畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-電機(jī)轉(zhuǎn)子片級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)

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1、xxxx 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 課 題 名 稱 電機(jī)轉(zhuǎn)子片級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 院(系)、專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 職 稱

2、 2009年 6 月 1 日 目 錄 1、緒論 3 1.1.沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 3 1.2.沖壓的基本工序及模具 4 2、零件的工藝性分析. 6 2.1.零件的工藝性分析 6 2.2.沖裁件的精度與粗糙度 6 2.3.沖裁件的材料 6 2.4.確定工藝方案. 6 3、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.1.模具類型 8 3.2.操作與定位方式 8 3.3.卸料與出件方式 8 3.4.模架類型及精度 8 4、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 9 4.1.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 4.2.設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī). 10

3、4.2.1.沖裁力計(jì)算 10 4.2.2.初選壓力機(jī) 10 4.2.3.壓力中心計(jì)算 11 4.3.計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 12 5、模具的總裝圖與零件圖 13 5.1.模具總裝圖設(shè)計(jì) 13 5.2.沖壓模具的零件圖 14 5.2.1.凹模設(shè)計(jì) 14 5.2.2.凸模設(shè)計(jì) 15 5.2.3.選擇堅(jiān)固件及定位零件 18 5.2.4.設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件 18 5.2.5.選擇模架及其它模具零件 19 5.3.壓力機(jī)的校核 21 6、沖壓模具零件加工工藝的編制 23 6.1.凹模加工工藝過程 23 6.2.凸模加工工藝過程 23 6.3.卸料板加工工藝過程 2

4、5 6.4.凸模固定板加工工藝過程 25 6.5.上模座加工工藝過程 26 6.6.下模座加工工藝過程 26 設(shè)計(jì)小結(jié) 28 致 謝 29 參考文獻(xiàn) 30 1、緒論 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。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（

5、金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。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，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(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。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。 （2）沖壓時(shí)由于

6、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，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，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。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加

7、工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 1.2.沖壓的基本工序及模具 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，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 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，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用

8、分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，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。工作時(shí)，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)

9、，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。 沖壓件圖如下圖所示: 沖壓技術(shù)要求: 1. 材料:硅鋼片 2. 材料厚度:0.35mm 3. 生產(chǎn)批量:中批量 4. 未注公差:按IT14級(jí)確定. 2、零件的工藝性分析. 2.1.零件的工藝性分析 該零件材料為硅鋼片，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱,凹模寬度B=140≥1.2t(t為材料厚度) ,沖孔時(shí)有尺寸為φ4.5，根據(jù)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)知沖孔時(shí),因受凸模強(qiáng)度的限制,孔的尺寸不應(yīng)太小.沖孔的最小尺寸取決于材料性能,凸模的強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)等.

10、根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得d=0.9t=0.9X0.35=0.315mm<φ4.5，所以滿足工藝性要求. 沖裁件孔與孔之間:孔與邊緣之間的距離受模具的強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約,其值不應(yīng)過小,一般要求C≥(1～1.5)t,C′>(1.5～2)t所以由沖件圖可知 C1=7.3-4.5/2-0.92/2=4.59>1X0.35=0.35, 由以上可知孔與孔之間距離C1滿足工藝性要求, 由以上分析可得,沖件的尺寸很小,直徑為23.8,如圖2—1所示,如果征得有關(guān)同意,我們才能繼續(xù)做下一步的設(shè)計(jì)。 2.2.沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT14級(jí),一般落料公差等級(jí)最

11、好低于IT10級(jí),沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí),由表3-5可得落料公差,沖孔公差分別為0.40,0.08.而沖件落料公差,最高精度沖孔公差分別為0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差 ±0.15而沖件孔中心距最高精度公差為±0.25,因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達(dá)到要求. 由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮。 2.3.沖裁件的材料 由表1-3可得,硅鋼片,抗剪強(qiáng)度τ=190Mpa,斷后伸長(zhǎng)率26%,此材料具有良好的塑性級(jí)較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工. 2.4.確定工藝方案. 該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級(jí)

12、進(jìn)沖裁三種.零件屬于中批量生產(chǎn),因此采用單工序須要模具數(shù)量較多,生產(chǎn)率低,所用費(fèi)用也高,不合理;若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,但因零件的孔邊距太小,模具強(qiáng)度不能保證;用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí),生產(chǎn)率高,操作方便,通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題,根據(jù)以上分析,該零件采用級(jí)進(jìn)沖裁工藝方案。 3、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1.模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用級(jí)進(jìn)沖裁模. 3.2.操作與定位方式 零件中批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能

13、夠達(dá)到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸較小，厚度較小，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，定位銷導(dǎo)正。 3.3.卸料與出件方式 考慮零件尺寸較小，厚度較薄，采用彈壓卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 3.4.模架類型及精度 由于零件材料較薄，尺寸較小，沖裁間隙較小，又是級(jí)進(jìn)模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的后側(cè)導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級(jí)模架精度。 4、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 該沖裁件材料厚度較薄

14、，尺寸小，因此可采用以下排樣比較合理,如圖4-11所示。 圖4-1 對(duì)圖4-12有： 查表3-18，表3-19，表3-20，取a=0.35X4=1.40mm, a1=0.35X3=1.05mm, △=1.0mm Z=0.5mm. 因此根據(jù)式3-13，條料的寬度為 B=（Dmax+2a+z）=26.8 mm 進(jìn)距為:s=23.8+a1=23.8+1.0=24.8mm 根據(jù)3-14，導(dǎo)板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=26.8+0.5=27.3mm 由零件圖在CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為310.60mm 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積: BXS=2

15、4.8X26.8=664.64mm, 因此材料利用率為: η=(A/BS)X100% =(310.60/664.64)X100% =46.73% 4.2.設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī). 4.2.1.沖裁力計(jì)算 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=282.33mm(首次沖裁除外),又因?yàn)棣?190Mpa,t=0.35mm,取K=1.3,則根據(jù)式3-18,F=KLtτ=1.3X282.33X0.35X190=24.41 KN，沖孔力的大?。篎=KLtτ=1.3X（2X12.5+14.1+12.7X20）X0.35X190=25.34 KN，總的力為24.41+2

16、5.34=49.75 卸料力:查表3-22,取Kx=0.06,則 Fx=KxF=0.06X49.75=2.98 KN 推件力:由表3-28,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h≥3mm,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=3mm,故n=h/t=3/0.35=8.5,查表3-22,取KT=0.09則 FT=n KT F=8.5X0.09X2.98=2.3 KN 由于采用彈壓卸料和下出件方式,所以 F∑= F+ FT=2.3+2.98=5.28 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)X（49.75+5.28）=

17、71.54 KN 4.2.2.初選壓力機(jī) 根據(jù)以上壓力計(jì)算，可選壓力機(jī)型號(hào)為J23-40. 型號(hào)為J23—40壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一） 公稱壓力/KN 400 墊板尺寸/mm 滑塊行程/mm 200 厚度80 滑塊行程次數(shù)/（次/min） 80 模柄孔尺寸/mm 直徑50 深度70 最小封閉高度/mm 120 滑塊底面積尺寸/mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 80 滑塊中心線至床身距離/mm 床身最大可傾角 30° 立柱距離/mm 工作臺(tái)尺寸/mm 前后420 左右630 工作臺(tái)孔尺寸

18、 4.2.3.壓力中心計(jì)算 根據(jù)排樣,我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心, F1——沖孔力 F1= Ltσb，得F1=2.16KN F2——沖孔力 F2= Ltσb，得F2=1.22KN F3——切廢料（1）力 F3= Ltσb , 得F3=10.98KN F4——切廢料（1）力 F4= Ltσb , 得F4=10.98KN F5——落料力 F5= Ltσb , 得F5=6.46KN Y1——F1到X軸的力臂 Y1=0 X1——F1到Y(jié)軸的力臂 X1=86.8 Y2——F2到X軸的力臂 Y2=0 X2—

19、—F2到Y(jié)軸的力臂 X2=74.4 Y3——F3到X軸的力臂 Y3=0 X3——F3到Y(jié)軸的力臂 X3=24.8 Y4——F4到X軸的力臂 Y4=0 X4——F4到Y(jié)軸的力臂 X4=-24.8 Y5——F5到X軸的力臂 Y5=0 X5——F5到Y(jié)軸的力臂 X5=-74.4 根據(jù)合力距定理： YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3）/（F1+F2+F3） XG=（X1F1+X2F2+X3F3）/（F1+F2+F3） XG——F沖壓力到X軸的力臂；XG=-6.36 YG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；YG=0 所以由以上可以算得壓力中心為G

20、(-6.36,0) 4.3.計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較薄,模具間隙較小,模具的間隙由配作保證,工藝比較簡(jiǎn)單,并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差,(一般可取沖件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工為宜. 由落料尺寸得,凹模會(huì)變小,所以得下圖4-4以凹模為基準(zhǔn),配作凸模. 如圖4-4刃口尺寸 由沖孔尺寸得,凸模尺寸變小,所以有圖4-4以凸模為基準(zhǔn),配作凹模. 根據(jù)表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.02mm, Zmax=0.04mm. 如圖4-22,由落料,凹模磨損后變大,有A1=23.8 .由表3-14,表3-15可得磨損系數(shù)X1=0.75,X2=0.5所以:

21、Ad1=(A1max-x△)=(23.8-0.50X0.43) =23.6 由于Ad1,為落料尺寸,故以凹模為基準(zhǔn),配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙值為0.02～0.04mm. 由沖孔尺寸凸模磨損后變小有: b1=4.5, b2=4.0, 由表3-14,表3-16可得,磨損系數(shù)X1=X20.5,故bp6不需采用刃口尺寸公式計(jì)算,而直接取bp6=2bp5.所以: bp1=(b1min+X1△1)=(4.5+0.5X0.25)=4.625 bp2=(b2min+X2△2)=(4.0+0.5X0.3)=4.15 凸,凹模磨損后不變的尺寸Cp1

22、=20.9， 未注公差為IT14,所以20.9的公差為0.22, 由表3-16得:Cp=(Cmin+0.5△),所以: Cp1=(Cmin+0.5△)=20.90.13 5、模具的總裝圖與零件圖 5.1.模具總裝圖設(shè)計(jì) 根據(jù)前面的設(shè)計(jì)與分析,我們可以得出如級(jí)進(jìn)模具的總裝圖 如圖5-1所示: 圖5-1 級(jí)進(jìn)?？傃b圖 下模板;2.凹模;3.定位銷;4.落料凸模;5.卸料板;6.樹脂;7.凸模固定板;8.上墊板;9.上模板;10.模柄;11.防轉(zhuǎn)銷;12.沖廢料凸模;13.沖孔凸模;14.沖工藝孔凸模;15.導(dǎo)料板;16.內(nèi)六角螺釘;17.墊板;18.內(nèi)六角螺釘;19

23、.圓柱銷；20.沖廢料凸模;21.內(nèi)六角螺釘;22.圓柱銷;21.卸料螺釘。 5.2.沖壓模具的零件圖 5.2.1.凹模設(shè)計(jì) 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘,圓柱銷與下模座固定的固定方式.考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表3-28,凹模刃口采用直筒形刃口壁結(jié)構(gòu),刃口高度根據(jù)前面“4.2”計(jì)算沖裁力時(shí)所取h=3mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大根據(jù)表3-28可以擴(kuò)大0.5～1mm,取1mm,(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的簡(jiǎn)化形狀,如圖5-21所示),凹模輪廓尺寸計(jì)算如下: 凹模輪廓尺寸的確定 凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LXB(長(zhǎng)X寬)及厚度尺寸H.

24、從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚C.對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對(duì)稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁厚來確定,所以: L=l+2C=26.8+2X54=140 B=230 C值可根據(jù)表3-29查得。 整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗(yàn)公式估算: H=K1K2=35mm, K1取1,K2根據(jù)表3-30取1.5。 由以上算得凹模輪廓尺寸LXBXH=140X230X35,查有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并無厚度合適,因此我選LXB為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,得LXBXH=240X170X56。 凹模材料的選用:根據(jù)表8-3,材料選用Cr4WmoV孔與孔的校核:由表3-27校核最

25、小A值為4,最小B值為23.8，以上都能達(dá)到要求,因此得以校核.凹模刃口尺寸及其它具體見零件圖5-21.或后面所附的零件圖.設(shè)計(jì)中,因?yàn)閴毫χ行呐c凹模板的幾何中心相差不太,由壓力機(jī)根據(jù)模柄孔尺寸為φ50,壓力中心仍在模柄投影面積,可設(shè)他們?cè)谕S線上。 圖5-2 凹模 5.2.2.凸模設(shè)計(jì) 落料凸模刃口部分為方形,又在它里面開孔,裝配導(dǎo)正銷,為便于凸模和固定板的加工,可通這設(shè)計(jì)成鉚接方式與固定板固定.沖孔凸模由于相隔很近,不宜采用階梯結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)成鉚接方式.凸模的尺寸根據(jù)導(dǎo)料板尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸以及式3-33的h，取h15~20，因?yàn)檫@里的凹模刃口尺寸為3 mm,在范圍

26、之內(nèi)取18mm所以凸模的尺寸為L(zhǎng)=18+15+25+2=60mm. 凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用Cr12MoV. 考慮沖孔凸模的直徑很小，故需對(duì)最小凸模φ4進(jìn)行強(qiáng)度和鋼度校核：根據(jù)表3-26可得： L≤90d/=(90X5.313X5.313)/=16.96 mm. L為凸模的允許最大工作尺寸，而設(shè)計(jì)中，凸模的工作尺寸為15＜16.96,所以鋼度得以校核. 強(qiáng)度校核:根據(jù)表3-26,凸模的最小直徑d應(yīng)滿足: d≥5.2tτ/[б壓]=5.2X4X205/1200=3.5mm,所以4.5＞3.5,凸模強(qiáng)度得以校核.參照ISO 8020-1986 B型圓形沖孔凸模,設(shè)計(jì)如圖5-

27、3,5-4所示. 余下凸模根據(jù)凸模長(zhǎng)度及其加工可設(shè)計(jì)如圖5-5、5-6、5-7所示，具體零件圖如后面所附零件圖為準(zhǔn)，在這只是初步設(shè)計(jì)。 對(duì)圖5-3,5-4說明: (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求; (2).裝配的尺寸為H7/m6,可得φ8, φ10的上下偏差; (3).倒角13是參照ISO標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì); (4).15是工作尺寸要求; (5).圓形凸模要有同軸度的要求,參照ISO標(biāo)準(zhǔn)得出; (6).刃口尺寸由前面計(jì)算可得; (7).淬硬58~62HRC是為了提高模具的壽命; (8).工件表面粗糙度要求較高,取0.8,其余的可取6.3; (9).保持刃口鋒利,為了減小毛刺.(10

28、). 材料為Cr12MoV. 對(duì)圖5-5,5-6,5-7說明. (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求; (2).裝配的尺寸為H7/m6,可得裝配尺寸的上下偏差; (3).倒角13是參照ISO標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì); (4).15是工作尺寸要求; (5).刃口尺寸由前面計(jì)算可得,圖5-6為配作尺寸按配作要求配作; (6).淬硬58~62HRC是為了提高模具的壽命; (7).工件表面粗糙度要求較高,取0.8,其余的可取6.3; (8).保持刃口鋒利,為了減小毛刺. (9). 材料為CrWMn. 5.2.3.選擇堅(jiān)固件及定位零件 螺釘規(guī)格的選用: 根據(jù)表3-36,由凹模板的

29、厚度可選用M10,在根據(jù)實(shí)際要求,查標(biāo)準(zhǔn)選用GB 70-85 M10X60,這里要6個(gè),卸料板的螺釘選用GB 70-85 M8X80,這里要4個(gè).根據(jù)表8-3, 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,因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用GB 119-86 φ10X70, 根據(jù)表8-3,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. 導(dǎo)料板: 根據(jù)凹模LXB=230X140,查標(biāo)準(zhǔn)GB2865.5-81,選規(guī)格為:長(zhǎng)度L=100,寬度B=40,厚度H=15,材料為45#的導(dǎo)料板,即導(dǎo)料板:100X40X15 如圖5-10所示: 5.2.4.設(shè)計(jì)

30、和選用卸料與出件零件 卸料以卸料板卸料,出件是以凸模往下沖即可,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=230X140X0.3X56=230X140X15,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0.05~0.1mm,這里取0.1mm,根據(jù)表8-3,材料為45#.由以上根據(jù)凸模和凹?？稍O(shè)計(jì)出卸料板如圖5-13. 5.2.5.選擇模架及其它模具零件 選擇模架: 根據(jù)GB/T 2851.5-90,由凹模周界230X140,及安裝要求,選取凹模周界:LXB=240X170,閉合高度:H=17

31、0~199,上模座:340X265X35，下模座:340X265X45,導(dǎo)柱:32X210,導(dǎo)套:45X70。 由以上可得模架及其零件如圖5-14所示. 圖5-14只是草圖,具體零件參閱《模具標(biāo)準(zhǔn)匯編(一)》 模柄: 由壓力機(jī)的型號(hào)J23-40.可查得模柄孔的直徑為50,深度為70,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn),模柄長(zhǎng)度比模柄孔深度小5~10mm,由于采用彈壓卸料，上模座回程時(shí)受力較大，因此選用壓入式模柄較合理。 墊板: 墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.墊板的外形尺寸與凸模

32、固定板相同,厚度可取3~10mm,這里設(shè)計(jì)時(shí),由于壓力較大,根據(jù)GB2865.2-81選取規(guī)格為L(zhǎng)XBXH=230X140X8. 凸模固定板: 凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,厚度為凹模的0.6~0.8h,h為凹模的厚度,這里取0.6h,即0.6X35=18mm,根據(jù)核準(zhǔn)選取板的規(guī)格為L(zhǎng)XBXH=230X140X18;凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過2個(gè)銷釘定位,4個(gè)螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角,由以上可得凸模固定板的零件圖如圖5-16所示: 5.3.壓力機(jī)的校核 (1).公稱壓力 根據(jù)公

33、稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為J23-40,它的壓力為400>71.54,所以壓力得以校核; (2).滑塊行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=0.35,導(dǎo)料板的厚度H=15及凸模沖入凹模的最大深度2,即S1=1+15+2=18

34、 漏料尺寸<95X50,而壓力機(jī)的孔尺寸為φ120,故符合要求,得以校核; (5) 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為50,模柄孔深度為70,而所選的模柄夾持部分直徑為50,長(zhǎng)度為60故符合要求,得以校核; (6).閉合高度 由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=380 M=90 H1=100 Hmin=Hmax–M=380-90=290 (M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm) 由式(1-24):( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得 (380–100)-5≥262≥(290–100)+10 即 275≥262≥200 ,所以所選壓力機(jī)合適,

35、即壓力機(jī)得以校核。 6、沖壓模具零件加工工藝的編制 6.1.凹模加工工藝過程 表6-1 凹模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成240mm×150mm×40mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 鉗工 加工好凸模,配作沖孔凹模達(dá)要求 7 銑 銑漏料孔達(dá)

36、要求 銑床 8 鉗工 鉆鉸2×φ10,鉆攻6XM10 鉆床 9 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~62 10 平磨 磨厚度及基面達(dá)到要求 平面磨床 11 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機(jī)床 12 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 13 檢驗(yàn) 6.2.凸模加工工藝過程 表6-2-1 落料凸模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成110mmX100mmX65mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4

37、平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸 6 鉗工 加工好凹模,配作落料凸模達(dá)要求 7 鉗工 鉆φ10.5, φ12.5鉆鉸φ7.5,鉆鉸φ9 鉆床 8 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 9 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機(jī)床 10 鉗工 磨各配合面達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 表6-2-2 沖孔凸模φ4.5加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 備料φ12mmX65mm 2 熱處理 退火

38、3 車外圓 車外圓達(dá)配合尺寸 車床 4 車工作尺寸 車工作尺寸達(dá)要求 車床 5 倒角 倒角達(dá)要求 車床 6 鉗工 拋光達(dá)表面要求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 表6-2-3 沖孔凸模φ4.0加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 備料φ12mmX65mm 2 熱處理 退火 3 車外圓 車外圓達(dá)配合尺寸 車床 4 車工作尺寸 車工作尺寸達(dá)要求 車床 5 倒角 倒角達(dá)要求 車床 6 鉗工 拋光達(dá)表面要

39、求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 6.3.卸料板加工工藝過程 表6-3 卸料板加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成240mmX150mmX20mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證雙面間隙0.5mm 線切割機(jī)床 7 鉗工

40、 鉆沉，攻絲，4-M8 鉆床 8 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 9 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 10 檢驗(yàn) 6.4.凸模固定板加工工藝過程 表6-4 凸模固定板加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成240mmX150mmX20mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機(jī)床

41、7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆攻4XM10 鉆床 8 鉗工 鉚接處倒角 9 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 6.5.上模座加工工藝過程 表6-5 上模座加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)上模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面磨床 5 鉗工 劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆攻4XM12,配鉆模柄防轉(zhuǎn)孔 鉆床

42、8 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 6.6.下模座加工工藝過程 表6-6 下模座加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)上模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面磨床 5 鉗工 劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆沉孔 鉆床 8 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)小結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完沖壓工藝

43、與模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝和大部分專業(yè)課并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這次設(shè)計(jì)使我能夠綜合運(yùn)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的基本理論，結(jié)合生產(chǎn)中所學(xué)的新知識(shí)、獨(dú)立分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的冷沖壓模具的能力。通過分析，擬定設(shè)計(jì)方案，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜工作，最終完成此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。 通過這次設(shè)計(jì)使我初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的沖壓模具的工藝規(guī)程和掌握運(yùn)用模具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，同時(shí)也學(xué)會(huì)了熟練運(yùn)用有關(guān)參考資料，圖表等基本技能，增強(qiáng)了自我的讀圖和繪圖能力，從而使我在能力方面又提高了一個(gè)臺(tái)階，為今后從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

44、 致 謝 對(duì)三年來辛勤教導(dǎo)我的老師和學(xué)校致以最崇高的敬意！ 對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計(jì)開始以來，有幸多次聆聽老師的教誨。老師以他寬廣的知識(shí)、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)識(shí)、在實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)。拓寬了我的視野和思維，更為重要的是老師以他對(duì)事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達(dá)的胸襟，時(shí)刻都在潛移默化地影響著我，這將使我終生受益。 參考文獻(xiàn) [1]朱光力主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 134~156 [2]溫松明主編. 互換

45、性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5 [3]馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 第1版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1~ 80 [4]劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機(jī)械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.2001 [5]張代東主編. 機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001.85~103 [6]王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版.2004. 47~48 [7]傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005. 24~25 [8]王新華 袁聯(lián)富主編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2003.