倒裝式復合模畢業(yè)設計

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1、 1、前言 模具是工業(yè)產(chǎn)品中生產(chǎn)用和重要工藝裝備，它是以其本身的特殊形式通過一定的方式使原材料成型?，F(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其加工效率高，互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應用。 按成型的對象和方式來分，模具大致可分為三類：金屬板料成型模具、如冷沖壓模；金屬體積成型模具、非金屬材料成型模具，其中使用量最大的是沖壓模和塑料模，約占模具總量的80%。 本設計是倒裝式復合模，其生產(chǎn)效率高，沖載件的精度也容易達到高精度。條料的精度比連續(xù)模低，復合模適于大批量生產(chǎn)。 沖壓加工在國民經(jīng)濟各個領域中應用范圍相當廣泛，當然沖壓加工還存在一些問題和缺點，但隨著科學的進步，這些問題一定會盡快完善和解

2、決的。 2 題目：倒裝式復合模 3 沖壓模具設計程序 3.1 確定沖壓工藝方案和模具結(jié)構形式 3.1.1 分析制件的沖壓工藝性 制件形式簡單，尺寸要求不高，沖載件材料為純鋁，具有良好的可沖壓性能。零件圖上的尺寸均未標注尺寸偏差，為自由尺寸，選用IT12確定尺寸的公差，經(jīng)查表得各尺寸公差。 3.1.2 確定沖壓類型及結(jié)構形式 產(chǎn)品的生產(chǎn)量為5萬件，屬小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品外形和尺寸均無特殊性要求，根據(jù)典型模具結(jié)構，可以確定采用模具結(jié)構為剛性卸料下出件方式。 4 工藝計算 4.1 排樣、計算條料寬度，確定步距 4.1.1 搭邊值 查最小工藝搭邊值表3-7確定搭邊值，兩側(cè)搭邊值各取

3、2，兩制件間的搭邊值取2。 4.1.2 復合模進料步距 由搭邊值和排樣圖，經(jīng)用UG繪圖測得進料的步距為67mm。 4.1.3 條料寬度 查（2）P表3-11得Δ=0.15mm B=（D+2a） =（40+2X2） =44 4.1.4 計算沖壓力 沖壓力等于沖孔時的沖壓力和落料時沖壓力之和，查（1）表5-2P113 非鐵金屬材料的力學性能，取σ=108MPa 。 沖載周邊的長度由UG繪圖測得制件的周長加

4、兩小圓直徑為10和一直徑為25圓周長的總長L=331mm 。 即沖載力 F≈Ltσ （2）P52 =331x1x108 =35748（N） 推件力的n值為1，K查 （2）3-15 P55 取得值為0.05 即推件力 F=n KF =1x0.05x35748 =1787.4（N） 總的沖載力，因為模具結(jié)構采用剛性卸料裝置和下出方式，所以 F=F+ F

5、 （2） P56 =35748+1787.4 =37535.4（N） 4.1.5 選擇沖壓設備 由于零件尺寸不大，精度要求不高，批量小，所以選用開式機械壓力機，適合沖載加工，有一定的精度和剛度，操作方便，價格低廉，所以選用開式機械壓力機。 沖載件尺寸為80mmX40mm，板厚為1m，結(jié)合企業(yè)的設備情況，查壓力機規(guī)格表5-10，初步選J23-25型開式機械壓力機。 4.2 確定壓力中心 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點，因為產(chǎn)品零件是對稱的，所以中心點在零件的中心，

6、即為直徑為25圓的中心點。 4.3 模具刃口尺寸的計算 查（2）表3-3 P33 得 Z=0.04mm Z=0.06mm 則 Z- Z =0.06-0.04 0.02（mm） 凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造 由于零件為IT12級，取X=0.75 σ =0.009mm σ=0.015mm 校核：|σ | +|σ|≤Z- Z

7、 0.009+0.015 ≤0.06-0.04 0.024 ≤0.02 （不滿足間隙公差條件） 因此只有縮小σ 、σ提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)。由此可取 σ ≤0.4（Z- Z）=0.4x0.02=0.008mm σ≤0.6（Z- Z）=0.6x0.02=0.012mm 4.3.1 沖壓兩小孔的凸模刃口尺寸為 Δ查（3）表2-2 P18 得0.15mm

8、 d =（d+X Δ） =（10+0.75x0.15） =10.1（mm） 4.3.2 兩小孔的凹模刃口尺寸 d =（d+ Z） （2）P38 =（10.1+0.04） =10.14（mm） 孔距尺寸 L = L

9、1/8Δ =601/8x0.3 =600.038（mm） 4.3.3 中心大孔的凸模刃口尺寸為 Δ值為0.21mm 查（3）表2-2 P19 d = （d+X Δ） = （25 + 0.75x0.21） =25.16（m

10、m） 4.3.4 中心大孔的凹模刃口尺寸為 d =（d + Z） =（25.16 +0.04） =25.2（mm） 4.3.5 落料 查（3）表2-2 P18 得Δ=0.25mm ；Δ=0.3mm D=（D- XΔ） （2） P38

11、 =（40 -0.75x0.25） =39.81（mm） D= （D- XΔ）） （2） P38 =（20 -0.75x0.21） =19.84（mm） D= ( D-

12、Z) (2) P38 = ( 39.81-0.04) =39.77(mm) D= ( D- Z) (2) P38 = (19.84-0.04) =19.8(mm) 5 主要模具零件結(jié)構尺寸 5.1.1 凹模板尺寸 凹模厚度： H =

13、K b （≥15mm） K查（2）表3-19 P91 =0.3ｘ80 　　　　　　　　 =24 （mm） 凹模邊壁厚： C =（1.5~2）H =2 X 24 =48 （mm） 凹模板邊長： L = b + 2C =80 + 2x48 =176 （mm） 凹模板寬度： B =步距 + 沖載件寬度 +2C =67 + 40 +2 x 48

14、 =203 （mm） 最后依據(jù)設計尺寸，按沖壓模具標準模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為 210mm x 180mm x 35mm 5.1.2凸凹模固定板厚度h h一般取凹模厚度的0.6到0.8倍 即 h=（0.6 ～.8）H =（0.6 ～0.8）x 24 取 h=15mm 彈性卸料板厚度 h 取 8mm 凸模固定板厚度 h 即 h= （0.6 ~ 0.8）H =（0.6 ~ 0.8）x 24 取 h=15

15、mm 導料板厚度查 （2）表3-21 P96 h= 6mm 擋料銷高度 h= 3mm 5.1.3 凸凹模長度的計算 因為卸料方式為彈壓卸料，所以 L = h+ h+t +h =15 +8 +1 +26 =50 （mm） 5.1.4凸模長度的計算 空心墊板厚度 h取20mm L = h + h + h+ h

16、 =24 + 15 + 20 =59（mm） 5.1.5 各主要零件尺寸 序號 名稱 長 X寬X厚（mm） 材料 數(shù)量 1 小凸模 φ10.1 x 59 T8 A 1 2 凸凹模 T8 A 1 3 上墊板 210 x 180 x 10 45鋼 1 4 凸模固定板 210 x 180 x 15 45鋼 1 5 卸料板 210 x 180 x 8 45鋼 1 6 凸凹模具固定板 210 x 180 x 15 45鋼 1 7 下墊板 210 x 18

17、0 x 10 45鋼 1 8 空心墊板 210 x 180 x 20 45鋼 1 9 大凸模 φ25.16 x 59 T8 A 1 制造過程 參考文獻：（1）模具課程設計指導 （2）沖壓工藝與模具設計 （3）互換性與技術測量 第 23 頁 共 23 頁 （單位） 機械加工工藝卡過程卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 6 共2 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凹模板 第1 頁 材料牌號 45鋼 毛坯種類 毛坯外形尺寸 215x185x28 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱

18、 工序內(nèi)容 工序號 工序名稱 1 備料 條料鋸切(退火狀態(tài)):215x185x28 mm 8 鉗 ① 研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達0.8m ② 配推件塊到要求 2 粗銑 銑六面達210.3x180.3x25mm,并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 9 鉗 用墊片層保證凸凹模與凹模間隙均勻后,凹模與上模座配作銷釘孔 3 平磨 磨光兩大平面厚度達24.5mm,并磨兩相鄰側(cè)面達四面垂直,垂直度0.02mm/100mm 10 平磨 磨凹模板上平面厚度達要求 4 鉗 ①劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸 ②鉆孔

19、 鉆螺紋底孔,銷釘?shù)卓?凹模洞口穿線孔 ③鉸空 鉸銷釘孔到要求 ④攻絲 攻螺紋絲到要求 5 熱處理 淬火 使硬度達60～64 HRC 6 平磨 磨光兩大平面，使厚度達24.2mm （單位） 機械加工工藝卡過程卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 8 共2頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸模固定板 第2 頁 材料牌號 45鋼 毛坯種類 毛坯外形尺寸 215x185x20 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 工序號 工序名稱

20、 1 備料 條料鋸切(退火狀態(tài)):215x185x20 mm 8 鉗 研配凸模 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28 HRC 9 磨 磨模厚度到要求 3 粗銑 銑六面達210.3x180.3x17mm,并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面,厚度達20.5mm;并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直,垂直度0.02mm/100mm 5 鉗 ①劃線 凸模固定孔中心線,銷釘孔中心線,螺紋過孔中心線,銷釘過孔中心線 ②鉆孔凸模固定孔穿絲線,螺紋過孔和銷釘過孔到要求

21、 6 線切割 割凸模固定孔單邊留0.01～0.02mm研余量 組裝圖 明細表 上墊板 上墊板 凹模板 凸模固定板 凸凹模固定板 下墊板 推件塊 推件塊 模柄 空心墊板 凸凹模