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江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 設(shè)計(jì) 論文 課 題 名 稱 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 院 系 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 職 稱 副教授 學(xué) 歷 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 要求 1 好學(xué)上進(jìn) 能吃苦耐勞 刻苦鉆研 有相應(yīng)專業(yè)知識(shí) 具備獨(dú)立工作能力 2 能及時(shí)地查閱到國(guó)內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件 3 會(huì)計(jì)算機(jī)繪圖 能通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件 部件和組件 繪制出總裝配 圖 4 工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 5 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 內(nèi)容與技術(shù)參數(shù) 1 在實(shí)際生產(chǎn)線了解沖壓模的生產(chǎn)過程和工藝 2 查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析沖壓模的工藝特點(diǎn) 3 研究其它沖壓模的工作原理 提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想 并畫出工作草圖 4 通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件 繪制出沖壓模總裝配圖 5 撰寫出 8000 字左右的設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 工作計(jì)劃 第一階段 參觀實(shí)際生產(chǎn)線 了解沖壓模的生產(chǎn)過程 查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分 析沖壓模的工藝特點(diǎn) 查找相關(guān)的裝置 第二階段 研究其它沖壓模的工作原理 提出沖壓模的設(shè)計(jì)思想 第三階段 給出總體方案 畫出工作草圖 通過計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件 繪制出沖壓?？傃b配圖 第四階段 撰寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需 要的所有工作 接受任務(wù)日期 08 年 2 月 20 日 要求完成日期 09 年 5 月 20 日 學(xué) 生 簽 名 09 年 5 月 20 日 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 院長(zhǎng) 主任 簽名 年 月 日 學(xué)校代碼 10410 序 號(hào) 050457 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工 學(xué) 院 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 二 OO 九年 五 月 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 30 頁(yè) 摘要 關(guān)鍵詞 止動(dòng)件 工藝 級(jí)進(jìn)模 對(duì)止動(dòng)件進(jìn)行了工藝分析和沖孔落料級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì) 闡述如何合理安排模具結(jié) 構(gòu) 保證產(chǎn)品質(zhì)量 同時(shí)提高生產(chǎn)效率 降低勞動(dòng)強(qiáng)度 延長(zhǎng)模具壽命 并對(duì) 加工過程中存在的問題提出了解決的措施 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 30 頁(yè) Abstract Based on the technological analysis and the design of the multi position progressive die problems such as how to arrange the structure of the die rationally guarantee quality of the products improve efficiency of producing reduce working intensity extend the life of the die are discussed Moreover measures are given to settle the problems during processing Keywords motion stopping components processing technology progressing die 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 30 頁(yè) 目錄 一 引言 5 二 沖壓工藝分析 6 2 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 6 2 2 產(chǎn)品尺寸 精度 粗糙度 6 三 沖壓工藝方案的確定 7 四 沖壓工藝的計(jì)算 8 4 1 排樣 8 4 2 計(jì)算沖壓力 9 4 3 沖床選用 10 4 4 計(jì)算壓力中心 10 4 5 沖裁模間隙值的計(jì)算 12 4 6 計(jì)算模具刃口尺寸 12 4 6 1 沖孔部分 12 4 6 2 落料部分 13 五 復(fù)合模主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 5 1 凸模 15 5 2 凹模 15 六 沖模結(jié)構(gòu)的確定 16 6 1 定位裝置 16 6 2 卸料裝置 18 6 3 導(dǎo)向零件 19 6 4 模架 22 七 支撐板結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 23 7 1 矩形固定板 23 7 2 矩形墊板 24 7 3 卸料板標(biāo)準(zhǔn)及確定 24 八 模座的設(shè)計(jì) 25 8 1 上模座 25 8 2 下模座 26 九 其他零件的選擇 27 9 1 螺釘 27 9 2 銷釘 27 9 3 導(dǎo)正塊 28 參 考 文 獻(xiàn) 29 致 謝 30 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 30 頁(yè) 一 引言 隨著社會(huì)的發(fā)展 模具行業(yè)的興起 在社會(huì)上 沖壓工藝用途十分的廣泛 與制造成為一個(gè)行業(yè)越來(lái)越來(lái)受到人們的重視 模具是一種技術(shù)密集 資金密集型產(chǎn)品 在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)巾的地位也非常重 要 模具工業(yè)已被我國(guó)正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 并在 十五 中列為重點(diǎn)扶持產(chǎn) 業(yè) 由于新技術(shù) 新材料 新工藝的不斷發(fā)展 促使模具技術(shù)不斷進(jìn)步 對(duì)人 才的知識(shí) 能力 素質(zhì)的要求也在不斷提高 我國(guó)模具行業(yè)將向大型 精密 復(fù)雜 高效 長(zhǎng)壽命和多功能方向發(fā)展 目前 電子 汽車 電機(jī) 電器 儀 器 儀表 家電 通訊和軍工等產(chǎn)品中 60 80 的零部件 都要依靠模具 成型 用模具成型的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度 高復(fù)雜性 高一致性 高生產(chǎn) 率和低消耗 是其他加工制造方法所無(wú)法比擬 模具在很大程度上決定著產(chǎn)品 的質(zhì)量 效益和開發(fā)能力 我國(guó)模具行業(yè)日趨大型化 而且精度將越來(lái)越高 模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛 模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影 響模具制造周期 使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期 而且能提高模具 質(zhì)量和降低模具制造成本 同時(shí) 快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 由于人們要 求模具的生產(chǎn)周期越短越好 因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視 模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是機(jī)械及其它制造行業(yè)快速增長(zhǎng)的同時(shí)不斷發(fā)展完善的 通 過在機(jī)械行業(yè)的工作實(shí)踐 深深體會(huì)到了模具在機(jī)械制造業(yè)中的巨大作用 模 具的大量使用使的零件加工的周期縮短 成本降低 一個(gè)高質(zhì)量的模具可以直 接投入產(chǎn)品的裝配 這一點(diǎn)在鑄件中更能顯現(xiàn) 好的毛坯件需要的額外加工量 小 材料損耗小 很好的降低了生產(chǎn)成本 模具的發(fā)展前景將越來(lái)越好 模具性能越來(lái)越高 生產(chǎn)的零件可以達(dá)到的數(shù) 控加工的精度 甚至更高 產(chǎn)量又十分巨大 投身模具事業(yè)將會(huì)給自己的人生 帶來(lái)輝煌 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 30 頁(yè) 二 沖壓工藝分析 2 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)件 材 料 Q215 板料厚度 t 0 5mm 生產(chǎn)批量 大批量 任 務(wù) 編制沖壓工藝方案 設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu) 圖 2 1 零件圖 材料 Q215 t 0 5 2 2 產(chǎn)品尺寸 精度 粗糙度 圖樣中精度及斷面質(zhì)量均沒有特別的要求 零件圖上的所有的尺寸均未標(biāo)注 公差 屬于自由尺寸 即在 IT12 IT18 取公差值 按 IT14 級(jí)確定工件尺寸的公 差 可查 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 公差表 各尺寸公差為 65072 052 零件形狀簡(jiǎn)單 對(duì)稱 是由圓弧和直線組成371 0 036 043 96 0 的 沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT14 表面粗糙度 Ra 與尺寸公差 IT 之 間的有關(guān)關(guān)系式為 第 1 類 Ra 1 6Ra 0 008 IT Ra 0 8Ra 0 010 IT 第 2 類 Ra 1 6Ra 0 021 IT Ra 0 8Ra 0 018 IT 第 3 類 Ra 0 042 IT 本設(shè)計(jì)中的止動(dòng)件是通用機(jī)械即為第 3 類所以表面粗糙度 Ra 0 042 14 0 5888 查表得表 Ra 0 63 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 30 頁(yè) 三 沖壓工藝方案的確定 將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較 可認(rèn)為該零件的精度要 求能夠在沖裁加工中得到保證 其它尺寸標(biāo)注 生產(chǎn)批量等情況 也均符合沖 裁的工藝要求 固定擋料銷粗定位 導(dǎo)正銷精定位 自然漏料方式的沖孔落料 符合級(jí)進(jìn)模進(jìn)行加工 方案一采用復(fù)合模加工 復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高 沖裁件的內(nèi)孔與外緣的 相對(duì)位置精度高 沖模的輪廓尺寸較小 但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜 制造精度要求高 成本高 復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大 精度要求高的沖裁件 方案二采用級(jí)進(jìn)模加工 級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高 減少了模具和設(shè)備的 數(shù)量 工件精度較高 便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化 對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較 小的沖壓件 用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模沖制有困難時(shí) 可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出 但級(jí)進(jìn) 模輪廓尺寸較大 制造較復(fù)雜 成本較高 一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件 方案三采用單工序沖裁模 無(wú)導(dǎo)向單工序沖裁模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造周期短 成 本低 但模具壽命低 沖裁精度差 操作也不安全 一般用于精度要求不高 形狀簡(jiǎn)單 批量小或試制件 導(dǎo)柱式?jīng)_裁模比無(wú)導(dǎo)向式?jīng)_模裁的精度高 壽命 長(zhǎng) 使用安全方便 但輪廓尺寸較大 模具較重 制造工藝復(fù)雜 成本較高 它廣泛用于生產(chǎn)批量大 精度要求較高的沖裁件 綜合比較以上三個(gè)方案其中方案二級(jí)進(jìn)模加工比其他兩種方案較好 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 30 頁(yè) 四 沖壓工藝的計(jì)算 4 1 排樣 1 合理排樣并繪制排樣圖 計(jì)算出材料利用率 圖 4 1 排樣圖 由排樣圖 1 2 可知 為保證沖件精度 提高模具使用壽命 本設(shè)計(jì)采用生產(chǎn) 中絕大多數(shù)沖裁件都用的有廢料排樣方式 為提高材料利用率 降低生產(chǎn)成本 采用直排的形式 其毛坯尺寸如圖 1 1 所示 根據(jù)零件形狀查表可得各搭邊值 兩式件間按矩形取搭邊值 側(cè)邊取搭邊值 查表得 ma0 2 5 0 則步距 mm 20 S 條料寬度 65 2 2 69 mmB Dax 05 0 其一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 h 可由下式計(jì)算得出 2 1 10 AS 式中 A 一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積 mm2 B 條料寬度 mm2 S 步距 mm2 65 2 6918 7054 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 30 頁(yè) 4 2 計(jì)算沖壓力 平刃口沖裁模的沖裁力 F 一般按下式計(jì)算 K L t 分別是沖裁力 沖裁周邊長(zhǎng)度 材料厚度 bLtF b 材料抗剪強(qiáng)度 系數(shù) 該模具采用彈性卸料和下出料方式 影響這些力的因素較多 主要有材料的力學(xué)性能 材料的厚度 模具間 隙 凹模洞口的結(jié)構(gòu) 搭邊大小 潤(rùn)滑情況等 一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 卸料力 X孔 推件力 Tn 是卸料力 推件力系數(shù) n 是卡在凹模內(nèi)的沖裁件 或廢料 數(shù) n FXT 式中的 h 和 t 分別表示凹模洞口的直刃壁高度與板料厚度 t 其中 查表取 普通碳素鋼 B3 的抗剪強(qiáng)度 GB 700 1988 MPa30 3 1 K 卸料力系數(shù) Kx 0 055 推件力系數(shù) KT 0 063 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的工件數(shù) n h t 1 沖孔力 N F孔 bLt 54 1230923 1 卸料力 NX孔 654 0 推件力 NTTn孔 7 12123 54 666 49 1527 57 14317Nz孔 X孔 2 落料力 N45 3719605 3741 0265 3 1 b LtF 落 卸料力 NKX落 42896 推件力 N Tn落 50 371964 45 20458 04 23433 78 415856 27Nz落 X落 本設(shè)計(jì)中模具使用沖孔和落料結(jié)構(gòu)形式 因此沖壓力 可由下式計(jì)算得出 總沖壓力 14317 415856 27 430173 27NFzzz落孔 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 30 頁(yè) 4 3 沖床選用 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力 計(jì)算總沖壓力 FZ 原則上只計(jì)算 同時(shí)發(fā)生的力 并應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)分別對(duì)待 則壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于 43KN 由此查詢國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沖壓手冊(cè) GB T 14347 1993 選擇公稱壓力為 63KN 的 類開式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái) 圖 4 2 壓力機(jī) 公稱壓力 40KN 滑塊行程 40mm 行程次數(shù) 次數(shù) 200mm nm1 最大閉合高度 160mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 350mm 滑塊中心到床身距離 100mm 立柱間的距離 130mm 工作臺(tái)尺寸 左右 mm 前后 mm 1802 工作臺(tái)厚度 35mm 工作臺(tái)孔尺寸 左右 mm 前后 mm 直徑 mm 130 60 100 墊板厚度 30mm 模柄尺寸 直徑 深度 m4035 最大傾斜角度 30 4 4 計(jì)算壓力中心 模具的壓力中心應(yīng)該通過壓力機(jī)滑塊的中心線 對(duì)于有模柄沖模來(lái)說(shuō) 須使 壓力中心通過模柄的中心線 否則 沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷 導(dǎo)致滑塊 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 30 頁(yè) 導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損 還會(huì)使合理間隙得不到保證 從而影響制 件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具 在實(shí)際生產(chǎn)中 可能出現(xiàn)沖模壓力中心 在沖壓過程中發(fā)生變化的情況 或者由于沖件的形狀特殊 從模具結(jié)構(gòu)考慮 不宜于使壓力中心與模柄中心相重合的情況 這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不 致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍 圖 4 4 凸模落料時(shí)的壓力中心 根據(jù)工件圖分析可知 工件圖雖是對(duì)稱圖形 但形狀有一定的復(fù)雜性 所以 需按沖裁復(fù)雜形狀零件的壓力中心時(shí)的公式計(jì)算 即先選定坐標(biāo)軸 X 和 Y 將 組成圖形的輪廓線劃分為若干簡(jiǎn)單的線段 求出各線段長(zhǎng)度和各線段的重心位 置 然后按以下公式計(jì)算壓力中心坐標(biāo) 0 xy 012 nxxLL 012 nyy 則壓力中心為 8 6040 134201650910 x 6 023 52 32 6591 0 y 0 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 30 頁(yè) 4 5 沖裁模間隙值的計(jì)算 確定凸 凹模合理間隙的方法有理論法和查表法兩種 由于理論計(jì)算法在生 產(chǎn)中使用不方便 常用查表法來(lái)確定間隙值 對(duì)于尺寸精度 斷面垂直度要求 不高的板料的普通沖裁 以提高模具壽命為主 可采用大間隙值 查我國(guó) 沖 裁間隙指導(dǎo)性技術(shù)文件 推薦的間隙值表可得 Zmin 0 040mm Zmax 0 060mm 根據(jù)凸凹模的加工方法的不同 刃口的計(jì)算方法也不同 基本上可 分為兩類 凸模與凹模分別加工法 凸模與凹模配合加工法 凸凹模配合加工法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件 凸模或凹模 然后根據(jù) 基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙配制另一件 因?yàn)檫@種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙 由配置保證 工藝比較簡(jiǎn)單 并且還可以適當(dāng)放大基準(zhǔn)件的制造公差 使得制 造也容易 且精度要求不高 故采用此方法 目前 一般工廠也常常采用此方 法 因 4 6 計(jì)算模具刃口尺寸 4 6 1 沖孔部分 圖 4 6a 圖 4 6a 為凸模局部圖 實(shí)線為沖裁該工件所用沖孔凸模刃口的輪廓線 圖中 虛線表示凸模刃口磨損后尺寸的變化情況 凸模磨損后刃口尺寸有變大 變小 和不變?nèi)N情況 由圖可知 此凸模刃口尺寸磨損后變小 按一般沖孔凸模尺 寸計(jì)算公式計(jì)算 即 0max TT 相應(yīng)的凸模刃口尺寸 Ta 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 30 頁(yè) 工件孔的最大極限尺寸 max 工件公差 凸摸制造偏差通常取 T 4T 系數(shù) 為了避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸 應(yīng)使沖裁x 件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸 x 值在 0 5 1 之間 與沖裁 件的精度等級(jí)有關(guān) 工件精度 IT10 以上 x 1 工件精度 IT x 0 75 工件精度 IT14 x 0 5 因工件精度 IT14 所以取 x 0 5 0 360 941 9 365 18a 以上是沖孔凸摸刃口尺寸的計(jì)算方法 沖孔用的凹模刃口尺寸 按凸模實(shí)際尺 寸配制 并保證最小間隙 Zmin 故在凹模上只標(biāo)注基本尺寸 不標(biāo)注偏差 同 時(shí)在圖樣技術(shù)要求上注明 凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制 保證雙面間 隙為 Zmin Zmax 即保證最小雙面間隙為 0 040 mm 4 6 2 落料部分 圖 4 6b 圖 4 6b 實(shí)線為沖裁該工件所用落料凹模刃口的輪廓線 圖中虛線表示凹模 刃口磨損后尺寸的變化情況 凹模磨損后刃口尺寸有變大 變小和不變?nèi)N情 況 1 凹模磨損后變大的尺寸 圖中 A1 A2 A3 A4 按落料尺寸公式計(jì)算 即 0max AA 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 30 頁(yè) 相應(yīng)的凹模刃口尺寸 A 工件的最大極限尺寸 max 工件公差 凹摸制造偏差通常取 T 4T 系數(shù) 為了避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸 應(yīng)使沖裁件的實(shí)x 際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸 X 值在 0 5 1 之間 與沖裁件的精 度等級(jí)有關(guān) 查表可得 0 5x0 720 1841 65 63A 5 02 009 43 13 0 60 844152 2 凹模磨損后不變的尺寸 圖中 C1 其基本計(jì)算公式為 為方便使用 隨工件尺寸的標(biāo)注方法不同 將其分min AACc 為三種情況 而圖中 C1 是符合其第三種情況 即 0 437 1AC 相應(yīng)的凹模刃口尺寸 A 工件的最小極限尺寸 min 工件偏差 凹模制造偏差 通常取 4A 0 437 1AC 以上是落料凹模刃口尺寸的計(jì)算方法 落料用的凸模刃口尺寸 按凹模實(shí)際尺 寸配制 并保證最小間隙 Zmin 故在凸模上只標(biāo)注基本尺寸 不標(biāo)注偏差 同 時(shí)在圖樣技術(shù)要求上注明 凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制 保證雙面間 隙為 Zmin Zmax 即保證最小雙面間隙為 0 040 mm 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 30 頁(yè) 五 復(fù)合模主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 1 凸模 由于沖件的形狀和尺寸不同 沖模結(jié)構(gòu)與加工以及裝配工藝等實(shí)際條件也不 同 所以實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模的結(jié)構(gòu)形式很多 其截面形狀有圓形和非圓形 刃口形狀有平刃和斜刃等 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)采用截面形狀為圓形凸模 凸模長(zhǎng)度計(jì)算 凸模長(zhǎng)度需根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)要求和凸模刃磨量等因素確定 可 按下式計(jì)算 L h 1 h2 h3 式中 h1 凸模固定板厚度 h2 卸料板厚度 h3 增加長(zhǎng)度 本設(shè)計(jì)取 44 mm 則 L 20 16 25 61mm 5 2 凹模 凹模類型很多 凹模的外形有圓形和矩形 結(jié)構(gòu)有整體式和鑲拼式 刃口有 平刃和斜刃 在實(shí)際生產(chǎn)中 由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化 因而大量使 用外形為圓形或矩形的凹模板 在其上面開設(shè)所需要的凹模洞口 用螺釘和銷 釘直接固定在模板上 本設(shè)計(jì)也采用此種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 值得注意的是 凹模采 用螺釘和銷釘定位固定時(shí) 要保證螺孔 或沉孔 間 螺孔與銷孔間及螺孔 銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近 否則會(huì)影響模具壽命 孔距的最小值可參 考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè) 對(duì)于孔口的結(jié)構(gòu)形式 本設(shè)計(jì)采用常用的適用于非圓型孔的 階梯形直刃壁型孔 凹模厚度 H Ks mm0 36519 凹模寬度 B s mm22 513 7H 凹模邊長(zhǎng) L mm14 0s 查表可得凹模板外形為 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 30 頁(yè) 六 沖模結(jié)構(gòu)的確定 6 1 定位裝置 1 本設(shè)計(jì)中 在送料方向的垂直方向上需用上一個(gè)始用擋料銷對(duì)首次沖裁時(shí)定 位用 其結(jié)構(gòu)如下 查表得采用初始擋料銷 44 6 JB t7649 1 彈簧 0 8 8 20 彈簧心柱 6 16 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 30 頁(yè) 2 在第二次送料始用擋料銷將不用 將采用固定擋料銷對(duì)料進(jìn)行粗定位其結(jié)構(gòu) 如下 A 型固定擋料銷 直徑 d h11 80 0 075 mm 的 A 型固定擋料銷 固定擋料銷 A6 JB T 7649 10 d1 m6 8 0 008 0 002 mm h 2mm L 8 mm 材料 45 熱處理硬度 43 48HRC 技術(shù)條件 按 JB T 7653 1994 的規(guī)定 3 使用導(dǎo)正銷的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料固定板等粗定位的誤差 保證孔與 外形相對(duì)位置公差的要求 其結(jié)構(gòu)如下圖 A 型導(dǎo)正銷 導(dǎo)正銷的基本尺寸可按下次計(jì)算 d d 導(dǎo)正銷的基本尺寸 Ta 沖孔凸模的直徑 T 導(dǎo)正銷與沖孔凸模直徑的差值 查表得 0 06a a 即 d 9 18 0 06 9 12 查表得 d 10T 導(dǎo)正銷高度查表得 h 1 L 36 13 C 3 d2 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 30 頁(yè) 標(biāo)記 A 型導(dǎo)正銷 10832 764 1JBT 材料為 T8A 熱處理硬度為 50 54HRC 技術(shù)條件按 59 卸料裝置其作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后 把沖件或廢料從模具工件零件上 卸下來(lái) 以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行 6 2 卸料裝置 1 卸料螺釘其結(jié)構(gòu)如下圖 標(biāo)記 圓柱頭卸料螺釘 M1042 7650 JBT 材料為 35 熱處理硬度為 28 38HRC 技術(shù)條件按 398 G 2 橡膠彈簧具有重量輕 彈性大 變形不受限制 較高的內(nèi)阻 可吸收沖擊和 高頻振動(dòng)能量 工作平穩(wěn) 噪聲小 安裝和調(diào)試方便 便于維護(hù)和保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn) 另外 橡膠彈簧可同時(shí)承受多向載荷 可使系統(tǒng)簡(jiǎn)單 所以本設(shè)計(jì)采用橡膠彈 簧 橡膠的選用和計(jì)算原則 1 保證橡膠正常工作應(yīng)使橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的預(yù)壓力滿足 0 xF 式中 橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力 卸料力x 取043FKN 045FKN 6 3 2 為保證橡膠不過早失效 其允許最大壓縮量不超過其自由高的 45 一 般取 20 HH 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 30 頁(yè) 式中 橡膠允許的總壓縮量2H 橡膠的自由高度0 所選橡膠彈簧必須滿足 H 工預(yù)許 由于 0H35 4 許 010 5H 預(yù) 故 式中 2工 3 4 2 工 工 h 工 工 作 修 磨 t1m 5 一般取 5 10mm 取 5mm修 磨 h修 磨 則 取 則 28mm 取H6 57 A 0H4 工 0 28mm 2 8mm0 1 預(yù)FP 式中 A 橡膠橫截面積 2m2Aa P 橡膠產(chǎn)生的單位面積壓力 Mpa 取彈簧壓縮量為 35 查表得 P 2 1Mpa 所以 045162 Fa 校核 符合 設(shè)計(jì)合理 08 9146HD0 51 HD 橡膠彈簧的安裝高度 028 5 2m AA 6 3 導(dǎo)向零件 1 導(dǎo)柱使用滑動(dòng)導(dǎo)柱 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 30 頁(yè) B 型導(dǎo)柱 直徑 d1 r6 mm 直徑 d2 r6 mm 公差帶 h6 長(zhǎng)度 L 0 1325 0 1325 150mm B 型導(dǎo)柱 導(dǎo)柱 A25h6 150 GB T 2861 2 d1 r6 mm d2 r6 0 13 0 13 技術(shù)條件 按 JB T 8070 1995 的規(guī)定 R 由制造廠決定 2 導(dǎo)套 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 30 頁(yè) A 型導(dǎo)套 直徑 d mm 公差帶 H7 長(zhǎng)度 L 80mm H 30mm D r6 33mm b 0 132 3 mm a 1 mm 的 A 型導(dǎo)套 導(dǎo)套 A20H7 80 33 GB T 2861 6 技術(shù)條件 按 JB T 8070 1995 的規(guī)定 R 由制造廠決定 為保證使用中的安全性與可靠性 設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí) 還應(yīng)注意下列事項(xiàng) 當(dāng)模具處于閉合位置時(shí) 導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留 10 15mm 的距離 導(dǎo)柱下端面與下模座平面應(yīng)留 2 5mm 的距離 導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于 3mm 的距離 同時(shí)上模座開橫槽 以便排氣和出油 3 導(dǎo)柱導(dǎo)套 裝配圖 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 30 頁(yè) 6 4 模架 本設(shè)計(jì)采用適用于所有中小型模具的壓入式模柄 它與模座孔采用 H7 m6 過 渡配合 具體標(biāo)準(zhǔn)如下 A 型壓入式模柄 直徑 d js10 mm 高度 L 75mm 的 A 型壓入式模柄 0 425 模柄 A25 75JB T 7646 1 d1 m6 mm d2 33mm d4 H7 mm0 2186 0 126 L1 30mm L2 4mm L3 2 5mm 材料 Q235 A F 技術(shù)條件 按 JB T 7653 1994 的規(guī)定 8 導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 30 頁(yè) 七 支撐板結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 7 1 矩形固定板 固定板 設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)分析 本設(shè)計(jì)只在凸模采用矩形的固定板固定 其平面輪廓尺寸 除應(yīng)保證凸模安裝孔外 應(yīng)還考慮螺釘和銷孔的位置 厚度一般取為凹模的 60 80 固定板孔與凸模采用過渡配合 H7 m6 壓裝后端面磨平 以保證沖 模的垂直度 墊板主要用于直接承受和擴(kuò)散凸 凹 模傳來(lái)的壓力 防止模座承受過大壓力 而出現(xiàn)凹坑 影響模具正常工作 墊板厚度一般取 6 12mm 外形尺寸按固定板 形狀決定 常用材料為 45 鋼 T8 固定板 墊板的基本結(jié)構(gòu) 尺寸可按 GB2858 1 81 GB2858 6 GB2859 GB2859 6 選取 尺寸選擇如下 矩形固定板 長(zhǎng)度 L 125mm 寬度 B 125mm 厚度 H 16mm 材料為 45 鋼的矩形固定板 固定板 100 80 16 45 鋼 JB T 7643 2 材料 45 技術(shù)條件 按 JB T 7653 1994 的規(guī)定 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 30 頁(yè) 7 2 矩形墊板 矩形墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 摘自 JB T 7643 3 1994 圖 2 11 長(zhǎng)度 L 125mm 寬度 B 125mm 厚度 H 6 mm 材料為 45 鋼的矩形墊板 墊板 125 125 6 45 鋼 JB T 7643 3 材料 45 技術(shù)條件 按 JB T 7653 1994 的規(guī)定 7 3 卸料板標(biāo)準(zhǔn)及確定 本設(shè)計(jì)采用彈壓卸料板作為壓料和卸料的裝置 其寬度和長(zhǎng)度均與固定板的 長(zhǎng)度 寬度一致 再根據(jù)沖件料厚查 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手卸料板冊(cè) 中表 2 95 得 長(zhǎng)度 L 125mm 寬度 B 125mm 厚度 H 16mm 材料為 45 鋼 的 模柄與標(biāo)準(zhǔn) 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 30 頁(yè) 八 模座的設(shè)計(jì) 模具中導(dǎo)向副的作用是保證上模相對(duì)于下模有一精確的位置關(guān)系 根據(jù)設(shè)計(jì) 要求及成本考慮 本設(shè)計(jì)采用在中 小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu) 其布置形式采用操作方便的后側(cè)導(dǎo)柱形式 滑動(dòng)導(dǎo)向副由導(dǎo)柱 導(dǎo)套組成 導(dǎo)套和上模座采用 H7 r6 過盈配合 導(dǎo)套孔與 導(dǎo)套柱間采用 H6 h5 H7 h6 的間隙配合 為使導(dǎo)套內(nèi)便于貯油并經(jīng)常保持摩擦 副潤(rùn)滑 導(dǎo)套內(nèi)孔開有油槽 導(dǎo)套 導(dǎo)柱均有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)標(biāo)中對(duì)導(dǎo)套 導(dǎo)柱 的尺寸 材料 表面質(zhì)量等都有相應(yīng)的規(guī)定 具體可查 GB2861 1 1990 GB2861 7 1990 本設(shè)計(jì)采用 A 型導(dǎo)柱和型導(dǎo)套 模架由上下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套等組成 模架是模具的主體結(jié)構(gòu) 模具的全部零件都固定在它上面 并承受沖壓過程中 的全部載荷 模具的上 下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)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 模架的種類很多 模架允許的凹模周界長(zhǎng) L 寬 B 直徑 D 及最大最小 閉合高度等基本尺寸均有國(guó)標(biāo) 滑動(dòng)導(dǎo)向模架 GB2851 1 GB2851 7 本設(shè) 計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求與成本的估計(jì)選擇對(duì)角導(dǎo)柱模架 GB2851 3 81 各尺寸查國(guó)標(biāo) 如下 8 1 上模座 凸模周界 L 125mm B 125mm 厚度 H 40mm 的對(duì)角導(dǎo)柱上模座 上模座 125 125 40mm GB T 2855 1 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 30 頁(yè) 130 130 200 190 170 175 R 38 60 1L1B2L2S12l D 22 25D 材料 HT200 技術(shù)條件 按 JB T 8070 1995 的規(guī)定 8 2 下模座 下模座凸模周界 L 125mm B 100mm 厚度 H 45mm 的對(duì)角導(dǎo)柱上模座 下模座 125 100 45mm GB T 2855 1 130 130 200 190 170 175 R 38 60 1122S12l D 22 25D 材料 HT200 技術(shù)條件 按 JB T 8070 1995 的規(guī) 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 30 頁(yè) 九 其他零件的選擇 9 1 螺釘 螺釘主要承受拉應(yīng)力 用來(lái)連接零件 常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的柱 頭螺釘 螺釘旋進(jìn)的深度等尺寸參見圖 2 11 本設(shè)計(jì)除特殊說(shuō)明外都使用 M10 50 的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固 直徑 d 10 六角圓柱頭螺釘 10mm 長(zhǎng)度 L 50mm 的圓柱頭卸料螺栓 圓柱頭卸料螺栓 M6 60 GB65 85 p 1mm n 1 6mm r 0 25mm 50mm l t 1 6mm k 3 9 10mm k 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 技術(shù)條件 按 JB T 3098 3 2000 的規(guī)定 9 2 銷釘 圓柱銷釘 本設(shè)計(jì)除特殊說(shuō)明外 一律選用 10 60 的銷釘定位 配合間隙為 m6 h8 防動(dòng)銷選用 6 12 配合間隙為 H8 h7 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 30 頁(yè) 9 3 導(dǎo)正塊 185926 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 共 30 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) 1 翁其金 沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 10 2 潭建榮 圖學(xué)基礎(chǔ)教程 北京 高等教育出版社 1999 10 3 余桂英 紀(jì)林 AutoCAD 實(shí)用教程 大連 大連理工大學(xué)出版社 2006 1 4 胡照海 公差配合與測(cè)量技術(shù) 北京 人民郵電出版社 2006 1 5 夏巨諶 李志剛 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 電子版 北京 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 2003 6 涂光祺 沖壓技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 8 7 于永泗 齊民 機(jī)械工程材料 大連 大連 大連理工大學(xué)出版社 2007 2 8 劉鴻文 材料力學(xué) 第四版 高等教育出版社 2004 9 譚雪松 王濤 楊仁強(qiáng) PRO 北京 人民郵電出版社 2006 1 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 共 30 頁(yè) 致 謝 在經(jīng)過將近兩個(gè)月的忙碌和工作 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 作為一個(gè)本 科生的畢業(yè)設(shè)計(jì) 由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏 難免有許多考慮不周全的地方 如果沒有 導(dǎo)師的督促指導(dǎo) 以及一起工作的同學(xué)們的支持 想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想 象的 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師胡淑芬老師 胡淑芬平日里工作繁多 但在我做 畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段 從設(shè)計(jì)草案的確定和修改 中期檢查 后期詳細(xì)設(shè)計(jì) 裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo) 我的設(shè)計(jì)雖不復(fù)雜煩瑣 但是 胡老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤 除了敬佩胡老師的專業(yè)水平外 她的治 學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣 并將積極影響我今后的學(xué)習(xí) 和工作 還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師 為我打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ) 同時(shí)還要 感謝所有的同學(xué)們 正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利 完成 最后感謝工學(xué)院和我的母校 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的大力栽培 編 號(hào) 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 材 料 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 材 料 目 錄 序號(hào) 附 件 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 2 CAD 零件圖紙 10 3 CAD 裝配圖紙 1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 1 二 九年五月 題 目 止動(dòng)件沖壓模設(shè)計(jì)