合頁沖壓件的沖孔落料、彎曲復(fù)合模具設(shè)計與制造含21張CAD圖.zip

合頁沖壓件的沖孔落料、彎曲復(fù)合模具設(shè)計與制造含21張CAD圖.zip,合頁,沖壓,沖孔,彎曲,復(fù)合,模具設(shè)計,制造,21,CAD 沖 壓 工 藝 卡 片 共1頁 第1頁 第14車間 產(chǎn)品型號 每板條沖件數(shù) 材 料 名稱牌號 Q235冷軋鋼板 零件名稱 Z型電器機件沖壓模具設(shè)計與制造 單件毛坯尺寸 63*48*1 供應(yīng)狀態(tài) 代用料 技術(shù)條件 零件圖號 工 藝 程 序 車間 工序號 工序名稱 設(shè)備 備注 14 10 下料 剪床 條料 14 20 落料沖孔 40T 落料沖孔復(fù)合模 14 30 彎曲 16T 彎曲模 14 40 去毛刺 工作臺 鉗工 14 50 檢驗 工作臺 核對尺寸 更改標(biāo)記 更改數(shù)量 更改單號 簽字 編制 校對 審核  工序圖及內(nèi)容 工序20 Z型電器機件落料沖孔模 工序30 Z型電器機件彎曲模 沖壓 利用模具在壓力機上將金屬板材制成各種板片狀零件和殼體、容器類工件，或?qū)⒐芗瞥筛鞣N管狀工件。這類在冷態(tài)進行的成型工藝方法稱為冷沖壓，簡稱沖壓。 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。 按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù)。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（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)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(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。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機（單工位或多工位的）上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。　與機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)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。 （2） 沖壓時由于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,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，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。 （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。 由于沖壓具有如此優(yōu)越性，沖壓加工在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如，在宇航，航空，軍工，機械，農(nóng)機，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。不但整個產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。像飛機，火車，汽車，拖拉機上就有許多大，中，小型沖壓件。小轎車的車身，車架及車圈等零部件都是沖壓加工出來的。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計，自行車，縫紉機，手表里有80%是沖壓件；電視機，收錄機，攝像機里有90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品；就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求（表1）。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓是使用模具分離材料的一種基本沖壓工序，它可以直接制成平板零件或為其他沖壓工序如彎曲、拉深、成形等準(zhǔn)備毛坯，也可以在已成形的沖壓件上進行切口、修邊等。沖裁廣泛用于汽車、家用電器、電子、儀器儀表、機械、鐵道、通信、化工、輕工、紡織以及航空航天等工業(yè)部門。沖裁加工約占整個沖壓加工工序的50%～60%。  Stamping sheet metal foming;stamping uses a die to make sheet metal parts and shells, container parts, or tube parts on the press. This kind of forming process in cold state is called cold stamping, abbreviated as stamping. By means of the power of the conventional or special stamping equipment, the stamping process can make the sheet metal be deformed directly in the die, so as to obtain a certain shape, size and performance of the product parts production technology. Sheet metal, die and equipment are the three elements of stamping processing. According to the stamping temperature divided into hot stamping and cold stamping. The former is suitable for sheet metal processing with high deformation resistance and poor plasticity, and the latter is a common stamping method for sheet metal at room temperature. It is one of the main methods of metal plastic working (or pressure processing), and also belongs to the material forming engineering technology. The die used for stamping is called stamping die, abbreviated as punching die. Die is a special tool for mass processing of material (metal or non-metal) into required blanking parts. The punching die is very important in stamping, without which the batch stamping production is difficult, and without the advanced stamping die, the advanced stamping process can not be realized. Stamping process and die, stamping equipment and stamping material constitute the three elements of stamping processing, only when they combine each other can the stamping parts be obtained. Compared with castings and forgings, stamping parts have the characteristics of thin, uniform, light and strong. Stamping can produce stiffeners that are difficult to manufacture by other methods, Ribbed, undulating or flanged workpieces to improve their rigidity. Because of the precision mould, the precision of the workpiece can reach the micron level, and the repeatability is high, and the specifications are consistent, so the workpiece can be punched out of the hole socket, convex table and so on. Cold stamping parts are generally no longer machined, or only a small amount of cutting is required. The precision and surface state of hot stamping parts are lower than that of cold stamping parts, but they are still better than castings, forgings and less cutting capacity. Stamping is an efficient production method. By using compound die, especially multi-position progressive die, multiple stamping processes can be completed on a press (single station or multi-station), which can be realized by unwinding with material, levelling, blanking to forming. Complete automatic production. High production efficiency, good labor conditions, low production costs, generally can produce hundreds per minute. Compared with other methods of mechanical and plastic machining, stamping processing has many unique advantages in both technical and economic aspects. [機] punching press Point. The main performance is as follows. The main results are as follows: (1) the production efficiency of stamping processing is high, and the operation is convenient, it is easy to realize mechanization and automation. This is because stamping depends on the stamping die and stamping equipment to complete the processing, the ordinary press can travel dozens of times per minute, high-speed pressure can be as many as hundreds of times per minute, or more than 1,000 times a minute. And each stamping trip can get a punch. (2) because the die ensures the precision of the size and shape of the stamping parts, and generally does not destroy the surface quality of the stamping parts, but the die life is generally longer, so the quality of stamping is stable and the interchangeability is good. Characteristic of "exactly the same". (3) stamping can process parts with large size range and complex shape, such as stopwatch from small to clock, from automobile longitudinal beam to cover, etc., and the cold deformation hardening effect of the material during stamping, the strength and stiffness of stamping are higher. (4) the stamping process is a kind of material-saving and energy-saving processing method, and the cost of stamping parts is lower because of the fact that no chips are produced, the consumption of material is less, and no other heating equipment is needed. Because of the advantages of stamping, stamping processing is widely used in various fields of national economy. For example, in aerospace, aviation, military industry, machinery, agricultural machinery, electronics, information, railway, post and telecommunications, transportation, chemicals, medical devices, household appliances and light industry and other sectors have stamping processing. Not only is it used by the entire industry, but everyone has direct contact with the stamping product. Like aircraft, trains, cars, tractors there are many large, medium, small stamping parts. Car body, frame and car ring and other parts are stamped out. According to the survey, bicycles, sewing machines, watches have 8 0% are stamping parts; 90% are stamping parts in TV sets, recorders and cameras; and food metal casings, steel precision boilers, enamel pots and stainless steel cutlery are all stamped and processed products using moulds; Even the hardware of the computer can not be short of stamping parts. Stamping is mainly classified according to the process, can be divided into two categories: separation process and forming process. The separation process is also known as blanking, the purpose of which is to separate the stamping parts from the sheet metal along a certain contour line, while ensuring the quality requirements of the separated sections (Table 1). The purpose of the forming process is to make the sheet plastic deformation without breaking the billet and make the required shape and size workpiece. In practical production, a variety of processes are often integrated into one workpiece. Blanking, bending, shearing, drawing, bulging, spinning and correcting are the main stamping processes. It can be made directly into flat plate parts or to prepare blanks for other stamping processes such as bending, drawing, forming, etc. It can also be used to cut and trim the formed stamping parts. Blanking is widely used in automotive, household appliances, electronics, instrumentation, machinery, railway, communications, chemical, light industry, textile, aerospace and other industrial sectors. Blanking process accounts for about 50% of the entire stamping process 60%. . 合頁沖壓件的沖孔落料、彎曲復(fù)合模具設(shè)計與制造 摘 要 本次的設(shè)計題目為合頁沖壓件復(fù)合模和彎曲?！捎玫牟牧鲜荙235。 本次的設(shè)計對模具的設(shè)計的思路和結(jié)構(gòu)特點展開較全面的論述和講解。結(jié)合模具的發(fā)展的現(xiàn)狀和沖壓模具設(shè)計的主要技術(shù)內(nèi)容，對合頁的沖壓件進行的較詳細工藝的分析；進行的沖壓力、壓力中心和模具工作的部分尺寸等沖壓工藝的計算；對卸料裝置、定位裝置和導(dǎo)料裝置等模具結(jié)構(gòu)的內(nèi)容進行的選擇；根據(jù)工藝計算的結(jié)果的和模具的結(jié)構(gòu)，對模具的主要零件的結(jié)構(gòu)進行的設(shè)計；對壓力機的結(jié)構(gòu)進行的合理選擇。 由于沖壓件的彎曲件的結(jié)構(gòu)處于一般，對稱和對精密度的要求的一般，在設(shè)計的過程中充分的考慮到定位板的中心軸孔的對稱度的要求，另外材料的平整度和模具的工作的強度。為了提高模具生產(chǎn)的效率和保證零件的尺寸精度，則決定采用復(fù)合模的生產(chǎn)形式。根據(jù)沖壓件的結(jié)構(gòu)，決定采用的倒裝式結(jié)構(gòu)，彈性卸料，導(dǎo)料銷導(dǎo)料和擋料銷擋料。之后，在進行零件的彎曲。因為本零件的結(jié)構(gòu)的一般，彎曲工藝的不難，可一次進行成型。 本次一共設(shè)計了兩副模具的結(jié)構(gòu)，第一副為落料沖孔復(fù)合模，采用的是凸凹模和卸料板在下的倒裝結(jié)構(gòu)，凸模，凹模在上，沖孔廢料直接從凸凹模的漏料孔掉下，制件卡在凹模中，由頂件器將產(chǎn)品從凹模中頂出，采用擋料銷結(jié)構(gòu)擋料，導(dǎo)料結(jié)構(gòu)釘導(dǎo)料，卸料方式為彈性卸料裝置，彈性元件稱為橡膠。 第二副模具為彎曲模類型，其對產(chǎn)品的定位為定位板，凸模在上，產(chǎn)品向上彎曲，角度為九十度。 關(guān)鍵詞：合頁沖壓件 復(fù)合模 彎曲模 倒裝 材料高利用率  Abstract The design topic of this project is compound die and bending die for hinge stamping parts - the material used is Q235. The design of the die design ideas and structural characteristics of a more comprehensive exposition and explanation. Based on the development of die and the main technical content of stamping die design, the detailed process analysis of the stamping parts of the joint sheet was carried out; the calculation of stamping process such as stamping force, pressure center and part size of die work was carried out; and the contents of die structure such as unloading device, positioning device and guide device were carried out. Selection; According to the results of process calculation and the structure of the die, the structure of the main parts of the die is designed; and the structure of the press is reasonably selected. Because the structure of the bending part of the stamping part is in general, symmetry and precision requirements are general, the symmetry of the central axis hole of the positioning plate is fully taken into account in the design process, and the smoothness of the material and the working strength of the die are also taken into account. In order to improve the efficiency of die production and ensure the dimensional accuracy of parts, it is decided to adopt the production form of compound die. According to the structure of stamping parts, the inverted structure, elastic unloading, guide pin and stop pin are adopted. After that, the parts are bent. Because the structure of this part is general, the bending process is not difficult, and it can be formed at one time. This time, two sets of die structure were designed. The first one is blanking punching compound die. The reverse structure of punch and concave die and discharging plate is adopted. The punch and concave die are on top. The waste material of punching is directly dropped from the leaking hole of punch and concave die. The workpiece is stuck in the concave die. The product is ejected from the concave die by the ejector and the stop pin is used. Structural retaining material, structural nail guide material, unloading mode is elastic unloading device, elastic components are called rubber. The second pair of dies is the bending die type. The positioning of the product is the positioning plate. The punch is on the top, and the product bends upward with an angle of 90 degrees. Key words: high utilization rate of inverted material in bending die of compound die for hinge stamping parts 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 3 1. 前 言 7 2. 緒 論 8 2.1模具技術(shù)的歷史與發(fā)展水平 8 2.1.1 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 8 2.1.2模具設(shè)計與制造能力狀況 8 2.2 模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位 8 2.3 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 9 3. 零件的沖壓工藝性分析 10 3.1 材料 10 3.2零件結(jié)構(gòu) 10 3.3工藝方案的確定 11 4.零件排樣的設(shè)計 13 4.1 影響排樣的因素 13 4.2排樣圖設(shè)計步驟 14 4.3 材料利用率的計算 15 5. 有關(guān)工藝計算 16 5.1 沖裁力的計算和沖床如何選擇 16 5.2 壓力中心的計算 19 6 . 定距方式 20 7. 凸模凹模結(jié)構(gòu)和安裝 20 7.1凸模，凹模設(shè)計 20 7.1.1凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 20 7．1.2 凸模，凹模刃口尺寸的計算 22 7.2凹模設(shè)計 23 8. 沖壓模具零件的編制 24 8.1凹模板加工工藝過程 24 8.2凸模加工工藝過程 25 8.3卸料板加工工藝過程 26 8.4凸模固定板加工工藝過程 27 9.?卸料裝置的設(shè)計 28 9．1卸料裝置的設(shè)計 28 9．1．1墊板 29 9．1．2模架 29 9．1．3緊固與安裝要求 30 9.2 復(fù)合模合彎曲模的結(jié)構(gòu)分析 31 9.3 復(fù)合?？傃b圖 32 9.4 彎曲?？傃b圖 33 10．材料的選用 34 11．結(jié)論 35 參 考 文 獻 36  1. 前 言 最近幾年來，我國沖壓模具的水平已經(jīng)有了很大的提高。大型的沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達40到55多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到1~2μm，壽命2億次左右的復(fù)合模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra≤1.5μm左右的精沖模，大尺寸為（φ≥300mm）的精沖模和中厚板精沖模，目前國內(nèi)也已達到了當(dāng)高的水準(zhǔn)。 在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)中，模具成為重要的工藝的裝備之一，它在鑄造，沖壓，塑料，粉末冶金等生活的生產(chǎn)行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。采用的模具可以提高生產(chǎn)率、節(jié)約的材料、降低成本，并且可以保證一定加工質(zhì)量要求，然而，汽車、電器、儀表和日常中用品等其他產(chǎn)品的零部件很多都運用模具的加工。則模具的設(shè)計和制造技術(shù)是在國民經(jīng)濟中的地位是最為客觀的。 沖壓件生產(chǎn)是在室溫下，利用在壓力機上的模具對材料的施加壓力產(chǎn)生分離和塑性變形，從而獲得的所需的零件的一種壓力加工的方法。更是一種省料的加工得方法；沖壓件的成本較低；但是沖壓一般使用的模具具有專用型結(jié)構(gòu)，有時一個復(fù)雜的零件的需要數(shù)套模具的加工成型，而且模具精度很高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，只有在沖壓件生產(chǎn)批量很大的情況下才能完全的體現(xiàn)從而獲得良好的的經(jīng)濟效益。  2. 緒 論 2.1模具技術(shù)的歷史與發(fā)展水平 2.1.1 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 　　　我國的模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有很多年歷，CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)軟件。目前國內(nèi)汽車的覆蓋件和電機級進模具的生產(chǎn)，企業(yè)普遍采用CAD/CAM技術(shù)/DL圖設(shè)計以及模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均已經(jīng)實現(xiàn)了二維CAD，大多數(shù)的企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖的生產(chǎn)逐步代替零件圖的生產(chǎn)。而且模具的參數(shù)化設(shè)計也逐漸開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域發(fā)展。 　2.1.2模具設(shè)計與制造能力狀況 　　　電機覆蓋件的模具制造技術(shù)正在連續(xù)地提高和完善，高精度和高效益加工設(shè)備的采用越來的越廣泛。具有高性能的五軸高速銑床及三軸的高速銑床的應(yīng)用已經(jīng)越來越多。NC和DNC技術(shù)的應(yīng)用也越來得成熟，可進行傾角的加工超精加工。這些都是為了提高模具面的加工精度，提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。 2.2 模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位 　　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、沖壓、橡膠、玻璃和陶瓷制品等生產(chǎn)的行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。由于采用的模具進行生產(chǎn)能提高生產(chǎn)率、節(jié)約原材料和降低成本，且保證一定的加工質(zhì)量的要求，則汽車、飛機、玩具和日常品等產(chǎn)品零部件的很多采用模具進行加工的方法。據(jù)國際技術(shù)協(xié)會統(tǒng)計，2000年產(chǎn)品的零件粗加工的75 %左右，精加工的50 % 左右都由模具加工來完成。 2.3 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 目前國內(nèi)模具工業(yè)的發(fā)展得到了各國模具的美譽很多。模具在現(xiàn)代的生產(chǎn)中，成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要的工藝的裝備，它特定的形狀要通過一定的方式使其原材料成形。比如，沖壓件和鍛件是通過沖壓和鍛造的方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生的塑性變形獲得的：金屬壓鑄件、粉末冶金的零件以和塑料、玻璃等非金屬的制品，很多也是用模具成形的。 　  3. 零件的沖壓工藝性分析 3.1 材料 該合頁的彎曲件選用的沖裁件材料是Q235，厚度是1mm，綜合性能比較好，強度、塑性和焊接性能等性能也能得到很好配合，用途的廣泛,可以用來沖裁。 3.2零件結(jié)構(gòu) 產(chǎn)品圖 零件結(jié)構(gòu)分析: 該合頁沖裁彎曲件從上圖可以看出該零件結(jié)構(gòu)一般，左右對稱，建議在彎曲件外形輪廓連接處使用了R0.3圓角光滑相連接，便于線切割凹模，可以沖裁。 零件尺寸精度分析: 該沖片的尺寸公差等級均為IT9～IT10，精度一般，動用普通加工設(shè)備。 外形尺寸：60-0.1 0；45-0.1 0；15-0.08 0；20-0.08 0； 內(nèi)形尺寸：Φ6 0+0.08； 中心距尺寸：28-0.06+0.06；28-0.06+0.06 3.3工藝方案的確定 如果要完成該合頁的沖裁彎曲件的沖壓加工的需要的沖壓基本性質(zhì)工序有沖孔和落料兩道工序。從工序可能的集中、分散和工序間的組合的可能性來看，這個合頁的沖裁彎曲件沖壓可以有以下的方案。 （1）方案一 采用單工序模的生產(chǎn)方式，需要先落料再沖孔,然后對胚料進行最后一步彎曲.該方案結(jié)構(gòu)得略為容易，需要進行三道工序和三副模具才能完成對該零件的加工生產(chǎn)，但是所需的模具數(shù)量多,操作員工較多,因此成本上看比較高. （2）方案二 沖孔和落料連續(xù)的沖壓，需要使用級進模來進行生產(chǎn)。 級進模的適用于生產(chǎn)批量較大，模具的設(shè)計、制造及維修水平相對的較高的外形較小零件生產(chǎn)。并且級進模的精度配合要求要高,所以需要高精度的設(shè)備對模具零件進行加工,所以成本特別高,不適合用級進模生產(chǎn). （3）方案三 使用復(fù)合模進行的生產(chǎn)的零件，落料和沖孔復(fù)合模。因為沖片尺寸的精度要求一般，結(jié)構(gòu)的簡單的對稱，為了提高生率及保證沖片的尺寸的精度，所以決定采用的復(fù)合模生產(chǎn)足夠。根據(jù)沖片的結(jié)構(gòu)類型，決定采用的倒裝式結(jié)構(gòu)及彈性卸料，導(dǎo)料銷導(dǎo)料和擋料銷擋料。之后用彎曲模進行的彎曲,可以直接依靠復(fù)合模所沖好的孔進行定位和彎曲. 結(jié)論：使用一副復(fù)合模和一副彎曲模從而進行生產(chǎn). 此零件結(jié)構(gòu)相對簡單，可采用一次彎曲的方法。不過回彈量大。 因為本零件結(jié)構(gòu)一般，彎曲工藝不難，可一次成型，但要減少零件的回彈量?？梢圆捎眯Ｕ龔澢姆椒p小零件回彈。而且回彈時需要根據(jù)回彈方向不會卡在凸模中,所以不需添加其他推件裝置. 4.零件排樣的設(shè)計 4.1 影響排樣的因素 零件條料的排樣圖會直接關(guān)系到復(fù)合模的設(shè)計。因此在排樣圖的設(shè)計過的程中，需要綜合考慮以下的因素： 1 .生產(chǎn)效率和材料利用率。 在設(shè)計時要求使生產(chǎn)效率與利用率之間平衡，大大提高了模具生產(chǎn)效率和材料利用率。 2 .送料方式。 因為該模具為復(fù)合模所以人工手動送料便可達到要求。 3 .壓力中心。 在設(shè)計的模具時候應(yīng)該考慮到模具的壓力中心是否與壓力機的壓力中心對應(yīng)，避免產(chǎn)生模具導(dǎo)向裝置和壓力機滑塊的單邊磨損現(xiàn)象。 4. 模具的具體類型和加工的工藝性。 模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)簡單，不能復(fù)雜，零件易于加工制造，加工時精度易于把握。 5. 被加工材料。 復(fù)合模對被加工材料的加工性較高，在設(shè)計排樣圖的時候，材料的本身的性能，材料的厚度，條料的寬度及材料紋向，材料的利用率都要給予全面性考慮。 6. 凹模應(yīng)有足夠的強度。 凹模的材料應(yīng)具有足夠高的強度，在出現(xiàn)懸臂時應(yīng)考慮強度是否足夠，避免出現(xiàn)崩刃，人口開裂的現(xiàn)象。 4.2排樣圖設(shè)計步驟 1 .繪制成比例的零件圖。 2 .繪制條料排樣圖。 1 .首先需要根據(jù)已繪制的零件圖的形狀的特點得出出初步的排樣方式。 2 .要考慮材料的節(jié)約，以及送料的步距，員工的具體操作，以便于提高生產(chǎn)率。 3 .要考慮條料的搭邊值，并且保證有足夠的強度進行送料，以及考慮定位的誤差，保證能夠沖出合格的產(chǎn)品零件。 5 .在已經(jīng)繪制好的條料的排樣圖上標(biāo)注必要的零件尺寸，比如條料的寬度，步距的公稱尺寸，條料與條料之間和調(diào)料與板料之間的搭邊值等其他條件。 圖 4-1零件排樣圖 4.3 材料利用率的計算 分析零件的形狀，斜排排樣方式，零件可能的排樣的方式 η 一個步距內(nèi)的材料的利用率是: 　　　 A一個步距內(nèi)的沖裁件實際的面積 　　　 B條料的寬度 　　　 L步距 　　　　　 5. 有關(guān)工藝計算 5.1 沖裁力的計算和沖床如何選擇 計算沖裁力： (1)落料力 （2）沖孔力 (3) 卸料力 (4)推件力 (5)沖壓力 選用沖壓設(shè)備 根據(jù)總沖壓力的F總=108.34kN、模具的閉合高度和沖床的工作臺面尺寸等，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備，選用J23-400開式雙柱可傾的沖床，并在零件工作臺面上安裝墊塊。沖壓設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)如下： 彎曲模 1、計算坯料的尺寸 根據(jù)r/t查表，中性層的位移系數(shù)X=0.28 坯料展開的總長度為：Lz=45mm 2、計算彎曲力 自由彎曲力： 4、沖壓設(shè)備的選用 據(jù)總彎曲力Fg =1.3kN、模具的閉合高度和沖床工作的臺面尺寸等其他因素，結(jié)合現(xiàn)在的設(shè)備，選用J23-160開式雙柱可傾沖床的設(shè)備，并且在工作臺面上安裝墊塊。沖壓設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)如下： 5.2 壓力中心的計算 因為該產(chǎn)品的對稱,所以壓力中心便為制件的中心。如圖5-2-1所示： 計算參數(shù)如下： 6 . 定距方式 產(chǎn)品的定位零件是采用來保證條料能是否夠準(zhǔn)確送進模具中對應(yīng)的位置，以保證能夠沖制出合格的零件。條料在模具的送料平面中間必須有兩個方向上的限位：第一是在與條料方向的垂直方向的上的限位，為了避免造成歪斜影響，沖出不合格的產(chǎn)品零件；第二是在產(chǎn)品送料的方向的限位，控制條料一次送進的步距，能夠保證條料能夠方便進入足夠的距離，可以避免進入過多造成材料的浪費使用。 復(fù)合模的定距方式是由擋料釘?shù)臎Q定。 如圖下圖所示： 擋料銷 7. 凸模凹模結(jié)構(gòu)和安裝 7.1凸模，凹模設(shè)計 7.1.1凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 因本模具為復(fù)合模，凸模材料選用硬質(zhì)合金Cr12，要求硬度達到HRC58-60,所以需要進行淬火低回?zé)崽幚韥磉_到所需要的硬度.考慮到中心沖孔凸模的形狀規(guī)則，以及凸模加工的方便性，所以考慮對凸模進行臺肩式固定。 。如圖7-1所示： 圖7-1-1 凸模 對于彎曲模的凸模來說，采用的材料為Cr12鋼，硬度要求為58-60，彎曲圓角半徑為R1，且圓角以及整個彎曲凸模的工作部分來說粗糙度要達到Ra0.4以下。如下圖7-1-2所示： 　 7．1.2 凸模，凹模刃口尺寸的計算 基本尺寸 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公式 制造公差 計算結(jié)果 D1max-? 0=45.0-0.1 0 D2max-? 0=60.0-0.1 0 D3max-? 0=15.0-0.08 0 D4max-? 0=20.0-0.08 0 Zmin= 0.04mm Zmax= 0.06mm Zmin-Zmax= 0.02mm X=1 Dd=(Dmax-X?) 0+?4 Dd=(Dmax-X?) 0+?4 ?4 ?4 D1d=44.9 0+0.025 D2d=59.9 0+0.025 D3d=14.92 0+0.02 D4d=19.92 0+0.02 凸模配做加工保證雙邊間隙0.04～0.06 D1min 0 +?=Φ6 0 +0.08 Zmin= 0.04mm Zmax= 0.06mm Zmin-Zmax= 0.02mm X=1 dp=(dmin+X?)-?4 0 ?4 d1p=Φ6.08-0.02 0 凹模配做加工保證雙邊間隙0.04～0.06 L1d-? +?=28-0.06 +0.06 L2d-? +?=46-0.06 +0.06 Ld=L±?/8 ?8 L1d=28-0.015 +0.015 L2d=46-0.015 +0.015 7.2凹模設(shè)計 落料凹模：對于落料的沖孔復(fù)合模中凹模，采用的是整體式的結(jié)構(gòu)，模具凹模板在上，采用定位銷來定位，螺釘緊固，直壁型刃口，凹模板厚度是25mm，刃口高度是8mm，并且設(shè)有掛臺，用于安放頂件器，防止頂件器的掉落，可以起到了限位的作用。因為考慮到凹模刃口的加工方式為線切割，所以可以將產(chǎn)品的直角部分改為R0.3的圓角，這樣便于制作，結(jié)構(gòu)如下圖7-2-1如下： 圖7-2-1 落料凹模 彎曲凹模：固定于兩側(cè)的固定板上，材料的要求為硬度高，耐磨性高，所以材料選用為Cr12鋼，硬度為HRC60-62，凹模的圓角部分要求粗糙度為Ra0.4以下，這樣才能避免產(chǎn)品在彎曲時因為受到過大的摩擦而在產(chǎn)品的表面形成刮痕。其具體結(jié)構(gòu)如下圖7-2-2所示： 圖7-2-2 彎曲凹模 8. 沖壓模具零件的編制 8.1凹模板加工工藝過程 表8-1 凹模板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成為128mmX103mmX26mm 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 磨厚度到達上限尺寸,磨側(cè)基面保證相互垂直，保證上下面的平行度。 平面磨床 5 鉗工 劃出各型孔,螺孔和銷孔位置及劃漏孔輪廓線 6 鉗工 加工好凸模,配作沖孔凹模所需達要求 7 銑 銑漏料孔需要達要求 銑床 8 鉗工 鉆鉸4Xφ8并鉆攻4XM8 鉆床 9 熱處理 淬火,回火且保證HRC58-60 10 平磨 磨厚度及基面見光及刃口鋒利 平面磨床 11 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機床 12 鉗工 研磨拋光各型孔需達要求 13 檢驗 8.2凸模加工工藝過程 表8-2-1 沖孔凸模加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 Φ13*46 2 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機床 3 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~62 4 鉗工 磨各配合面達要求 5 檢驗 8.3卸料板加工工藝過程 表8-3 卸料板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成128mmX103mmX13mm 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)基面需要保證互相垂直 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,并且保證配合尺寸 線切割機床 7 鉗工 鉆攻4XM8 鉆床 8 鉗工 鉚接處要倒角 9 平磨 磨厚度和基面見光 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔需達要求 11 檢驗 8.4凸模固定板加工工藝過程 表8-4 凸模固定板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成128mmX103mmX23mm 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,并且保證配合尺寸 線切割機床 7 鉗工 鉆鉸4Xφ8,鉆攻4XM8 鉆床 8 鉗工 鉚接處要倒角 9 平磨 磨厚度和基面見光 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔需達要求 11 檢驗 9.?卸料裝置的設(shè)計 9．1卸料裝置的設(shè)計 該復(fù)合模具需要采用的是彈性卸料裝置，所需彈性元件選用橡膠，尺寸計算如下所示： (1)需要選用4個圓筒形的聚氨酯橡膠，則每個橡膠所承受的預(yù)壓力為： (2) 需確定橡膠的橫截面積A。取hy=0.1H0,查表1-38的p=1.1MPa,則 A---橡膠的橫截面積； p---橡膠的單位壓力（MPa），查表1-74； (3) 確定橡膠的橫截尺寸。選用直徑為8mm的卸料螺釘，確定橡膠上過孔的直徑d=10mm，則橡膠外徑D根據(jù)A=3.14（D2-d2）/4求得 為了保證卸料力，并且外徑過小，所以D可取D=44mm。若卸料力不夠可在其筒形橡膠之間添加橡膠。 （4） 計算并校核橡膠的自由高度H0 因為H0/D=30/24=1.25>0.5，因此所選用橡膠符合要求。模具橡膠的安裝高度在h0=H0-hy=30-0.11*30=26.5mm。 9．1．1墊板 模具墊板主要是為了防止凸模凹模在沖壓過程中，因沖壓力的集中而把模座的接觸面會被壓壞。在沖壓時，會容易導(dǎo)致固定板產(chǎn)生變形。因此要在固定板與模座之間增加墊板。 選用45鋼作為復(fù)合模的墊板，零件淬火硬度在HRC43-48?？梢员ＷC平行度。 9．1．2模架 模架用來保證凸模與凹模的相對位置，對模具進行導(dǎo)向。模架要有足夠的強 度和剛性。 模架的種類 模架根據(jù)其導(dǎo)向形式分為滑動導(dǎo)向模架和滾動導(dǎo)向模架。滑動 導(dǎo)向模架的導(dǎo)柱與導(dǎo)套得配合為間隙配合；滾動導(dǎo)向模架的導(dǎo)柱與導(dǎo)套中間間會裝有滾珠。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與滾珠之間有一定的過盈量。 根據(jù)其導(dǎo)柱多少分為雙導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架。根據(jù)其導(dǎo)柱位置的不同分為 對角導(dǎo)柱模架，中間導(dǎo)柱模架，后側(cè)導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架。 模架的精度是決定模具精度的關(guān)鍵。 對于復(fù)合模選擇模架精度主要根據(jù)模具的沖裁間隙、配合精度和模具 復(fù)雜程度。復(fù)合模的沖裁間隙小于0.02mm，所以應(yīng)該選用滑動導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱模架。 為了便于模具的裝配，檢修和刃磨，模架的導(dǎo)柱為緊密配合，需要砸進去即可。 。本模具選用的模架如圖9-3所示。 圖9-3 模架 9．1．3緊固與安裝要求 模具零部件是用螺栓與銷釘緊固在一起的。在壓力機沖壓下，所有零部件 的裝配必須牢固可靠。螺栓必須能夠隨承受沖擊振動的最大拉壓負荷和各種扭矩。 螺栓孔、俏釘孔到剪切刃口邊緣的最小距離不應(yīng)小于15mm。 根據(jù)復(fù)合模的尺寸以及沖壓力的大小等因素，模具的凸模固定板和上模座的緊固應(yīng)該選用M8的螺栓和φ8的銷釘。 銷釘?shù)难b配形式：銷釘在組合件中會起定位作用和緊固作用。 銷釘可分為圓柱銷和圓錐銷兩種；有帶螺紋和不帶螺紋之分。錐銷都帶有帶螺紋。不帶螺紋的銷釘可以適用于通孔；帶螺紋孔的適用于有通孔。螺紋是為了退出銷釘之用。級進模的銷釘孔都為通孔。所以選用的銷釘都為不帶螺紋的圓柱銷。 9.2 復(fù)合模合彎曲模的結(jié)構(gòu)分析 本模具是一副精密復(fù)合模，模具的沖裁間隙很小，為了防止 在沖壓時產(chǎn)生凸凹模之間互相撞擊，模具采用了導(dǎo)向性性良好的滑動導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱模架，模具上模座的厚度為35mm ,模具下模座的厚度為45mm 。模具的總體閉合高度是201.5mm，選用的壓力機型號為J23-400，220-300mm，所以需要加墊塊。采用的是擋料釘來擋料，導(dǎo)料釘來導(dǎo)料，橡膠彈性卸料，用剛性頂件器頂出產(chǎn)品。倒裝結(jié)構(gòu)，所以廢料直接從下面落下，所以省去了去除廢料這一步驟，大大提高了生產(chǎn)效率。 彎曲模的設(shè)計考慮到彎曲的結(jié)構(gòu)簡單，所以采用一次彎曲，無需導(dǎo)向裝置，由于在彎曲時會產(chǎn)生回彈，卡在凸模上，所以使用了彈性卸料裝置防止彎曲后的產(chǎn)品卡住，影響生產(chǎn)。 9.3 復(fù)合模總裝圖  9.4 彎曲?？傃b圖 10．材料的選用 Cr12模具鋼屬于高碳高鉻萊氏體鋼,也是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼.該鋼具有較好的淬透性、耐磨性、熱加工性.碳化物在鋼中分布較好,可用于制造形狀復(fù)雜、工作條件繁重下的各種冷作模具.如冷沖模沖頭、螺紋滾模、拉絲模、料模、冶金粉模、木工切削工具、冷切剪刀鉆套及量規(guī)等工具.我們在研制中,經(jīng)過反復(fù)探索和試驗,制訂了合理的冶煉工藝和特殊的錠模及鍛造工藝,使材質(zhì)組織達到均勻一致,另外對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加工,大膽創(chuàng)新,采用雙刀切屑新工藝,極大提高了功效,縮短了周期,降低了成本。  11．結(jié)論 通過該課題的設(shè)計，完成了一副復(fù)合模和彎曲模設(shè)計工作。設(shè)計的復(fù)合模模沖制出零件符合產(chǎn)品圖紙要求）。模具上的主要零件凸模、凹模采用硬質(zhì)合金材料。凹模設(shè)計有效刃口長度為8mm。由于設(shè)計的模具為復(fù)合模，保證模具精度的要求，在模具結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮送料步距采用導(dǎo)正釘定距、模具的導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)料釘. 畢業(yè)設(shè)計，使我掌握了復(fù)合模的設(shè)計步驟；基本掌握了復(fù)合模排樣圖設(shè)計方法；和復(fù)合模常用的結(jié)構(gòu)特點；以及復(fù)合模主要零件設(shè)計方法；了解了復(fù)合模主要零件加工方法；提高了獨立解決問題的能力。 通過對圖形的繪制，提高了運用Auto CAD設(shè)計繪圖的能力、復(fù)合模設(shè)計能力和查閱模具標(biāo)準(zhǔn)件資料能力。通過翻譯一篇與模具設(shè)計內(nèi)容有關(guān)的英文資料，提高了專業(yè)英語的水平，也更多的了解了國外模具的發(fā)展趨勢。 12．致謝(自己編:) 參 考 文 獻 1 張春水.祝俊昶.高效精密沖模設(shè)計與制造.西安電子科技大學(xué)出版社. 1989.6 2 沖模設(shè)計應(yīng)用實例模具實用技術(shù)叢書編委會. 北京： 機械工業(yè)出版社. 1999.6 3 郭成 儲家佑.現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 2005. 4 彭建聲. 吳成明.簡明模具工實用技術(shù)手冊-2版 .北京：機械工業(yè)出版社. 2003.1. 5 黃毅宏.李明輝.模具制造工藝北京：機械工業(yè)出版社.1999.6. 6 MISUMI. 沖壓模具用零件.上海三住精密機械有限公司.2006.4. 7 邱永成. 復(fù)合模設(shè)計. 北京： 國防工業(yè)出版社， 1987. 8 沖模設(shè)計手冊編寫組編著. 沖模設(shè)計手冊. 北京： 機械工業(yè)出版社. 2003. 9 模具制造手冊編寫組編著. 模具制造手冊. 北京： 機械工業(yè)出版社. 2003. 10 柯旭貴 張榮清. 沖壓工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社.2012 11 外文期刊 METAL FORMING Mar 2000 36