電器蓋片（BS14-F122）鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模含11張CAD圖.zip

電器蓋片（BS14-F122）鈑金成形工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模含11張CAD圖.zip,電器,BS14,F122,成形,工藝,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,11,CAD 任務(wù)書 屆次 20XX 姓名 XX 班級(jí) XX 學(xué)號(hào) XX 一、設(shè)計(jì)題目： 電器蓋片（BS14-F122） 鈑金成形工藝及模具設(shè)計(jì) 二、產(chǎn)品零件圖及要求： 名稱 電器蓋片 材料 Q235 料厚 1.5mm 生產(chǎn)批量 大批量 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1．產(chǎn)品零件的鈑金沖壓工藝規(guī)程：1份 2．鈑金成形模具設(shè)計(jì)圖樣（含二維總裝圖、非標(biāo)準(zhǔn)零件圖）：1套 3．設(shè)計(jì)說明書：1份 發(fā)題日期：20XX年 12 月 16 日 完成日期：20XX 年 5 月 10 日 指導(dǎo)教師： 專業(yè)主任： 任 務(wù) 書 屆次 20XX 姓名 XX 班級(jí) XX 學(xué)號(hào) XX 一 設(shè)計(jì)題目 電器蓋片 BS14 F122 鈑金成形工藝及模具設(shè)計(jì) 二 產(chǎn)品零件圖及要求 名稱 電器蓋片 材料 Q235 料厚 1 5mm 生產(chǎn)批量 大批量 三 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 產(chǎn)品零件的鈑金沖壓工藝規(guī)程 1 份 2 鈑金成形模具設(shè)計(jì)圖樣 含二維總裝圖 非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 1 套 3 設(shè)計(jì)說明書 1 份 發(fā)題日期 20XX 年 12 月 16 日 完成日期 20XX 年 5 月 10 日 指導(dǎo)教師 XX 專業(yè)主任 XX 摘要 本課題為板料落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì) 本文介紹的模具實(shí)例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用 使用方便可 靠 本套模具的設(shè)計(jì)不是以復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)為主 而主要是對(duì)模具設(shè)計(jì)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的練 習(xí) 以達(dá)到掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能的目的 首先 對(duì)零件做整體的分析 包括 材料的使用 精度的要求 工序的要求以及成本的要求等 為了降低成本 對(duì)排樣方式進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì) 其次 對(duì)零件整體進(jìn)行工藝設(shè)計(jì) 通過工藝目的的 設(shè)計(jì) 工序的順序設(shè)計(jì) 壓力機(jī)的選擇等來實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的要求 再次 想要保證制件精度的要求 就要考慮模具刃口尺寸的計(jì)算 因?yàn)槿锌谑菦_制工件的主要工作部分 刃口處的精度就決定了制件 的精度 就必須根據(jù)公差來進(jìn)行精確計(jì)算 最后 根據(jù)計(jì)算出的模具刃口尺寸設(shè)計(jì)出相應(yīng)的凸凹模 并且查找資料選擇冷沖壓模的標(biāo)準(zhǔn)零 件 符合標(biāo)準(zhǔn)后 就把凸凹模與其它各零部件進(jìn)行總體裝配 在確定了模具體閉合高度后 選出合 適的壓力機(jī)在調(diào)試校驗(yàn)后并進(jìn)行試沖加工 以達(dá)到符合的標(biāo)準(zhǔn) 最終完成鏈板片的加工 關(guān)鍵詞 復(fù)合模 沖壓工藝 模具設(shè)計(jì) 沖孔落料 Abstract The topic is the chain plate punching blanking compound mold design and the mold of article described an instance is simple and practical easy to use and is reliable This mold is not primarily designed to complex design but mainly on a systematic study of mold design knowledge and practice in order to achieve the purpose of master the basic skills of stamping mold design First of all do a thorough analysis for the parts which include the using of the material the requirement of accuracy and the requirement of working procedure and costs and so on For declining low cost proceeded the reasonable design to the row kind method Secondly do processing design for the whole parts and the purpose by craft designing and order of the working procedure and by the choice of punching machine Thirdly consider the calculation of size of the mould cutting edge in order to meet the need of accuracy Because the cutting edge is the main working part of the punching processing the accurate cutting edge guarantees the accurate parts So you needed to tolerance do accurate calculation Finally according to the calculated the size of mold cutting edge design the corresponding punch and mold and find information on selection criteria for cold stamping parts meet the standards put the punch and mold with the other components to the overall assembly In determining the specific mold closed height select the appropriate press in the debug and test validation washed after processing to meet compliance standards the final completion of the processing chain plate Key words composite modulus stamping process mold design punching blanking 目 錄 1 緒論 1 2 沖壓工藝分析及工藝方案的制定 2 2 1 材料分析 2 2 2 零件結(jié)構(gòu) 2 2 3 尺寸精度 3 2 4 沖裁工藝方案的確定 3 2 5 沖裁工藝方法的選擇 4 2 6 沖裁結(jié)構(gòu)的選取 5 3 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 7 3 1 排樣方法與原則 7 3 2 確定搭邊值 7 3 3 送料步距與條料寬度的計(jì)算 7 3 4 材料利用 率的計(jì)算 8 4 沖裁力計(jì)算 10 4 1 落料力 沖孔力 卸料力 推件力的計(jì)算 10 4 2 壓力機(jī)的選擇 12 5 凸凹模的設(shè)計(jì) 13 5 1 尺寸計(jì)算原則 13 5 2 凸 凹模刃口尺寸計(jì)算 13 5 3 凸模 凹模 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 6 模具主要零部件設(shè)計(jì) 17 6 1 定位方式的選擇 17 6 2 卸料 出件方式的選擇 17 6 3 彈性元件的選擇 18 6 4 模架的選擇 20 7 繪制模具總裝圖及零件圖 21 7 1 裝配圖繪制 21 7 2 模具零件圖的繪制 21 致謝 22 參考文獻(xiàn) 23 1 1 緒論 模具材料是模具加工業(yè)的基礎(chǔ) 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高 人們對(duì)產(chǎn)品的審美觀 價(jià)值觀也不斷提高 從而對(duì)各類模具產(chǎn)品 無論是內(nèi)在質(zhì)量還 是外表美觀等方面均要求日益精臻 因此勢(shì)必對(duì)工模具材料在數(shù)量上 系列上和質(zhì)量 上提出更高的要求 中國的模具材料從無到有 從小到大 從少到多 直到現(xiàn)在 無 論是從鋼種還是從規(guī)格 標(biāo)準(zhǔn)化 系列化等方面 都是伴隨著模具制造發(fā)展而發(fā)展的 改革開放以來 我國的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展 以前的手工作坊和落后的生產(chǎn)方式 已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求 迫切需要尋找另一種更有效率的方式來適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè) 而在現(xiàn)代制造業(yè)中 企業(yè)的生產(chǎn)一方面朝著多品種 小批量和多樣式的方向發(fā)展 加 快換型 采用柔性化加工 以適應(yīng)不同用戶的需要 另一方面朝著大批量 高效率生 產(chǎn)的方向發(fā)展 以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)規(guī)模來創(chuàng)造更多效益 生產(chǎn)上采取專用設(shè)備 生產(chǎn)的方式 于是模具技術(shù)及模具工業(yè)應(yīng)運(yùn)而生 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中 60 90 的工業(yè)生產(chǎn)需要使用模具來加工 作為一種高效率 的生產(chǎn)工具 模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛 地位極其重要的工藝裝備 采用模具 生產(chǎn)制品和零件 具有生產(chǎn)效率高 可實(shí)現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn) 節(jié)約原材料 實(shí)現(xiàn)無 切屑加工 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 具有良好的互換性 操作簡(jiǎn)單 對(duì)操作人員沒有很高的技 術(shù)要求 利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(fèi)用低 所加工出的零件與制件可以一次成形 不需進(jìn)行再次加工 能制造出其它加工工藝方法難以加工 形狀比較復(fù)雜的零件制品 容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)工件是沖壓生產(chǎn)的一個(gè)典型零件 在生活中有很強(qiáng)的實(shí)用性 其模具設(shè) 計(jì)有一定的實(shí)用價(jià)值 對(duì)于該制件我們利用先進(jìn)的模具生產(chǎn)提高生產(chǎn)效益 保證產(chǎn)品 質(zhì)量 節(jié)約成本 從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益 2 2 沖壓工藝分析及工藝方案的制定 圖 2 1 零件簡(jiǎn)圖 生產(chǎn)批量 大批量 材料 Q235 材料厚度 1 5mm 未注公差 IT14 2 1 材料分析 表 2 1 部分碳素鋼抗剪性能 材料名 稱 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 Mpa 抗拉強(qiáng)度 Mpa 屈服點(diǎn) Mpa 伸長率 碳素鋼 Q235 退火 380 470 210 23 由上表 2 1 可知 Q235 是普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼 具有較好的沖裁成形性性能 適合 要求較高的零件 綜合評(píng)比均適合沖裁加工 2 2 零件結(jié)構(gòu) 零件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單 無尖角 對(duì)沖裁加工較為有利 零件中有 1 個(gè)圓孔 孔 的最小尺寸為 35mm 滿足沖裁最小孔徑 dmin 1 5mm 的要求 根據(jù)該零件形狀來分析 3 該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求 2 3 尺寸精度 由于工件未注公差尺寸 屬于自由尺寸 按 IT14 查表 2 1 得到 屬于 A 類尺寸的有 0 7465 0 62 屬于 B 類尺寸的有 30 通過查公差等級(jí)表 我們發(fā)現(xiàn)普通沖裁能夠滿足零件精度要求 表 2 1 常見零件公差等級(jí)表 公差等級(jí) IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 基本尺寸 mm m mm 3 3 6 6 10 10 18 18 30 30 50 50 80 80 120 120 180 180 250 250 315 315 400 400 500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 0 10 0 12 0 15 0 18 0 21 0 25 0 30 0 35 0 40 0 46 0 52 0 57 0 63 0 14 0 18 0 22 0 27 0 33 0 39 0 46 0 54 0 63 0 72 0 81 0 89 0 97 0 25 0 30 0 36 0 43 0 52 0 62 0 74 0 87 1 00 1 15 1 30 1 40 1 55 2 4 沖裁工藝方案的確定 在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上 根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案 工 4 藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排 2 5 沖裁工藝方法的選擇 沖裁工序分為單工序沖裁 復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種 單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模 復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi) 在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的 沖壓工序 級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序 排列成一定的順序 在壓力機(jī)的一次行 程中條料在沖模的不同位置上 分別完成工件所要求的工序 其三種工序的性能見表 2 1 表 2 1 單工序沖裁 級(jí)進(jìn)沖裁和復(fù)合沖裁性能 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 生產(chǎn)批量 小批量 中批量和大 批量 中批量和大批 量 沖壓精度 較低 較高 較高 沖壓生產(chǎn) 率 低 壓力機(jī)一 次行程內(nèi)只能完成 一個(gè)工序 較高 壓力 機(jī)一次行程內(nèi)可 完成二個(gè)以上工 序 高 壓力機(jī)在 一次行程內(nèi)能完成 多個(gè)工序 實(shí)現(xiàn)操作 機(jī)械化自動(dòng)化 的可能性 較易 尤其適 合于多工位壓力機(jī) 上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 制件和廢料 排除較復(fù)雜 只 能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn) 部分機(jī)械操作 容易 尤其適 應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化 生產(chǎn)通用 性 通用性好 適 合于中小批量生產(chǎn) 及大型零件的大量 生產(chǎn) 通用性較差 僅適合于大批量 生產(chǎn) 通用性較差 僅適合于中小型零 件的大批量生產(chǎn) 5 沖模制造 的復(fù)雜性和價(jià) 格 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制 造周期短 價(jià)格低 沖裁較復(fù)雜 零件時(shí) 比級(jí)進(jìn) 模低 沖裁較簡(jiǎn)單零 件時(shí)低于復(fù)合模 復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高 沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高 板料的定 位精度要求比級(jí)進(jìn)模低 沖模的輪廓尺寸較小 由于零件的生產(chǎn)要求的是大批量生產(chǎn) 零件的尺寸較小 制造相對(duì)比較難 為提高生產(chǎn)率 根據(jù)上述方案分析 比較 宜采 用復(fù)合模沖裁 2 6 沖裁結(jié)構(gòu)的選取 按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同 分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種 兩種的優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)及適用范圍見表 2 2 表 2 2 正裝式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)及適用范圍 比較項(xiàng) 目 正裝 順裝 式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模 結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模 落料 凹模和沖孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模 落料 凹模和沖孔凸模裝在上模 優(yōu)點(diǎn) 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 沖件容易被 嵌入邊料中影響操作 不宜沖制孔邊距離較小 的沖裁件 適用范 圍 沖制材質(zhì)較軟或板料較 薄的平直度要求較高的沖裁 件 還可以沖制孔邊距離較 小的沖裁件 不宜沖制孔邊距離較小 的沖裁件 但倒裝式復(fù)合模 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 又可以直接利用 壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件 卸料可靠 便于操作 并為 機(jī)械化出件提供了有利條件 故應(yīng)用十分廣泛 通過對(duì)正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)及適用范圍的分析比較 正 6 裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件 還可以沖制 孔邊距離較小的沖裁件 而倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件 但倒裝式 冷沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可以直接利用壓力機(jī)打桿裝置進(jìn)行推件 卸件可靠 便于操作 并 為機(jī)械化出件提供了有利條件 故應(yīng)用十分廣泛 綜上所述 該制件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單 精度要求較低 孔邊距較大 宜采用倒裝式復(fù)合模 7 3 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 3 1 排樣方法與原則 由于產(chǎn)量大 材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 要提高材料利用率就必須 減小廢料面積 條料在沖裁過程中翻動(dòng)要少 使工人操作方便 安全 減輕勞動(dòng)強(qiáng) 度 排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量 無論是采用有廢料或少 無廢料的排樣 根據(jù)沖裁 件在條料上的不同布置方法 排樣方法有直排 斜排 對(duì)排 多排等多種形式的排 列方式 可以根據(jù)不同的沖裁件形狀加以選出用 現(xiàn)工件外形為圓形 采用有廢料 的直排法 比較方便 合理 3 2 確定搭邊值 搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差 送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙 所造成的送料歪斜誤差的作用 使凸 凹模刃口雙邊受力 受力平衡 合理間隙一易 破壞 模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高 對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具 搭邊使條料 有一定的剛度 以保證條料的連續(xù)送進(jìn) 搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度 材料 種類 沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等 一般板料愈厚 材料愈軟以及沖裁件 尺寸愈大 形狀愈復(fù)雜 則搭邊值也應(yīng)愈大 由查表得工件間搭邊值 a 1 5mm 側(cè)面1 a 1 8mm 3 3 送料步距與條料寬度的計(jì)算 采用直排的排樣方案 如圖 3 1 所示 用 cad 測(cè)量工具測(cè)量沖壓件的毛坯面積 A 4004 5mm2 送料步距 A 送料步距的大小應(yīng)為條料上沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離 每次 沖一個(gè)零件的步距按式 A D a1 A 65 1 5 66 5mm 條料寬度 B B 65 2 1 8 mm 68 6mm 8 圖 3 1 排樣圖 3 4 材料利用率的計(jì)算 通常是以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來表示 按式 3 27 100 100 01S ABS1 式中 一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積1 一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積0S A 送料步距 B 條料寬度 9 帶入數(shù)據(jù)可得 100 100 87 8 ABS 240 568m 10 4 沖裁力計(jì)算 4 1 落料力 沖孔力 卸料力 推件力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合理的壓力機(jī) 設(shè)計(jì)模具以及檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度 壓 力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力 以適應(yīng)沖裁工藝的需求 一般可按下公式計(jì)算 LtFP 式中 FP 沖裁力 N L 沖裁周邊長度 mm t 沖裁料厚 mm b 抗剪強(qiáng)度 MPa 1 落料力計(jì)算 按上式 LtF 落 式中 F 落 落料力 N L 工件外輪廓周長 mm T 材料厚度 mm t 1 5mm 材料抗剪強(qiáng)度 MPa 材料為 Q235 由查表 380MPa 根據(jù)零件圖可算落料輪廓長度 L 235 4mm 則 235 41 38014 2FmMPakN 落 2 沖孔力 LtF 沖 孔 式中 沖孔力 N 沖 孔F L 工件外輪廓周長 mm T 材料厚度 mm t 1 5mm 材料抗剪強(qiáng)度 MPa 由查表 380MPa 11 根據(jù)零件圖可算沖孔輪廓長度約為 L 110 mm 則 10 538062 7FmMPakN 沖 孔 2 落料時(shí)的卸料力的計(jì)算 KX 卸 落 式中 卸料力 N 卸F 落料力 N 落 KX 卸料系數(shù) 查 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 11 P57 其值為 0 03 0 04 取 K 0 04 則 KX 0 04 134 2 5 4 KN 卸F落 3 沖孔時(shí)的推件力的計(jì)算 nkT 推 沖F 式中 推料力 N 推F K1 推料系數(shù) 查 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 11 其值為 0 05 n 梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量 n h t h 為刃口部分的高 mm t 為材料厚度 mm 其中 h 5mm t 1 5mm 取 n 4 則 nkT 4 0 05 62 7 12 5 KN 推F沖 沖裁時(shí) 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各沖裁工藝力的總和 總 落 沖 孔F卸 推 式中 沖裁力 134 2KN 62 7KN 卸料力 5 4KN 推料力落 沖 孔 卸F 12 5KN 則 推F 12 214 8kN總F落 沖 孔 卸F推 4 2 壓力機(jī)的選擇 參照設(shè)計(jì)手冊(cè)選取公稱壓力為的壓力機(jī) 壓力機(jī)型號(hào)為 J23 25 表 4 1 為壓力機(jī) J23 25 技術(shù)參數(shù) 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 13 10 P389 表 4 1 壓力機(jī)參數(shù) 型 號(hào) J23 25 公稱壓力 kN 250 滑塊行程 mm 65 最大傾斜角度 30 最大閉合高度 mm 270 閉合高度調(diào)節(jié)量 mm 55 墊板尺寸 厚度 mm 孔徑 mm 50 200 模柄孔尺寸 直徑 mm 深度 mm 40 60 前后 370工作臺(tái)尺寸 左右 560 13 5 凸凹模的設(shè)計(jì) 沖裁件的尺寸精度取決于凸 凹模刃口部分的尺寸 沖裁的合理間隙也要靠凸 凹模刃口部分的尺寸來實(shí)現(xiàn)的保證 正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的 5 1 尺寸計(jì)算原則 1 落料件的尺寸取決于凹模尺寸 沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸 因此 設(shè)計(jì)落 料模時(shí) 以凹模為基準(zhǔn) 間隙取在凸模上 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí) 以凸模為基準(zhǔn) 間隙取 在凹模上 2 考慮到?jīng)_裁時(shí)凸 凹模的磨損 在設(shè)計(jì)凸 凹模刃口尺寸時(shí) 對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺 寸在磨損后增大的 應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值 對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨 損后減小 應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值 在凸 凹模磨損到一定程度的情 況下 仍能沖出合格的零件 3 確定模具刃口制造公差時(shí) 要既能保證工件的精度要求 又能保證有合理的間 隙數(shù)值 一般模具制造精度比工件精度高 3 4 級(jí) 5 2 凸 凹模刃口尺寸計(jì)算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差 直接影響沖裁件的尺寸精度 模具的合理間隙值 也靠凸凹模刃口尺寸及其公差來保證 因此 正確確定凸凹模刃口尺寸和公差 是沖 裁模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作 凸模 凹模工作部分尺寸即凸 凹模刃口尺寸的計(jì)算 有兩種計(jì)算方法 第一種 計(jì)算方式是凸模與凹模圖樣分別加工法計(jì)算 第二種計(jì)算方法是凸模與凹模配作法 該沖件尺寸較多 若采用分開加工法計(jì)算 計(jì)算繁瑣 且計(jì)算量較大 不宜采用 故采用第二種算法 凸模與凹模配作法 1 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)增大的尺寸 第一類尺寸 A Aj Amax x 410 2 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸 第一類尺寸 B Bj Bmin x 041 14 3 凸模或凹模磨損后基本不變的尺寸 第一類尺寸 C Cj Cmin 21 8 其中 x 為磨損系數(shù) 查表得 工件精度 IT10 級(jí)以上 x 1 工件精度 IT1 IT13 x 0 75 工件精度 IT14 x 0 5 因?yàn)楸竟ぜ叽缇鶠榛境叽?未注公差按 IT14 級(jí)精度 x 0 5 屬于 A 類尺寸的有 0 7465 0 62 屬于 B 類尺寸的有 30 注 凸?；虬寄Ｄp后將會(huì)增大的尺寸 第一類尺寸 A 凸模或凹模磨損后將會(huì)減小的尺寸 第二類尺寸 B 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)基本不變的尺寸 第三類尺寸 C 其中 x 為磨損系數(shù) 具體計(jì)算如表 5 1 表 5 1 工作零件刃口尺寸計(jì)算 尺寸類型 公稱尺寸 公式 計(jì)算后尺寸 備注0 7465 0 18643 落料 0 62 4 1 0max Aj 50 沖孔 435 0 4 1 in Bj 132 保證雙邊間隙為 0 22 0 26 5 3 凸模 凹模 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖孔凸模的設(shè)計(jì) 由于模具需要在凸模外面裝推件塊 因此設(shè)計(jì)成直柱的形狀 尺寸標(biāo)注如圖所示 凹模的刃口形式 考慮到本例生產(chǎn)批量較大 所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模 即 15 圖 所示的刃口形式 凹模的外形尺寸 按式 H Kb 0 35 65mm 22 75mm c 1 5H 34 125mm 根據(jù)需要選擇的尺寸要大于理 論計(jì)算值 根據(jù)凹模板標(biāo)準(zhǔn)選擇凹模規(guī)格為 150 150 25 凸模 凹模 凸凹模三個(gè)零件的平面圖如圖 5 1 圖 5 2 圖 5 3 所示 圖 5 1 沖孔凸模 圖 5 2 落料凹模 16 圖 5 3 凸凹模 17 6 模具主要零部件設(shè)計(jì) 6 1 定位方式的選擇 定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件 定位零件的作用是使坯料或工序件 在模具上有正確的位置 定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多 用于對(duì)條料進(jìn)行定位的定位零件 有擋料銷 導(dǎo)料銷 導(dǎo)料板 側(cè)壓裝置 導(dǎo)正銷 側(cè)刃等 用于對(duì)工序進(jìn)行定位的定 位零件有定位銷 定位板等 定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化 可根據(jù)坯料和工序件形狀 尺寸 精度及模具的結(jié) 構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 因?yàn)樵撃＞卟捎檬菞l料 控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷 無側(cè)壓裝置 控制條 料的送進(jìn)步距采用固定擋料銷定距 而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長度有一定余量 可以靠操作工目測(cè)來確定 6 2 卸料 出件方式的選擇 卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后 把沖件或廢料從模具工作零 件上卸下來 以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行 通常 把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置 彈性卸料裝置和廢料切刀三種 固定卸 料裝置 固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成 一般安裝在下模的凹模上 彈性卸料裝 置由卸料板 卸料螺釘和彈性元件 彈簧或彈簧 組成 彈性卸料裝置可安裝于上模 或下模 依靠彈簧或彈簧的彈力來卸料 卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用 故 多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件 廢料切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷成 數(shù)塊 從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件 出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料 我通常把超過上模內(nèi)的出件裝置稱 為推件裝置 把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置 綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便 以及工件料厚為 1 5mm 卸料力不是很大 可采用彈性卸料裝置 卸料裝置由卸料板 卸料螺釘和橡膠組成 沖制的工件由推板 18 推銷和推件塊組成的剛性推件裝置 沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏 下 6 3 彈性元件的選擇 橡膠允許承受的負(fù)荷較大 安裝調(diào)節(jié)靈活方便 是常用的彈性元件 主要為彈性 卸料壓料及頂件裝置提供作用力和行程 橡膠的選用原則 為保證橡膠的正常工作 所選橡膠應(yīng)滿足預(yù)壓力要求 F0 Fx 式中 Fo 橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力 N Fx 卸料力 N 為保證橡膠不過早失效 其允許最大壓縮量不應(yīng)超過其自由高度的 45 一般 取 H 自 h 修磨3 0 25 工L 式中 L 工 沖模的工作行程 mm 對(duì)沖裁模而言 L 工 t 1 h 修磨 預(yù)留的修磨量 根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取 4 6mm 確定 L 預(yù) 和 H 裝 L 預(yù) 0 1 0 15 H 自 H 裝 H 自 L 預(yù) L 預(yù) 橡膠的預(yù)壓縮量 H 裝 沖模裝配好以后橡膠的高度 確定橡膠的橫截面積 A mm2 19 A qF F 所需的彈壓力 N q 橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力 約為 0 26 0 50Mpa 表 6 1 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注 卸料板工作行 程 H h h t123 5 h 為凸凹模進(jìn)卸料板的高1 度 1mm h 為凸模沖裁后進(jìn)入凹模2 的深度 1m 橡膠工作行程 H H h工 修 7 h 為凸模修模量 取修 4m 橡膠自由高度 H 自 h3 0 25工L 修 28 L 工 沖模的工作行程 mm 對(duì)沖裁模而言 L 工 t 1 h 修磨 預(yù)留的修磨量 根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取 4 6mm 橡膠預(yù)壓縮量 L 預(yù) 0 1 0 15 H 自 3mm L 預(yù) 橡膠的預(yù)壓縮量 每個(gè)橡膠承受 的載荷 F F 41卸 646N 選 4 圓筒形橡膠 橡膠的橫截面 qFA 約取 978mm2 F 每個(gè)所需的彈壓力 20 積 校核橡膠自由 高度 0 5 H D自 由 滿足 q 約為 0 26 0 5Mpa 橡膠的安裝高 度 H 裝 H 自 L 預(yù) 25 6 4 模架的選擇 模架是由上 下模座 模柄及導(dǎo)向裝置 最常用的是導(dǎo)柱 導(dǎo)套 組成 模架是 整副模具的骨架 模具的全部零件都固定在它的上面 并且承受沖壓過程中的全部載 荷 模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連 下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作 臺(tái)面 上 下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置 以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng) 保證 沖裁過程中間隙均勻 改模具選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架 上模座 L mm 160mHB 16045 下模座 L mm 160 導(dǎo)柱 d mm L mm 28 180 導(dǎo)套 d mm L mm D mm 28 110 42 具體如表 6 2 表 6 2 模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 21 模具的閉合高度 H 205mm模 序號(hào) 名稱 長 寬 厚 mm 材料 數(shù)量 1 上墊板 160 160 8 45 鋼 1 2 凸模固定板 160 160 15 45 鋼 1 3 凹模板 160 160 25 T10 1 4 凸凹模固定板 160 160 15 45 鋼 1 5 卸料板 160 160 10 45 鋼 1 6 下墊板 160 160 8 45 1 22 7 繪制模具總裝圖及零件圖 運(yùn)用 Auto CAD 軟件 按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸 繪制模具裝配總圖及各 零件圖 總裝配圖按照 0 圖紙繪制 零件圖則按照其它型號(hào)的圖紙繪制 圖樣 幅面應(yīng)符合國家 GB4457 1 84 先繪制裝配草圖 經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可 才進(jìn)行正式圖的繪制 繪圖過程中嚴(yán) 格按照國標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制 7 1 裝配圖繪制 裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖 剖視圖 一般主 視圖和俯視圖應(yīng)對(duì)應(yīng)繪制 還要注明必要尺寸 如模具高度 輪廓尺寸以及裝 配保證的有關(guān)尺寸和精度 畫出排樣圖 填寫詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求 裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 7 1 圖 7 1 模具總裝圖 7 2 模具零件圖的繪制 見附圖 23 致 謝 首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo) 特別要感謝指導(dǎo)老 師給我的指導(dǎo) 在設(shè)計(jì)和說明書的寫作以及實(shí)物制作過程中 我始終得到他的 悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn) 使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了很大的提高與 進(jìn)步 對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)工藝流程也有了一個(gè)基本的掌握 在他身上 時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范 勇于探索的工作態(tài) 度和求同思變 不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念 他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治 學(xué)要求 端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度 使我受益匪淺 另外 還要感謝和我同組的其他同學(xué) 他們?cè)趯ふ屹Y料 解答疑惑 實(shí)驗(yàn) 操作 論文修改等方面 都給了我很大的幫助和借鑒 最后 感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè) 設(shè)計(jì) 謝謝各位老師和同學(xué) 感謝學(xué)校對(duì)我這幾年的培養(yǎng)和教導(dǎo) 感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一 日的諄諄教導(dǎo) 24 參考文獻(xiàn) 1 張超英 沖壓模具與制造 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 2 羅學(xué)科 模具識(shí)圖與制圖 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 3 韓洪濤 機(jī)械制造技術(shù) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 7 4 萬本善 實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)圖解與沖壓新工藝詳圖及常用數(shù)據(jù)速查速用手冊(cè)北京 科大電子出版 社 2004 8 5 李銘杰 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 8 6 王立剛 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 5 7 郭書彬 最新沖壓新工藝新技術(shù)與沖模設(shè)計(jì)圖集及典型疑難實(shí)例應(yīng)用手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè) 出版社 2003 9 8 王芳 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 10 9 李奇 江瑩 模具構(gòu)造與制造 北京 青華大學(xué)出版社 2004 8 10 王秀鳳 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 北京 航空航天大學(xué)出版社 2005 4 11 成虹 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 2006 7 12 楊玉英 崔令江 實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 1 13 彭建生 模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 7 14 徐政坤 沖壓模具及設(shè)備 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 1 鈑 金 成 形 工 藝 規(guī) 程 （共 六 頁） 零(組)件名稱 _____電器蓋片 ___ 零(組)件號(hào) __（BS14-F122） 編 制 ___ XX_____ 指 導(dǎo) 教 師 ______XX_______ XX XX 工　藝　路　線　單 零(組)件名稱　 零(組)件圖號(hào) 材　　料 電器蓋片 （BS14-F122） Q235 毛坯類型及規(guī)格 每件毛坯可制零件數(shù) 材料利用率 87.8% 工 序 號(hào)　 工　序　名　稱　 加工單位 設(shè)　　備 工藝裝備 工 序 號(hào)　 工　序　名　稱　 加工單位 設(shè)　　備 工藝裝備 　 15 檢驗(yàn) 通用量具 　 　 05 下料 剪板機(jī) Q11-2.5X1600 　 06 排樣 　 07 沖孔落料復(fù)合模 J23-25 沖孔落料復(fù)合模 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 更　 改 更　 改 備注 編　制 XX XX　 共 六 頁 ?！?duì) 　 第 二 頁 XX 鈑　金　成　形　工　序　卡　片 工　序　號(hào) 05 零(組)件名稱　 電器蓋片 工序名稱 下料 零(組)件圖號(hào) （BS14-F122） 材　　料 Q235 設(shè)　備　型　號(hào) Q11-2.5X1600 序號(hào) 過　　程　　內(nèi)　　容 工裝名稱及圖號(hào) 1 剪切條料 剪板機(jī) 更　 改 更　 改 備　注 　 編　制 XX XX　 共 六 頁 ?！?duì) 　 第 三 頁 XX 工　序　草　圖 工　序　號(hào) 06 零(組)件名稱　 電器蓋片 工序名稱 排樣 零(組)件圖號(hào) （BS14-F122） 更　 改 更　 改 備　注 　 編　制 XX XX　 共 六 頁 校　對(duì) 　 第 四 頁 XX 鈑　金　成　形　工　序　卡　片 工　序　號(hào) 07 零(組)件名稱　 電器蓋片 工序名稱 沖孔落料復(fù)合模 零(組)件圖號(hào) （BS14-F122） 材　　料 Q235 設(shè)　備　型　號(hào) J23-25 序號(hào) 過　　程　　內(nèi)　　容 工裝名稱及圖號(hào) 1 沖孔落料復(fù)合模 臺(tái)式可傾壓力機(jī) 更　 改 更　 改 備　注 　 編　制 XX XX 共 六 頁 ?！?duì) 　 第 五 頁 XX 檢　驗(yàn)　卡　片 工　序　號(hào) 15 零(組)件名稱　 電器蓋片 工序名稱 檢驗(yàn) 零(組)件圖號(hào) （BS14-F122） 序號(hào) 檢　　驗(yàn)　　內(nèi)　　容 工　具　名　稱 1 按圖所示，檢驗(yàn)各個(gè)尺寸是否符合 通用量具 更　 改 更　 改 備　注 　 編　制 XX XX　 共 六 頁 ?！?duì) 　 第 六頁