3537 鐵芯片無廢料跳步模設計
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河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 鄭 圣 學 號: 0312149 設計(論文) 題目：鐵芯片無廢料跳步模起 迄 日 期: 2006 年 4 月 3 日~ 5 月 13 日指 導 教 師: 楊占堯 教授 發(fā)任務書日期: 2006 年 4 月 3 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：模具畢業(yè)設計是一個重要的專業(yè)教學環(huán)節(jié)，這個數(shù)學環(huán)節(jié)的目的： (1)幫助學生具體運用和鞏固《模具設計與制造》課程及相關(guān)的理論知識，了解設計沖壓模的一般程序。 (2)使學生能夠熟練地運用有關(guān)技術(shù)資料，如《冷沖模國家標準》、《模具設計與制造簡明手冊》、《冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊》及其它有關(guān)規(guī)范等。 (3)訓練學生初步設計冷沖壓模具的能力，為以后的工作打下初步的基礎。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：沖壓模課程設計按以下內(nèi)容進行。 (1)擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖、畫出待設計模具的排樣圖(2)計算沖裁力、確定模具壓力中心、計算凹模周界、確定待設計模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、選用模具典型組合等，初選壓力機噸位； (3)考慮工廠的實際情況；(4)確定壓力機噸位；(5)模具模板與作用原理和公差；(6)沖裁間隙；(7)設計及繪制模具裝配圖； (8)設計及繪制模具零件圖； (9)設計及繪制模具模板圖；(10)按規(guī)定格式編制設計說明書； (11)課程設計面批后或答辯。 所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日畢業(yè)設計說明書目錄緒 論 ..............................................................1第 1 章 設計內(nèi)容及要求 ...............................................41.1 制件圖、材料及要求 ............................................4第 2 章、沖裁件的工藝分析 .............................................5第 3 章 主要設計計算 ..................................................63.1 排樣方式的確定 ................................................63.2 毛胚的確定 ....................................................63.3 沖裁力的計算 ..................................................73.3.1 沖裁力 ...................................................73.3.2 壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計算 ..........................83.4 工作零件刃口尺寸計算 .........................................8第 4 章 模具總體設計及主要零部件設計 .................................114.1 模具結(jié)構(gòu)的選擇 ...............................................114.2 卸料彈簧的設計與計算 ........................................114.3 沖壓設備的選擇 ...............................................124.4 送料機機型﹑功能規(guī)格名稱﹑送料寬度﹑送料厚度 .................134.5 模具的總體設計 ...............................................154.5.1 模具類型的選擇 .........................................154.5.2 定位方式的選擇 .........................................154.5.3 導向方式的選擇 .........................................154.6 主要零部件的設計 .............................................154.6.１ 工作零件的結(jié)構(gòu)設計 ....................................154.6.2 落料凸模的設計 ........................................154.6.3 落料凹模的設計 .........................................164.6.4 定位零件的設計 .........................................164.7 卸料部件的設計 ...............................................164.7.1 卸料板的設計 ...........................................164.7.2 卸料螺釘?shù)倪x用 .........................................174.7.3 頂件裝置 ...............................................174.7.4 快拆裝置 ...............................................174.8 沖孔模各模板﹑零件的名稱﹑材質(zhì)﹑硬度及功能 ...................184.9 模具零件公差及間隙標準 .......................................204.10 沖裁刃口要求及沖裁間隙標準 ..................................204.11 模具總裝圖 ..................................................214.12 模具工作零件的加工工藝 ......................................22第 5 章 模具的裝配和調(diào)整 ............................................23畢業(yè)設計說明書目錄5.1 主要組件的裝配 ...............................................235.1.1 凸模的裝配 .............................................235.1.2 彈壓卸料板的裝配 .......................................235.2 總裝配 ....................................................235.3 沖裁模試沖的缺陷和調(diào)整 ......................................245.4 模具設計要點 .................................................265.4.1 送料 ..................................................265.4.2 出料 ..................................................275.4.3 精度 ..................................................27結(jié) 論 ...............................................................28致 謝 ...............................................................29參考文獻 ............................................................30 鐵芯片無廢料跳步模 摘要沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半產(chǎn)品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設計必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設計師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計算、工藝制訂等基礎知識，而后才可以選擇模具的類型，進行模具設計，使模具的類型表面質(zhì)量、尺寸精度結(jié)構(gòu)及尺寸等滿足工藝及產(chǎn)品的要求。冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴孔等。冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝設備。沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟效益等，與模具結(jié)構(gòu)及設計是否合理關(guān)系極大。關(guān)鍵詞: 落料、塑性變形、工藝計算、工藝制訂、表面質(zhì)量、尺寸精度 Injection Mold for long Junction SummaryHurtle a kind of tool of press the molding tool conduct and actions manufacturing product( or the half product), its function is to complete a certain craft. Therefore hurtling to press designer must control to hurtle to press the craft, the classification, various craft calculation, craft that includes to hurtle to press the craft establishes etc. the foundation knowledge, just can choose the type of the molding tool and then, carry on the molding tool design, make the type, structure and size etc. of the molding tool satisfy the request of the craft and product.Cold hurtle to press the craft to divide mostly two type: Separate the work preface and model the work preface. Purpose that separates the work preface is at hurtle to ran over the distance lieutenant general to hurtle to press the piece and planks to anticipate to press certain outline line to carry on the separation: Separating the work preface can is divided in to fall to anticipate again, blunt bore and shear to slice etc.. The purpose that models the work preface is to make hurtle to press the hair , the creation transforms under the condition of not break its integrity, and convert the shape that product need: Take shape the work preface and is divided into the flection and pull deep, turn over the side, turn over the bore, bulge form and expand the bore, etc.. Cold hurtle to press the molding tool is main craft equipments that hurtles to press to produce. Hurtle the surface quantity, size accuracy, rate of production and the economy performance etc. of press the piece, with the molding tool structure and designs whether the reasonable relation is biggest.Keyword: Fall to anticipate, plastic deformation, the craft calculation, craft establish, surface quantity, size accuracy機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 02機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凹模 零（部）件名稱 凹模材料牌號 Cr12MoV毛坯種類卷料毛坯外型尺寸27×35×25 備注 凸模配制工時工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件1 下料 φ140 ，長 65mm 金工 普通鋸床 0.52 鍛造 鍛方形體，L210,B125 H65 金工 空氣錘 13 退火 消除鍛造后的內(nèi)應力， 并改善其加工性能 金工 74刨（銑） 刨成六面體，厚度留余 量 0.4～0.6mm 金工 25 平磨磨上下兩平面及相鄰兩側(cè)面，對角尺達到Ra0.63～1.25金工 16 劃線 鉗工按型孔及其他安裝 孔劃線 金工 17 鉗工 鉆出穿絲孔 金工 0.58插（銑） 金工9 鉗工 加工螺孔 金工 210 熱處 理 淬火 回火 58～62HRC 金工 711 平磨 磨上下兩平面，表面粗 糙度值應小于 Ra0.8 金工 212電火花切割凹模按圖樣編制切割程序，并將程序打成紙帶，將紙帶輸入計算機金工13 研光 是工作表面光潔 金工設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù)更該文件號 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名： 鄭圣 學 號： 0312149 專 業(yè)： 模具設計與制造專業(yè) 設計(論文) 題目：鐵芯片無廢料跳步模指導教師： 楊占堯 教授 2006 年 4 月 10 日畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述查閱的參考文獻資料:1. 劉建超 張寶忠主編. 沖壓模具設計與制造 高等教育出版社. 20042. 吳泊杰 主編 沖壓工藝與模具 電子工業(yè)出版社.20043. 王孝培 主編 沖 壓 手 冊 機械工業(yè)出版社.20024.沖模設計手冊編寫組 沖模設計手冊 機械工業(yè)出版社.19995.許發(fā)樾 主編 使用模具設計與制造 機械工業(yè)出版社.20026.彭建聲 主編 簡明模具工實用技術(shù)手冊 機械工業(yè)出版社.1993 7.黃毅宏 主編 模具制造工藝 機械工業(yè)出版社.19998 王樹勛 主編 模具實用技術(shù)設計綜合手冊 華南理工大學出版社.19979.陳錫棟 周小玉主編 實用模具技術(shù)手冊 機械工業(yè)出版社.2002 10 薛嚴成 主編 公差配合與技術(shù)測量 機械工業(yè)出版社.200411.模具實用技術(shù)叢書編委會編 沖模設計應用實例 機械工業(yè)出版社.2000 12. 模具標準應用手冊一、中國模具的發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(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)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一國制造業(yè)水平的標準。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。二、中國模具行業(yè)發(fā)展前景巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999 年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為 330 億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。1999 年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183 萬輛， 。保有量為 1500 萬輛，預計到 2005 年汽車年產(chǎn)量將達300 萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到 2005 年汽車行業(yè)將需要各種塑料件 36 萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為 20 多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過 3200 萬臺，電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 1000萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。其它發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用三、未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短” 、 “精度高” 、 “質(zhì)量好” 、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1) 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)(2)高速銑削加工(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)(4)電火花銑削加工(5)提高模具標準化程度(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)(7)模具研磨拋光將自動化、智能化(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：一、設計過程具體步驟如下：1.審題目借閱參考書2.工藝分析及工藝方案確定包括對工件外形結(jié)構(gòu)的分析，工件材料的分析及工藝方案的比較選定。3.工藝計算對墊片件的沖壓力、卸料力、頂件力的計算。4.模具結(jié)構(gòu)確定5.繪制草圖6.模具工作部分尺寸計算主要是落料凹模、落料凸模的主要刃口尺寸的計算。7.拆畫零件圖除導柱、導套、螺釘、銷釘?shù)葮藴始?，一切非標準標都需要拆畫零件圖。8. 繪制正式模具裝配圖9. 編制工作零件加工工藝10. 編寫設計說明書11. 設計總結(jié)準備答辯二、實施方案及主要研究手段1. 審題及查閱文獻資料；2. 主要結(jié)構(gòu)計算；3. 模具結(jié)構(gòu)設計；3. 利用 AutoCAD 制圖；4. 撰寫設計說明書；5. 校對改正準備答辯。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結(jié)果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日插圖清單圖 1 零件圖…………………………………………………………………………4圖 2 排樣圖…………………………………………………………………………6圖 3 壓力中心計算示意圖…………………………………………………………8圖 4 凸模零件簡圖…………………………………………………………………10圖 5 上模用夾模器…………………………………………………………………14圖 6 下模用夾模器…………………………………………………………………14圖 7 定位槽與夾模槽的位置………………………………………………………14表格清單表 1 排樣計算表…………………………………………………………………… 7表 2 工作零件凹模刃口尺寸的計算……………………………………………… 9表3 彈簧數(shù)據(jù)表 ………………………………………………………………… 11表4 沖壓設備參數(shù)表 …………………………………………………………… 12表 5 送料機的各種參數(shù)……………………………………………………………13表 6 模具零件公差及間隙一覽表…………………………………………………20表 7 沖裁模試沖的缺陷和調(diào)整……………………………………………………24 表 8 附表……………………………………………………………………………31河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 共 32 頁鐵芯片無廢料跳步模設計緒 論模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎工藝裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎工業(yè)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母” 。近十年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎的模具行業(yè)，也得到了蓬勃發(fā)展，已成為國民經(jīng)濟建設中的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，我國（未包括臺灣、香港、澳門）現(xiàn)有模具廠已超過 1700家，從業(yè)人員達 60 多萬人。模具分為沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術(shù)成熟，在各種模具中所占比重最多。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場，占整個市場的 60%以上。例如，一種車型的轎車共需模具 4000 套，價值達 2 億元`到 3 億元；單臺電冰箱需要模具生產(chǎn)的零件約 150 個，共需模具約 350 套，價值約 400 萬元；單臺彩電大約有150 個零件需用模具生產(chǎn)，共需具約 140 套，價值達 700 萬元。其中所需模具大部分為冷沖壓模具。沖壓是在室溫下。利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。也叫冷沖壓.在沖壓過程中，將材料加工成零件的一種特殊工藝裝配，稱為沖壓模具。沖模是在實現(xiàn)沖壓加工中必不可少的工藝裝配，與沖壓件是“一模一樣”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件：沒有先進的模具，先進的沖壓成型工藝就無法實現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的成形工藝、先進的模具、高效的沖壓設備是比不可少的三要素。與切削加工相比，冷沖壓靠模具和設備完成加工過程，所以具有生產(chǎn)效率高、加工成本低、材料利用率高 、產(chǎn)品一致性好、操作簡單、便于實現(xiàn)機械化與自動化等一系列優(yōu)點。一臺普通沖壓設備每分鐘可生產(chǎn)零件好幾十件 ，而高速沖床的生產(chǎn)率可大每分鐘數(shù)百件甚至上千件。因此，大批量生產(chǎn)的機械、電子、輕工等產(chǎn)品，都大量使用冷沖壓零件。在國防方面，飛機、導彈、各種槍支與炮彈等產(chǎn)品中，冷沖壓加工的零件比例也是相當大的。隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達的國家，對發(fā)展冷沖壓生產(chǎn)給予了高度重視。據(jù)近年來的統(tǒng)計，美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)產(chǎn)值的 6%~12%。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 共 32 頁由于 冷沖壓不需要加熱，也不想切削加工那樣，將大量的金屬切成碎屑而消耗大量能量，所以它是一種節(jié)能的加工方法；沖壓制品所用的原材料是冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的鋼板和鋼帶，在沖壓加工中材料表面質(zhì)量不受破壞，故沖壓件的表面質(zhì)量好，著是任何其他加工方法所不能競爭的。沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半產(chǎn)品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設計必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設計師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計算、工藝制訂等基礎知識，而后才可以選擇模具的類型，進行模具設計，使模具的類型、結(jié)構(gòu)及尺寸等滿足工藝及產(chǎn)品的要求。冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴孔、縮孔和旋壓等。冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝設備。沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟效益等，與模具結(jié)構(gòu)及設計是否合理關(guān)系極大。未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢：模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、 “精度高”、 “質(zhì)量好”、 “價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1) 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務的力度；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2) 高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” 。模河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 3 頁 共 32 頁具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、(4) 電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工( 像數(shù)控銑一樣) ，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。(5) 提高模具標準化程度我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到 30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。(6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC 等 )、等離子噴涂等技術(shù)。(7) 模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。(8) 模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。作為一名未來的模具設計工程師，這次沖壓模具的設計，就是我工作前進行模具設計的一次練習，是我對自己三年所學知識的一次綜合性運用；使我將所學的知識系統(tǒng)的連貫起來。在老師的指導下，進一步認識到自己的不足，進而加以提高。這次設計使我對沖壓模具的設計規(guī)程有了更加深入的了解，認識到了沖壓模具在社會生產(chǎn)領域中的重要性，這讓我對自己所從事的工作充滿了自豪感，對自己的以后的工作充滿了希望和信心。我以后一定會盡自己最大的努力，在模具制造和設計的這一行業(yè)中做出最大的貢獻，為我國的模具事業(yè)發(fā)展奉獻自己微薄的力量。由于資料收集不足，文字水平有限，在設計中難免有許多不盡人意之處，還懇請老師給予引導指正。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 共 32 頁第1章 設計內(nèi)容及要求1.1 制件圖、材料及要求零件名稱：一字型，山字型工件 材料：硅鋼片 厚度：0.5mm生產(chǎn)批量：大批量設計方案：鐵芯片無廢料跳步模沖壓完成圖紙要求：1、 一張裝配圖（計算機繪圖）河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 共 32 頁2、 零件圖3、 模板圖4、 說明書不少于 10000 字第2章、沖裁件的工藝分析分析該零件的尺寸精度，其料黨的尺寸及公差 26.9±0.02mm,按[1]表 2.7.5 查得，用一般精度的模具可達到的料帶公差為±0.15mm，即可滿足零件的精度要求，從零件的形狀.尺寸標注及生產(chǎn)批量等情況看，也均符合沖裁的工藝要求，并且只需一次落料即可，工件其它尺寸的公差未標注，全部視為自由公差，為 IT12 的尺寸精度一般的普通沖裁能夠滿足工件的要求。沖壓工藝方案的確定:該工件包括落料，切邊兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：落料。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求；方案二：模具制造的精度高，成本高，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。。方案三也只需要一副模具，但對于同時沖兩個工件，還是這個好，此模具制造的精度高，模具制造的成本高。通過對以上三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。但由任務書可知，對于這個工件要求采用鐵芯片無廢料跳步模進行沖裁。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 6 頁 共 32 頁第3章 主要設計計算3.1 排樣方式的確定根據(jù)零件的形狀和復雜程度，我采用直排的方式排樣。3.2 毛胚的確定此模具為無廢料沖裁，沒有搭邊值，就同時沖下 2 個不同種的工件，由零件圖和排樣圖可以計算條料的寬度 B=27mm，一個步距的長度為 s=24.0mm 可得下表：河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 共 32 頁3.1 排樣圖表3.1 排樣計算表3.3 沖裁力的計算 3.3.1 沖裁力 該模具采用單工序落料模，擬選擇彈性卸料卸下工件，沖壓力的計算如下,由[1]p69可得沖裁力 ： F=KLtτb式中：F—— 沖裁力L——是沖裁周邊的長度，這里面為總長度=222mmt——材料的厚度為0.5mmτ b——材料的抗剪強度取500MPaK——安全系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取1.3。根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計算可得F=N下面我們分別對卸料力、推件力和頂件力進行計算：卸料力F x=KxF推件力F t=nKtF頂件力F d=KdF式中：F—— 為沖裁力為72.02KN名稱 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積 A A=102x27=2754 2754條料寬度 B B=27 27步距 S S=24 24此模具為無廢料沖模采用浮升，（打板）卸料板壓料裝置《課本》P65 表2.5.2《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表《課本》表河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 共 32 頁kx——卸料力系數(shù)Kt——推件力系數(shù)Kd——頂件力系數(shù)有[1]得他們分別取 0.05、0.63和0.08n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的個數(shù)，取h=1.2mm 則n =h/t=1.2/0.5=3可得F x=3.6KN Ft=181.49KN Fd=5.76KN因為采用的彈性卸料和上出料方式，由[1]P71(26.7)可知沖壓的總工藝力為F總 =Fx+ Fd +F=81.38KN3.3.2 壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計算計算壓力中心，首先根據(jù)前面的設計畫出凹模型口圖如下圖，為了盡可能保證模柄軸線、壓力機滑塊的中心和壓力中心重合，依次防止偏載對模具和壓力機帶來的損害。按比例畫出工件形狀，將工件輪廓線分為L1，L2….L5的基本線段，并選定坐標系XOY，計算步驟如下：a 建立坐標系XOY如圖所示,因工件左右對稱，其壓力中心一定在對稱軸Y上，即X0=0b 確定各個凹模的壓力中心在XOY坐標系中的坐標：圖3.1 壓力中心計算示意圖 《課本》P65 表2.5.2河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 32 頁3.4 工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割加工凸模﹑凹模﹑凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按配合加工的方法來計算，具體計算見表如下表3.2 工作零件凹模刃口尺寸的計算尺寸及分類 尺寸轉(zhuǎn)換 計算公式 結(jié)果備注24 087.? 24 2.0?18 062.? 1816.0?落料2418R=0Ad=(A-X△) 4/0??24d=(24-0.5×0.87) =23.95487.0?(mm)2.018d=(18-0.5×0.62) =46.0?17.96 (mm)16.0?3 4.0? 14.22 01.?沖孔324 24 01.?Bd=( B-X△) 04??3d=(3+0.5 ×0.43) 043.=3.22 (mm)01.?查[1]P55表2.3.2得間隙值Zmin=0.018,Zmax=0.024;查[2]P56表3-8得因子X=0.5凸模的刃口尺寸按凹模的實際尺寸配制，并保證雙面間隙為河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 共 32 頁0.018~0.024mm。凹模具的外形尺寸：參考[2]P97（4-7）和式（4-8） ，取凹模的厚度H=25.00mm ，凹模壁厚 C=35mm.凸模具零件簡圖如下：圖3.2 凸模零件簡圖河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 共 32 頁第4章 模具總體設計及主要零部件設計4.1 模具結(jié)構(gòu)的選擇由零件圖分析該模具采用鐵芯片無廢料跳步模。條料的送進，由兩個導料銷控制去其方向，由擋料銷控制其進距。卸料采用彈性卸料裝置，將廢料從凹模上卸下?？烧{(diào)整頂件力。由于該打板在沖裁時能壓住料帶，并及時地將工件從凹模內(nèi)落下，因此可使沖出的工件表面平整。適用于厚度較薄的中、小工件的沖裁。4.2 卸料彈簧的設計與計算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定8根彈簧，每根彈簧分擔的卸料力為3601N/6=600N。根據(jù)預緊力Ppre（≥400N）和模具尺寸，由設計質(zhì)料中選出序號57~61的彈簧，其最大工作負荷Pmax為720N，大于600N。校驗是不是滿足?Hmax>Zmax. 查質(zhì)料中的彈簧規(guī)格及負荷曲線。并經(jīng)過計算可得下列數(shù)據(jù)：由表4-6中數(shù)據(jù)可知，序號59~61的彈簧均滿足?Hmax≥Ztotal,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定使用59號綠色彈簧。該彈簧規(guī)格為：外徑：D=30mm,鋼絲直徑：d=20mm.自由高度：H0=43mm裝配高度：H2=H0-?Hpre=43-2=41mm表4.1 彈簧數(shù)據(jù)表序號H0(mm) H1(mm) ?Hmax= H0- H1?Hpre(Ppre=600N) Ztotal=?Hpre+HW+?Hrep57 45 30.2 14.8 10 17.3河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 32 頁58 60 40.2 19.8 13 20.359 80 52.8 27.2 17 24.360 100 65 35 23 30.361 130 83.8 46.2 30 37.3注：HW=t+1=0.3+1=1.3 mm, ?Hrep=6 mm模架選用后側(cè)導拄標準模架：上模座：L×B×H=400×460×30mm下模座：L×B×H=350×250×40 mm導拄：d×L=32mm×160mm,導套：d×L×D=32mm×105mm×43mm模架的閉合高度：290--340mm; 墊板厚度：18 mm； 凸模固定板厚度：20 mm上模底板厚30 mm彈簧露出高度：5mm； 卸料板厚度：22mm； 凹模厚度：25mm； 下模底板厚：40mm模具的閉合高度：Hd=310.5mm4.3 沖壓設備的選擇表4.2 沖壓設備參數(shù)表1 適用模高連續(xù)模下模高度(參考)OCP-45 180-240 \OCP-60 230-300 \G1-80 250-320 200OCP-80 250-330 200G1-110 290-340 200OCP-110 260-350 200揚力 -110 260-350 200SN1-110 260-350 200河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 32 頁G1-160 380-440 200OCP-160 350-450 200G2-160 350-450 \G1-200 370-440 \油壓機 -200 500-1000 \G2-250 430-550 2254.4 送料機機型﹑功能規(guī)格名稱﹑送料寬度﹑送料厚度表 4.3 送料機的各種參數(shù)功能規(guī)格及送料機機型 送料寬度 送料厚度 搭配沖床整平送料機 TLN1-600 50-600 0.3-2.3 OCP-160三合一整平送料機 BLS300 300 0.1-0.6 OCP-110盤式料架送料機 TLV300-F 300 0.1-1.2 OCP-110三合一整平送料機 TLN1-600 50-600 0.3-2.3 G2-250500 0.1-1.4NC 送料機 500 型200 0.1-3.2SN2-160400 0.1-1.6NC 送料機 400 型150 0.1-3.2OCP-110300 0.1-2.0NC 送料機 300 型120 0.1-3.2OCP-110500 0.2-1.5NC 送料機 500 型+整平機250 0.2-2.5SN2-160NC 機 400 型二合一整平送料機 400 0.2-1.5 OCP-110河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 共 32 頁200 0.2-2.5NC 機 400 型二合一薄材整平送料機400 0.1-0.8 OCP-110使用夾模器裝夾模具快捷.方便,且安全可靠.現(xiàn)用夾模器的規(guī)格有兩種:上模用夾模器如(a)圖所示;下模用夾模器如 (b)圖所示 圖 4.1 上模用夾模器 圖 4.2 下模用夾模器使用夾模器則必須有夾模槽,上下承板夾模槽要與沖床上下工作臺固定槽相對應,另外,下承板若有定位槽,也要與工作臺相對應.承板上的夾模槽和定位槽結(jié)構(gòu)如圖 4.3 所示.(左邊 ) 定位槽 夾模槽 (右邊) 定位槽圖 4.3 定位槽與夾模槽的位置河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 32 頁夾模器的可夾持的板厚是固定的,上夾模器為 T=30.0mm, 下夾模器T=25.0mm,故上下承板厚度盡量與此對應,如模具結(jié)構(gòu)上有特殊要求,需在模槽位置上銑削讓位以滿足要求.應此要 80 噸和 110 噸共享的，G1-80 和 G1-110自動送料機為：整平送料機TLN1-6004.5 模具的總體設計4.5.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用多任務序沖壓，所以模具類型為鐵芯片無廢料跳步模。4.5.2 定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料銷，有側(cè)擋裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，由操作者利用導料銷和擋料銷實現(xiàn)精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定的余量，可以靠操作工來目測定。4.5.3 導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)整等因素該落料模采用后浮升頂料銷和導料塊的導向方式。4.6 主要零部件的設計4.6.１ 工作零件的結(jié)構(gòu)設計根據(jù)模具設計的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下：一張模具裝配圖河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 共 32 頁4.6.2 落料凸模的設計根據(jù)制件的零件圖可以知道落料凸模的結(jié)構(gòu)，其總長L可根據(jù)具體設計按如下方式計算：L=60mm其中：H1為凸模固定板厚20mmh2為卸料板的厚度22mmt為料厚0.5mmh為附加長度取33mm,凸模材料：Cr12MoV 淬火 凸模（56～60）HRC凹模（58～62）HRC4.6.3 落料凹模的設計結(jié)合工件外形并考慮加工， ，采用線切割機床加工凹模，6個M10的螺釘固定在模板上，具體尺寸如下：凹模的設計凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架的位置時，要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心和模柄中心重合，下面對其輪廓尺寸進行計算：凹模的厚度 H=KB 根據(jù)[1]表4-34取K=0.16 由[1]P104表2.9.5 則H=0.16×126=20.16mm b=126mm此為最小值圓整到25mm即H=25mm所以凹模的壁厚取35mm取凹模厚度為25mm4.6.4 定位零件的設計落料凹模的下部設置兩個導料銷，借助中間擋料銷進行導正，導料銷應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凹模端面1.3mm，導料銷露出凹模端面部分的長度為4mm。導料銷采用H7/m6安裝在落料凹模端面，導料銷導正部分與導正孔采用H9/h9配合。擋料銷采用H7/m6安裝在落料凹模端面，與卸料板的配合為H9/h8,露出凹模端面高度為3 mm。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 32 頁起定距的擋料銷選用標準件，規(guī)格為8×16mm 材料 45鋼 （43-48）HRC。圓柱銷（GB119-76）材料35鋼 熱處理 HRC28-384.7 卸料部件的設計4.7.1 卸料板的設計卸料板上設置4個卸料螺釘，選用標準件為M12×100mm，螺紋部分為16×12mm。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40~45HRC，尺寸如下圖。4.7.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設置4個卸料螺釘M12×100mm，d為16mm，螺紋部分為16×12 mm。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。4.7.3 頂件裝置頂件裝置一 般是彈性的。其基本組成有頂桿，頂件塊和裝在下模底下的彈頂器，彈頂器可以做通用的，其彈性組件是彈簧或橡膠，如圖所示。這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高。推件塊或頂件塊在沖裁過程中是在凹模中運動的零件，它有如下要求：模具處于閉合狀態(tài)時，其背后有一定的空間，以備修模和調(diào)整的需要；模具處于開啟狀態(tài)時，必須順利復位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖裁；它與凹模和凸模的配合應順利滑動，不發(fā)生干涉。為此，推件塊和頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準h8制造，也可以根據(jù)板料厚度取適當間隙。推件塊和頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合，也可以板厚取較適當間隙河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 32 頁4.7.4 快拆裝置A.由于連續(xù)模相對來說結(jié)構(gòu)較為復雜﹐沖子入子零件較多﹐因此在沖壓過程中不穩(wěn)定因素也較多﹐因此經(jīng)常會設計到修模﹐為了方便拆模﹐易損壞和不穩(wěn)定因素較多的沖子或入子零件盡量設計為快拆結(jié)構(gòu)。B.對于較大產(chǎn)品而設計的連續(xù)模﹐模具本身重量很大﹐模具零件很多﹐對其進行裝拆相當不便﹐為了便于修模﹐模具上的入子﹑沖子零件盡量都做成快換結(jié)構(gòu)﹐以便在不對模具全部拆開的情況下進行模具維護。C.對于模板上較易損壞或是具有不穩(wěn)定因素的地方﹐我們可考慮在這個地方做入子﹐入子并做成快換模式。強度A.一般來說﹐用連續(xù)模生產(chǎn)的產(chǎn)品批量較大﹐為了使模具的模板類零件在生產(chǎn)中不致因強度問題而損壞甚至報廢﹐我們在設計模板時﹐盡量避免因孔過大﹐入子孔過多而影響模板強度﹔孔較多時﹐可以將其分散到不同工位來設計﹐模板盡量依等強度原則來設計。B.考慮到產(chǎn)品的設計變更﹐設計﹑加工﹑組立過程中的錯誤以及模板的等強原則﹐我們在設計中應適當預留空工位﹐空工位的數(shù)量可以依據(jù)產(chǎn)品的大小﹑產(chǎn)品的復雜程度而定﹔空工位的位置則可以依據(jù)產(chǎn)品所需的沖壓加工工藝來定。4.8 沖孔模各模板﹑零件的名稱﹑材質(zhì)﹑硬度及功能1. 名 稱 :上 模 座 HH材 質(zhì) : A3熱 處 理 硬 度 : NONE功 能 :是 上 模 部 分 及 外 導 柱 或 外 導 套 的 固 定 板 .沒 有 上 托 板 時 ,還具 有 上 托 板 的 功 能 .2. 名 稱 :上 墊 板 BP材 質(zhì) :Cr12Mo1V1熱 處 理 硬 度 : HRC52功 能 :承 受 夾 板 上 沖 子 的 作 用 力 ,保 證 彈 簧 有 足 夠 的 壓 縮 行 程 .3. 名 稱 :上 夾 板 PP河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 共 32 頁材 質(zhì) : S45C熱 處 理 硬 度 : NONE功 能 :對 沖 子 與 內(nèi) 導 柱 起 夾 持 與 定 位 作 用 .4. 名 稱 :上 打 背 板 SB材 質(zhì) : Cr12Mo1V1 熱 處 理 硬 度 : HRC52功 能 :支 承 打 板 上 的 入 子 .5. 名 稱 :上 打 板 SP材 質(zhì) :SLD熱 處 理 硬 度 : HRC52功 能 :在 合 模 時 起 壓 料 作 用 ,在 開 模 時 起 卸 料 作 用 ,需 要 硬 度 及耐 磨 損 性 ,是 工 作 模 板 ,是 沖 子 的 導 向 板 .6. 名 稱 :下 模 板 DB材 質(zhì) : SLD熱 處 理 硬 度 : HRC58功 能 :凹 模 刃 口 需 要 硬 度 及 耐 磨 損 性 ,是 工 作 模 板 .7. 名 稱 :下 墊 板 CB材 質(zhì) : Cr12Mo1V1 熱 處 理 硬 度 HRC52功 能 :承 力 部 件 ,保 證 下 模 板 沖 裁 刃 口 強 度 及 對 下 模 板 入 子 的 固定 與 承 力 .8. 名 稱 :下 模 座 DD材 質(zhì) : A3熱 處 理 硬 度 : NONE功 能 :是 下 模 部 分 及 外 導 套 或 外 導 柱 的 固 定 的 板 .9. 名 稱 :下 墊 腳 CC材 質(zhì) : A3河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 20 頁 共 32 頁熱 處 理 硬 度 : NONE功 能 :位 于 下 托 板 與 下 模 座 之 間 ,起 墊 高 及 方 便 排 廢 料 作 用 ,根 據(jù) 需 要 調(diào) 整 其 高 度 ,可 使 模 具 適 用 于 不 同 的 沖 壓 設 備 ,下 墊腳 排 布 的 位 置 會 影 響 到 整 個 模 具 的 受 力 狀 況 , 從 而 影 響 各 模板 的 工 作 質(zhì) 量 及 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 .10. 名 稱 :下 托 板 DH材 質(zhì) : A3熱 處 理 硬 度 : NONE功 能 :將 模 具 的 下 部 分 通 過 夾 模 器 連 接 固 定 在 沖 壓 設 備 的 床 臺 上 .11. 沖 頭 :沖 切 材 料 的 凸 模 稱 為 沖 頭 (punch)﹑ 凹 模 稱 為 模 板(die).沖 頭 及 模 板 需 要 硬 度 及 耐 磨 損 性 ,一 般 選 用 SLD,熱 處理 HRC58.4.9 模具零件公差及間隙標準模 板 厚 度 公 差 要 求 : 4.8.1 配合性模板(厚度對入子零件的上下裝配關(guān)系有較大影響的模板)厚度尺寸公差取值±0.03;4.8.2 非配合性模板厚度公差取值±0.08.4.8.3 零 件 外 形 和 模 板 孔 的 公 差 及 間 隙 要 求 :詳 見 附 表 一 : 4.10 沖裁刃口要求及沖裁間隙標準沖裁刃口要求一般沖裁刃口留修(直段)3MM,斜度 1?.一般 3MM 以下的小孔(含 3MM),沖裁刃口留修 2MM,斜度 1? 表 4.4 模 具 零 件 公 差 及 間 隙 一 覽 表河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 共 32 頁Z>0.04(含 0.04) 0.020.04的模具要求相同 .沖 孔 、 切 邊 、 半 剪 C+Z ±0.01 C+Z C+Z +0.0050切 邊 部 分 擋 刀 直 壁 C+0.02 +0.010 C+0 +0.010 +0 +0.0050導 正 銷 逃 孔 (.20)±0 (雙面 ) ±0.01 C+0.05 ±0.01 C+0.05 ±0.01內(nèi) 導 柱 孔 (不 用 導 套 ) (.01)±0 (雙面 ) +0.010 C+0.005 C+0.003 0-0.002模 板 內(nèi) 導 套 孔 (.01)±0 (雙面 ) +0.010 C+0.005 C+0.003 0-0.005下 料 母 模 外 形 +0 ±0.01下 料 公 模 外 形 C-Z ±0.01沖 孔 母 模 外 形 C+Z ±0.01下模(公母模)沖 孔 公 模 外 形 +0 ±0.01與 Z>0.04的模具要求相同 .一 般 沖 子 導 向 孔 C+0.015 +0.010-0.005 C+0.005 C+0.005 +0.0050導 正 銷 孔 C+0.01 C+0.005內(nèi) 導 柱 孔 (不 用 導 套 ) (.01)±0 (雙面 ) +0.010 C+0.005 C+0.003 0-0.002打 板 內(nèi) 導 套 孔 (.01)±0 (雙面 ) +0.010 C+0.005 C+0.003 0-0.005成 形 模 內(nèi) 打 外 形 C-0.1 ±0.01沖 孔 落 料 復 合 模 不 共 享 內(nèi) 打 外 形沖 孔 落 料 復 合 模 共 享 內(nèi) 打 外 形 -0.03±0.01打板沖 孔 落 料 復 合 模 不 共 享 外 打 外 形 -Z+0.03 ±0.01與 Z>0.04的模具要求相同 .沖 子 固 定 孔 C+0.02 ±0.01 C+0.01 C+0.01 +0.010導 正 銷 固 定 孔 C+0.01 +0.010 C+0.01 C+0.01 +0.010夾板 內(nèi) 導 柱 孔 (不 用 導 套 ) (.01)±0 (雙面 ) +0.010 (.01)±0 (雙面 )+0.010 +0 ±0.005備備 注 :1,表 中 的“Z”是 指單 邊 沖 裁 間隙 ,參 考 沖裁 間 隙 要 求取 值 ;2,未 特 別 注明 的 ,都 是指 單 邊 間 隙 .3,間 隙 值 被括 號 括 起 來的 是 指 間 隙要 在 圖 形 中繪 出 來 . 例 Φ 10 固定 銷 孔 的 間隙 (.01)±0 (雙 面 ),繪 出 的 圓實 際 大 小 應該 是Φ 10.01.河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 共 32 頁沖 子 及 導 柱 消 孔 +1(設計定 ) +0.10打 背 打墊 內(nèi) 打 背 外 形 -1 +0.10下 墊 落 料 孔 +1 +0.10與 Z>0.04的模具要求相同 .4.11 模具總裝圖通過以上的設計，可得到如圖 所示的模具總裝圖：模具上模部分主要由上模墊板、凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用卸料螺釘,等高套彈性卸料。下模部分由下模板，下墊板，下模座等組成。成品件由下模自由落下。條料送進時采用活動擋料銷和落料凹模上安裝的兩個導料銷，利其進行導正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，把落料孔套在在活動擋料銷上，并向前推緊，沖壓時再由凹模上的導料銷和擋料銷配合再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設定比理想的幾何位置向前偏移，沖壓過程中粗定位完成以后，當用導料銷作為精確定位時，由導料銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm 而完成精確定距。用這種方式定距。精度可達到0.2mm 4.12 模具工作零件的加工工藝本副模具，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簡單。凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過程是：凸、凹模，卸料板等零件均是需要淬硬的零件，凸、凹模淬硬以前，在模架的上、下模板上進行裝配，在凸、凹模板上劃出各個孔的圓孔的線，并根據(jù)設計劃出壓力中心線，使壓力中心線與上、下模座中心線對，鉆、攻螺孔，將上、下模座、凸凹模進行校配，校正導料銷間距后，鉆、鉸銷釘孔。將凸、凹模、固定板和卸料板熱處理淬硬（在淬硬以前要加工出穿絲孔）后，進行線切割加工，用平面磨床磨平后重新裝配。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 23 頁 共 32 頁第5章 模具的裝配和調(diào)整要制造出一副合格的冷沖模，除了要保證模具零件的加工精度外，還必須做好裝配工作。裝配就是按照規(guī)定的技術(shù)要求把所有零件連接起來，使之成為合格的模具。裝配是模具制造的過程的一個重要環(huán)節(jié)，裝配質(zhì)量的好壞直接影響沖件的質(zhì)量和模具的使用壽命。例如，在加工凸模和凹模的尺寸已達到要求，但是，如果裝配時調(diào)整不好，將造成間隙不均勻，甚至沖制出不合格的沖件。5.1 主要組件的裝配5.1.1 凸模的裝配凸模與固定板的配合要求為H7/m6。裝配時，先在壓力機上將凸模壓入固定板內(nèi)，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一齊磨平，為了保持凸模刃口鋒利，還應將模的端面磨平。5.1.2 彈壓卸料板的裝配 彈壓卸料板起壓料和卸料作用。裝配時，應保持它與凸模之間有適當?shù)拈g隙，其裝配方法是，將彈壓卸料板套在已裝入固定板的凸模內(nèi)，在固定板與卸料板之間墊上平行墊片，并用平行夾板將它們夾緊，然后，按照卸料板上的螺紋孔在固河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 共 32 頁定板上投影，拆開后鉆固定板上的螺釘穿過孔。5.2 總裝配根據(jù)裝配要點，先裝上模，再裝下模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：首先，凸、凹模的預裝配，這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應的凹?？紫嗯浜?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換。這一步也是相當重要的，防止因為一些較小的錯誤而造成裝配的不能順利進行。凸模的裝配，為了下一步裝配的方便，因為落料模的凸模的部分比較復雜，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應孔內(nèi)。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應孔內(nèi)，還有內(nèi)導套，在上墊板上用彈簧孔，放入彈簧，放入等高套，將外型凸模固定在固定板上，有上墊板壓住，蓋上上模座，上模座上有過孔，其次，裝配下模，把快拆的下模入子放入下模板內(nèi)。用螺死固定，下面預裝下模座，劃出凹模板相應螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組與下模座連接在一起，但不要擰緊，然后，復查凸﹑凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘。切紙檢查，合適后打入銷釘。再次，上模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結(jié)起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。具體為，將上模部分的所用部件固定在上模座上，根據(jù)設定的零部件的相對位置定位，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與上模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凸凹模、進行校配，校正導尺間距后，鉆、鉸銷釘孔。5.3 沖裁模試沖的缺陷和調(diào)整模具裝配好后，必須在生產(chǎn)條件下進行試沖。沖出的工件按沖壓的零件產(chǎn)品圖或試樣進行檢查驗收。在檢查驗收過程中，如發(fā)現(xiàn)各種缺陷，則要仔細分析，找出原因，并對模具進行適當?shù)恼{(diào)整和修整，然后再試沖，直到模具正常工作并得到合格的沖件為止。最后，裝機試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應的調(diào)整。直到試沖合格后，將模具連同合格制件一同歸庫。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 25 頁 共 32 頁沖裁模試沖時的缺陷 產(chǎn)生的原因 調(diào)整方法送料不暢通或料被卡死（1）凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭（2）側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合形成方毛刺，使條料卡死根據(jù)情況銼修或重裝導料板；減小凸模與導料板之間的間隙重裝導料板修整側(cè)刃擋塊消除間隙刃口相咬（1） 上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行（2） 凸模、導柱等零件安裝不垂直（3） 導柱與導套配合間隙過使導向不準（4） 卸料板的孔位不正確或歪斜，使沖孔凸模位移修整有關(guān)零件，重裝上?；蛳履Ｖ匮b凸?；?qū)е鼡Q導柱或?qū)仔拚蚋鼡Q卸料板卸料不正常（1） 由于裝配不正確，卸料機構(gòu)不能動作。如卸料板與凸模配合過緊，或卸料板傾斜而卡緊（2） 彈簧或橡皮的彈力不足（3） 凹模有倒錐度造成工件堵塞修整卸料板、頂件器等零件更換彈簧或橡皮修整凹模沖件質(zhì)量不好：（1） 有毛刺（2） 沖件不平（3） 落料外形和內(nèi)孔位置（1）刃口不鋒利或淬火硬度低（2）配合間隙過大或過?。?）間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角毛刺合理調(diào)整凸模與凹模的間隙及修磨工作部分的刃口河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 26 頁 共 32 頁（1） 凹模有導錐度（2） 頂件塊和工件接觸面過?。?） 導正釘與預沖孔配合過緊，使沖件壓出凹陷修整凹模更換頂件塊修整導正銷不正，成偏位現(xiàn)象（1） 擋料銷位置不正（2） 落料凸模上的導正銷的尺寸過小修整擋料銷更換導正銷5.4 模具設計要點5.4.1 送料A.在設計模具時，如果卷料的寬度不準，應考慮在模具前部加切邊，如果產(chǎn)品的精度要求較高且產(chǎn)品較大，建議兩邊加切邊。B.如果料帶兩邊整齊平直，則用浮升導料銷進行導料即可，否則建議用導料塊進行導料。C.在排浮升塊或是頂料銷時，盡量避開在送料過程中有向下的小折﹑打凸與其干涉，浮升塊前部要做斜度，以方便送料，在排頂料銷時，還應注意避開料帶上已沖出的孔，以免送料過程中料被頂料銷掛住，如果無法避免，建議用浮升塊代替。D.為了防止導正銷將料片留在上模，在導正銷兩邊應考慮加脫料裝置。E.如有向下較高的折彎，且在料浮升時此折尚不能高出下模面的話，此時建議將下模避位向模具后部開通，以方便送料。F.考慮到材料在壓線，打凸等工藝時對料帶外形的影響，應先進行這些工序后再切邊，以保證后工位的導料。G.考慮到壓毛邊工序?qū)α蠋庑蔚挠绊?，可考慮先壓毛邊后切邊的做法。也可以在產(chǎn)品上采用對稱壓毛邊的方法，但要注意的是，對稱壓毛邊應為兩邊向中間壓以抵消其受力。如果雙邊壓困難時，另一邊應加擋料塊，但擋料塊的直段高度不要太高，略大于材料厚度即可。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 27 頁 共 32 頁H.如果料帶為單邊連料，在設計中要注意在單邊成形時防止料帶的扭曲變形----對于單邊折彎的工件，可考慮在另一邊加對稱折彎，然后再切除的辦法。如果這樣設計有困難時，則應考慮在前工位加壓線的辦法以減小變形。I.在折彎成形的地方要考慮產(chǎn)品的順利脫料----如用頂料銷不能保證其能順利脫料的話，建議用滑塊脫料。5.4.2 出料A.如果出料方式為模外出料的話，我們在模具的最后一個工位上，下模板相應位置應加工斜面，注意斜面位置應保證產(chǎn)品的重心落在斜面上，斜面角度建議不小于 30°。如果斜面位置對模具強度有影響，且產(chǎn)品靠近料帶方向的的折彎向上的話，可考慮用后續(xù)料帶將產(chǎn)品推出模面。如果以上方案均較難實現(xiàn)，就可以考慮在出料的地方設置氣嘴用壓縮空氣將產(chǎn)品吹離模面，也可以考慮設置專用的出料裝置出料。B.如果產(chǎn)品較小，出料方式為模內(nèi)出料的話，我們應考慮在出料的地方用下墊腳將產(chǎn)品與廢料隔開。如果產(chǎn)品為左右件對排的話，我們則應在考慮將產(chǎn)品與廢料隔開的同時，還考慮將左﹑右件隔開(當然排料帶時也應考慮其落料的位置)。5.4.3 精度A.為了保證料帶在送進時的定位精度，我們一般均設計側(cè)刃定位外加導正銷對料帶進行導正，同時在料帶的兩側(cè)，還有導料塊或是導料銷對料帶導向。如果產(chǎn)品厚度較薄且導正精度要求較高時，在導正銷所對應的下模位置要做浮升套。不論下模板是做浮升套還是直接開孔，下墊板和下模座均需開漏料孔。B.為了防止在沖壓過程中由于誤送而損壞模具，在生產(chǎn)批較大的連續(xù)模中應考慮加誤送檢測裝置。C.為了保證產(chǎn)品在送料過程中的定位精度，在不同工位盡量使用同一組導正孔進行導正。如果有困難，所用的導正孔盡量在同一工位沖出，以保證定位基準發(fā)生變化后，不致有太大的誤差。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 28 頁 共 32 頁結(jié)論本課程設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。通過這次畢業(yè)設計使我再復習老知識的同時學到了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設計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材料，保證工件的經(jīng)濟性，加工工藝的合理性。在設計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標準應用手冊等隊要設計的問題進行查詢，我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設計，使設計更具合理性。也使我學會了設計過程中對資料的查詢和運用。通過對正裝下頂出落料模的設計，使我對落料模有了深刻的認識，特別是這種正裝下頂出落料模具的設計。落料模的主要零件的加工一般比較簡單，多采用線切割進行加工，設計中很多數(shù)值不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進行調(diào)整。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然對它們做出了解決 ，但是感覺這些方案還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機構(gòu)選用，都還可以進行進一步的調(diào)整，使生產(chǎn)效率提高。因為工件的形狀較規(guī)對壓力的計算可以用公式直接計算，卸件河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 29 頁 共 32 頁可以采用卸料板和頂件器彈出制件，減少了設計的工作量。由于能力有限，設計中難免有疏漏之處，懇請老師給予指正。致謝光陰似箭，歲月如梭，三年的大學生活一晃而過，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學踏入不是很熟悉的社會中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學校的學生，做畢業(yè)設計是一件必不可少的事情。畢業(yè)設計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設計計算，這些都要靠自己運用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復雜的工作。在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。由于資質(zhì)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設計中難免要遇到很多難題，由于有了課程設計的經(jīng)驗及老師的不時指導和同學的熱心幫助下，克服了一個又一個的困難，使我的畢業(yè)設計日趨完善。畢業(yè)設計雖然很辛苦，但是在設計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨立設計的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗對我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導老師原紅鈴老師在這一段時間給予河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 第 30 頁 共 32 頁無私的幫助和指導，并向他們致于深深的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負他們給予我的知識和對我們寄予的厚望！參考文獻1. 劉建超 主編. 沖壓模具設計與制造 高等教育出版社. 20042. 吳泊杰 主編 沖壓工藝與模具 電子工業(yè)出版社.20043. 王孝培 主編 沖 壓 手 冊 機械工業(yè)出版社.20024.沖模設計手冊編寫組 沖模設計手冊 機械工業(yè)出版社.19995.許發(fā)樾 主編 使用模具設計與制造 機械工業(yè)出版社.20026.彭建聲 主編 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