2398 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)
2398 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,設(shè)計(jì)
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 李育柳 學(xué) 號(hào) 0412119 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書(shū) 有 無(wú)開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 李育柳 學(xué) 號(hào): 0412119 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2007 年 3 月 20 日 ~ 6 月 18 日 指 導(dǎo) 教 師: 于智宏 2007 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)題目為鋼板沖孔模設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制。并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)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）：（1）了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）分析鋼板的成形工藝并確定其工藝方案；（3）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；（4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；（5）模具的裝配及調(diào)試；（6）得出設(shè)計(jì)結(jié)論。設(shè)計(jì)題目：上鉸鏈固定板復(fù)合模設(shè)計(jì)材料：Q235 鋼料厚：2.5mm產(chǎn)量：大批量所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)1緒 論目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行已學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際工作能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體要求是：1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)課知識(shí)。2. 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。3.通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。4.提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(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(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長(zhǎng)14%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過(guò)20000家，從業(yè)人員有60萬(wàn)人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家。可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，無(wú)疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得需要零件（俗稱沖壓件或沖件）河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)2的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過(guò)去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f(shuō)如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書(shū)館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師指正。設(shè)計(jì)者：郭軍2007.04.01河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)3第 1 章 零件圖工件名稱：上鉸鏈固定板沖裁件工件簡(jiǎn)圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材 料：Q235材料厚度：2.5 mm圖 1河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)4第 2 章 工藝分析與工藝方案的確定此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為 Q235 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有兩個(gè)形狀復(fù)雜的孔和 1 個(gè) 5 的孔；孔與孔、?孔與邊緣之間也滿足要求，最小壁厚為 5.7mm。工件未標(biāo)注尺寸公差的部分為自由公差，可看作 IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案三：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便.但要求的工位多,一來(lái)工位與工位之間的定位困難,二模具工位多要求的模具有較大的尺寸制造和加工困難,使模具的加工成本提高,因此不經(jīng)濟(jì)。方案三也只需要一副模具,沖孔和落料同時(shí)進(jìn)行。能夠保證工件的尺寸要求,且生產(chǎn)率高。盡管模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但是由于零件的幾何形狀對(duì)稱,形狀規(guī)則,模具制造并不困難.通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)5第 3 章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 １．排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)復(fù)合模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。上鉸鏈固定板的形狀簡(jiǎn)單，但在這里我們考慮到材料利用率所以采用直排，如圖所示的排樣方法：圖 2--排樣一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η 為：查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=1.5mm;工件邊緣搭邊：a =1.8mm；1步 距為：S=24.9mm;條 料 寬 度：B=113.6mm沖裁件面積：A=110×23.4-0.5×50×tan5×50=2696mm查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 250mm×300mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 2 張條料(125.5mm×300mm)，每張鋼板可沖 24 個(gè)工件，則 η 為：eη = ×100% eLBnA=(24×2696/250×300)×100%河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)6=86.27%.表（1）----排樣及材料利用率計(jì)算項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積A 如上式所求2696 mm2條料寬度 B B=110+1.8×2 113.6mm步距 S 27mm一個(gè)步距材料利用率 η η=A/BS×100% 87.90%材料的利用率η 總η= ×100%302468.5?86.27%查表 2.5.2 得最小搭邊值a=1.5mma1=1.8mm 采用側(cè)壓裝置2、沖壓力的計(jì)算該模具采用復(fù)合模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：沖孔力：由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》中沖裁力公式--2.6.1 得：F=KLtTb公式中 F 沖裁力L 沖裁周邊長(zhǎng)度對(duì)于 φ5 的孔：L=3.14×5=15.7mm 對(duì)于其它的孔:L=3.14×6+12=30.84mmt 材料厚度 t=1.5mmTb 材料抗剪強(qiáng)度 取 360MPaK 安全系數(shù) 安全系數(shù) K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K=1.3對(duì)于 φ5 的孔: F1=1.3×15.7mm×2.5mm×360MPa=18369N對(duì)于其它的孔: F2=1.3×30.84mm×2.5mm×360MPa=36082.8N因?yàn)?F1>中式 2.9.3 得: 凹模厚度 : H=kb(>>15mm)凹模壁厚 : C=(1.5-2)H (>>30—40mm)式中：b----凹模刃口的最大尺寸k----系數(shù)，考慮板料厚度的影響查表 2.9.5 可得 k 取 0.2 而 b 為 110mm于是有 H=110×0.2=22 綜合考慮取 H=25所以凹模壁厚 C=(1.5-2)H=50L=2c+b=210mmB=2c+23.4=123.4mm取整為 125mm凹模外形尺寸的確定如下圖所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)10圖--4 凹模外形尺寸的確定2)沖孔加工工序根據(jù)零件圖紙上的要求，要同時(shí)沖出一個(gè) φ5mm 和一個(gè) φ6mm 的槽，還要保證孔與孔之間的相互位置關(guān)系均為 IT14 級(jí)精度，凸、凹模的加工同樣要采用IT6 和 IT7 分別進(jìn)行加工。對(duì)于這個(gè)模具要用凸凹模分開(kāi)加工的方法。①當(dāng)沖直徑為 5mm 的孔時(shí)，因?yàn)椴楸淼霉顬?IT9 取 X=1由《沖?！稰58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.020mm凹模制造偏差 δA=0.020mm由零件圖上給直徑為 5mm 的公差為 IT9mm由《沖模》P55 表 2.3.3 得Zmax=0.5mmZmin=0.36mm則 Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm則根據(jù)公式：dT=(dmin+ x△) 0 -δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(5+1×0.03) 0-0.008dA=(5.03+0.36) 0+0.012河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)11校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin0.04＜0.14 故滿足間隙公差②當(dāng)沖直徑為 6mm 的槽時(shí)，因?yàn)?IT14 取 X=0.5由《沖?！稰58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.020mm凹模制造偏差 δA=0.020mm由《公差》P13 表 2-4 查得 直徑為 6mm 的公差為 0.3mm由《沖?！稰55 表 2.3.3 得Zmax=0.5mmZmin=0.36mm則 Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm則根據(jù)公式： dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(6+0.5×0.3) 0-0.008dA=(6.03+0.36) 0+0.012孔距尺寸 Ld=L±1/8△Ld=30±0.125×2×0.3=(30±0.075)mm校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin0.040＜0.14 故滿足間隙公差表（ 3）--工件零件刃口尺寸的計(jì)算分類 尺寸 尺寸轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果沖孔 φ5 φ5 0+0.03dT=(dmin+ x△) 0-δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA5.03 0-0.0085.39 0+0.012沖孔 φ6 的槽 φ6 0+0.3dT=(dmin+ x△) 0-δT dA=(dT+ Zmin) 0+δA6.15 0-0.0086.39 0+0.0123.4 卸料元件的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下。要求選用的 4 塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)12成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。模具工作行程 ：工h= =1+2.5+1=4.5mm. 工h21t?為凸模凹進(jìn)卸料板的高度 1mm. t 為料厚.為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度 1mm.2h橡膠工作行程 ：工H= + =4.5+3.5=8mm. 工 工 修為凸模的修磨量，取 3.5mm.修h橡膠自由高度 ：自 由H=3 =3×8=24mm. 自 由 工橡膠的裝配高度 H2=(0.85-0.9) =20.4-21.6mm自 由取 H2 =21mm橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)，根具模具空間大小確定 河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)13第4章 模具的總體設(shè)計(jì)4.1、模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用一次沖壓成形，所以模具類型為復(fù)合模。4.2、定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，所以該模具采用的是三個(gè)擋料銷定位。4.3、卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?。5mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用倒裝式復(fù)合模下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。4.4、導(dǎo)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)整等因素該級(jí)進(jìn)模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。4.5．主要零部件設(shè)計(jì)1．工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 沖槽形孔凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線切割機(jī)床加工，與凸模固定板的配合按 。其其總長(zhǎng) L 可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》5/6mH公式 2.9.2 計(jì)算：L= +1h2=15+25=40(mm)式中: L——凸模長(zhǎng)度(mm);——凸模固定板厚度(mm);1h——凹模厚度(mm);2凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取 10-20mm.槽形凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 5 所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)14圖 5—槽形凸模凸模固定板具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 6 所示:河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)15圖 6--凸模固定板(2)沖 φ5 孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。沖 φ5mm 的凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 7 所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)16圖 7--沖孔凸模(3)凹模對(duì)于大、中型的凸凹模或形狀復(fù)雜、局部薄弱的小型凸凹模，如果采用整體式結(jié)構(gòu)，將會(huì)給鍛造、機(jī)械加工或熱處理帶來(lái)困難，而且當(dāng)發(fā)生局部損壞時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)凸、凹模的報(bào)廢，因此此凹模采用鑲拼凹模，凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式 2.9.3、2.9.4 計(jì)算：凹模輪廓尺寸經(jīng)以上計(jì)算，結(jié)構(gòu)如圖 8 所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)17圖 8—落料凹模(4)凸凹模凸凹模既是沖孔凸模又是落料凹模,因此凸凹模設(shè)計(jì)的好壞和加工的精度對(duì)制件有很大的影響。本套模具采用線切割加工凸凹模以提高模具的精度,并且用了 10 個(gè) M8 的螺釘和 4 個(gè) φ8 的銷釘固定,以提高凸凹模的穩(wěn)定性。凸凹模的具體尺寸如下:圖 9—凸凹模河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)182．定位零件的設(shè)計(jì)在頂料板上分別設(shè)了三個(gè)擋料銷孔，分別裝備三個(gè)擋料銷。擋料銷孔的擋料銷的結(jié)構(gòu)如下圖所示，擋料銷采用 安裝在頂料板端面，在凹模上留有67/rH三個(gè)讓拉孔。圖 10 擋料銷4．卸料部件的設(shè)計(jì)(1)卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸基本相同，厚度為 10mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 12所示：河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)19圖 11 卸料板(2)頂料板的設(shè)計(jì)頂料板的周界尺寸與凸凹模的周界尺寸基本相同，厚度為 20mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖 12所示：圖 12—頂料板(3)卸料螺釘?shù)倪x用河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)20卸料板上設(shè)置 7 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 8mm，螺紋部分為 M8×8mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知 M8×55mm。頂料板上設(shè)有 12 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 8mm，螺紋部分為為 M8×10mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，M8×85mm。4.6．模架及其它零部件設(shè)計(jì)該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，沖壓時(shí)可以方便送料。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》知：導(dǎo)柱 分別為 25mm×170mm.mLd//?導(dǎo)套 分別為 25mm×38mmD/上模座厚度 取 40mm；上模墊板厚度 取 12mm；凹模厚度 1 取上 模H墊HH25mm；下模座厚度 取 45mm；凸凹模厚度 H2 取 40mm，凸模固定板 H3 取下 模15mm，那么，該模具的閉合高度：H= + + H3+ 1+ H2+上 模 墊 下 模=(40+12+15+25+45+15)mm=152mm可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J31-100 的最大裝模同度（155） ，可以使用。4.7．模具總裝圖通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 12 所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（3 個(gè)） 、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凸凹模、頂料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷定位。河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)21圖 13---上鉸鏈固定板沖裁模模具裝配圖1.下模座 2.螺釘 3.橡皮 4.頂料板 5.導(dǎo)柱 6.導(dǎo)套 7. 卸料板 8.凹模 9.上固定板 10.沖頭 1 11.螺釘 12.上模座 13.圓柱銷 14.上墊板 15.沖頭 2 16.模柄 17.止轉(zhuǎn)銷 18.螺釘 19.卸料螺釘 20.沖頭 3 21.橡皮 22.螺釘 23.凸凹模24.墊條 25.定位銷4.8．沖壓設(shè)備的選定通過(guò)校核，選擇閉式單點(diǎn)壓力機(jī) J31-100 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公 稱 壓 力：1000KN河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)22滑 塊 行 程：165mm最大閉合高度：280mm最大裝模高度：155mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：100mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右)：635mm×635mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：125mm×250mm4.9．模具零件的加工工藝本副沖裁模，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(duì)簡(jiǎn)單。圖 8 所示落料凹模的加工工藝過(guò)程如下表（4）所示：表（4）----落料凹模的加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 將毛坯鍛造成長(zhǎng)方體220×135×35mm弓行鋸床2 熱 處 理 退 火3 刨刨 6 面，互為直角，留單邊余量 0.5刨床4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 磨 平 面 磨 6 面，互為直角 磨床6 鉗工劃線 劃出各孔位置線7加工螺釘孔、安裝孔及穿絲孔按位置加工螺紋孔、銷釘孔及穿絲孔等8 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC9 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床10 線 切 割按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求12 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)23圖 7 所示沖孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（5）所示：表（5）---沖孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 備毛坯尺寸 18×45mm?弓行鋸床2 熱處理 退火3 車 削車削毛坯輪廓，留 0.3mm單邊余量車床4 熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58-62HRC5 磨 精磨外圓 磨床6 表面拋光表面拋光達(dá)到 輪廓達(dá)到尺寸要求7 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)圖 5 所示槽行孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（6）所示：表（6）---槽行孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 備毛坯尺寸 22×16×44mm 弓行鋸床2 鍛造鍛成一個(gè)長(zhǎng)、寬、高每邊含有加工余量的長(zhǎng)方體3 熱處理 退火4 刨六面 單邊留余量 0.2-0.25mm 刨床5 平磨 保證相互平行垂直 磨床6 鉗工劃線 劃出各孔位置線7 粗銑外形 單邊留余量 0.03～0.04mm 銑床8 精銑成形表面單邊留 0.02～0.03mm 研磨量銑床河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)249 檢查10 鉗工粗研 單面留 0.01～0.015 研磨量11 熱處理 工作部分淬火及回火12 鉗工精研及拋光圖 9 所示凸凹模的加工工藝過(guò)程如下表（7）所示：表（7）----凸凹模加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 所用設(shè)備1 備 料 將毛坯鍛成長(zhǎng)方體120×34×50mm 弓行鋸床2 熱 處 理 退 火3 粗 刨刨六面達(dá)到100×90×21mm，互為直角刨床4 熱 處 理 調(diào) 質(zhì)5 銑 平 面 銑六方 銑床6 磨 平 面 磨六方，互為直角 磨床7 鉗工劃線 劃出各孔位置線8 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求 銑床9加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔10 熱 處 理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 60-60HRC11 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床11 線 切 割 按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求12 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢 驗(yàn) 按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)25第 5 章 模具的裝配根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn)，選凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝凸凹模，再裝凹模、頂塊以及凸模等零件，通過(guò)調(diào)整凸模跟凹模來(lái)保證其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見(jiàn)下表（6）所示：表（8）----上鉸鏈復(fù)合模的裝配序號(hào) 工 序 工 藝 說(shuō) 明1 凸凹模裝配1) 裝配前仔細(xì)檢查凸凹模形狀及尺寸，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。2) 將凸凹模分別與頂料板相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2 凸模裝配以凹?？锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓７謩e壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。3 凹模裝配以凸模定位，將凹模裝在固定板上，并用螺釘緊固。3 裝配下模1) 在下模座上劃中心線，按中心凸凹模、頂料板；2) 在下模座、頂料板上，用已加工好的凸凹模模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；3) 將下模座、頂料板、凸凹模模、固定擋料銷裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。4 裝配上模1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凸凹模模中放入 0.12 的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔；3) 用螺釘將固定板組合、墊板 15、上模座連在一起，河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)26但不要擰緊；4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約 1mm； 5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；6) 檢查5 試沖與調(diào)整 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)27參考文獻(xiàn)[1]王孝培主編.沖壓手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990[2]李紹林主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998[3]陳錫棟、主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[4]模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[5]楊玉英主編.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[6]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[7]王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[8]李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試與維修實(shí)用手冊(cè)[ M].北京：金版電子出版公司，2003[9]翟德梅主編.模具制造技術(shù)[ M].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校[10]任嘉卉主編.公差與配合手冊(cè)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[11]劉建超主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [M]. 北京：高等教育出版社，1996[12]成虹主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：電子科技大學(xué)出版社，2002[13]駱志斌主編.模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè).南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1999河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)28致 謝首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 041 學(xué)生姓名 李育柳 學(xué) 號(hào) 0412119 指導(dǎo)教師 于智宏 2007 年 5 月 1 日插圖清單1. 上鉸鏈固定板沖裁模制件圖……………………………………32. 上鉸鏈固定板沖裁模排樣圖……………………………………53. 上鉸鏈固定板沖裁模壓力中心圖………………………………74. 上鉸鏈固定板沖裁模凹模外形圖………………………………105. 上鉸鏈固定板沖裁模槽形凸模圖………………………………146. 上鉸鏈固定板沖裁模凸模固定板圖……………………………15 7. 上鉸鏈固定板沖裁模沖孔凸模圖………………………………16 8. 上鉸鏈固定板沖裁模落料凹模圖………………………………179. 上鉸鏈固定板沖裁模凸凹模圖…………………………………1710. 上鉸鏈固定板沖裁模擋料銷圖…………………………………1811. 上鉸鏈固定板沖裁模卸料板圖…………………………………1912. 上鉸鏈固定板沖裁模頂料板圖…………………………………1913. 上鉸鏈固定板沖裁模模具裝配圖………………………………21表格清單1. 排樣及材料利用率計(jì)算………………………………………62. 模具壓力中心表計(jì)算一覽……………………………………8 3. 模具工作零件刃口尺寸計(jì)算一覽……………………………114. 模具落料凹模加工工藝過(guò)程一覽……………………………225. 模具沖孔凸模加工工藝過(guò)程一覽……………………………236. 模具槽形凸模加工工藝過(guò)程一覽……………………………237. 模具凸凹模加工工藝過(guò)程一覽………………………………248. 模具上鉸鏈固下板沖裁模裝配表一覽………………………25河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)/論文1落料、沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)摘要(中文)本模具設(shè)計(jì)題目為落料,沖孔復(fù)合模,此零件需二道工序完成.體現(xiàn)了復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)要求,內(nèi)容及方向.具有一定的設(shè)計(jì)意義,通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者沖壓模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖壓模做好了鋪墊和吸取了更深該的經(jīng)驗(yàn).本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖壓模具設(shè)計(jì)與制造工藝基礎(chǔ)知識(shí),首先分析了零件的外形,尺寸,精度要求,進(jìn)行了工藝分析,考慮到此零件為零件,因此采用復(fù)合模工藝方案.然后根據(jù)零件的外形尺寸計(jì)算毛坯總體尺寸,設(shè)計(jì)壓力中心最后計(jì)算出工作部分尺寸,模具總體尺寸,總體尺寸包括工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),卸料裝置的設(shè)計(jì)以及固定零件的設(shè)計(jì)與運(yùn)用.本模具的特點(diǎn)是落料,沖孔復(fù)合模. 此時(shí)由落料凹模,凸凹模進(jìn)行落料,然后沖底孔.關(guān)鍵詞: 復(fù)合模 落料凸凹模The Punch Holes Superposable Die Desig Abstract河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)/論文2This mold design topic for the punch holes superposable die, this components need two working procedures to complete. Has manifested the complex components design request, the content and the direction. Has certain design significance, through further strengthened the elementary knowledge to this components mold design which the designer ramming mold designs, for designed more complex flushes the die to complete the upholstery and to absorb a deeper this experience.This design utilization ramming mold design and the manufacture craft elementary knowledge, has first analyzed the end cover components contour, the size, the precision request, has carried on the craft analysis, considered this components are the circular components, Then the basis components external dimensions computation semifinished materials overall size, a design the center of pressure last count is present at work makes the partial sizes, the mold overall size, the overall size including the work spare part structural design, the dumping device design as well as the fixed components design and the utilization.This mold characteristic is the punch holes superposable die.this time by falls the material concave mold, the convex-concave mold carries on falls the material, then flushes the bottom hole. Key word: The drawing mold superposable die convex-concave mold河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)/論文3河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)學(xué)生姓名： 李 育 柳 班級(jí): 模具 041 學(xué)號(hào)： 0412119 題 目： 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 設(shè) 計(jì) 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)指導(dǎo)老師認(rèn)定成績(jī)小組答辯成績(jī)答辯成績(jī)指導(dǎo)老師簽字答辯委員會(huì)簽字答辯委員會(huì)主任簽字河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) /論 文I目 錄緒論 .................................................................1第 1 章 零件圖 ........................................................3第 2 章 工藝分析與工藝方案的確定 ......................................4第 3 章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................53.1 沖裁力計(jì)算 ....................................................53.2 壓力中心的確定 ................................................73.3 工作零件刃口的計(jì)算 ............................................83.4 卸料元件的計(jì)算 ...............................................12第 4 章 模具的總體設(shè)計(jì) ...............................................134.1 模具類型的選擇 ...............................................134.2 定位方式的選擇 ...............................................134.3 卸料 出料元件的選擇 .........................................134.4 導(dǎo)向方式的選擇 ...............................................134.5 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................134.6 模架的選擇及其他零件的設(shè)計(jì) ...................................204.7 模具總裝配圖 .................................................204.8 沖壓設(shè)備的選定 ...............................................214.9 模具零件的加工工藝 ...........................................22第五章 模具的裝配 ...................................................25致 謝 ..............................................................27參考文獻(xiàn) ............................................................28
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