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長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 目 錄 摘 要 .3 第 1 章 接觸片沖壓件的工藝分析 .4 第 2 章 接觸片沖壓工藝方案的確定 .6 第 3 章 主要的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .7 3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 .7 3.2 沖壓力的計(jì)算 .8 3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 .9 3.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算 .11 3.5 推件彈簧的設(shè)計(jì) .15 第 4 章 模具的總體設(shè)計(jì) .16 4.1 定位方式的選擇 .16 4.2 卸料、出件方式的選擇 .16 4.3 導(dǎo)向方式的選擇 .16 第 5 章 主要零部件的設(shè)計(jì) .17 4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .17 4.2 定位零件的設(shè)計(jì) .18 4.3 導(dǎo)板、卸料部件的設(shè)計(jì) .19 4.4 模架及其它零部件的設(shè)計(jì) .20 第 6 章 模具的總裝圖 .23 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 第 7 章 模具零件加工工藝 .18 第 8 章 模具的裝配設(shè)計(jì) .28 結(jié) 論 .29 參考文獻(xiàn) .30 致 謝 .31 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 摘要 級(jí) 進(jìn) 模 也 叫 連 續(xù) 模 , 連 續(xù) 模 在 標(biāo) 準(zhǔn) 術(shù) 語(yǔ) 已 經(jīng) 取 消 由 多 個(gè) 工 位 組 成 , 各 工 位 按 順 序 關(guān) 聯(lián) 完 成 不 同 的 加 工 , 在 沖 床 的 一 次 行 程 中 完 成 一 系 列 的 不 同 的 沖 壓 加 工 。 一 次 行 程 完 成 以 后 , 由 沖 床 送 料 機(jī) 按 照 一 個(gè) 固 定 的 步 距 將 材 料 向 前 移 動(dòng) , 這 樣 在 一 副 模 具 上 就 可 以 完 成 多 個(gè) 工 序 , 一 般 有 沖 孔 , 落 料 , 折 彎 , 切 邊 , 拉 伸 等 等 。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快,而模具的更 新?lián)Q代也越來(lái)越快。模具的設(shè)計(jì)在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),級(jí)進(jìn)模的也應(yīng)用得越 來(lái)越廣泛了,尤其是適用于高速高效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中。因此我們模具專業(yè)的學(xué) 生在學(xué)完金屬材料學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具設(shè)計(jì)與制造等基本知識(shí),以及掌握 CAD、Pro/e、UG 等有關(guān)軟件后,要做到對(duì)軟件的靈活運(yùn)用和對(duì)所學(xué)知識(shí)能綜合運(yùn) 用,作為學(xué)模具方面的學(xué)生也更應(yīng)該努力的掌握級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)這方面的技能。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)就是旨在調(diào)動(dòng)所學(xué)創(chuàng)造的結(jié)晶。在一個(gè)多月的時(shí)間里,不斷的揣摩, 不斷的思考,運(yùn)用一切能夠運(yùn)用的東西:到圖書(shū)館查資料,網(wǎng)上查資料,再弄不明 白的就問(wèn)同學(xué)問(wèn)老師,直到搞明白為止。弄好之后,也不敢怠慢,就拿給老師修改, 爭(zhēng)取做到更好。在這過(guò)程中也鍛煉了自己的能力! 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 第 1 章 沖壓件的工藝分析 圖 1.1 接觸片示意圖 圖 1.2 接觸片零件圖 技術(shù)要求: 材料:H62 材料厚度:2mm 生產(chǎn)批量:大批量 未注公差:按 IT14 級(jí)確定 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 (1) 零件的工藝性分析 該零件是用 H62(黃銅)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,雖然有些形狀不對(duì)稱,但該零件只有 沖孔和落料兩個(gè)工序,而 H62 有就有良好的沖壓性能,適合沖裁。由于零件要沖出 2-6 的孔、一個(gè) 8 的孔、還有一個(gè)異形孔,孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿 足要求,最小壁厚為 6.3mm(異形孔、中間 6 孔的距離)。 根據(jù)課本沖壓模具設(shè)計(jì)與制造一書(shū)得知:由于受凸模的強(qiáng)度限制,所沖出的孔 不能太小。孔的尺寸取決于材料的性能、凸模的強(qiáng)度、模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)資料可以差 得最小孔 d=0.9t=0.92=1.8mm6mm,所以滿足工藝要求。 沖裁件孔與孔之間;孔與邊緣之間的距離受模具強(qiáng)度與材料的質(zhì)量的制約, 其值一般不宜過(guò)小,一般要求 C(11.5)t; (1.52)t。由以上可知孔C 與孔之間的距離滿足要求。 (2)沖裁件的精度和粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度為不高于 IT14,一般的落料的公差等級(jí)最好低于 IT14,沖孔件 的公差等級(jí)最好低于 IT10 級(jí)。有資料公差表可得落料公差 0.20;沖孔公差為未注公差 IT14。落料公差最高 0.50,沖孔公差最高 0.15。同理滿足要求,因此可以用一般精度 的沖裁可以滿足要求,由于工件沒(méi)有斷面粗糙度的要求,這粗糙度我們不予考慮。 (3)沖裁件的材料分析 H62(黃銅),沖壓模具設(shè)計(jì)大典可知:抗剪強(qiáng)度 =255Mpa,斷后延長(zhǎng)率 35%, 此材料有良好的塑性和較高的彈性,沖裁性能較好,可以沖裁加工。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 第 2 章 接觸片沖壓工藝方案的確定 確定方案就是確定沖壓件的工藝路線,主要包括沖壓工序數(shù),工序的組合和順序 等。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝分析進(jìn)行全面的分析與研究,比較其綜 合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果,選擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。 該沖裁件包括沖孔與落料兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁、復(fù)合 沖裁、連續(xù)沖裁三種方案。 第一種方案單工序沖裁,零件屬于大批量生產(chǎn),難以滿足大批量的生產(chǎn)要求,而 且采用單工序沖裁則需要兩副單工序模具,而且生產(chǎn)率、工件的精度都較低,所需的 費(fèi)用成本高,不合理。 第二種方案采用復(fù)合沖裁,只有一副模具,生產(chǎn)成本較低,可得到精度與平直度 較好的工件,生產(chǎn)率較高,但孔邊距則較小,板材厚度較小,模具強(qiáng)度不一定能夠得 到保證。而且制造的難度也較大,并且沖裁后的成品件留在模具上,在清理模具上的 物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度,操作也不方便。 而第三種方案采用級(jí)連續(xù)模沖裁,先沖孔,在落料,生產(chǎn)率高,操作方便,工件 的精度也較高。而且通過(guò)合理的設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的 問(wèn)題,并且還只有一副模具,節(jié)約了生產(chǎn)成本。 綜上所述,根據(jù)以上三種方案的分析對(duì)比,可得該工件采用連續(xù)沖裁這個(gè)方案為 最佳。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 7 第 3 章 主要的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 設(shè)計(jì)連續(xù)模,首先就要設(shè)計(jì)條料排樣圖。接觸片厚度一般,但尺寸相對(duì)較大,可 以采用橫排和直排比較合理。而直排時(shí)材料的利用率低,應(yīng)采用橫排如圖 3.1 所示的 排樣方法。可以顯著的減少?gòu)U料。查教科書(shū)沖壓模具設(shè)計(jì)與制造,搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)確 定的。矩形件的邊長(zhǎng) L50mm、t=2mm 時(shí),查表得最小的搭邊值:工件間的距離 =6.5mm,側(cè)面的距離 a=3.5mm。1a 圖 3.1 接觸片排樣圖 條料的寬度為 B=142mm,步距為 s=25mm,經(jīng)過(guò)計(jì)算得 A=273325 mm2 則一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 = (3.1)%10BhnA 式中 A沖裁件面積(包括沖出小孔在內(nèi)) (mm 2) ; n一個(gè)步距內(nèi)的沖件 數(shù)目; 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 B條料寬度(mm) ; s步距(mm). 計(jì)算可得 =74.5% 由此可得圖 3 的排樣還算合理,材料利用率較高。 3.2 沖壓力的計(jì)算 該模具采用連續(xù)模,擬選彈性卸料、下出件的方式,沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下: 落料沖裁 落料沖裁力 F:K=1.3, L=320.5mm ,=255Mpa F=KLt=1.3320.52.0255=212492N 卸料力 : =0.04,xxK = F=0.04212492=8500NF 推件力 Ft: n=3, =0.055t Ft=n F=30.055212492=35061Nt 沖孔沖裁 沖 8 的孔沖裁力 :K=1.3,L=25.12mm,=255Mpa1F =1.325.12255=8327N1 沖兩個(gè) 6 的孔沖裁力 :K=1.3,L=18.84mm,=255Mpa2 =21.318.84 255=12491N 2F 沖 異形孔沖裁力 : K=1.3,L=30.28mm,=255Mpa3 =1.330.2822510038N 沖壓工藝總力 :zF =F+ + + + + =212492+35061+8500+8327+12491+10038tx123 =286909N 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9 3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 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)滑塊的中心線相 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)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨 損,還會(huì)是合理間隙 得不到保證,從而影響制件質(zhì)量和模具的使用壽命甚至損壞。壓 力中心確定的具體步驟: 1)選定坐標(biāo)軸 x 和 y;如圖 3.2 所示; 2)將圖形的輪廓線劃分為 - 段線段,利用 CAD 軟件求出線段 - 的長(zhǎng)度;1L2 1L2 3)確定各線段的重心位置, - 和 - ;1x21y2 4)按下面公式 3-1 求出壓力中心的坐標(biāo)值( , ) 。0 xy 圖 3.2 凹模型口圖 壓力中心計(jì)算公式 3-1 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 10 表 3-1 壓力中心數(shù)據(jù)表 基本長(zhǎng)度 L/mm 各要素壓力中心坐標(biāo)值 X 各要素壓力中心坐標(biāo)值 Y L1=3 1.5 -64.6 L2=2 3 -65.6 L3=12 6 -66.6 L4=2 9 -65.6 L5=3 16.5 -64.6 L6=95.46 0 -16.7 L7=95.46 12 -16.7 L8=3.27 1.63 30.30 L9=17 39.36 3.27 L10=3.58 4.75 48.68 L11=22 5.34 61.78 L12=22 16.73 69.86 L13=11.2 22.12 45.13 L14=17 17.63 36.86 L15=1 17.5 30.86 L16=18.18 42.56 59.86 L17=18.18 34.2 18.5 L18=4.32 10.4 16.2 L19=6.21 31.54 2.55 L20=6.21 36.86 2.55 L21=3.45 -2.22 34.2 經(jīng)計(jì)算得模具的壓力中心 C(7.83,3.16) 。由以上結(jié)果可以看出,該工件的沖裁 力不大,壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小,為了便于模具的加工和裝配,模具中心仍需按 原點(diǎn)。且該點(diǎn)在壓力機(jī)模柄投影面積范圍內(nèi),符合要求。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 11 3.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算 該連續(xù)模分為沖孔和落料兩個(gè)工序,刃口的設(shè)計(jì)業(yè)分兩種方法。 1)沖孔工序刃口尺寸的計(jì)算。 凸、凹模間隙值的確定采用分別加工法: 凸、凹模間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推 件力等有較大的影響,所以應(yīng)選擇合理的間隙。沖裁間隙主要按制件質(zhì)量要求,根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)數(shù)字來(lái)采用。由 H62(黃銅) 、t=2,查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表 2.3.2 得 =0.12mmminZ =0.16mmax =0.16-0.12=0.04mmmin 沖孔要沖 8、2-6、異形孔。 1)沖 8 孔: 沖孔的精度為 IT14,所以取 x=0.5;則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造加工。由 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.009, =0.015TA 則: 09.09.0min 8)5.8()( TxdT 1515i 2AA 校核計(jì)算: + ,即是:TaxZmin 0.009+0.015=0.0240.04,滿足公差間隙的條件。 2)沖 2-6 的孔: 沖孔的精度為 IT14,所以取 x=0.5;則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造加工。由 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.008, =0.012TA 則: 08.08.0min )5.6()( TxdT 1212i AA 校核計(jì)算: + ,即是:TaxZmin 0.008+0.012=0.020.04,滿足公差間隙的條件。 3)沖異形孔: 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 由于異形孔可以看成是 4.4 與 6.4 的兩孔的連心距為圓孔和兩條外公切線組 成的圖形。即求出沖兩孔的刃口尺寸即可。 沖孔 4.4 的精度為 IT14,所以取 x=0.5;則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造 加工。由互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.008, =0.012TA 則: 08.08.0min 4)5.4()( TxdT 1212i 5AA 校核計(jì)算: + ,即是:TaxZmin 0.008+0.012=0.020.04,滿足公差間隙的條件。 沖孔 6.4 的精度為 IT14,所以取 x=0.5;則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造 加工。由互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.009, =0.015TA 則: 09.09.0min 46)5.46()( TxdT 1515i 22AA 校核計(jì)算: + ,即是:TaxZmin 0.009+0.015=0.0230.04,滿足公差間隙的條件。 4)孔距、孔邊尺寸 8 孔與邊的距離: mLd )05.1(2.15.081 8 孔與 6 孔與的距離:d )7.(.72 異形孔與最近的 6 孔的距離: mLd )038.512(.0125.813 異形孔兩圓弧中心的距離: d ).6(4.064 接觸片頭部的 6 孔的定位尺寸: mLd )04.1(.215.85 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 mLd )015.72.015.786 落料工序的刃口尺寸的計(jì)算 落料工序刃口的計(jì)算采用配做法。如圖下圖 3.2 所示的落料件,以凹模為基準(zhǔn)件, 只需要計(jì)算凹模的刃口尺寸及制造公差,凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按間隙要求配 置。 圖 3.2 落料件 由上步查得: =0.12mmminZ =0.16mmax =0.16-0.12=0.04mmmin 由沖壓模具設(shè)計(jì)大典查得工件各尺寸的公差等級(jí)然后確定 x,對(duì)于尺寸 12m,選 x=1;尺寸 5mm,20mm, ,x=0.5;其它的尺寸均選 x=0.75;1.02 落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下: 第一類尺寸:磨損后增大的尺寸 ma04.16.048.12)(凹b3.5.78)(凹d 015.06.497.59)(凹i 3.12.0)(凹j 026.9.4.2)(凹 mn 1.8.013)(凹 第二類尺寸:磨損后減小的尺寸m043.17.025. )(凹 第三類尺寸:磨損后基本不變的尺寸c 6.95.1.12)(凹 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 me 025.1.32.015.2.075.3 )(凹f 9861)(凹g .4.4.2)(凹h6)(凹 mk 025.92.015.05)(凹 落料的凸模的基本尺寸與凹模相同,分別是: 1.84mm,17.85mm,94.45mm,21.88mm,21.96mm,12.64mm,11.17mm,1.95mm,3.12mm,16.88m m,1.90mm,19.92mm,4.9mm,不必標(biāo)注公差,但要在技術(shù)條件中注明:凸模實(shí)際刃口尺寸 與落料凹模配置,保證最小雙面合理間隙 =0.12mm。落料凹模、凸模的尺寸分別如minZ 圖 3.3、3.4 所示。 圖 3.3 落料凹模尺寸 圖 3.4 落料凸模尺寸 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 3.5 推件彈簧的設(shè)計(jì) 彈簧屬標(biāo)準(zhǔn)件,在模具中應(yīng)用最多的是圓柱螺旋壓縮彈簧和碟形彈簧。彈簧選用 的原則: a.所選彈簧必須滿足預(yù)壓力的要求: nFx/0 式中: 彈簧預(yù)壓狀態(tài)的壓力( N) ;0F 卸料力(N) ;x n- 彈簧的數(shù)量。 b.所選彈簧必須滿足最多許可壓縮量的要求: ;H2 0H 式中: 彈簧的最大許可壓縮量(mm) ;2 彈簧的實(shí)際壓縮總量(mm); 彈簧預(yù)壓縮量(mm)0H 卸料板的工作行程(mm),一般取 =t+1,t 為板厚度; H 凸模的刃磨量和調(diào)整量,一般取 5-10mm。 所以根據(jù)模具的安裝位置和選擇四導(dǎo)柱模架,可選 4 個(gè)彈簧則每個(gè)彈簧的預(yù)壓力 為: NnFx215/80/0 查有關(guān)彈簧的規(guī)格,初選彈簧規(guī)格為:TF 301635,經(jīng)驗(yàn)證,所選彈簧符合要求。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 第 4 章 模具的總體設(shè)計(jì) (1)定位方式的選擇 應(yīng)為該模具采用的是條料,控制條料的送進(jìn)方式采用導(dǎo)料板,無(wú)側(cè)壓裝置??刂?條料送進(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應(yīng)為條料的長(zhǎng) 度有余量,可以靠操作工目測(cè)而定。 (2)卸料和出件方式的選擇 應(yīng)為工件料厚味 2mm,經(jīng)計(jì)算卸料力也不大,故可以采用彈性卸料方式。出件方式, 應(yīng)為是級(jí)進(jìn)模生產(chǎn),所以可以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。 (3)導(dǎo)向方式的選擇 為了便于提高模具的使用壽命和工件的精度質(zhì)量,該級(jí)進(jìn)模采用四導(dǎo)柱的導(dǎo)向方 式。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 第 5 章 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)落料凸模 結(jié)合工件的外形并考慮加工,將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式,并采用線切割機(jī)床加 工,3 個(gè) M8 螺釘固定在凸模墊板上,并與凸模固定板的配合按間隙配合 H6m5.其總 長(zhǎng) 可按公式計(jì)算: 20+14+2+28=64mmhtL21 具體結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示: 結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示: 圖 5.1 落料凸模 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 2)沖孔凸模 沖圓形孔,8 的孔和兩個(gè) 6 的孔,且孔都是不需要特別保護(hù)的小凸模,所以所 沖孔凸模采用臺(tái)階式,一方面加工簡(jiǎn)單,一方面有便于裝配和更換。其中沖 8 的凸 模結(jié)構(gòu)如 5.2 所示。 圖 5.2 8 沖孔凸模 沖兩個(gè) 6 的孔凸模的結(jié)構(gòu)如下圖 5.3 所示。 圖 5.3 6 沖孔凸模 沖異形孔凸模的結(jié)構(gòu),為了便于加工和安裝,采用線切割機(jī)加工,用一個(gè) M6 的螺 釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按 H6m5,總長(zhǎng)為 64mm,具體的結(jié)構(gòu)如下圖 5.4 所示。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 圖 5.4 異形孔凸模 3)凹模的設(shè)計(jì) 凹模采用整體設(shè)計(jì),各沖裁的凹模孔均采用線切割加工機(jī)床加工,安排凹模在模 架上的位置,要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄大概重合。查沖壓模具 設(shè)計(jì)大典的凹模的相關(guān)計(jì)算: 凹模的厚度 H=kb=0.3596=33.6mm 凹模的壁厚 c=(1.52)H=50.466.8mm 取凹模的厚度 H=38mm 凹模壁厚 53mm 凹模的寬度 L=b+2c=(136+210)mm=156mm 凹模的長(zhǎng)度 B 取 72mm(送料方向) 凹模輪廓尺寸為 158mm72mm38mm,結(jié)構(gòu)如下圖 5.5 所示。 圖 5.5凹模零件圖 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 2、定位零件的設(shè)計(jì) 落料凹模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷,分別借用工件上 8 mm 和靠近異形孔的 mm 6 兩個(gè)孔作為導(dǎo)正孔,8 mm、6mm 導(dǎo)正銷導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)分別如圖 5.6、5.7 所示導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊之前完成導(dǎo)正,考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模的 端面 1mm ,所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為 1.8mm.導(dǎo)正銷采用 H7/r6 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 H7/h6 配合。 圖 5.6 8 mm 導(dǎo)正銷 圖 5.7 6 mm 導(dǎo)正銷 4)導(dǎo)料板、卸料部件的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸,外側(cè)與凹模平齊,導(dǎo)料板與條料間的間隙取 1mm.這樣 就可以確定導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按模具設(shè)計(jì)大典上表查得擋料銷的高度 h=3mm,導(dǎo) 料板的厚度 H=6mm。導(dǎo)料板采用 45 鋼制作,熱處理的硬度 4045HRC。 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 16mm。卸料板 采用 45 鋼制作,淬火硬度 4045HRC。螺釘?shù)倪x用設(shè)置四個(gè)卸料螺釘,公稱直徑為 12mm,螺紋部分為 M1010mm。卸料螺釘擰緊后應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 5)模架及其他零部件的設(shè)計(jì) 該模具采用四導(dǎo)柱模架,導(dǎo)向精度比較高,沖壓時(shí)可以防止由于偏心力矩而引起 的模具歪斜。以凹模的周界尺寸為依據(jù)選擇模架。 圖 5.8 模架示意圖 表 5-1 標(biāo)準(zhǔn)模架截表 查表得模架選擇 200160160220 GB/T 2851.790。導(dǎo)柱選擇 28170, 導(dǎo)套選擇 2810038。 上模座厚度 取 40mm,上模墊板的厚度 取 20mm,固定板的厚度 25mm,下模座上 模H墊H 的厚度 取 45mm,那么模具的閉合高度:下 模 mh190)4536104(L2 下 模墊上 模閉 式中: L凸模的長(zhǎng)度,L=64mm; H凹模的厚度,H=35mm; 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度, =2mm。2h 2h 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度,設(shè)計(jì)合理,可以使用。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 第 6 章 模具總裝圖 通過(guò)以上的設(shè)計(jì),可得到 6.1 所示的模具總裝圖。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 圖 6.1 模具總裝圖 第 7 章 模具零件的加工工藝 7.1 凸模大型芯工藝規(guī)程 7.1.1 零件的工藝分析 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 24 從零件圖可知我們所加工的工件為軸桿類零件。對(duì)于外圓柱面,我們可以采用車削加 工 。而精加工我們可以采用磨削的方式進(jìn)行加工。切斷的話,我們可以用線切割切斷 以保證其加工精度。 7.1.2 毛坯選擇 采用自由鍛造的棒料。鍛造毛坯需經(jīng)過(guò)退火或正火處理后才可以使用。 7.1.3 技術(shù)要求 1 保證加工的尺寸精度。 2 保證形狀和位置精度,端面應(yīng)該平行,凸模的端面應(yīng)該與中心線垂直。 3 表面光潔。凸模零件成型的面表面粗糙度 Ra 為 0.8um,其余表面 Ra 為 3.2um。 4 凸模工作部分要有較高的硬度,耐磨性,及良好的韌性。凸模工作部分表面硬度打 58-62HRC。工作部分采用局部淬火哦。 7.1.4 熱處理 1 凸模毛坯在加工前,采用退火熱處理,其目的是消除內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善機(jī)械加 工性能,為最終熱處理做準(zhǔn)備。 2 凸模零件的最終熱處理是在精加工前進(jìn)行淬火,低溫回火,以提高其硬度和耐磨性。 產(chǎn)品型 號(hào) 零件 圖號(hào) Xing01機(jī)械加 工工藝 過(guò)程卡 片 產(chǎn)品名 稱 零件 名稱 凸模小 型芯 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料 牌號(hào) 毛 坯 種 類 自 由 鍛 棒 料 毛坯外 形尺寸 15X65 mm 每件 毛坯 數(shù) 毛 坯 單 重 凈 重 工序號(hào) 工序名 稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 加工 設(shè)備 備注 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 0 生產(chǎn)準(zhǔn) 備 領(lǐng)料 15X65mm 圓棒料 5 車削 1 車端面,打中 心孔 棒料外圓 臥式 車床 10 車削 粗車外圓留精加 工余量 0.3mm 中心孔 臥式 車床 15 熱處理 熱處理淬火,低 溫回火 58-62HRC 20 精磨 磨外圓,使其成 型表面的粗糙度 達(dá)到 Ra0.8um 中心孔 臥式 磨床 25 線切割 去除小端中心孔, 并切斷 線切 割機(jī) 30 檢驗(yàn) 7.2 落料凹模加工工藝規(guī)程 7.2.1 零件的工藝分析 從零件圖可知我們所加工的工件為箱體類零件。對(duì)于工件形狀,我們可以采用銑削加 工的形式加工出來(lái)。而精加工我們可以采用線切割的方式進(jìn)行加工。 7.2.2 毛坯選擇 采用自由鍛造的棒料。鍛造毛坯需經(jīng)過(guò)退火或正火處理后才可以使用。 7.2.3 技術(shù)要求 1 保證加工的尺寸精度。 2 保證形狀和位置精度,端面應(yīng)該平行,凸模的端面應(yīng)該與中心線垂直。 3 表面光潔。凸模零件成型的面表面粗糙度 Ra 為 0.8um,其余表面 Ra 為 3.2um。 4 凸模工作部分要有較高的硬度,耐磨性,及良好的韌性。凸模工作部分表面硬度打 58-62HRC。工作部分采用局部淬火哦。 7.2.4 熱處理 1 凸模毛坯在加工前,采用退火熱處理,其目的是消除內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善機(jī)械加 工性能,為最終熱處理做準(zhǔn)備。 2 凸模零件的最終熱處理是在精加工前進(jìn)行淬火,低溫回火,以提高其硬度和耐磨性。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 產(chǎn)品型 號(hào) 零件 圖號(hào) luoliao01機(jī)械加 工工藝 過(guò)程卡 片 產(chǎn)品名 稱 零件 名稱 落料凹模 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料 毛 自 毛坯外 160X75X40mm 每件 毛 凈 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 牌號(hào) 坯 種 類 由 鍛 棒 料 形尺寸 毛坯 數(shù) 坯 單 重 重 工序號(hào) 工序名 稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 加工 設(shè)備 備注 0 生產(chǎn)準(zhǔn) 備 領(lǐng)料 160X75X40mm 長(zhǎng)方體料 5 銑削 1 銑端面 立式 銑床 10 銑削 粗銑工件形狀,留精 加工余量 0.3mm 數(shù)控 銑床 15 熱處理 熱處理淬火,低溫回 火 58-62HRC 20 線切割 線切割,使其成型表 面的粗糙度達(dá)到 Ra0.8um 線切 割機(jī) 25 精磨 使其高度符合設(shè)計(jì)要 求 磨床 30 檢驗(yàn) 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 第 8 章裝配工藝的設(shè)計(jì) 裝配圖出來(lái)了,之后我們就要進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)。合理的裝配方法。一般有以下 幾種裝配方法。 (1)合理的裝配方法: 1、直接裝配法,這種裝配方法簡(jiǎn)單,耗時(shí)少,便于零件的互換。它適用于大批 量的生產(chǎn)工程中,對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模效果尤為顯著。 2、配做裝配法,相對(duì)應(yīng)直接裝配法而言,這種方法則就依賴模具鉗工的操作技能 和實(shí)踐水平保證模具裝配精度的方法。不僅耗時(shí)較多,而且對(duì)鉗工的水平要求較高。 綜上所述,根據(jù)級(jí)進(jìn)模的裝配要點(diǎn),覺(jué)得選用直接裝配法。 3、合理的裝配順序,級(jí)進(jìn)模裝配可以采用凹模作為裝配基準(zhǔn)。所以根據(jù)零件的批 量,模具結(jié)構(gòu)的要求,設(shè)計(jì)中采用以凹模為基準(zhǔn)件的直接裝配法。以凹模為基準(zhǔn),先 裝下模,后裝上模,并調(diào)整間隙、試沖、返修。并根據(jù)試模后的產(chǎn)品再做相應(yīng)的調(diào)整。 直到做成符合要求的制品。 (2)技術(shù)要求: 裝配的技術(shù)要求直接影響到模具的精度和使用壽命,模具裝配的技術(shù)要求主要包 括:模具的尺寸,安裝尺寸和體裝配精度兩大方面。如凸凹模的安裝技術(shù)要求有: 1、模外露出部分的銳角應(yīng)倒鈍,安裝面應(yīng)光滑平整螺釘、銷釘?shù)阮^部不能高出安 裝基準(zhǔn)面,并無(wú)明顯毛刺與擊傷等痕跡。 2、模具的閉合高度,安裝在壓力機(jī)是的各部分配合尺寸要合理,應(yīng)符合選用設(shè)備 的規(guī)格要求。 3、裝配好的模具應(yīng)該有模具編號(hào)與零件產(chǎn)品圖號(hào)。大小沖模應(yīng)設(shè)有起吊孔。 4、裝配后,應(yīng)該保證個(gè)零件間相對(duì)位置的精度。 5、模具的所有活動(dòng)部位,應(yīng)保證位置準(zhǔn)確,間隙適當(dāng)?shù)脑瓌t,運(yùn)動(dòng)可靠,運(yùn)動(dòng)平 穩(wěn)。 6、模具的緊固零件,應(yīng)保證緊固和牢靠,不得出現(xiàn)松動(dòng)和脫落。 7、所選用的模架應(yīng)該滿足制件所需的技術(shù)要求。 8、坯料在沖壓過(guò)程中定位要準(zhǔn)確、可靠、安全。 9、各凸模應(yīng)垂直于固定板安裝基面。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 29 總結(jié) 通過(guò)三個(gè)多月對(duì)接觸片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì),我級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法與流程有了一個(gè)比 較全面的了解。在這個(gè)不斷設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、再設(shè)計(jì)的反復(fù)操作過(guò)程中,我們潛移默化 地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計(jì)思路和方法,這對(duì)我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積 極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)上,我有了很多的自己的設(shè)計(jì)思想。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,遇到了很多的問(wèn)題,尤其是在沖壓工藝的設(shè)計(jì)、卸料機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)以及成型零件的計(jì)算等方面,費(fèi)了很多周折,也走了很多彎路。而在裝配圖的 繪制中,又遇到了前面設(shè)計(jì)上的很多結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤,對(duì)細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng) 時(shí)間的思考和查閱資料,才成功地完成了本套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 當(dāng)然,本模具的設(shè)計(jì)也存在了很多的問(wèn)題,在實(shí)際中也許并沒(méi)有辦法正常運(yùn)作。 畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì),難免會(huì)存在各種各樣的問(wèn)題。 在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,很多時(shí)候都是依靠同學(xué)們的幫助和老師的指導(dǎo),才能順 利地繼續(xù)往下設(shè)計(jì),在這里要感謝同學(xué)的幫助,也向各位指導(dǎo)老師表示衷心的感謝! 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 參 考 文 獻(xiàn) 1. 鄭 家 賢 .沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) .北 京 化 工 業(yè) 出 版 社 .2007.6. 2. 陳 言 秋 .沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 與 圖 例 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 .1999.7 3. 陳 孝 康 .陳 炎 嗣 , 周 興 隆 .實(shí) 用 模 具 技 術(shù) 手 冊(cè) .中 國(guó) 輕 工 業(yè) 出 版 社 .2001.1 4. 周 炳 堯 .模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) .上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 .1996.6 5. 廖 念 釗 .互 換 性 與 技 術(shù) 測(cè) 量 .中 國(guó) 計(jì) 量 出 版 社 。 1991.10 6. 中 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 協(xié) 會(huì) 熱 處 理 分 會(huì) .熱 處 理 工 程 師 手 冊(cè) .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 .1999.5 7. 黃 圣 杰 .PRO/EGNGINEER3.0 高 級(jí) 開(kāi) 發(fā) 實(shí) 例 .電 子 工 業(yè) 出 版 社 .2002.2 8. 嚴(yán) 烈 .PRO/ENGINEER2000iNC 加 工 實(shí) 例 寶 典 .冶 金 工 業(yè) 出 版 社 .2001.6 9. 林 清 安 .PRO/ENGINEER 2.0 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 2001.8 10.林 清 安 .PRO/ENGINEER 2.0 零 件 設(shè) 計(jì) 實(shí) 務(wù) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 .2001.4 11.鐘 建 琳 . PRO/ENGINEER 3.0 零 件 造 型 實(shí) 用 教 程 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2001.10 12.林 程 .吳 志 成 .張 紅 . PRO/ENGINEER 2.0 范 例 教 程 .2000.12 13.柳 迎 春 .PRO/ENGINEER3.0 曲 面 設(shè) 計(jì) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 .2002.1 致謝 經(jīng)過(guò)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)忙碌之后,設(shè)計(jì)最終完成,心理有一種說(shuō)不出的輕松,設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到 許多的問(wèn)題,在眾多師友的幫助下予以解決。首先要感謝胡冠昱老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促,胡老師給 我指出了正確的設(shè)計(jì)方向,使我加深了對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路,老師 的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心理,保證按質(zhì)按量的完成;要感謝宿舍同學(xué),是大家營(yíng)造了良好 的學(xué)習(xí)環(huán)境,在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中互幫互助,使我的 CAD 和 PRO/E 操作水平比以前有了很大提高, 同時(shí)較全面的掌握了 Word 的編輯功能;還要感謝那些把借閱證讓我借書(shū)的同學(xué),使得我查閱資料 非常方便;還要感謝丁少坤同學(xué)在我最需要電腦的時(shí)候給我提供電腦,使我能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 大學(xué)生活至此劃上了圓滿的句號(hào),在長(zhǎng)沙大學(xué)大學(xué)這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘,在 這塊土地上我健康快樂(lè)的成長(zhǎng),我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記可親的同學(xué),我永遠(yuǎn)記得這片土地。