，活動導料銷控制其送料步距，上模下行進行沖裁，導柱導套對上下模的運動起導向作用，凹模接觸活動擋料銷時擋料銷被壓下，上端面與板料平齊，完成沖孔落料工序，翻孔凸模繼續(xù)下行，完成翻孔工序，沖裁完畢，卡在凸凹模外的條料搭邊廢料由下模部分的彈性卸料裝置卸下，沖孔廢料由下模部分的漏料孔落下，沖裁下的工件卡在丄模內(nèi)，隨上模一起回程，上行到一定位置由剛性推件裝置推出模外。 圖7模具總裝圖 9 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 模具主要零件加工工藝規(guī)程見附表1，附表2。 10 模具的安裝和調(diào)試 10.1 模具的安裝 總裝時，首先應根據(jù)主要零件的相互依賴關系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來確定裝配基準件，例如復合模一般以凸凹模作為裝配基準件，級進模以凹模作為裝配基準件；其次，應確定裝配順序，根據(jù)各個零件與裝配基準件的依賴關系和遠近程度確定裝配順序。裝配結束后，要進行試沖，通過試沖發(fā)現(xiàn)問題，并及時調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。 裝配前的準備 10.1.1 通讀設計圖樣，了解有導柱連續(xù)模的結構特點。 本模具的裝配工藝要點是：凸，凹模固定板上的型孔尺寸和位置精度的協(xié)調(diào)，要同時保證多個凸模，凹模的間隙和位置符合要求。 10.1.2 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。 10.1.3 確定裝配方法和裝配順序 經(jīng)查對認定模具零件已加工完成，可采用化整為零的裝配方法。 結合模具結構特點，以凹模作裝配基準件，先將凹模裝配在下模座上，凸模與凸模固定板裝在一起，再以凹模為基準，調(diào)整好間隙，將凸模固定板安裝在上模座上，經(jīng)試沖合格后，鉆鉸定位銷孔。 10.1.4 裝配模柄 將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉銷。 10.1.6裝配凹模 以凹模作裝配基準件，將凹模裝配在下模座上 10.1.7 裝配凸模 將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。 10.1.8裝配下模 將組裝好的凹模，按照設計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷。 10.1.9裝配上模 將組裝好的凸模，固定板和墊板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。 10.1.10 試沖 用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。 10.1.11 試模 10.2 模具的調(diào)試 模具調(diào)試，因模具類型不同，結構不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調(diào)試的內(nèi)容也隨之變化。 模具調(diào)試的要點： ⑴模具閉合高度調(diào)試。模具應與沖壓設備配合好，保證模具應有的閉合高度和開啟高度。 ⑵導向機構的調(diào)試。導柱，導套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)，可靠。 ⑶凸，凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利，間隙要均勻。 ⑷定位裝置的調(diào)試。定位要準確，可靠。 ⑸卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要通暢，不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。 結束語 大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學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，采用模具的生產(chǎn)技術得到愈來愈廣泛的應用。在完成大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(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，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對于冷沖模具、塑料模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富和加深了對各種模具的結構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。在指導老師的細心指導下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認識。同時在實習現(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計工作者應有的素質。 設計中，充分利用和查閱各種資料,盡最大努力搞好本次畢業(yè)設計。由于學生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計的有很多不妥之處，肯請各位老師指正。 致謝 畢業(yè)設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。 通過這次畢業(yè)設計使我在溫習學過的知識的同時又學習了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識，時還使我更清楚了模具設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。 通過對墊板制件冷沖模的設計，我對沖裁模有了更為深刻的認識，特別是這種沖孔落料級進模具的設計。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設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)設計即將結束，敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，請教各位老師有關模具方面的問題，并且和同學的探討，模具設計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質的飛躍。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設計一定能為三年的大學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。 在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師在這一段時間對我的幫助和指導，并向他們致于深深的敬意，對關心和指導過我各位老師表示衷心的感謝! 參 考 文 獻 【1】、 翟德梅 段維峰主編: 模具制造技術 化學工業(yè)出版社 【2】、原紅玲 主編 ： 沖壓工藝與模具設計 機械工業(yè)出版社 【3】、 孫鳳勤 閻玉林主編： 沖壓與塑壓成型設備 高等教育出版社 【4】、陳于萍 高小康主編： 互換性與技術測量 高等教育出版社 【5】、 劉建超 張寶忠主編：沖壓模具設計與制造 高教社出版 【6】、 王孝培 主編： 沖壓手冊 機械工業(yè)出版社 【7】、 李碩本 主編： 沖壓工藝學 機械工業(yè)出版社 【8】、 丁松聚 主編： 冷沖模設計 機械工業(yè)出版社 【9】、 付宏生 主編： 冷沖壓成型工藝與模具設計制造 【10】、 吳伯杰 主編 沖壓工藝與模具 【11】、 夏巨諶 李志剛主編 中國模具設計大典 【12】、王孝培 主編 沖 壓 手 冊