帶小圓孔U形筒形件-油箱蓋的沖壓模具設(shè)計(jì)【拉伸-沖孔復(fù)合模含11張CAD圖帶過(guò)程卡】

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01 緒 論近幾年來(lái)，我國(guó)模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造水平有了較大提高，大型、精密、復(fù)雜高效和長(zhǎng)壽命模具的需求量大幅度增加，模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高，模具交貨期較前縮短，模具 CAD/CAM 技術(shù)也得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。1.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化.（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的 11.2 沖壓的基本工序及沖壓的基本類型由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類； 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，又可將其分為復(fù)合- 級(jí)進(jìn)和復(fù)合- 級(jí)進(jìn)三種組合方式。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。1.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、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(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模周期。 2在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。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)，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。對(duì)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(guò)在新飛電器有限公司、在洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富和加深了對(duì)各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)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(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對(duì)于模具的設(shè)計(jì)和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體并查閱了很多相關(guān)資料，通過(guò)這些實(shí)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(guò)在圖書館借閱相關(guān)手冊(cè)和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問(wèn)題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計(jì)工作者應(yīng)有的素質(zhì)。設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)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(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位老師指正。 32.油箱蓋沖壓工藝的分析2.1 油箱蓋工藝性分析 如圖所示:沖壓技術(shù)要求:1. 材料:鍍鋅鐵皮2. 材料厚度:2mm3. 生產(chǎn)批量:大批量4. 未注公差:按 IT14 級(jí)確定.該零件材料為鍍鋅鐵皮，該工件屬于較典型圓筒形件拉伸,形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱。所有尺寸均為自由公差，可看作 IT14 級(jí)對(duì)工件厚度變化沒(méi)有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸∮77 可稍作小些，而沖孔可在拉伸時(shí)進(jìn)行，因此，應(yīng)采用拉伸沖孔復(fù)合模具。2.2 確定工藝方案與工藝計(jì)算.2.2.1 工藝方案的確定該沖裁件包括拉伸和沖孔兩個(gè)基本工序,可以有以下三種工藝方案:方案一:先拉伸,后沖孔.采用單工序沖裁.方案二:拉伸-沖孔復(fù)合沖壓.采用復(fù)合模生產(chǎn).方案三:拉伸級(jí)進(jìn)沖壓.采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn). 4零件屬于大批量生產(chǎn),采用方案一要兩副模具,生產(chǎn)率低,難以滿足大批量生產(chǎn)的要求;方案二,只需一副模具，盡管模具結(jié)構(gòu)較單工序復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過(guò)上述三種方案的分析比較,則第二種方案較好.2.2.2 毛坯尺寸計(jì)算根據(jù)表面積相等原則，用解析法求該零件的毛坯直徑 D。（1－1）2256.07.14rdHdD???D=93.62mm注:該制件 ㎜， ,由于零件的相對(duì)高度 h/d 很小,并且高度尺4.115.074?d寸要求不高,所以不用切邊工序,可計(jì)算出 mm.62.93D2.2.3 確定是否用壓邊圈由于相對(duì)厚度 ，查表 4.4.4 得，不需要采用壓邊圈。%1.206.932%10????Dt2.2.4 排樣及相關(guān)計(jì)算采用有廢料直排的排樣方式較好相關(guān)計(jì)算如下: 5aa11aB圖 3-對(duì) 3-1 圖有：查表 2.5.2，表 2.5.3，表 2.5.4，表 2.5.5，取 a=1.8mm,a1=1.5mm, △=0.6mm Cmin=0.5mm.因此根據(jù)式 2.5.5，條料的寬度為B =（Dmax+2a+C） = =97.720-1mm0??0?? 01.5)2X8(93.6??進(jìn)距為:s=D+a 1=93.62+1.5=95.12mm根據(jù) 3-14，導(dǎo)板間距為：B0=B+Cmin= Dmax+2a+2C=97.72+0.5=98.22mm由零件圖在 CAD 用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積 A 為 6880.293mm 2一個(gè)步距內(nèi)的坯料面積:BXS=97.72X95.12=9295.13mm ,2因此材料利用率為:η=(A/BS)X100% 6=(6880.3/9295.13)X100%=74%查板材標(biāo)準(zhǔn),宜選 750*1000 的冷軋鋼板,每張鋼板可剪裁為 8 張條料(76*1000),每張條料可沖 10 個(gè)工件,故每張鋼板的材料利用率為 73.4﹪。由利用率可知,圖的排樣合理.2.3 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī).2.3.1 沖裁力 根據(jù)零件圖,用 CAD 可計(jì)算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和 L=238.36mm,又因?yàn)棣?300Mpa,t=2mm,取 K=1.3,則根據(jù)式 2.6.1,F=KLtτ=1.3X238.36X2X300=185.9KNt—沖裁件材料厚度（mm） 。推件力:由材料厚度取凹模刃口直壁高度 h≥6mm,為了修模時(shí)能保證模具仍具有足夠的強(qiáng)度,所以直壁高度取 h=6+6=12mm,故 n=h/t=12/4=3,查表 2.6.1,取 KT=0.55 則FT=n KT F=3X0.55X185.9=306.74 KNFT—推件力系數(shù),由手冊(cè)查得 Kt=0.55n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中 n=h/t，t=3mm。T—料厚( mm)由于采用固定卸料和下出件方式,所以F∑= F+ FT=185.9+306.74=492.64 KN由式 3-23 應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力為:P0≥(1.1～1.3)F∑=(1.1～1.3)X492.64=640KN因此可選壓力機(jī)型號(hào)為 JD21-80.2.3.2 壓力中心由于該零件是對(duì)稱件，所以其壓力中心為其輪廓圖形的幾何重心上因?yàn)楸局萍? 7對(duì)稱零件，所以不用計(jì)算壓力中心。2.3.3 計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差由于該制件為圓形制件且形狀簡(jiǎn)單規(guī)則，因?yàn)樵摴ぜ目诓砍叽缫笈c另一件配合，此應(yīng)選擇凸凹模制作相對(duì)簡(jiǎn)單,所以設(shè)計(jì)時(shí)可分別加工設(shè)計(jì)，采用分別加工，按手冊(cè) 3 中凸、凹工作部分尺寸計(jì)算公式計(jì)算即拉伸凹模尺寸取∮76.1 +0.08 mm 相應(yīng)拉伸凸模尺寸取∮74 -0.05由圖知該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔落料件。對(duì)落料查表 2.3.3 得凸凹模間雙面間隙Zmin=0.246mm,Zmax=0.360mm. 對(duì)落料:DA=(DMAX-X⊿) +﹠A =(93.62-0.5*0.87)+0.035=∮93.185 +0.035DT=(DA-Zmin)-＆T =(93.185-0.246)-0.025=∮92.939 -0.025制造公差是查表 2.4.1 得且滿足﹠A+﹠T≤(Zmax –Zmin)校核 : δ 凸 +δ 凹 ≤Zmax- Zmin =0.42-0.36=0.06mm對(duì)于 93.185+0.035: 0.02+0.03=0.05mm<0.06mm對(duì)于 92.939-0.025: 0.03+0.03=0.06mm對(duì)于 11.265 : 0.02+0.02=0.04mm〈0.06mm由此可見(jiàn)所選取的凸、凹模制造公差是合適的。對(duì)沖孔查表 2.3.3 得凸凹模間雙面間隙 8Zmin=0.120mm, Zmax=0.160mm.對(duì)拉伸查表 4.8.2 得 Z=2 mm,落料尺寸偏差與摩擦系數(shù)⊿=0.87,X=0.5.對(duì)沖孔：DA=(DMAX-X⊿) +﹠A =（11.7-0.5*0.87) +0.035=∮11.265DT=(DA-Zmin)-＆T =（11.265-0.120） -0.025=∮11.145校核 : δ 凸 +δ 凹 ≤Zmax- Zmin =0.42-0.36=0.06mm0.02+0.02=0.04mm〈0.06mm ， 故所選公差是合適的拉伸尺寸偏差與摩擦系數(shù)⊿=0.747. X=0.75 由公式:落料制造公差可查得 δ=0.02，落料凹模制造公差為 δ=0.04，故對(duì)拉伸:DA=(DMAX-X⊿) +﹠A =(76.18-0.75*0.74)= ∮75.62 5+0.08DT=(DA-Zmin)-＆T =(75.625-2)= ∮73.625 -0.05經(jīng)過(guò)校核所選公差是合適的。 93.模具的總體設(shè)計(jì)3.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料-拉伸-沖孔復(fù)合模。3.2 定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞哂玫氖菞l料，所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料銷，送進(jìn)步距采用固定擋料銷.3.3 卸料出件方式的選擇模具采用卸料板和彈簧墊卸料,下出件的方式,并利用安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓力。3.4 導(dǎo)向方式的選擇由于該零件較小,且為了便于使橫向與縱向送料都比較方便該復(fù)合模采用后導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 104. 模具主要零部件設(shè)計(jì)4.1 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.1 落料凹模凹模的刃口形式采用文獻(xiàn) 1 圖 2-17b 所示的刃口形式，凹模的外形尺寸按手冊(cè) 1中式（2-25）和式（2-26）：凹模厚度 H=kb=0.24×126.64=30mm凹模壁厚 c=1.5H=45mm（取 26-40mm）這里取 40mm查手冊(cè)選標(biāo)準(zhǔn)凹模尺寸 250×160×20結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)注如圖所示4.1.2 沖孔凸模根據(jù)所要沖的孔的尺寸設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式.如下圖所示: 11為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉伸沖孔，模具裝配后，應(yīng)使拉伸凹模的端面比落料凹模的端面低，沖孔凹模的端面比拉伸凹模的端面低。所以如圖所示拉伸凸模，其長(zhǎng)度 L 可按下列公式計(jì)算：L 拉=H 固+H 凹-H 低=20mm+40mm-3mm=57mm式中：H 固——凸模固定板的厚度，H 固=20mmH 凹——凹模的厚度，H 凹=40mmH 低——裝配后，拉伸凸模的端面低于落料凹模的端面的高度，根據(jù)板厚的大小決定 H 低=3mm 12凸凹模由于型孔較多，為了防止淬火變形，除了采用工作部分局部淬火（硬度58～62HRC）外，材料也用淬火變形小的 CrWMn 模具鋼.落料凸模刃口部分為圓形,又在它里面開(kāi)孔,裝配沖孔凸模和推件塊,為便于凸模和固定板的加工,可將這設(shè)計(jì)成銷釘和螺釘固定方式與固定板固定.凸模的尺寸根據(jù)導(dǎo)料螺釘尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸以及式 2.9.2 的 h，取 h15~20，因?yàn)檫@里的凹模刃口尺寸為 14 mm,在范圍之內(nèi)取 15mm 所以凸模的尺寸為L(zhǎng)=15+12+44+32+1=104mm.凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用 CrWMn.4.2 其它零部件的設(shè)計(jì)與選用4.2.1 彈性元件的設(shè)計(jì)彈簧在成形過(guò)程中一方面起壓力作用,另一方面還可以將成形后包在落料凸模上的廢料卸下,其壓力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供橡皮墊可以將沖孔廢料卸下,其卸料頂板提供.4.2.2 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。因?yàn)楸局萍暮穸葹?3mm，所以采用 H7/f7。4.2.3 模柄模柄的作用是固定上模座于壓力機(jī)滑塊上時(shí)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的壓力中心保證一致,所以,模柄的長(zhǎng)度不得大于壓力機(jī)滑塊里模柄的孔的深度,模柄直徑應(yīng)與模柄孔一致.根據(jù)模具的總體特點(diǎn),選用凸緣式模柄,此模柄用螺釘,銷釘與上模座緊固在一起,如下圖所示: 134.2.4 緊固零件及定位零件的設(shè)計(jì)螺釘規(guī)格的選用: 根據(jù)表 2.9.3,由凹模板的厚度可選用 M12,在根據(jù)實(shí)際要求,選取材料為 45 鋼.銷釘規(guī)格的選用: 銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個(gè)規(guī)格,因此選取材料為45 鋼.根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸,選用合適的標(biāo)準(zhǔn)定位零件.擋料銷: 固定擋料銷 由表 2.9.8 高度 h=5,選取材料為 45 鋼,查標(biāo)準(zhǔn) GB2866.11-81, X0.5導(dǎo)料銷: 導(dǎo)料銷是條料的側(cè)向進(jìn)行導(dǎo)向,以免歪斜的零件.導(dǎo)料銷一般為兩個(gè),并位于條料的同側(cè),本模具的導(dǎo)料銷為固定導(dǎo)料銷選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu).材料為 45 鋼. 144.2.5 卸料與出件零件的設(shè)計(jì)卸料以固定板卸料和彈性卸料,出件是用推件塊往下,因此不用設(shè)計(jì)出件零件.固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的 0.8~1 倍,所以卸料板的LXBXH=200X160X0.8X56=200X160X44,卸料板在此僅起卸料作用 ,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取 0.2~0.5mm,這里取 0.5mm,材料為 Q275.由以上根據(jù)凸模和凹?？稍O(shè)計(jì)出卸料板4.2.6 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸由凹模外形尺寸 250×160，選后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3-1 模 架 規(guī) 格 選 用名稱 尺寸 材料 熱處理上模座 250×160×40 HT200下模座 250×160×45 HT200導(dǎo)柱 28×200 20 滲碳 58～62HRC導(dǎo)套 28×125×38 20 滲碳 58～62HRC固定板 250×160×20 45上、下墊板 250×160×10 45旋入式模柄 A32×100 Q235復(fù)合模模架要求剛性好，精度高，因此通常將上模座加厚 5～10mm 下模座加厚10～15mm（與 GB/T2851～2852-90 標(biāo)準(zhǔn)模架相比） ，因此上模座厚度 H 上模 取 40mm。上模墊板厚度 H 墊 取 10mm，固定板厚度 H 固 取 20mm，下模座厚度 H 下模 取 45mm，H1 中間墊 15板的厚度為 8 mm,H2 墊板的厚度為 8 mm,H3 固定板的厚度為 12 mm 那么，該模具的閉合高度：模架選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架,由于該零件較小橫向送料比較方便.導(dǎo)柱 d/mm×L/ mm 為∮25×170;導(dǎo)套 d/mm×L/ mm×D/ mm 分別為∮25×90×41.上模座厚度取 35 mm:即 H 上=35 mm上模座墊板取 20 mm,即 H 墊=20 mm固定卸料板厚度取 15 mm,即 H 卸=15 mm下模座厚度取:45 mm,即 H 下模=45 mm模具閉合高度 H 閉 H 凸凹模+H 上+H 墊+H 凸凹模+H 凸凹模+H 凹摸+H 凸模+H 下模-H 入- H 入=(35+20+52+52+40+20+30+45-19-19) mm=256 mm式中: H 凸凹?！淞?拉伸凸凹模的高度, H 凸凹模=52 mmH 凸凹模——沖孔-拉伸凸凹模的高度, H 凸凹模=52 mmH 凹摸——落料凹摸的厚度, H 凹摸=40 mmH 凸?！獩_孔的凸模, H 凸模=52 mmH 入——凸凹模進(jìn)入落料凹模的深度, H 入=19 m mH 入——凸模進(jìn)入拉伸凸模的深度, H 入=19 mm可見(jiàn)該模具閉合高度在所選壓力機(jī) JD21-80 的閉合高度范圍(閉合高度:H=220~265)內(nèi)可以使用.由以上可得模架及其零件如圖所示(見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙).5 模具總裝圖由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖，其工作過(guò)程是：模具在工作時(shí)，板料以導(dǎo)料 16銷 13 和擋料銷 12 定位。上模下壓時(shí)，凸凹模外形和凹模 24 進(jìn)行落料， ；落下料卡在凹模中，同時(shí)沖孔凸模與凸凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸、凹模孔內(nèi)?？ㄔ诎寄Ｖ械臎_件由橡膠帶動(dòng)推件裝置頂出凹模面?？ㄔ谕埂純?nèi)的沖孔廢料由推件裝置推出。1-螺栓銷 2-卸料板 3-上模板 4-彈簧 5-凸凹模 6-墊板 7-圓柱銷 8-打桿 9-模柄 10-打板 11-銷釘 12-卸料螺釘 13-導(dǎo)套 14-凸模 15-推料板 16-橡皮墊 17-卸料螺釘 18-圓柱銷 19-螺釘 20-凸凹模 21-螺釘 22-頂桿 23-壓邊圈 24-凹模 25-螺母 26-下模板 27-導(dǎo)柱 176 模具零件加工工藝本副沖裁模，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(duì)簡(jiǎn)單。拉深凸凹模的加工工藝過(guò)程如下表（3）所示：表 3 拉深凸凹模的加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工序簡(jiǎn)圖(示意圖)1 備 料 備毛坯尺寸： Ф98×115mm2 熱 處 理 退 火3 車 留單邊余量 0.54 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 磨 平 面 磨外圓，上下平面6 鉗工劃線 劃出各孔位置線7加工螺釘孔、安裝孔及穿絲孔按位置加工螺紋孔、銷釘孔及穿絲孔等8 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC9 磨 精磨外圓10 線 切 割 按圖線切割，輪廓達(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) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn) 18加工翻邊凸模過(guò)程如下：表 4 翻邊凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工序簡(jiǎn)圖(示意圖)1 備 料 備毛坯尺寸 98×115mm?2 熱處理 退火3車 削 車削毛坯輪廓，留 0.3mm 單邊余量4 熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC5 磨 精磨外圓6 表面拋光表面拋光達(dá)到 輪廓達(dá)到尺寸要求 6520.8R7 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)凹模的加工工藝過(guò)程如下表（5）所示： 19表 5 凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工序簡(jiǎn)圖(示意圖)1 備 料 將毛坯鍛成長(zhǎng)方體1010×440×54mm2 熱 處 理 退 火3 粗 刨刨六面達(dá)到1005×435×50mm，互為直角4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 磨 平 面 磨六面，互為直角6 鉗工劃線 劃出各孔位置線7 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求8加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔9 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 60-62HRC10 磨 平 面 精磨上、下平面11 線 切 割按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求12 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn) 20結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中，通過(guò)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(wèn)題。同時(shí)，在這次的設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中，難免會(huì)遇到技術(shù)或其他方面的難題，但是通過(guò)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。通過(guò)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(zhǎng)時(shí)間記憶。對(duì)一些原來(lái)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(lái)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(cè)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(guò)程中要考慮的問(wèn)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。從陌生到開(kāi)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(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)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(lái)走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 21參考文獻(xiàn)[1]陳錫棟、周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[2]李紹林、馬長(zhǎng)福主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998[3]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[4]楊玉英主編.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[5]模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999[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(wèn)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[14]鐘毓斌主編，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 華北航天工業(yè)學(xué)院 2000 年 3 月[15]許發(fā)樾主編，模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) 1997 年 3 月