764 沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)

764 沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì),復(fù)合,設(shè)計(jì) 摘要：伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?，F(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約 13%,至 2000 年,我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 260～270 億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近 10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備，為了擴(kuò)展在工藝方面的知識(shí)面為了適應(yīng)社會(huì)的要求，學(xué)校舉行了課程設(shè)計(jì)，這次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完沖模、模具制造等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對(duì)我綜合能力的考核，是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的回顧與檢查。通過(guò)實(shí)例，分析了零件的沖壓工藝方案，闡述了模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過(guò)程，最后提出了模具設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：沖模；沖壓工藝；模具設(shè)計(jì)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 1 -1 緒 論1.1 模具概述伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?，F(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)已向大型化、多功能、高精度的方向發(fā)展,模具技術(shù)含量不斷提高,多功能復(fù)合模得到進(jìn)一步的發(fā)展,熱流道技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)件日益得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)塑料模比例不斷提高,快速經(jīng)濟(jì)型模具前景十分廣闊.我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)也得到了較快的發(fā)展,九五期間年平均增速度約 13%,至 2000 年,我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 260～270 億元,模具行業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的改善,模具商業(yè)化程度提高了近 10%,中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高。當(dāng)今世界,工業(yè)正日益朝著批量化的方向發(fā)展。這樣對(duì)沖壓生產(chǎn)提出了自動(dòng)化,智能化的要求;從而使模具向簡(jiǎn)單化、調(diào)試方便快速性方向發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)人員要求的普遍性提高。同時(shí)伴隨生產(chǎn)還有許多的問(wèn)題,比如噪音問(wèn)題,生產(chǎn)的安全性問(wèn)題,所有這些問(wèn)題要獲得真正有效的解決都離不開(kāi)沖壓生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)工藝方案的制訂,生產(chǎn)人員的狀況,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理等;而最為重要的是模具設(shè)計(jì)與制造的能力的提高。展望未來(lái),沖壓生產(chǎn)還有許多可提高之處。1.2 沖模發(fā)展?fàn)顩r目前,我國(guó)的模具工業(yè)已初具規(guī)模,但與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家相比仍有較大差距.近年來(lái)對(duì)模具技術(shù)的探索和研究主要取得了以下成果:（1）研究了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金,鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新型材料,并采用了一些熱處理新工藝,模具壽命有所提高。（2）發(fā)展了一些多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模,硬質(zhì)合金模和簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)模具等新產(chǎn)品。（3）研究和應(yīng)用了一些新技術(shù)和新工藝。（4）模具加工設(shè)備的生產(chǎn)已具有一定的基礎(chǔ)。目前已能小批量生產(chǎn)精密的坐標(biāo)磨床,計(jì)算器數(shù)控仿形銑床,電火花線切割機(jī)床,高精度的電火花機(jī)床等。（5）模具計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)與制造已有多家單位正在研究開(kāi)發(fā),有些已經(jīng)投入使用。隨著工業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高壽命模具的沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 2 -應(yīng)用也正日趨廣泛.為了滿足這種需要,模具技術(shù)主要朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展:(1) 發(fā)展高精度,高效率,高壽命的模具,例如高速?zèng)_床所用的模具,多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模,少無(wú)廢料級(jí)進(jìn)模等先進(jìn),經(jīng)濟(jì)的模具。(2) 發(fā)展各種簡(jiǎn)易模具 ,如低熔點(diǎn)合金模,超塑性模,鋅基合金模等。(3) 實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化 ,進(jìn)行模具專業(yè)化生產(chǎn)。(4) 發(fā)展各種高效 ,精密,自動(dòng)化的模具加工設(shè)備。如模具毛坯下料用的高速鋸床,陽(yáng)極切割機(jī)床,砂線切割機(jī)床,激光切割機(jī)床等高級(jí)設(shè)備。粗加工用的高速銑床,高速磨床等.精加工用的數(shù)控電氣仿形床,數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)銑床。CNC 低速走絲精密線切割機(jī)床,各種高精度電火花機(jī)床,精密電解成形機(jī),三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等精密加工設(shè)備和加工中心,并逐步實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。(5) 開(kāi)發(fā)和應(yīng)用模具 CAD/CAM 技術(shù),提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,提高制造精度,縮短制造周期。(6) 研究模具新材料,一方面研究高強(qiáng)度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具鋼;另一方面研究簡(jiǎn)易模具的材料。2 設(shè)計(jì)任務(wù)書（JR）2.1 零件方案零件的名稱：沖壓墊片（如下圖所示） ；生產(chǎn)批量：大批量；材料：08F 板厚：t =2 mm ； 要求設(shè)計(jì)落料，沖孔復(fù)合模；圖 2-1 工件圖山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 3 -2.2 沖壓件工藝的分析工件如上圖所示，我開(kāi)始考慮用級(jí)進(jìn)模，因?yàn)榧?jí)進(jìn)沖模在設(shè)計(jì)上比較靈活，但后來(lái)想這種形狀較為簡(jiǎn)單，由于產(chǎn)品批量較大，精度比較要求一般，我采用復(fù)合模，一套模具完成此工件的加工。產(chǎn)品工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的內(nèi)容。在技術(shù)方面,根據(jù)產(chǎn)品圖紙,主要分析沖壓件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求;在經(jīng)濟(jì)方面,主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量,分析產(chǎn)品成本,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。因此,中壓件的工藝分析,主要討論在不影響零件使用的前提下,能否以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來(lái),能夠做到的,表示該沖壓件的工藝性好,反之，工藝性差。影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),公差等級(jí)和形狀位置誤差要求,材料的厚度及成形后允許的變薄量,材料的機(jī)械性能和沖壓性能,在沖壓過(guò)程中產(chǎn)生的回彈,翹曲的可能性,毛刺大小和方向要求等。這些因素對(duì)確定沖壓工序的性質(zhì),數(shù)量和順序,對(duì)模具的結(jié)構(gòu)形式及制造精度要求等都有很大關(guān)系,因此,在制定沖壓工藝過(guò)程中必須根據(jù)零件圖認(rèn)真加以分析,尤其應(yīng)該注意分析零件在沖壓加工中的難點(diǎn)所在.良好的沖壓工藝性表現(xiàn)在材料消耗少,沖壓成形時(shí)不必采用特殊的控制措施,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單而且壽命長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便等.如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性差,則應(yīng)該在不影響使用要求的前提下,對(duì)零件的形狀,尺寸及其它要求作必要的修改。此零件外形對(duì)稱,無(wú)尖角,成品的精度要求不是很高,外形公差要求為±0.25mm,角度公差要求為±1.00°?？紤]到裝配的要求,抽孔必須保證抽起高度,孔距有位置要求,但孔徑無(wú)公差配合.因?yàn)橐拖律w接觸,所以兩側(cè)的小孔位置也必須保證。由以上分析可知,該零件為板材沖壓件,尺寸精度要求不高,工藝上雖有難度,但易于刻服,又屬批量生產(chǎn),因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。3 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（SS）3.1 確定沖壓的基本工序如上圖零件圖所示，該零件行進(jìn)沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。根據(jù)零件要求進(jìn)行工沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 4 -藝計(jì)算分析。3.2 確定基本工序的尺寸公差零件圖上的尺寸未標(biāo)注公差，按照 IT14 級(jí)確定工件的公差。經(jīng)查表（GB1800—79）得各尺寸的公差為：查表得： Φ42-0.620　φ200+0..52， 240+0..52，40+0..33.3 排樣及材料的利用率毛坯直徑為 42，考慮操作方便，采用單排排樣。首先查表明確搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩零件之間按照?qǐng)A形取搭邊值a=1.2mm，側(cè)邊搭邊值取 a1=1.5 。所以進(jìn)料步距為 S0=43.2mm。 條料寬度的計(jì)算：B =（D+2a 1） -Δ 0查表 2-12 得 Δ=0.5 ；所以 B =（42+2X1.5） -0.50=45-0.50mm。3.4 計(jì)算工序壓力P0=P＋P 推P 沖=KL 沖 tτ=1.3×66.5×2×188÷1000=32.5KNP 落=KLt ?08 鋼查表抗剪強(qiáng)度 ～360 ,取260?Maa320??P 落=KL 落 tτ=1.3×131.9×2×188÷1000=64.5KNP= P 沖＋P 落=32.5＋64.5=97KN計(jì)算推料力：P 推=n×K2×P 沖查表 1-7 得 K2=0.050，取 n=4，P 推=4×0.055×32.5=7.15KN山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 5 -計(jì)算總的沖壓力：P0=P+P 推=97＋7.15=104.15KN。卸料力有兩種即下模卸條料的力 PS1 和上模卸工件的力 PS2：PS1=0.05×64.5=3.225KN；PS2=0.05×（64.5＋32.5）=4.85KN。式中：P 0——理論上總的沖壓力；P —總的沖裁力；P 推—— 總的推件力；P 沖—— 沖孔時(shí)所用的沖裁力；P 落—— 落料時(shí)所用的沖裁力；Τ—為材料的抗剪強(qiáng)度；L 沖—— 為沖孔輪廓的周長(zhǎng)；L 落—— 為落料輪廓的周長(zhǎng)；3.5 沖壓設(shè)備的的選擇為使壓力機(jī)能安全工作，?。?壓F≥（1.6-1.8）p.=177.055KN；公稱壓力：250KN；滑塊塊行程：100mm；最大封閉高度：270mm；連桿調(diào)節(jié)量：55mm；滑塊底面尺寸：左右 250；前后 220；工作臺(tái)尺寸：1345X950mm；模柄孔尺寸：40X60mm；工作臺(tái)板厚度：50mm；最大大角度：30；電動(dòng)機(jī)功率：2.2KW。沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 6 -3.6 確定壓力中心 根據(jù)圖形分析，因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱，故落料和沖孔的中心都在工件的幾何中心，根據(jù)力矩平衡原理得：P落 X=(43.2-X)P沖由此計(jì)算得 X=14.474mm。3.7 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算（1）沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算：dp=（d min+ΧΔ） -δp 0內(nèi)孔基本尺寸為 20㎜的刃口尺寸 dp1：因?yàn)?d 1min=20mm； 查公差表得 Δ=0.52 ，δp=0.25×Δ=0.13；查表 2-21 得 Χ=0.5所以 d p1=20.26-0.130mm內(nèi)孔基本尺寸為 22mm 的刃口尺寸 dp2：因?yàn)?d2min=22mm ，查公差表得 Δ=0.52 ，δp=0.13；所以 d p2=22.26-0.130mm內(nèi)孔基本尺寸為 4mm 的刃口尺寸 dp3：因?yàn)?d3min=4mm ；查公差表得 Δ=0.3 ，δp=0.075；所以 dp3=4.150-0.075mm（2）落料凹模刃口尺寸：壓圈外圓基本尺寸為 42mm， 查公差表得 Δ=0.62mm δ d=0.155，因?yàn)?D max=42mm ，Dd=（D max-ΧΔ） 0+δ =41.690+0.155mm。(3)凸凹模內(nèi)部刃口尺寸根據(jù)凸模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為 0.25-0.36mm。凸凹模外部刃口尺寸根據(jù)凹模刃口實(shí)際尺寸配作保證雙面間隙為 0.25-0.36mm。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 7 -3.8 確定個(gè)主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸(1)凹模外形尺寸的確定凹模厚度 H 的確定：H=（0.1×104150） 1/3 P0=104150N所以 H=21.8mm查≤模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)≥表 6-2 取 H=25mm C=34mm根據(jù)壓力中心圖可以得出凹模外徑 D=110（2）取凸凹模墊板的厚度為 9mm，直徑為 110mm。（3）取凸凹模固定板的厚度為 15mm，直徑為 110mm。（4）取回程卸料板的厚度為 10mm，直徑為 110mm。（5）取凹模墊板的厚度為 8mm，直徑為 110mm。（6）取凸模固定板的厚度為 20mm，直徑為 110mm。（7）取凸模墊板的厚度為 8mm，直徑為 110mm。（8）凸模長(zhǎng)度的確定：L 凸=h1+h2+h3=25＋8＋20=53mm其中 h1為凹模厚度 25mm，h 2為凹模墊板厚度 8mm，h 3為凸模固定板厚度 20mm。（9）模架的選用：選用 125×125×160-190I GB/T 285.3-90（滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架） 。3.9 工藝方案的確定在工藝分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行必要的工藝計(jì)算,然后分析沖壓件的沖壓性質(zhì),沖壓次數(shù),沖壓順序和工序組合方式,提出各種可能的沖壓工藝方案.通過(guò)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)效率,設(shè)備條件,模具制造和壽命,操作安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析和比較,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案.確定工藝方案時(shí)應(yīng)考慮到以下內(nèi)容。3.9.1 沖壓性質(zhì)剪裁,落料,沖孔,是常見(jiàn)的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質(zhì),特點(diǎn)和用途.編制沖壓工藝時(shí),可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求,合理地選擇這些工序。沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 8 -3.9.2 沖壓次數(shù)沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進(jìn)行的次數(shù).對(duì)于拉深件,可根據(jù)它的形狀和尺寸,以及板料許可的變形程度,計(jì)算出拉深次數(shù).彎曲件或沖裁件的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸及極限變形程度來(lái)決定。3.9.3 沖壓順序沖壓件各工序的先后順序,主要依據(jù)工序的變形特點(diǎn)和質(zhì)量要求等安排的,一般按列原則進(jìn)行:（1）對(duì)于帶孔的或有缺口的沖裁件,如果選用簡(jiǎn)單模,一般先落料,再?zèng)_孔或切口.使用連續(xù)模時(shí),則應(yīng)先沖孔或切口,后落料。（2）對(duì)于帶孔的彎曲件,孔邊與彎曲線的間距較大時(shí),可以先沖孔,后彎曲.如果孔邊在彎曲線附近,必須在零件壓彎后再?zèng)_也.孔與基準(zhǔn)面的間距有嚴(yán)格要求時(shí),也應(yīng)先壓彎后沖孔。（3）對(duì)于帶孔的拉深件,一般來(lái)說(shuō),都是先拉深,后沖孔,但是孔的位置在零件底部,且孔徑尺寸要求不高時(shí) ,也可以先在毛坯上沖孔,后拉深。（4）多角彎曲件,應(yīng)從材料變形和彎曲時(shí)材料流動(dòng)兩方面安排彎曲的先后順序.一般情況下,先彎外角,再?gòu)潈?nèi)角。（5）對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件,為了便于材料變形和流動(dòng),應(yīng)先成形內(nèi)部形狀,再拉深外部形狀。（6）整形或校平工序,應(yīng)在沖壓件基本成形以后進(jìn)行。該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔、落料。其中，沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單分離。3.9.4 組合方式工序的組合方式可以選用復(fù)合模和連續(xù)模,主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量,尺寸大小和精度等因素.一般按下列原則進(jìn)行:（1）對(duì)于多孔的沖裁件,當(dāng)孔之間的間距, 孔與材料邊的距離大于允許值時(shí),最好落料與沖孔在一道復(fù)合工序中完成。（2）當(dāng)彎曲件的平直高度大于 10mm 時(shí),彎曲工序一般與沖裁工序分開(kāi)單獨(dú)進(jìn)行。對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件,為簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)過(guò)程,降低模具制造成本,一般安排由兩山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 9 -道劃兩道以上的工序來(lái)完成;而形狀較簡(jiǎn)單的彎曲件 (如 V 形,U 形,Z 形等),應(yīng)盡量采用一道工序彎曲成形。3.10 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則（1）能沖出符合技術(shù)要求的工件。（2）能提高生產(chǎn)率。（3）模具制造和修磨方便。（4）模具有足夠的壽命。（5）模具易于安裝調(diào)整,且操作方便,安全。3.10.1 卸料裝置沖孔時(shí),由于孔口部分的回彈,料片卡在沖子上隨沖子一起向上運(yùn)動(dòng),因此需要有卸料裝置把料片推下.在實(shí)際沖裁時(shí),由于彈性卸料裝置可以平整工件,且使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此采用彈性卸料裝置。3.10.2 導(dǎo)向裝置分析工件可知,雖然模具間隙很小,但由于其料厚為 1.0,且此網(wǎng)孔的作用系散熱,精度要求不是太高,所以可以不用外導(dǎo)柱來(lái)導(dǎo)向,只需用內(nèi)導(dǎo)柱即可。針對(duì)與該水管壓蓋零件而言﹐該零件進(jìn)行沖壓加工的基本工序?yàn)闆_孔且拉深后翻邊﹐再落料。其中沖孔和落料屬于簡(jiǎn)單的分離工序﹐而拉深翻邊則屬于彎曲成型。綜合分析，沖裁件的尺寸精度不高，形狀不大，但產(chǎn)量大，根據(jù)材料較厚（t=1.5）工序較多的特點(diǎn)，為保證孔位精度和較高的生產(chǎn)率，以及防止拉深開(kāi)裂等。實(shí)行工序集中的工藝方案，即采用吊裝式導(dǎo)正釘定位、雙側(cè)刃定距、固定卸料裝置、壓邊裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結(jié)構(gòu)。3.10.3 凹模板外形尺寸的確定凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模形孔側(cè)壁的形狀，布置凹模板上形孔，螺孔和銷孔的位置以及標(biāo)注尺寸等。凹模板厚度 H 的確定：沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 10 -H = （F 取總壓力） ；321.0K所以，H =25 mm，凹模板長(zhǎng)度 L 的確定，L = b+ 2 c，t=2.5 mm, b = 25mm，查表得，c = 34 mm；L = 35 + 2×34 = 93 mm。為使凹模板板獲得更好的受力，可以將凹模的長(zhǎng)度和厚度適當(dāng)增大。由此，確定凹模板的外形尺寸為：400×110×36。3.10.4 凸模固定板外形尺寸的確定凸模固定板的外形尺寸同凹模板相同，厚度為凹模板 0.8～1 倍，故凸模固定板外形尺寸為，400×110×15。3.10.5 凸凹模 墊板外形尺寸確定圖 5-1墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同，其厚度一般為 6～10 mm，故墊板的外形尺寸為，400×110×10。 3.10.6 卸料橡膠的選用下模卸料橡膠(1)選用牌號(hào)為 1120 的合成橡膠體切割制作。(2)計(jì)算彈性體的預(yù)壓力 Fy：Fy=3.225×1000=3225N山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 11 -(3)橡膠高度的確定考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預(yù)壓縮率 ξ y=15%極限壓縮率取 ξ j=35%橡膠塊的工作壓縮量 hg=t＋1=3H= hg÷（ξ j－ξ y）=15mm(4)確定橡膠體的截面面積 A；(5)查表 2-27 得 Fq=2.1A= Fy÷Fq=3225÷2.1=1535.7mm2采用 M6×45 的卸料螺釘加工制得，取橡膠塊穿卸料螺釘?shù)目字睆綖?d因?yàn)槟z塊穿過(guò)凸凹模，取單邊間隙為 3mm 所以橡膠的外徑不能少于 65mm。為提高橡膠的使用壽命取橡膠的外徑為 108mm。下模卸料橡膠采用聚氨脂彈性體制得，外徑為 42mm，內(nèi)徑為 26mm，高度為15mm。3.10.7 模板類零件的固定模板類零件包括凸模固定板、凹模板、導(dǎo)料板等，一般采用銷釘定位，內(nèi)六角螺釘連接。當(dāng)模板層少于三層時(shí)，可用一個(gè)螺釘連接，超過(guò)三層,應(yīng)分層連接.本模具設(shè)計(jì)中，因使用快速換凸模機(jī)構(gòu)．故將上模座，上模墊板，上模固定板，用一螺釘連接，它們間用銷釘定位．凸模蓋板只起固定凸模上下方向作用，只需用螺釘固定在凸模固定板上，無(wú)需銷釘定位。3.10.8 凸模的固定標(biāo)準(zhǔn)圓凸模采用臺(tái)階式，即在凸模固定板上開(kāi)臺(tái)階孔，將標(biāo)準(zhǔn)圓凸模放入，上面蓋上凸模墊板，用六角螺釘和銷釘將墊板以及凸模固定板與上模座一起固定。鉚裝式凸模是直痛結(jié)構(gòu)，鉚頭一端材料需要保持軟狀態(tài)，必須限定淬火長(zhǎng)度，固定板型孔按凸模配作成過(guò)渡配合（取 m6） ，同時(shí)型孔上端沿周邊制成（1.5～2.5）×45斜角，做成鉚窩。?圖 6-13.10.9 凹模鑲塊的固定沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 12 -本設(shè)計(jì)為快速更換沖裁凹模鑲塊,因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件，需經(jīng)常更換。該復(fù)合模按下圖所示設(shè)計(jì)凹模鑲塊，凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí)，用一個(gè)銷釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出，不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷釘，有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復(fù)裝配精度，提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?，所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中形跳出。4 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。凹模周界 L=400 mm、B=160 mm、厚度 H=45 mm 的對(duì)角上模座；上模座 400×160×45 GB/T2855.1-90 材料 HT200 GB9436-88圖 4-14.1 下模座的選用排配有墊腳螺釘側(cè)(如圖 1-4 中尺寸 E),單邊加大 30MM.裝有外導(dǎo)柱側(cè)(如圖 1-4 中尺寸 F),山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 13 -Φ50 有珠:單邊加大 125MM; Φ50 無(wú)珠:單邊加大 110MM;Φ36 有珠:單邊加大 100MM; Φ36 無(wú)珠:單邊加大 100MM;Φ25 有珠:單邊加大 90MM; Φ25 無(wú)珠:單邊加大 90MM.未排外導(dǎo)柱又未排墊腳螺釘側(cè),單邊加大 10MM。注意:下模座到下墊腳的螺釘,在下模座上不需要沉頭,設(shè)計(jì)成身過(guò)孔即可。4.2 上模座的選用上模座不具有上托板的功能時(shí),可取上模座與下模座規(guī)格(長(zhǎng) X 寬)相同。如果模具無(wú)上托板,上模座兼具有上托板的功能時(shí),還應(yīng)注意:沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 14 -L 與 W 及 L2,L4 取值要盡量符合上托板的標(biāo)準(zhǔn) L1 取值要符合上托板的標(biāo)準(zhǔn)。U 型鎖固溝的數(shù)量及布置形式,可根據(jù)模具大小選取.模座厚度大于 30MM 時(shí),影線部分背面銑深后要保證余下的模板厚度為 30.0mm.C 值 要 保 證 不 小 于 零 。5 使用說(shuō)明書（SM）5.1 工作過(guò)程（1). 準(zhǔn)備工作:將條料順著乘料板導(dǎo)向槽全部拉入乘料板中,然后把條料拖出一步一步手工送料。(手工送料到全部工位后讓其在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下自動(dòng)送料。)（2). 沖床滑塊帶動(dòng)上模從最高點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)。（3). 上模繼續(xù)下行,外導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套對(duì)上模導(dǎo)向起粗定位作用。（4). 壓料彈釘與卸料板壓板接觸,壓著卸料板下行,內(nèi)導(dǎo)柱進(jìn)入下模導(dǎo)套孔進(jìn)行精確導(dǎo)向起精確定位作用。（5). 導(dǎo)正銷進(jìn)入條料上導(dǎo)正孔,壓料板接觸條料,隨著上模下行條料被壓向下運(yùn)動(dòng). 壓料板壓著帶料下行。 （6). 條料接觸凹模板時(shí)壓料板停止運(yùn)動(dòng),沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),上模壓料彈釘彈簧開(kāi)始?jí)嚎s.壓料板受彈簧壓力壓緊條料,經(jīng)一定的行程,沖裁和拉深凸模開(kāi)始工作，同時(shí)拉深工位上的壓邊圈，緊壓條料，保證拉深工序順利完成。（7). 沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài))時(shí),沖頭完全進(jìn)入下?？變?nèi),完成沖孔、落料等工序.此時(shí)上模的最下表面,與下模的最上表面接觸。（8). 沖孔廢料從凹模板到凹模墊板到下模座落料孔落下。（9). 在沖床經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)后,沖床滑塊帶動(dòng)上模開(kāi)始回升,凸模退回一段距離后此時(shí)由于壓料彈釘壓力漸漸退去。（10). 沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行,回到開(kāi)模狀態(tài)的最高點(diǎn)完成一次沖壓過(guò)程。（11） 帶料送進(jìn)一個(gè)步距,帶料掉下,至送料高度.準(zhǔn)備下一個(gè)工作循環(huán)。5.2 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該級(jí)進(jìn)模的下模由下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 15 -板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板限位器等零部件組成，其中下模固定板、凹模鑲塊、導(dǎo)料板、卸料板等是關(guān)鍵零部件。5.2.1 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命下模固定板與凸模固定板一樣，選用淬透性好、淬火變形小的合金模具鋼材料，熱處理達(dá) HRC50—55，線切割加工，以保證下模固定板的高精度和長(zhǎng)壽命。 5.2.2 快速更換沖裁凹模鑲塊因?yàn)榘寄?尤其沖裁凹模)是易損件，需經(jīng)常更換。該復(fù)合模設(shè)計(jì)凹模鑲塊，凹模鑲塊外側(cè)不帶臺(tái)階。更換凹模時(shí)，用一個(gè)銷釘從下模墊板的廢料漏孔將凹模鑲塊從固定板內(nèi)頂出，不必拆卸聯(lián)接固定板的螺釘和銷釘，有時(shí)還無(wú)需將模具從高速?zèng)_床上卸下，因此更換凹模速度快，而且可保證模具的重復(fù)裝配精度，提高模具的使用壽命。因?yàn)樾读习迥軓椥詨毫?，所以在生產(chǎn)過(guò)程中不帶臺(tái)階的凹模鑲塊不會(huì)從下模固定板中跳出。拉深之前需要壓料，所以卸料板又需作壓料板使用，因此在上模設(shè)計(jì)了壓料彈釘。在彎曲之前，壓料彈釘將卸料板壓住，從而使卸料板將片料壓住。沖床完成一次工作行程后，壓料彈釘隨上模一起上行；送料時(shí)，下模的卸料板彈釘將卸料板抬起，但卸料板彈釘?shù)膹椓Ρ仨氝h(yuǎn)小于上模壓料彈釘?shù)膹椓?。在下模座上設(shè)計(jì)剛性的卸料板限位器，既可控制卸料板的抬起高度，又可承受很大的卸料力。因此卸料板既可彈性壓料，又可剛性卸料。為了保證落料、翻邊上模的位置精度，在落料凸模底部安裝了導(dǎo)正銷、用于落料前的導(dǎo)正。而將翻邊凸模底部設(shè)計(jì)成為半球狀。有利于翻邊的準(zhǔn)確定位。此下模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作可靠,避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的側(cè)沖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),可大大降低模的成本,以及調(diào)試,維護(hù)難度。6 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告（BS）6.1 產(chǎn)品圖樣的審查帶凸緣杯形件拉深模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，現(xiàn)具備全套圖紙和一些基本數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查，結(jié)果如下：（1）產(chǎn)品圖樣完整、統(tǒng)一、表達(dá)準(zhǔn)確清楚。符合 GB4460-84、GB-83《機(jī)械制沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 16 -圖》的規(guī)定。（2）產(chǎn)品圖樣公差與配合的選擇與標(biāo)注符合 GB/T1800、3-1998 的規(guī)定。（3）產(chǎn)品圖樣的編號(hào)符合 JB/T5054.5-2000《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)的完整性。（4）圖紙標(biāo)題欄與明細(xì)欄符合 GB/T10609.1-1989GB/T10609.2-1989 的規(guī)定。（5）產(chǎn)品圖樣粗糙度的標(biāo)注符合 GB131-83《表面特征代號(hào)及注發(fā)》的規(guī)定。（6）產(chǎn)品圖樣焊縫的代號(hào)符合 GB324-80《焊縫代號(hào)》的規(guī)定。6.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查(1)產(chǎn)品技術(shù)文件名詞、術(shù)語(yǔ)符合 ZB/TJ01 和 0351-90《產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件術(shù)語(yǔ)》及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(2)量和單位符合 GB3100-GB3102-93 的規(guī)定。(3)技術(shù)文件所用的編碼符合 JB/T8823-1988《機(jī)械工業(yè)企業(yè)計(jì)算機(jī)輔助管理信息分類編碼導(dǎo)則》的規(guī)定。(4)技術(shù)文件的完整性符合 JB/T5054.5-2000《產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件完整性》的規(guī)定及有關(guān)要求6.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況本設(shè)計(jì)所用的緊固件均采用標(biāo)準(zhǔn)的螺栓，材料及材料代號(hào)也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。6.4 審查結(jié)論經(jīng)過(guò)對(duì)帶凸緣杯形件拉深模具的設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化審查，認(rèn)為該設(shè)計(jì)基本貫徹了國(guó)家最新辦法的各種標(biāo)準(zhǔn)，圖紙和設(shè)計(jì)文件完整齊全，符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 17 -結(jié)束語(yǔ)由于社會(huì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,物品不斷更新?lián)Q代以及人們對(duì)個(gè)性化的物品喜好,致使商家為了搶奪市場(chǎng),須不斷推出新產(chǎn)品,這樣樣品制造就顯得極為重要。樣品制造具有很大的靈活性,為了滿足市場(chǎng)的需求,其制造周期不斷在縮短,因此,樣品制造的方法簡(jiǎn)易可行,其設(shè)備是先進(jìn)的快速加工設(shè)備。當(dāng)然,樣品制造并沒(méi)有完全脫離沖壓生產(chǎn),它還須用到?jīng)_壓的一些知識(shí)。模具是工業(yè)之母,模具設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量及成本。當(dāng)前,模具設(shè)計(jì)制沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)- 18 -造朝著 CAD/CAM/CAE 技術(shù)展,使設(shè)計(jì)人員節(jié)省了大量的繪圖時(shí)間,把精力花在模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和模具技術(shù)的研究?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時(shí)代,要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好,開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視。模具設(shè)計(jì)在要求首先要在經(jīng)濟(jì)考慮，經(jīng)濟(jì)時(shí)代不可能去虧本開(kāi)和模具，能節(jié)省的就要盡量節(jié)??；其次，要在復(fù)雜程度上去設(shè)計(jì)模具，能做復(fù)合的就做復(fù)合模具，免得浪費(fèi)材料和時(shí)間；再次我們?cè)谝壬先タ紤]，精度高的我們不能做簡(jiǎn)單模具設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1] 許發(fā)樾.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版設(shè)，2003.[2] 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)叢書編委會(huì).模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006.[3] 翁其金，徐新成.沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005.[4] 金磊.中文 Pro/ENGINEER WILDFIRE 基礎(chǔ)與實(shí)例教程[M].北京：紅旗出版社，北京希望電子出版社，2005.[5] 王新華.沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)說(shuō)明書- 19 -[6] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005.[7] 郭成，儲(chǔ)家佑.現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊(cè)[S]. 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謝本畢業(yè)設(shè)計(jì),我的是一副復(fù)合模設(shè)計(jì)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配.結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了了兩個(gè)月.除了自己的努力外,更多的是要感謝各位老師在我設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)。在此,我要感謝我的指導(dǎo)老師邢澤炳老師,沖壓模具專業(yè)老師以及在這次設(shè)計(jì)給我?guī)椭耐瑢W(xué)，他們的指導(dǎo),讓我修正了設(shè)計(jì)中一個(gè)又一個(gè)的錯(cuò)誤,更重要的是我從中學(xué)到了很多東西,這些在原來(lái)學(xué)過(guò)的教材中是無(wú)法找到了,這些也是我以后工作中很寶貴的財(cái)富。沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)61 緒 論 ...................................................................................................................................................11.1 模具概述 ............................................................................................................................................11.2 沖 模發(fā)展?fàn)顩r ....................................................................................................................................12 設(shè)計(jì)任務(wù)書（JR） ..............................................................................................................................22.1 零件方案 ............................................................................................................................................22.2 沖壓件工藝的分析 ............................................................................................................................33 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（SS） ......................................................................................................................33.1 確定沖壓的基本工序 ........................................................................................................................33.2 確定基本工序的尺寸公差 ................................................................................................................43.3 排樣及材料的利用率 ........................................................................................................................43.4 計(jì)算工序壓力 ...................................................................................................................................43.5 沖壓設(shè)備的的選擇 ............................................................................................................................53.6 確定壓力中心 ....................................................................................................................................53.7 沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算 ...........................................................................................................63.8 確定個(gè)主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸 ............................................................................................................73.9 工藝方案的確定 ................................................................................................................................73.9.1 沖壓性質(zhì) .........................................................................................................................................73.9.2 沖壓次數(shù) ...........................................................................................................................................73.9.3 沖壓順序 .........................................................................................................................................83.9.4 組合方式 .........................................................................................................................................83.10 模具結(jié)構(gòu)形式選擇的基本原則 ......................................................................................................93.10.1 卸料裝置 .......................................................................................................................................93.10.2 導(dǎo)向裝置 .......................................................................................................................................93.10.3 凹模板外形尺寸的確定 ...............................................................................................................93.10.4 凸模固定板外形尺寸的確定 .....................................................................................................103.10.5 凸凹模 墊板外形尺寸確定 .......................................................................................................103.10.6 卸料橡膠的選用 .........................................................................................................................103.10.7 模板類零件的固定 ........................................................................................................................113.10.8 凸模的固定 ...................................................................................................................................113.10.9 凹模鑲塊的固定 ..............................................................................................................................114 設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件 ...................................................................................................124.1 下模座的選用 .................................................................................................................................124.2 上模座的選用 ...................................................................................................................................135 使用說(shuō)明書（SM） ...........................................................................................................................135.1 工作過(guò)程 ..........................................................................................................................................135.2 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ...................................................................................................................................145.2.1 下模固定板具有高精度、長(zhǎng)壽命 ................................................................................................145.2.2 快速更換沖裁凹模鑲塊 .................................................................................................................146 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告（BS） .......................................................................................................................156.1 產(chǎn)品圖樣的審查 .......................................................................................................................156.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查 ...............................................................................................................156.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況 ...................................................................................................................156.4 審查結(jié)論 ...................................................................................................................................16結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................................................................................17致 謝 .........................................................................................................................................................19