沖壓墊片設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、-墊片沖孔落料級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)摘要：通過(guò)分析制件的工藝性可確定制件的成形加工需要一副模具完成。在這副級(jí)進(jìn)模中，可以完成包括沖孔、落料兩道沖壓工序。首次沖孔采用始用擋料銷定位；落料采用固定擋料銷和導(dǎo)正銷定位。相對(duì)其他冷沖壓模具而言，它具有以下一些優(yōu)點(diǎn)： 模具壽命較長(zhǎng)； 生產(chǎn)效率高；本錢低。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模、始用擋料銷、固定擋料銷、導(dǎo)正銷Backing platePiercing and blanking progressive die designAbstract：backing platePiercing and blanking progressive die design .Through the

2、 analysis of the piece,make sure that one mold can produce the baking plate we need. In this progressive die,it includues piercing and blanking two working procedures.When we first cut the hole,the work piece holded by starting stop ;when blanking ,the material are loated by the pilote and stop pin.

3、paring to other press methods, it has some chracteristices fellowing:First,the life of the mold is long ;Second,the efficiency of the mold is high.Third,the cost of the mold is low.Keys words: progressive die; starting stop; the pilote ;stop pin. 目 錄1 緒論12 制件的工藝性分析33 工藝方案確實(shí)定44 主要工藝參數(shù)計(jì)算54.1排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算54

4、.1.1 確定搭邊與搭肩值54.1.2 計(jì)算送料步距和條料的寬度54.2沖壓力的計(jì)算并初步選取壓力機(jī)的噸位6沖裁力的計(jì)算64.2.2 卸料力、推件力及頂件了力的計(jì)算74.2.3 總沖壓力84.3 壓力機(jī)的公稱壓力確實(shí)定84.4 壓力中心確實(shí)定94.5 工作局部的尺寸計(jì)算9計(jì)算沖孔凸、凹模工作局部的尺寸并確定其公差9落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算105 模具總體設(shè)計(jì)135.1 模具類型的選擇135.2 定位方式的選擇135.3 導(dǎo)向方式的選擇135.4 卸料方式的選擇136 模具主要零部件的設(shè)計(jì)146.1工作零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)146.1.1 凹模的設(shè)計(jì)146.1.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)156.2定位零件的

5、設(shè)計(jì)176.2.1 始用擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化186.2.2 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化186.2.3 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化196.2.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化206.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)206.4 卸料裝置的設(shè)計(jì)216.5 連接與固定裝置的設(shè)計(jì)21模柄的設(shè)計(jì)216.5.2 固定板的設(shè)計(jì)226.5.3 墊片的設(shè)計(jì)236.5.4 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì)236.5.5 卸料板的設(shè)計(jì)236.6 模架及組成零件確實(shí)定236.6.1 模架的選用236.6.2 模座確實(shí)定237 模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核258 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖268.1模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖268.2模具的工作原理2

6、6設(shè)計(jì)總結(jié)28致30參考文獻(xiàn)311 緒 論模具行業(yè)概況：模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的根底工業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備.先進(jìn)國(guó)家的模具工業(yè)已擺脫附屬地位,開展為獨(dú)立的行業(yè).日本工業(yè)界認(rèn)為: “模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會(huì)的動(dòng)力.美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為:“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石。在我國(guó).1998年3月在?國(guó)務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定?模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位,生產(chǎn)和根本建立序列第二位,把開展模具工業(yè)擺在開展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要位置.目前,我國(guó)沖壓模具在產(chǎn)值占模具總產(chǎn)值的40%以上,處于主導(dǎo)地位.沖壓是一種先進(jìn)的少無(wú)切削加工方法,具有節(jié)能省材,效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,重量輕,加工本錢低等

7、一系列優(yōu)點(diǎn),在汽車,航空航天,儀器儀表,家電,電子,通訊,軍工,日用品等產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用.據(jù)統(tǒng)計(jì),薄板成型后,制造了相當(dāng)于原材料的12倍的附加值,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值中,與其相關(guān)的產(chǎn)品占四分之一,在現(xiàn)代汽車工業(yè)中,沖壓件的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的59%.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速開展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。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)，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)根底課和專業(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，到達(dá)了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)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)展了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器、在中國(guó)一拖生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我

8、對(duì)于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富和加深了對(duì)各種模具的構(gòu)造和動(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全新的理解。在指導(dǎo)教師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對(duì)于模具的設(shè)計(jì)和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體并查閱了很多相關(guān)資料，通過(guò)這些實(shí)踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過(guò)在圖書館借閱相關(guān)手冊(cè)和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問(wèn)題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計(jì)工作者應(yīng)有的素質(zhì)。設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)展充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)

9、教師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)歷，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位教師指正。墊片成形工藝及模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國(guó)外沖壓模具的開展現(xiàn)狀，所用時(shí)間10天；2.確定加工方案，所用時(shí)間8天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間40天；4模具的調(diào)試所用時(shí)間5天。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)歷，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位教師指正。設(shè)計(jì)者：玉梅2 制件的工藝性分析工件名稱：墊片生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235厚度：0.5mm工件簡(jiǎn)圖見圖1圖1 制件圖制件的總體分

10、析：工藝性：墊片屬于中等尺寸零件，料厚0.5mm，外形復(fù)雜程度一般，尺寸精度要求無(wú)，圖示零件材料為Q235鋼，能夠進(jìn)展一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。此工件只有外形落料和沖孔兩個(gè)工序。零件外形可采用落料工藝獲得。沖孔的工藝性：4.5mm 的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。圖示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取IT14級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求。由以上分析可知，圖示零件具有較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。3 工藝方案確實(shí)定墊片零件所需的根本沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡(jiǎn)單模分兩次加工，即先落料,后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落

11、料沖孔復(fù)合模。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)模。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)方案一：生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。方案二：沖壓生產(chǎn)率較高，壓力機(jī)一次行程可完成兩個(gè)以上工序，實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化，自動(dòng)化難，制件和廢料排除較復(fù)雜，另外復(fù)合模制造的復(fù)雜性和價(jià)格較高。方案三：只需要一副模具，生產(chǎn)率高，壓力機(jī)一次行程可完成多個(gè)工序，實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，沖模的制造復(fù)雜性和價(jià)格低于復(fù)合模，精度也可也得到保證。通過(guò)上述三個(gè)方案的比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三更佳。4 主要工藝參數(shù)計(jì)算4.1排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)

12、計(jì)級(jí)進(jìn)模時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。根據(jù)工件的形狀選擇有廢料排樣，且為直排的形式，雖然材料的利用率低于少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣，但工件的精度高墊片零件設(shè)計(jì)為單向排列，采用直排的排樣方案如圖2所示 圖2 排樣圖4.1.1 確定搭邊與搭肩值搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)歷確定的查表而取最小搭邊值為a=1.0mm和b=1.2mm 4.1.2 計(jì)算送料步距和條料的寬度條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式，由 B-0=Dma*+2a Dma*條料寬度方向沖裁件的最大尺寸 a側(cè)搭邊值 代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為31.4mm。導(dǎo)料板間距離的計(jì)算：由s=D+2(a+c1),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)料板間距離為32.4mm。4

13、.1.3計(jì)算材料的利用率查工具書可得所用板料規(guī)格為500*1000*0.3,生產(chǎn)時(shí)條料規(guī)格為31.4*1000*0.3。材料利用率的計(jì)算公式為 =式中 A一個(gè)沖裁件的面積，mm2; n板料或條料.帶料上沖壓件的數(shù)量； B條料或條料.帶料寬度，mm; L板料或條料.帶料長(zhǎng)度， mm根據(jù)所選的板料長(zhǎng)度、工件尺寸、搭邊值可知:n=33所以材料的利用率為66.44.2沖壓力的計(jì)算并初步選取壓力機(jī)的噸位4.2.1沖裁力的計(jì)算沖裁力的大小隨凸模進(jìn)入材料的深度凸模行程而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力F按下式計(jì)算： F=KLtb沖裁力公式為PP孔+P落式中P沖裁力P孔沖孔沖裁力P落落料沖裁力 沖

14、孔沖裁力P孔P孔Kt式中 K系數(shù)，查表取K1.3沖孔周長(zhǎng)，L3.14×4.514.13mm t材料厚度，t0.5mm材料抗剪強(qiáng)度，MPa，查手冊(cè)Q235鋼370460MPa，取400 MPa 所以P孔Kt1.3×14.13×0.5×4203857.4N 取P孔3.9KN 落料沖裁力P落P落Kt式中落料件外形周邊尺寸3.14×29*35.4/3603.14×6=81.95+18.84100.79mm 所以P落KLt1.3×100.79×0.5×420=27515.6N 取P落27.5KN4.2.2 卸料力、

15、推件力及頂件了力的計(jì)算卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將堵塞在凹模的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄ｍ敵鏊璧牧ΑＰ读狭?、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，所以在選擇設(shè)備公稱壓力或設(shè)計(jì)沖裁的時(shí)候應(yīng)分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、厚度、模具間隙、凹模洞口構(gòu)造、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn)在按照下面的經(jīng)歷公式計(jì)算：卸料力P* P* P落式中P*卸料力卸料系數(shù)，查表0.045所以P*0.045×27.51.24KN 推料力P孔n式中推料系數(shù),查表取=0.065 n同時(shí)卡在凹模洞孔的件數(shù),取n

16、=8所以=0.065×3.9×8=2.028KN4.2.3 總沖壓力沖裁時(shí),壓力機(jī)的壓力值必須大于或者等于沖裁各工藝力的總和,即大于總的沖壓力,總的沖壓力根據(jù)模具構(gòu)造不同計(jì)算公式不同,當(dāng)采用彈性卸料裝置和下出件的模具時(shí),總的沖壓力為=P+ P*+ P* =3.9+27.5+1.9+2.0=35.3KN4.3壓力機(jī)的公稱壓力確實(shí)定初選開式可傾壓力機(jī)參數(shù)壓力機(jī)型號(hào)為J23-6.3查手冊(cè)選擇壓力機(jī)的參數(shù)如表一： 公稱壓力63KN最大閉合高度150 mm閉合高度調(diào)節(jié)量35mm工作臺(tái)尺寸200×310mm工作臺(tái)孔尺寸160×140mm模柄孔尺寸25×40

17、mm4.4 壓力中心確實(shí)定模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。否則沖壓時(shí)滑塊會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊的滑軌和模具的導(dǎo)向局部不正常磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量降低模具壽命甚至損壞模具。而本模具所沖裁的制件形狀完全對(duì)稱于相互垂直的 兩條對(duì)稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。4.5 工作局部的尺寸計(jì)算4.5.1計(jì)算沖孔凸、凹模工作局部的尺寸并確定其公差該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料獲得，而中間的小孔尺寸則是由沖孔得到。查表而知：Zmin = 0.04, Zma* =

18、0.06mmZma* Zmin = 0.02mm根本尺寸小于或等于18時(shí)，T=0.020，A=0.020根本尺寸小于或等于30時(shí)，T=0.020，A=0.025由板料厚度級(jí)零件的形狀可得 * = 0.5設(shè)凸、凹模分別按IT9、IT10級(jí)精度制造，分別計(jì)算da如下：沖ø4.5mm的孔沖孔時(shí)，間隙取在凸模上，則：凹模尺寸=(dma*-) 式中：-沖孔凹模刃口尺寸dma*-沖孔件孔的最大極限尺寸，mm, d=4.5mm Zmin雙面間隙，mm工件公差，mm，=0.3mm*磨損系數(shù)，*=0.5凸模和凹模的制造公差，mm,查表=0.02mm所以×0.3)+0.020=4.65+0.0

19、20mm校核：|T|+|A|=0.02 mm +0.02 mm =0.04 mmZma* Zmin=0.02mm，不滿足間隙公差條件，因此只有縮小T、A，提高制造精度，才能保證間隙配合在合理圍可取A0.6(Zma*Zmin)=0.6×0.02=0.012mm=4.65 +0.0120 落料凸模的根本尺寸與凹模一樣，根本尺寸為4.65, 不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.04mm. 落料凸模、凹模刃口局部尺寸分別見圖3、44.5.2落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算因此落料件為復(fù)雜的制件，所以利用凸凹模配合法，這種方法有利

20、于獲得最小的合理間隙，放寬對(duì)模具的加工設(shè)備的精度要求。采用配作法，計(jì)算凹模的刃口尺寸，首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過(guò)程中是變大還是變小，還是不變這三種情況，然后分別按不同的計(jì)算公式計(jì)算。a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸-第一類尺寸A 第一類尺寸：Aj=(Ama*-*)0+0.25b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸-第二類尺寸B 第二類尺寸：Bj=(Bma*+*)0-0.25 c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸 第三類尺寸C 第三類尺寸：Cj=(Cmin+0.5)60.125圖3 落料凹模刃口局部尺寸圖4落料凸模刃口局部尺寸由手冊(cè)表查得:尺寸29mm的工件制造公差為0.52mm

21、 尺寸3mm的工件制造公差為0.25m第一類尺寸：磨損后增大的尺寸：A1=(Ama*) 0+0.25=290.5×0.52=mmA2=(Ama*) 0+0.25=(30.5×0.25)=mm落料凸模的根本尺寸與凹模一樣，分別是28.74mm,2.875mm, 不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.04mm. 落料凸模、凹模刃口局部尺寸分別見圖3、45 模具總體設(shè)計(jì)5.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)方式?jīng)_壓，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下

22、，采用正裝構(gòu)造，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模，采用下出料方式。5.2 定位方式的選擇本工件是大批量生產(chǎn)，第一個(gè)工位采用始用擋料銷定位，第二個(gè)工位采用固定擋料銷與導(dǎo)正銷共同定位。送料時(shí)始用擋料銷與固定擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上4.5 mm的孔做定位孔進(jìn)展形定位，依此作為條料送進(jìn)的準(zhǔn)確定距。5.3 導(dǎo)向方式的選擇為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。采用手工送料方式，為了提高開敞性和導(dǎo)向均勻性，采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。5.4 卸料方式的選擇本模具采用正裝構(gòu)造，沖孔廢料和工件留在凹模孔洞中，為了簡(jiǎn)化模具構(gòu)造，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從凹?？锥粗新湎隆？?/p>

23、在落料凸模上的條料由彈性卸料板卸下。6 模具主要零部件的設(shè)計(jì)6.1工作零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)6.1.1 凹模的設(shè)計(jì)在本模具中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上,凹模刃口為直壁式 ,凹模采用銷釘和螺釘固定時(shí)要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近,否則會(huì)影響模具的壽命。圖5 整體式凹模的構(gòu)造整體式凹模的局部構(gòu)造 如圖5所示。整體式凹模裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩，假設(shè)凹模高度H及模壁厚度C缺乏時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)歷公式計(jì)算，即 凹模高度H=KB不小于8mm 凹模壁厚C=(1.52)H 送料方向上

24、凹模長(zhǎng)度L=s1+ks2式中B-垂直送料方向凹模刃口間的最大距離，mm但B不小于15mm C-凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離 L-送料方向上凹模長(zhǎng)度 s1-送料方向上凹模刃口間的最大距離 s2-送料方向上凹模刃口至凹模邊緣的最小距離 K=系數(shù)，取0.40所以凹模高度H=KB=0.40×29=11.6mm 查表取標(biāo)準(zhǔn)值H=16mm C=2H=32mm L=29+0.4×20=37mm凹模的外形尺寸確定：125mm×100mm×16mm凹模與凹模固定板采用過(guò)盈配合，無(wú)需設(shè)計(jì)凹模上用來(lái)固定的螺釘之間以及螺釘與外緣間的距離。6.1.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)

25、沖小圓孔的凸模，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作局部直徑應(yīng)作成逐漸增大的多級(jí)形式如圖6所示：圖6 沖孔凸模的構(gòu)造形式凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)構(gòu)造上的需要而確定的，設(shè)計(jì)該模具為沖孔落料級(jí)進(jìn)模，采用剛性卸料板，其凸模長(zhǎng)度用以下公式計(jì)算： L=h1+h2+h3+h式中 L凸模長(zhǎng)度， mm h1凸模固定板高度，mm h2卸料板高度，mmh3橡膠的高度，mm沖裁4.5mm孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化包括外形尺寸和厚度 小凸模長(zhǎng)度 L=16+14+10=40mm小凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過(guò)凸模材料的許用壓應(yīng)力，即校核公式為 式中P孔沖孔沖裁力,N, P孔=36

26、80N Fmin凸模最小斷面積，, Fmin=/4=15.9-凸模材料的許用壓力，Mpa,如凸模材料選用Cr12，查手冊(cè)=1000160Mpa,取=1200 Mpa 因?yàn)?231.5 Mpa 所以凸模強(qiáng)度符合要求。外形落料凸模、凹模各尺寸及其組件確實(shí)定和標(biāo)準(zhǔn)化包括外形尺寸和厚度外形凸模的設(shè)計(jì)：外形凸模用線切割機(jī)床加工成直通式凸模，用兩個(gè)M8的螺釘固定在墊片上，由于采用彈性卸料板，凸模按下式計(jì)算L=h1+h2+h3其中： h1為固定板厚度16mm，h2為卸料板厚度14mm，h3為橡膠的10mm長(zhǎng)度態(tài)下所以：L=16+14+10=40mm凸模固定板材料可用45鋼，構(gòu)造形式和尺寸規(guī)格查手冊(cè)可得125

27、×100×16 。凹模組件的尺寸確定和示意圖凹模采用整體式凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。圖7圖7 整體式凹模的尺寸凹模的長(zhǎng)度選取要考慮以下因素：a)保證有足夠的位置安放卸料板b)便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。選取凹模邊界為125mm×100mm。凹模材料選用Cr12制造，熱處理硬度為5862HRC。6.2定位零件的設(shè)計(jì)在本模具中采用的是條料，所以導(dǎo)料板，導(dǎo)正銷和固定擋料銷作為定位裝置，起導(dǎo)向同時(shí)起定位的作用。用擋料銷擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試

28、用固定擋料銷，其構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造容易，在模具中廣泛應(yīng)用作定距裝置。6.2.1 始用擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化圖8 始用擋料銷的設(shè)計(jì)擋料銷標(biāo)記： 4536 GB/T2866.181圖8 材料：45鋼 GB/69988 熱處理：硬度4348HRC 技術(shù)條件：按GB2870816.2.2 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 固定擋料銷的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用此擋料銷如圖9圖9 固定擋料銷的構(gòu)造選用直徑4mm，h=3mm材料為45鋼A型固定擋料銷/T7649.10946.2.3 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)正銷主要用于級(jí)進(jìn)模上，消除擋料銷的定位誤差，以獲得較準(zhǔn)確的工件。導(dǎo)正銷的構(gòu)造形式，構(gòu)造設(shè)計(jì)，尺寸精度，材料的熱處理等可參照

29、/T7647.194和/T7647.294選定。導(dǎo)正銷的構(gòu)造形式查手冊(cè)選用如圖10圖10 導(dǎo)正銷的構(gòu)造形式D=d-a式中D導(dǎo)正銷直徑的根本尺寸d沖孔凸模直徑a導(dǎo)正銷與沖孔凸模直徑的差值沖裁4.5mm孔的導(dǎo)正銷 查表得h=0.6t 2a=0.04mmD=d-a=4.65-0.04=4.61mmh=0.6×0.5=0.3mm6.2.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 經(jīng)查表分析得導(dǎo)料板長(zhǎng)度L=140mm，寬度B=30mm ，厚度h=6mm如圖11。圖11導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)6.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用來(lái)保證上模相對(duì)于下模正確的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于生產(chǎn)批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都需要采用導(dǎo)

30、向裝置，本模具中應(yīng)用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置來(lái)完成導(dǎo)向，選用對(duì)角式導(dǎo)柱模架。6.4卸料裝置的設(shè)計(jì)本模具設(shè)計(jì)了彈性卸料板，使用橡膠作為彈性元件。彈性卸料版兼有壓料作用，由于板料只有0.3mm，用剛性的卸料裝置已毀壞板料，應(yīng)選用彈性卸料裝置。彈性元件的計(jì)算如下：1、確定自由高度沖模工作行程對(duì)沖裁模而言，預(yù)留的修模量。根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取2、確定和橡皮的預(yù)壓縮量沖模裝配好以后橡皮的高度3、確定橡皮橫截面積所需的彈壓力橡皮在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力:約為6.5 連接與固定裝置的設(shè)計(jì)6.5.1模柄的設(shè)計(jì)本模具屬于中小型模具,采用模柄將上模固定在壓力機(jī)的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的根本要:一要

31、與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。在本模具中選用壓入式模柄，通過(guò)它與模柄孔采用過(guò)渡配合。這種模柄可較好的保證垂直度和同軸度,適用與各種中、小型模具。模柄材料通常采用Q235或Q275鋼,在此選用Q235鋼.其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線(垂直度不應(yīng)超過(guò)0.02:100)，壓入上模座后應(yīng)將底面磨平。模柄在本模具選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的直徑和長(zhǎng)度?，F(xiàn)制草圖如下并標(biāo)明其具體尺寸，如圖12： 圖12 模柄構(gòu)造及尺寸6.5.2 固定板的設(shè)計(jì)將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬?duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸模需要由固定板來(lái)固定

32、。固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸一樣,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩９潭ò宓耐拱寄０惭b孔與凸凹模采用過(guò)渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平?，F(xiàn)選用標(biāo)準(zhǔn)凸模固定板尺寸為: 125mm×100mm×16mm 固定板材料一般采用Q235或45鋼，模具選用材料45鋼。6.5.3 墊片的設(shè)計(jì)墊片的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊片的外形尺寸和模板一樣，厚度取6mm6.5.4 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì)螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定

33、模具零件，一般選用六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用M8、M10.6.5.5 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的邊界尺寸和固定板一樣，選用材料為45鋼，厚度為14mm.6.6 模架及組成零件確實(shí)定6.6.1 模架的選用本模具選用由上模座,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套組成導(dǎo)柱模模架及其零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在此選用對(duì)角導(dǎo)柱模架。6.6.2 模座確實(shí)定本模中具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，因在前述中確定了凹模尺寸為80×80 ×16 ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為:125×100×35. 上模座尺寸為: 125×100

34、5;30 .導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為ø22×100mm；導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為ø25×100mm；導(dǎo)套d/mm×L/mm分別為ø22×80×28mm；導(dǎo)套d/mm×L/mm分別為ø25×80×28mm；模柄：ø33×78mm；墊片厚度：125×100×6 模具的閉合高度：H閉=30+6+40+16+14+35+6+10=157mm7模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核J23-6.3型壓力機(jī)的閉合高度要求在11

35、5mm185mm之間，模具的閉合高度在157mm，模具的閉合高度符合要求；本模具的外形尺寸為200mm×220mm×165mm；工作臺(tái)尺寸(左右×前后)200mm×310mm；工作臺(tái)孔尺寸(左右×前后) 160mm×140mm；工作臺(tái)尺寸滿足使用要求。J23-6.3型壓力機(jī)的沖壓力為63KN，為35.3KN，滿足使用要求；J23-6.3型壓力機(jī)模柄孔尺寸為25，所選模柄尺寸為25，滿足使用要求。經(jīng)校核J23-6.3型壓力機(jī)符合此連續(xù)模設(shè)計(jì)的要求，可以被采用。8繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖8.1模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖見附圖8.2模

36、具的工作原理本模具為用導(dǎo)正銷定距的沖孔落料連續(xù)模。上，下模用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。沖孔凸模4與落料凸模14之間的距離就是送料步距. 條料送進(jìn)時(shí)由固定擋料銷20進(jìn)展初定位，由兩個(gè)安裝在落料凸模上的導(dǎo)正銷15進(jìn)展精定位。，壓力機(jī)上行進(jìn)展首件沖裁時(shí)為保證首件的正確定距，在此級(jí)進(jìn)模中，采用始用擋料銷21，它安裝在導(dǎo)料板中間。原理：條料沿導(dǎo)料板17送進(jìn)，在條料上沖制首件時(shí)，用手推始用擋料銷，使它從導(dǎo)料板中伸出來(lái)抵住條料的前端即可沖第一件上的孔，壓力機(jī)上行，條料繼續(xù)送進(jìn)，導(dǎo)正銷15與擋料銷20配合使用，控制送料步距，壓力機(jī)下行完成沖裁。當(dāng)沖壓完成時(shí)，沖孔廢料和制件依次落入不同的凹模洞中，上模上行回程，完成一此沖裁

37、過(guò)程，然后，再開場(chǎng)下一個(gè)行程。圖13 模具總裝圖設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)展完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)展的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在溫習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)的同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)根底課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。在學(xué)校中，我們主要