油泵調(diào)節(jié)墊片的沖壓工藝及復(fù)合模具設(shè)計(jì)【落料沖孔沖壓復(fù)合模含17張CAD圖帶卡片】
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油泵調(diào)節(jié)墊片的沖壓工藝及復(fù)合模具設(shè)計(jì)【落料沖孔沖壓復(fù)合?！磕夸? 緒 論 .........................................................................................................................................................32 沖裁件工藝性分析及方案的確定 ...............................................................................................................72.1 沖裁件工藝性分析 ..........................................................................................................................72.2 沖裁工藝方案的確定 ......................................................................................................................72.3 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................................................................................................................72.3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 ....................................................................................................72.3.2、沖壓力的計(jì)算 ..................................................................................................................103 主要工藝參數(shù)的確定 .................................................................................................................................123.1 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 ........................................................................................................123.2 工作零件刃口尺寸計(jì)算 .................................................................................................................143.2.1 落料加工工序 ......................................................................................................................143.2.2 沖孔加工工序 ..................................................................................................................164 模具總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................184.1 模具類型的選擇 ..............................................................................................................................184.2 定位方式的選擇 ............................................................................................................................184.3 卸料、出件方式的選擇 ................................................................................................................184.4 導(dǎo)向方式的選擇 ............................................................................................................................185 主要零部件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................195.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................195.1.1 落料凸模 ............................................................................................................................195.1.2 沖孔凸模 .............................................................................................................................215.1.3 凹模 .....................................................................................................................................225.2 定位零件的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................235.3 卸料部件的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................235.3.1 卸料板的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................235.3.2 卸料螺釘?shù)倪x用 .................................................................................................................245.4 模架及其它零部件設(shè)計(jì) ................................................................................................................246 模具總裝圖 ................................................................................................................................................267 沖壓設(shè)備的選定 ........................................................................................................................................2818 模具的裝配 ................................................................................................................................................29總 結(jié) ........................................................................................................................................................31參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................................3321 緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(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)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)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(dá)國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，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15％左右的增長速度快速發(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，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速的發(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3時(shí)期。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國（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，我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、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?？梢哉f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、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對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，敬請各位老師指正。4設(shè)計(jì)者：2008.05.015工件名稱：油 泵 調(diào) 節(jié) 墊 片工件簡圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材 料：H62材料厚度：0.2 mm圖 1-制件圖 62 沖裁件工藝性分析及方案的確定2.1 沖裁件工藝性分析 此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為 A3 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有三個(gè) 9mm 的孔和一個(gè) 46mm 的異型孔；孔與孔、孔與邊緣之??間也滿足要求，最小壁厚為 2.5mm。工件未標(biāo)注尺寸公差的部分為自由公差，可看作IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。2.2 沖裁工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。油泵調(diào)節(jié)墊片零件 φ9mm 的孔與油泵調(diào)節(jié)墊片邊緣的距離為 5.5mm，大于此零件要求的最小壁厚（2.5mm）大于凸凹模許用最小壁厚 1mm，可以采用沖孔、落料復(fù)合模或沖孔、落料連續(xù)模。復(fù)合模模具制造所需材料較多，浪費(fèi)材料，成本較高，因此選用復(fù)合模更為合理2.3 主要設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)復(fù)合模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。油泵調(diào)節(jié)墊片的形狀相對對稱，但在這里7我們考慮到材料利用率所以采用斜對排，如圖所示的排樣方法：圖 2--排樣圖一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η為：查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=2.5mm;工件邊緣搭邊：a =2.5mm；1步 距為：62.5mm;條 料 寬 度：B=100mm沖面積：A=4463mm 2條 料 寬 裁件度 的 計(jì) 算 ： 擬 采 用 無 側(cè) 壓 裝 置 的 送 料 方 式 ， 由材 料 利 用 率 的 計(jì) 算 ：材 料 利 用 率 通 用 計(jì) 算 公 式 ： 8= nA/Bs×100% ?式 中 A—一 個(gè) 沖 裁 件 的 面 積 ， mm2;n—一 個(gè) 進(jìn) 距 內(nèi) 的 沖 裁 件 數(shù) 量 ；B—條 料 寬 度 ， mm; s—進(jìn) 距 ， mm得 = =71.4%?05.62143?：表（1）----排樣及材料利用率計(jì)算項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積 A 如上式所求 4463 mm 2條料寬度 B B=95+2.5×2 100mm步距 S 62.5mm一個(gè)步距材料利用率 η η=nA/BS×100% 71.4%查表 2.5.2 得最小搭邊值a=1mma1=2.5mm 采用側(cè)壓裝置92.3.2、沖壓力的計(jì)算該模具采用復(fù)合模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》中沖裁力公式--2.6.1 得：F=KLtTb公式中 F 沖裁力L 沖裁周邊長度對于 φ9 的孔：L=3.14×9=28.26mm 對于 φ46 的異型孔:L=153.7mm對于零件的外輪廓：L=264t 材料厚度 t=0.2mmTb 材料抗剪強(qiáng)度 取 294MPaK 安全系數(shù) 安全系數(shù) K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K=1.3對于 φ9 的孔: F 1=1.3×3.14×3×9mm×0.2mm×300MPa=6612.8N對于 φ46 的異型孔: F 11=1.3×153.7mm×0.2mm×300MPa=11988.6NF1= F1+ F11=18.23KN F2=1.3x264x0.2x294=20.18因?yàn)?F2＞F1 所以選擇沖床時(shí)的沖裁力為 F2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可得：F=20.18N下面對卸料力進(jìn)行計(jì)算：10由 P70 2.6.3 公式得:卸料力 Fx=KxF由 P70 2.6.4 公式得推件力 Ft=KtF公式中:F 沖裁力為 20.18NKx 卸料力系數(shù) 由《沖?！稰70 表 2.6.1 查得 Kx=0.06n 同時(shí)在凹模內(nèi)的廢料 n=h/t式中 h 凹模洞口的直刃高度t 板料厚度Kt 為推件力系數(shù) 由表 2.6.1 查得 Kt=0.08由于采用彈性卸料裝置，下出件，故據(jù) P71 2.6.6 公式得：F 總=F+Fx+Ft=F+0.06F+0.08nF根據(jù)凹模的修模余量的一般要求，取 h=4mm，則 n=4/0.2=20故 F 總=53.6788kN 113 主要工藝參數(shù)的確定3.1 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將 xOy 坐標(biāo)建立在圖示的對稱中心線上，將總裁輪廓線按幾何圖形分解成 -L5 共 5 組基本線段，有關(guān)計(jì)1L算如下表 1 所示。圖 3- 凹模型口圖表（2）--壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度 各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值12L/mm XL1=400(2 段) L2=15.712.93(2 段) L3=3427(2 段) L4=13.950.9(2 段) L5=3472.63L6=28.7895(2 段) L7=63.58510L8=63.58575L9=136.4767(2 段) L10=2.3520.1813L11=12.5615由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件總裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)(-31.5,17.5)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn) O。若選用 J23-10 沖床，（-31.55，17.48）點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。3.2 工作零件刃口尺寸計(jì)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(diǎn)，工作零件的形狀相對比較簡單，適宜采用線切割機(jī)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(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算。3.2.1 落料加工工序?qū)τ谛螤顝?fù)雜或料薄的沖裁件，為了保證凸、凹模之間一定的間隙值，必須采用配合加工。在落料加工工序中要完成的是對一個(gè)長為 95mm 寬為 60mm 的矩形進(jìn)行落料，并帶有兩個(gè) R=10mm 的圓角，尺寸未注公差根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)則取自由公差、為 IT14 級(jí)精度，其他標(biāo)準(zhǔn)公差值由《公差配合與技術(shù)測量》表查得而所需沖裁的制件外輪廓需要落料來進(jìn)行，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模的磨損情況可分為三類：a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸-------第一類尺寸 A第一類尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△ b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸-------第二類尺寸 B第二類尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸------- 第三類尺寸 C第三類尺寸：C j=(Cmin+0.5△)?0.125△141．凹模刃口尺寸計(jì)算如下:a 凹=（40-0.5x0.16） +0.250x0.090=39.92+00.0225b 凹=（10-0.5x0.090） +00.25x0.090=9.955+00.0225c 凹=（34-0.5x0.16） +00。25x0.16 =33.92+00.04d 凹=（13.9-0.5x0.11） +00.25x0.11=13.845+00.0275e 凹=（34-0.5x0.16） +00。25x0.16 =33.92+00.04f 凹=（28.78-0.5x0.13） +00.25x0.13=28.715+00.0325落料凸模尺寸參照凹模尺寸去除 zmin2．沖孔凸模尺寸計(jì)算如下：第二類尺寸a 凸=（9-0.014+0.5x0.09） -00.25x0.09=9.031–00.0225b 凸=（46-0.014+0.5x0.16） -00.250.16=46.0660-0.04c 凸=（8-0.014+0.5x0.09） -00.25x0.09=8.031-00.0225d 凸=（8-0.014+0.5x0.09） -00.25x0.09=8.031-00.0225第三類尺寸e 凸=（2.35-0.5x0.06）±0.125x0.06由于沖裁時(shí)凹模承受沖裁力和側(cè)向擠壓力的作用.由于凹模結(jié)構(gòu)形式及固定方法不同,受力情況又比較復(fù)雜,目前還不能用理論方法來確定凹模輪廓尺寸.在生產(chǎn)中,通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖裁件的輪廓尺寸,或凹模孔口刃壁間的距離,按經(jīng)驗(yàn)公式來確定:由>中式 2.9.3 得: 凹模厚度 : H=kB(≥15mm)凹模壁厚 : C=(1.5-2)H (≥30—40mm)查表 2.9.5 可得 k 取 0.56 而 b 為 100mm15于是有 H=100×0.56=56 綜合考慮取 H=56所以凹模壁厚 C=(1.5-2)H=60L=2c+b=160mmB=200mm凹模外形尺寸的確定如下圖所示:圖 4--凹模外形尺寸的確定3.2.2 沖孔加工工序同樣的采用自由公差為 IT14 級(jí)精度，要同時(shí)沖出三個(gè) φ9mm 和一個(gè) φ46mm 的孔，還要保證孔與孔之間的相互位置關(guān)系均為 IT14 級(jí)精度，凸、凹模的加工同樣要采用IT6 和 IT7 分別進(jìn)行加工。①當(dāng)沖直徑為 9mm 的孔時(shí)，因?yàn)闉?IT14 取 X=0.5由>P58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.010mm凹模制造偏差 δA=0.014mm由《公差》P13 表 2-4 查得 16直徑為 46mm 的公差為 0.62mm由>P55 表 2.3.3 得Zmax=0.010mmZmin=0.014mm則 Zmax- Zmin=0.014-0.010=0.004經(jīng)校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin故滿足間隙公差表（3）--工件零件刃口尺寸的計(jì)算分類 尺寸 尺寸轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果沖孔 φ9 φ9 0+0.36dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA9.18 -0.01609.185 0+0.024沖孔 φ46 φ46 0+0.62dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA46.31 -0.016046.165 0+0.0244 模具總體設(shè)計(jì)174.1模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。4.2 定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)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?yàn)檎{(diào)料長度有一定的余量，可以靠操作工來目測定。4.3 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?.2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。4.4 導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整等因素該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5 主要零部件設(shè)計(jì)5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)185.1.1 落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用線切割機(jī)床加工，2 個(gè)M8 螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 。其其總長 L 可按《沖壓模具設(shè)5/6mH計(jì)與制造》公式 2.9.2 計(jì)算：htL??21=18+16+0.2+21.8=56mm)式中: L——凸模長度(mm);——凸模固定板厚度(mm);1h——卸料板厚度(mm);2——材料厚度(mm);t——增加長度。它包括凸模的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5-1mm） 、凸模固定h板與卸料板之間的安全距離等，一般取 10-20mm落料凸模具體結(jié)構(gòu)可參見圖 5 所示:19圖 6--落料凸模凸模固定板具體結(jié)構(gòu)可參見圖 6 所示:20配 作圖 7--凸模固定板5.1.2沖孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。沖 φ1.85mm 孔和沖φ6.5mm 的凸模具體結(jié)構(gòu)可參見圖 7 所示：21凸模-1 凸模-2圖 8--沖孔凸模5.1.3 凹模凹模采用整體凹模，各總裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式 2.9.3、2.9.4 計(jì)算：凹模厚度 0.22×100=22mm.(查表 2.9.5 得 ＝0.22)?kbHk凹模壁度 50mm.?c)25.1(取凹模厚度 22mm，凹模壁度 50mm.凹模寬度 (100+2×50)=200mm.考慮到模具模具強(qiáng)度及整體外觀取??cbBB=200mm.凹模長度 L 取 250mm(送料方向)凹模輪廓尺寸為 200mm×250mm×22mm，結(jié)構(gòu)如圖 8 所示：圖 9--凹模225.2 定位零件的設(shè)計(jì)落料凸模下部設(shè)置三個(gè)導(dǎo)正銷，分別借用工件上三個(gè) mm 的孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正9?孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如下圖所示。導(dǎo)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 1mm，所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為 2mm。導(dǎo)正銷采用 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 配合。67/rH 67/hH圖 10-導(dǎo)正銷5.3 卸料部件的設(shè)計(jì)5.3.1 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 20mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見圖 12 所示：23圖 13-卸料板5.3.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 12mm，螺紋部分為 M12×25mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡明手冊》知M12×25mm，5.4 模架及其它零部件設(shè)計(jì)該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《中國模具設(shè)計(jì)大典》知：導(dǎo)柱 分別為 40mm×170mm.mLd//?導(dǎo)套 分別為 40mm×120mm×55mm.D/上模座厚度 取 35mm；上模墊板厚度 取 8mm；凹模厚度 取 22mm；下模座上 模H墊HH厚度 取 45mm；那么，該模具的閉合高度：下 模 2hL????下 模墊上 模閉24=(35+8+65+22+45-2)mm=173mm式中： ——凸模長度， =65mm;LL——凹模厚度, =22mm;H——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度， =2mm。2h 2h可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J23-25 的最大裝模同度（220mm） ，可以使用。256 模具總裝圖通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 12 所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模(4 個(gè)) 、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷，得用條料上兩邊兩個(gè)孔作為導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)，用落料孔套在固定擋料銷上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距。 2131026A24514---油泵調(diào)節(jié)墊片復(fù)合模裝配圖1.下模座 2. 螺釘 3.導(dǎo)柱 4.彈簧 5.卸料版 6.活動(dòng)擋料銷 7.螺釘 8.導(dǎo)套 9.上模座 10. 凸模固定板 11.推件塊 12.螺釘 13.推板 14. 打桿 15.模柄 16.推桿 17. 沖孔凸模 18.墊板 19.凹模 20 凸凹模 21. 固定板 22.圓柱銷 23.檔料銷 24.卸料螺釘 25.彈簧277 沖壓設(shè)備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-25 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公 稱 壓 力：250KN滑 塊 行 程：65mm最大閉合高度：270mm最大裝模高度：220mm連桿調(diào)節(jié)長度：55mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右)：370mm×560mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm×200mm模柄孔尺寸： mm×60mm40?最大傾斜角度： ?3288 模具的裝配根據(jù)復(fù)合模裝配要點(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。具體裝配見下表（8）所示：表（8）----油泵調(diào)節(jié)墊片復(fù)合模的裝配序號(hào) 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形孔，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?？紫嗯?，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 凸模裝配以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。3 裝配下模1) 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；2) 在下模座、導(dǎo)料板上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；3) 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、固定擋料銷裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。4 裝配上模1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔；3) 用螺釘將固定板組合、墊板 15、上模座連在一起，但不要擰緊；4) 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29約 1mm； 5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；6) 安裝導(dǎo)正銷、承料板；7) 切紙檢查，合適后打入銷釘?？? 結(jié)本畢業(yè)設(shè)計(jì)是我進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)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(shí)踐的訓(xùn)練。30它可以說又是一次對專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)的深入和系統(tǒng)掌握。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也鞏固了先前學(xué)到的知識(shí)，同時(shí)感觸最深刻的是：所學(xué)知識(shí)只有在應(yīng)用中才能更深刻理解和長時(shí)間記憶。對一些原來一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)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(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性、加工工藝的合理性。在設(shè)計(jì)的過程中通過沖壓模具設(shè)計(jì)手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等對所要設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行查詢，通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更具合理性。也使我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)過程中對資料的查詢和運(yùn)用。通過這次設(shè)計(jì)，我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工作內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存的關(guān)系。冷沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個(gè)綜合分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過程。歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教指導(dǎo)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(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人認(rèn)識(shí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。31參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉建超，張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等出版社，2004.6[2] 王秀鳳、萬良輝主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：北京航空航天出版社，2005.4[3] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)，中國模具設(shè)計(jì)大典編委員會(huì).中國模具設(shè)計(jì)大典 3.南昌：江西科學(xué)出版社，2003.1[4] 任嘉卉主編.公差與配合手冊. 北京：機(jī)械出版社，2000.432[5] 馮炳光主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998.5[6] 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，全國彈簧標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編.中國機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編彈簧卷.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.6[7] 薛啟翔編著. 沖壓模具與制造北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[8] 冷沖模設(shè)計(jì)及制造/中國機(jī)械教育工業(yè)協(xié)會(huì)組編.—北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.9