轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘 要 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，首先對(duì)工件進(jìn)行工藝分析，根據(jù)工件的形狀特征、尺寸、材料等判斷其所需加工的工序?yàn)椋郝淞?、起伏成型、沖多小孔等工序。對(duì)于所列各道加工工序，在對(duì)其沖壓變形性質(zhì)、質(zhì)量要求、經(jīng)濟(jì)效益及操作的方便性等綜合因素的比較后，確定其沖壓方案為先落料拉深，然后起伏成型，最后沖孔。即使用一套復(fù)合模和兩套單工序模具來(lái)完成上述工序。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)每道工序進(jìn)行沖壓工藝分析，然后對(duì)該副模具進(jìn)行刃口尺寸計(jì)算，設(shè)計(jì)定位零件、卸料零件及結(jié)構(gòu)零件，選擇各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件的類型和結(jié)構(gòu)。最后用CAD軟件繪制出模具裝配圖和部分

2、零件圖，并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫?！娟P(guān)鍵詞】沖壓模具設(shè)計(jì)、落料拉深、起伏、沖孔AbstractThe title of the graduation project is the computer chassis connecting sheet stamping process and mold designAt the time of design, the workpiece is first subjected to a process analysis, and the process steps required for the workpiece to be determined

3、based on the shape characteristics, dimensions, and materials of the workpiece are: blanking, ups and downs, multiple holes, bending, and the like.For each listed process, after comparing the stamping deformation properties, quality requirements, economic benefits, and ease of operation, determine t

4、he stamping scheme for the first blanking, then punching and trimming, and finally folding bend.That is, the above steps are completed using two sets of composite molds and a single set of process molds.In the mold design process, the stamping process analysis is performed for each process, and then

5、 the edge of the auxiliary mold is calculated, and positioning components, unloading components and structural components are designed, and the type and structure of each standard component are selected.Finally, the mold assembly drawing and some parts drawing are drawn with the CAD software, and th

6、e preparation of the design specification is completed.【Key words】Stamping die design； blanking,；rising formation； Punching and cutting；bending目 錄摘要 HYPERLINK l _Toc15781_WPSOffice_Level1 1 前言1 HYPERLINK l _Toc2286_WPSOffice_Level1 2 工件工藝性分析2 HYPERLINK l _Toc29239_WPSOffice_Level2 2.1工件的工藝性分析2 HYPER

7、LINK l _Toc12506_WPSOffice_Level2 2.2制定沖壓工藝方案3 HYPERLINK l _Toc12715_WPSOffice_Level2 2.3 每副模具所生產(chǎn)的工件簡(jiǎn)圖5 HYPERLINK l _Toc13438_WPSOffice_Level2 2.4排樣設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l _Toc10717_WPSOffice_Level2 2.5沖壓力的計(jì)算及壓力機(jī)的選擇7 HYPERLINK l _Toc26405_WPSOffice_Level2 2.6 起伏力的計(jì)算及壓力機(jī)的選擇9 HYPERLINK l _Toc21071_WPSOffice_L

8、evel2 2.7 沖多孔的沖裁力的計(jì)算9 HYPERLINK l _Toc30271_WPSOffice_Level2 2.8 編制沖壓工藝卡10 HYPERLINK l _Toc11990_WPSOffice_Level2 2.9 模具壓力中心的計(jì)算11 HYPERLINK l _Toc22985_WPSOffice_Level1 3、 落料拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11 HYPERLINK l _Toc21751_WPSOffice_Level2 3.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11 HYPERLINK l _Toc16589_WPSOffice_Level2 3.2 模具工作零件設(shè)計(jì)12 HYPERL

9、INK l _Toc12508_WPSOffice_Level2 3.3落料拉深模定位零件的設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l _Toc8935_WPSOffice_Level2 3.4落料拉深模卸料和推件零件設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l _Toc12109_WPSOffice_Level2 3.5模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l _Toc9976_WPSOffice_Level2 3.6模具安裝尺寸的校核17 HYPERLINK l _Toc23568_WPSOffice_Level1 4、 起伏單工序模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l _Toc20590_WPSOffi

10、ce_Level2 4.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l _Toc16533_WPSOffice_Level2 4.2 模具工作零件設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _Toc12232_WPSOffice_Level2 4.3 定位零件設(shè)計(jì)19 HYPERLINK l _Toc27883_WPSOffice_Level2 4.4 卸料零件設(shè)計(jì)20 HYPERLINK l _Toc30783_WPSOffice_Level2 4.5 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)20 HYPERLINK l _Toc9534_WPSOffice_Level2 4.6模具安裝尺寸的校核21 HYPERLINK

11、l _Toc11199_WPSOffice_Level1 5、 沖孔單工序模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21 HYPERLINK l _Toc16502_WPSOffice_Level2 5.1 沖孔模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21 HYPERLINK l _Toc22415_WPSOffice_Level2 5.2 沖孔模具工作零件設(shè)計(jì)22 HYPERLINK l _Toc26806_WPSOffice_Level2 5.3 沖孔模具定位零件設(shè)計(jì)23 HYPERLINK l _Toc28509_WPSOffice_Level2 5.4 卸料零件設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _Toc13502_WPSOffice_Lev

12、el2 5.5 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _Toc396_WPSOffice_Level2 5.6模具安裝尺寸的校核24 HYPERLINK l _Toc2435_WPSOffice_Level1 6、 總結(jié)25 HYPERLINK l _Toc5866_WPSOffice_Level1 7、 致謝26 HYPERLINK l _Toc28034_WPSOffice_Level1 參考文獻(xiàn)27 驗(yàn)算拉深功和功率拉深功W：837（J）壓力機(jī)行程次數(shù)50次/分鐘，則其點(diǎn)擊所需功率為： =1.483750/607501.360.60.9=1.77（kW）電機(jī)實(shí)際功率為3kW，大于

13、所需功率。因此，落料拉深工序采用標(biāo)稱壓力為400kN的J23-40壓力機(jī)。2.6 起伏力的計(jì)算及壓力機(jī)的選擇F=Ltk （K與深度有關(guān)，取0.7-1.0）L=+28 t=1mm =460 k取1。F=（+28）114601=14.3（kN）根據(jù)上述計(jì)算，選擇J23-3.15壓力機(jī)，模柄孔25mm。2.7 沖多孔的沖裁力的計(jì)算 采用沖多孔模結(jié)構(gòu)，將筒形半成品蓋在凹模上，上模下行，同時(shí)沖壓成型五個(gè)孔。沖孔沖裁力F1=L1t=2.61460=3757（N）F2=L2t=4.511460=6503（N）F3=L2t=111460=15896（N）F總=26156（N）=26.156（kN）根據(jù)上述計(jì)算

14、結(jié)果，最終選用J23-10壓力機(jī)，其標(biāo)稱壓力為100（kN），大于總工序沖壓力，滿足使用條件。2.8 編制沖壓工藝卡電腦機(jī)箱連接片的沖壓工藝規(guī)程卡如表2.4所示：標(biāo)記產(chǎn) 品名 稱電腦機(jī)箱連接片沖壓工藝規(guī)程卡 制件名稱 年產(chǎn)量第 頁(yè)產(chǎn) 品圖 號(hào)制件圖號(hào) 大批量共 頁(yè)材料牌號(hào)及技術(shù)要求 Q235鋼毛坯形狀及尺寸矩形12050mm1mm下料板材1500mm100mm1mm橫裁1000mm124.5mm1mm表2.4電腦機(jī)箱連接片的沖壓工藝規(guī)程卡 工序序號(hào)工 序名 稱工 序 草 圖工具名稱及圖號(hào)設(shè)備檢驗(yàn)要求備注 1 落 料拉深 落料拉伸復(fù)合模 J23-25 按草圖檢驗(yàn)（續(xù)表）2起伏起伏成形模J23-2

15、5 按草圖檢 驗(yàn)3沖孔沖多孔模J23-63按草圖檢 驗(yàn)2.9 模具壓力中心的計(jì)算由于該零件整體為筒形件，且沖孔部分通過(guò)圓心形成中心對(duì)稱，因此，該工件模具壓力中心為圓心處。落料拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料拉伸復(fù)合模用于筒形件的加工，完成落料拉深兩個(gè)工序復(fù)合，現(xiàn)采用正裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)，如圖3.1所示，落料凹模及拉深凸模安裝在下模，凸凹模安裝在上模上。沖裁后，廢料套在凸凹模19上，在開(kāi)模時(shí)采用以橡皮作為彈性元件的彈性卸料裝置將廢料從凸凹模19上卸下來(lái)；下模底部設(shè)置彈性機(jī)構(gòu)，通過(guò)頂件塊18將工件將工件從下模推出，人工移除。定位的擋料銷和導(dǎo)料銷均裝設(shè)下模凹模上。上模座 2-卸料螺釘 3-模

16、柄 4-打桿 5、20-銷釘 6、13、14-內(nèi)六角螺釘導(dǎo)套 8-卸料板 9-導(dǎo)柱 10-頂件器 11-凹模 12-凸模15-凸模固定板 16-彈簧 17-推件器 18-凸凹模 19-擋料銷 21-排氣孔22-托板 22-螺柱 23-橡膠 24-螺帽圖3.1 落料拉深復(fù)合模3.2 模具工作零件設(shè)計(jì)模具的工作零件包括落料凹模、拉深凸模以及凸凹模。3.2.1工作部分尺寸計(jì)算 工件材料為Q235鋼，厚度為1mm，查表3.1，沖裁間隙為。工件未標(biāo)注公差的尺寸，計(jì)算時(shí)均按照IT14級(jí)精度確定其公差，磨損系數(shù)x取0.5。凸模和凹模的刃口尺寸公差數(shù)值按照零件相應(yīng)公差的1/4選取。表3.1沖裁模初始雙面間隙板

17、料厚度08,10,35Q235Q345(16Mn)ZminZmaxZminZmax0.50.0400.0600.0400.0600.80.0720.1040.0720.1041.00.1000.1400.1000.1401.50.1320.2400.1700.140落料工序刃口尺寸計(jì)算落料毛坯尺寸為,未注明公差，按照IT14級(jí)取其公差為0.87mm。即計(jì)算尺寸為：。模具制造公差按IT10級(jí)選取，為0.16mm.查公差表知，。由于，不滿足分別加工的條件，按配合加工制造。以落料凹模為基準(zhǔn)，尺寸磨損后增大，屬于落料模第一類尺寸，磨損系數(shù)取0.5，則： mm落料凸模刃口尺寸按落料凹模配作，保證雙面間隙

18、為mm。基本尺寸為96.5mm。拉深凸模刃口尺寸計(jì)算工件計(jì)算尺寸為mm，工件公差為IT14級(jí)，制造公差根據(jù)查表得：=0.03mm，=0.05mm。該工件要求外形尺寸，以凹模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,即：mmmm落料凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模厚度H： t=1,D=97mm，查表2.5，k取0.22，則H=kl=0.2297=21.3422（mm）凹模壁厚：c=(1.52)H=（1.52）22=3344mm取凹模壁厚：53+2=55mm（落料凹模比拉深凸模高2mm）取壁厚51.75mm凹模外徑D=d+2c=96.5+251.75=200（mm）考慮修模的需要，凹模刃口直壁高度10mm。 落料凹模是采用4根螺釘和下

19、模座連接，用兩根銷釘來(lái)定位，上面裝有導(dǎo)料銷和擋料銷的孔。拉深凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 拉深凸模用螺釘連接，用窩座來(lái)定位，安裝在下模座，配合那段和下模座H7/h6過(guò)渡配合，用三根螺釘連接。刃口的直徑是67.58mm，配合段直徑是72mm，中間用45的臺(tái)階連接，拉深件高18mm，采用壓邊圈，壓邊圈厚度為25mm，其與下模座安全距離取10mm，配合段長(zhǎng)度是10mm。 凸?？傞L(zhǎng)度=18+25+10+10=63mm 露出下模座長(zhǎng)度為53mm 同時(shí)，設(shè)計(jì)直徑4mm的排氣孔。拉深凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 固定板固定，4個(gè)螺釘連接，兩個(gè)銷釘定位。 被壓縮后彈簧長(zhǎng)度=所以，=17+107.9+40+14-18161（mm）外形尺寸

20、：刃口段外徑96.5mm，配合段外徑101.5mm，長(zhǎng)度為34mm（40-6），臺(tái)肩段外徑108.5mm，長(zhǎng)度6mm，加工21mm退刀槽。內(nèi)孔尺寸：刃口內(nèi)徑為69.77mm，長(zhǎng)度設(shè)為40mm，推件上下移動(dòng)塊過(guò)孔直徑設(shè)為78mm，45連接。3.3落料拉深模定位零件的設(shè)計(jì)擋料銷 擋料銷采用的是固定擋料銷，根據(jù)擋料銷的選用，選擇直徑D=8mm，h=2mm的固定擋料銷，和凹模銷釘孔過(guò)度配合，配合段直徑為4mm。中心到凹模刃口的距離： D/2+工件搭邊值=4+0.8=4.8mm孔和凹模之間的壁厚：d）/2+工件搭邊值=2.8mm最小壁厚2.7mm，可以使用。導(dǎo)料銷 導(dǎo)料銷與擋料銷所采用規(guī)格完全相同。3.

21、4落料拉深模卸料和推件零件設(shè)計(jì)板料卸料料厚為1mm，本次采用彈性卸料。由卸料板以及彈性元件還有卸料螺釘組成。彈簧的選用： 選用壽命長(zhǎng)穩(wěn)定性好的圓柱螺旋壓縮彈簧，計(jì)算如下，本次采用6個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧承受的力F0 初步選用彈簧規(guī)格如下，最大工作載荷=2200N，鋼絲直徑8mm，中徑44mm，自由高度H0=160mm，=64.68mm，剛度為45N/mm校核：=17mm,=4mm彈簧的總壓縮量=+=31.1+17+4=52.1mm64.68mm，適用。卸料板的設(shè)計(jì)： 厚度取14mm，外形與落料凹模一致，內(nèi)徑取97mm，單邊間隙為0.25mm。卸料螺釘?shù)倪x用： 四根M6100mm的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘

22、。2）上模推件裝置 由推件塊和打桿組成，把工件從拉深凸模里面推出來(lái)。 推件塊大端直徑69.2mm,單邊間隙約0.3mm，大端直徑77.4mm，單邊間隙0.3mm，總高度約為40mm. 打桿直徑由模柄中間過(guò)孔決定，用直徑18mm的A型帶肩的推桿作打桿，長(zhǎng)度200mm。3）下模頂件裝置下模頂件裝置既有頂件的作用，又有壓料的作用，該裝置有頂桿、壓邊圈、彈性元件、托板和雙頭螺柱。壓邊圈厚度25mm，小端厚度10mm，外表和落料凹模刃口直徑一致。內(nèi)孔直徑67mm，和拉深凸模單邊間隙0.3mm，小端直徑96mm，大端外徑96.25mm，和落料凹模有0.25mm的單邊間隙。大端小端45角連接。壓料力來(lái)自被壓

23、縮的彈性元件，選用橡皮，橡皮的尺寸計(jì)算如下：（1）確定橡皮的壓縮量及厚度壓邊圈的工作行程L1=17mm,橡皮的自由厚度h為：取橡皮的厚度為70mm，預(yù)壓縮量取其自由厚度h的。（2）確定橡皮的截面尺寸計(jì)算的頂件力為 =0.06136 =8.16kN，橡皮的單位面積壓邊力p取2MPa,則橡皮的截面積A為：采用圓形的橡皮，忽略雙頭螺柱所占的面積，橡皮直徑D： 取60mm。（3）校驗(yàn)橡皮的高度橡皮的自由高度h為與壁厚的比值為,大于了0.5，滿足要求，預(yù)壓縮量為其自由厚度的托板與頂桿的選用：選選用4根直徑為10mm，長(zhǎng)度為90的頂桿分布在托板上，托板采用圓形托板直徑100mm，厚度為10mm。螺柱的選用

24、：選用M20120mm的雙頭螺柱，該螺柱帶有兩個(gè)螺帽，使用雙頭螺柱將托板彈簧等安裝在下模底座。3.5模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)模架的選用選用后側(cè)導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架2，落料凹模的外形尺寸為210 mm 150 mm ,所以選用的模架。用于導(dǎo)向的導(dǎo)柱導(dǎo)套工兩副，初選的閉合高度為，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)柱為。模架的規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表3.3。表3.3 落料起伏復(fù)合模模架主要規(guī)格參數(shù)序號(hào)名稱規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)1凹模周界250250/2閉合高度/3上模座GB/T 2855.14下模座GB/T 2855.25導(dǎo)柱GB/T 2861.16導(dǎo)套GB/T 2855.3模柄的選用模柄與壓力機(jī)相連傳遞壓力，選用凸緣模柄。根據(jù)所選J23-40 開(kāi)式雙柱可傾壓

25、力機(jī)，模柄孔的直徑為，因此選用直徑為50mm的B型模柄。上模座的厚度為45,選用的模柄配合度的長(zhǎng)度為23、總長(zhǎng)度L為91。固定板與墊板的設(shè)計(jì)模具的上模設(shè)有固定板。上模固定板用于安裝固定凸凹模，外形、尺寸均勻落料凹模一致，直徑200mm，厚度40。內(nèi)徑101.5mm，與凸凹模按H7/6過(guò)渡配合。用六個(gè)螺釘，兩個(gè)銷釘和上模座連接，并加工出彈簧窩座，卸料螺釘過(guò)孔。螺釘與銷釘?shù)倪x用 落料凹模采用螺釘和銷釘與下模座固定連接。落料凹模厚度為25mm,選用規(guī)格為M8的圓柱頭內(nèi)六角螺釘，螺釘長(zhǎng)度為48mm。螺釘數(shù)量為6根，長(zhǎng)度方向3根，間距86mm，寬度方向2根，間距100mm，均布在矩形凹模上。銷釘選用直徑

26、為8mm、長(zhǎng)度為76mm的圓柱銷，對(duì)角布置2,6,10。凸凹模通過(guò)固定板與上模固定連接，選用4根M10圓柱頭內(nèi)六角螺釘和2根10mm的圓柱銷連接固定板與墊板與上模座，螺釘長(zhǎng)度為70mm，銷釘長(zhǎng)度為85mm，螺釘長(zhǎng)度方向間距86mm，寬度方向間距100mm,均布在上模座上 ，銷釘對(duì)角布置2,6,10。3.6模具安裝尺寸的校核校核模架閉合高度模具的合模高度約為247mm,介于模架的最小閉合高度220mm與模架的最大裝模高度260mm之間，符合要求。校核壓力機(jī)裝模高度模具的合模高度約為247mm，所選J23-25開(kāi)式雙柱壓力機(jī)，最大裝模高度為260mm，最小裝模高度為220mm。模具的合模高度、壓力

27、機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度應(yīng)該滿足關(guān)系式：Hmin代入相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，得，表明壓力機(jī)有足夠的空間安裝模具。但是壓力機(jī)所需的最小合模高度為，大于模具的實(shí)際合模高度203mm，因此，安裝模具時(shí)需在壓力機(jī)工作臺(tái)上增設(shè)墊板。校核壓力機(jī)平面安裝尺寸所選J23-25開(kāi)式雙柱壓力機(jī)模柄孔直徑為50mm，所選模柄直徑也為50mm,二者一致，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)板上平面尺寸為560mm360mm，而下模座的外形尺寸為340mm240mm,小于560mm360mm，且具有足夠的位置固定模具，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸直徑為180mm，小于下模座外形尺寸340mm240mm，符合要求；大于頂件裝置的尺

28、寸，小于下模座的外形尺寸，滿足要求。起伏單工序模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起伏單工序模具用于加工零件中間凸起形狀，一套模具完成單個(gè)成型工序，如圖4.1所示，凸模安裝在下模座上，凹模固定在固定板并安裝在上模座上，模具在壓力機(jī)的作用下，通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成起伏工序。下模座 2-頂桿 3-凸模 4-導(dǎo)柱 5-導(dǎo)套 6-凹模7-凹模固定板 8-上模座 9-模柄 10、11、13-螺釘 12-銷釘圖4.1 起伏單工序模具結(jié)構(gòu)圖4.2 模具工作零件設(shè)計(jì)模具的工作零件包括落凸模、凹模。起伏凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4.2 起伏凸模結(jié)構(gòu)圖如上圖所示，凸模是靠下端突出部分固定在下模座上，為保證精度

29、要求，因此此處采用的是過(guò)渡配合，然后采用內(nèi)六角螺絲固定在下模座上，其中還需留出頂桿孔的位置，以便于頂桿頂出產(chǎn)品。起伏凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4.3 起伏凹模結(jié)構(gòu)圖如上圖所示，凹模固定方式不同于凸模，凹模采用的是固定板固定，凹模直接安裝在固定板上，模具僅需保證固定板的安裝精度即能保證凹模的安裝精度。4.3 定位零件設(shè)計(jì)根據(jù)制件的形狀，決定不采用外部定位零件來(lái)對(duì)制件進(jìn)行定位，而是采用直接用凸模定位的方式，由于第一次為落料拉深成型，成型后的制件為圓筒件，可直接采用圓筒與凸模的配合來(lái)定位零件，既簡(jiǎn)單又非?？煽俊?.4 卸料零件設(shè)計(jì)由于制件為圓筒型零件，在進(jìn)行起伏成型之后，制件會(huì)留在處于下模的凸模上，而不會(huì)留在位

30、于上模的凹模上，因此卸料只需要考慮頂件方式。結(jié)合制件形狀考慮，選擇在下模部分安裝4根頂桿進(jìn)行頂件，頂桿下是由橡膠組成的一整套頂件裝置，通過(guò)橡膠的彈性將制件頂出凸模。4.5 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)（1）模架的選用選用后側(cè)導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架2，凹模的外形尺寸為112 mm ,所以選用的模架。用于導(dǎo)向的導(dǎo)柱導(dǎo)套工兩副，初選的閉合高度為，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)柱為。模架的規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表3.3。表3.3 落料起伏復(fù)合模模架主要規(guī)格參數(shù)序號(hào)名稱規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)1凹模周界160160/2閉合高度/3上模座GB/T 2855.14下模座GB/T 2855.25導(dǎo)柱GB/T 2861.16導(dǎo)套GB/T 2855.3（2）模柄的選用模柄與壓力機(jī)

31、相連傳遞壓力，選用凸緣模柄。根據(jù)所選J23-3.15開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，模柄孔的直徑為，因此選用直徑為25mm的B型模柄。上模座的厚度為35,選用的模柄配合度的長(zhǎng)度為18、總長(zhǎng)度L為64。（3）固定板的設(shè)計(jì)模具的上模設(shè)有固定板。上模固定板用于安裝固定凹模，直徑112mm，厚度15。與凸凹模按H7/6過(guò)渡配合。用四個(gè)螺釘，兩個(gè)銷釘和上模座連接。（4）螺釘與銷釘?shù)倪x用 起伏凹模固定板采用螺釘和銷釘與上模座固定連接。固定板厚度為15mm,選用規(guī)格為M6的圓柱頭內(nèi)六角螺釘，螺釘長(zhǎng)度為32mm，均布在圓形固定板上。銷釘選用直徑為6mm、長(zhǎng)度為40mm的圓柱銷，對(duì)角布置。4.6模具安裝尺寸的校核（1）校核

32、模架閉合高度模具的合模高度約為125mm,介于模架的最小閉合高度120mm與模架的最大裝模高度220mm之間，符合要求。（2）校核壓力機(jī)裝模高度模具的合模高度約為125mm，所選J23-3.15開(kāi)式雙柱壓力機(jī)，最大裝模高度為220mm，最小裝模高度為120mm。模具的合模高度、壓力機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度應(yīng)該滿足關(guān)系式：Hmin代入相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，得，表明壓力機(jī)有足夠的空間安裝模具。（3）校核壓力機(jī)平面安裝尺寸所選J23-25開(kāi)式雙柱壓力機(jī)模柄孔直徑為25mm，所選模柄直徑也為25mm,二者一致，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)板上平面尺寸為560mm360mm，而下模座的外形尺寸為160mm1

33、80mm,小于360mm240mm，且具有足夠的位置固定模具，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸直徑為100mm，小于下模座外形尺寸160mm180mm，符合要求；大于頂件裝置的尺寸，小于下模座的外形尺寸，滿足要求。沖孔單工序模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 沖孔模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖孔單工序模具用于加工零件中間五小孔，一套模具完成單個(gè)成型工序，如圖5.1所示，凹模安裝在下模座上，凸模固定在固定板并安裝在上模座上，模具在壓力機(jī)的作用下，通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成沖孔工序。1-下模座 2、13、16-螺釘 3-凹模 4-頂桿 5-導(dǎo)柱 6-導(dǎo)套 7-凸模固定板8-凸模墊板 9-上模座 10-沖孔凸模 1

34、1-模柄 12-沖孔凸模 14-沖孔凸模 15-銷釘圖5.1 沖孔單工序模具結(jié)構(gòu)圖5.2 沖孔模具工作零件設(shè)計(jì)模具的工作零件包括沖孔凹模及沖孔凸模。工件材料為Q235鋼，厚度為1mm，查表3.1，沖裁間隙為。工件未標(biāo)注公差的尺寸，計(jì)算時(shí)均按照IT14級(jí)精度確定其公差，磨損系數(shù)x取0.5。凸模和凹模的刃口尺寸公差數(shù)值按照零件相應(yīng)公差的1/4選取。凸模刃口尺寸計(jì)算：工件孔尺寸為、凸模刃口尺寸計(jì)算如下：凹模刃口尺寸計(jì)算如下凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)零件形狀，進(jìn)行沖孔凸模設(shè)計(jì)，其中：，固定段直徑：，；臺(tái)階直徑：，；過(guò)渡段直徑：臺(tái)階直徑：；圖5.2 沖孔凸模結(jié)構(gòu)圖根據(jù)零件形狀，進(jìn)行沖孔凹模設(shè)計(jì)，其中，凹模直壁刃

35、口高度為5mm以保證凹模刃口強(qiáng)度及剛度，直壁內(nèi)徑保證與凹模相差1mm，其中以45角連接，其目的是保證沖孔后的廢料從下面排出，這樣不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)卸廢料裝置，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖5.3 沖孔凹模結(jié)構(gòu)圖5.3 沖孔模具定位零件設(shè)計(jì)根據(jù)制件的形狀，決定不采用外部定位零件來(lái)對(duì)制件進(jìn)行定位，而是采用直接用凸模定位的方式，由于第一次為落料拉深成型，第二次為起伏成型，成型后的制件為圓筒件，可直接采用圓筒與凸模的配合來(lái)定位零件，其定位方式同第二套模具，既簡(jiǎn)單又非?？煽俊?.4 卸料零件設(shè)計(jì)由于制件為圓筒型零件，在進(jìn)行沖孔成型之后，制件會(huì)留在處于下模的凹模上，而不會(huì)留在位于上模的凸模上，因此卸料只需

36、要考慮頂件方式。結(jié)合制件形狀考慮，選擇在下模部分安裝4根頂桿進(jìn)行頂件，頂桿下是由橡膠組成的一整套頂件裝置，通過(guò)橡膠的彈性將制件頂出凸模，其頂件方式同第二套模具。5.5 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)（1）模架的選用由于沖孔模具的坯料結(jié)構(gòu)、大小同起伏模具，因此選用的模架類型、大小均同起伏成型所采用的模架（2）模柄的選用模柄與壓力機(jī)相連傳遞壓力，選用凸緣模柄。根據(jù)所選J23-3.15開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，模柄孔的直徑為，因此選用直徑為25mm的B型模柄。上模座的厚度為35,選用的模柄配合度的長(zhǎng)度為18、總長(zhǎng)度L為64。（3）固定板的設(shè)計(jì)模具的上模設(shè)有固定板。上模固定板用于安裝固定凸模，直徑112mm，厚度37。用

37、四個(gè)螺釘，兩個(gè)銷釘和上模座連接。（4）螺釘與銷釘?shù)倪x用沖孔凸模固定板采用螺釘和銷釘與上模座固定連接。固定板厚度為37mm,選用規(guī)格為M6的圓柱頭內(nèi)六角螺釘，螺釘長(zhǎng)度為32mm，均布在圓形固定板上。銷釘選用直徑為6mm、長(zhǎng)度為40mm的圓柱銷，對(duì)角布置。5.6模具安裝尺寸的校核（1）校核模架閉合高度模具的合模高度約為125mm,介于模架的最小閉合高度120mm與模架的最大裝模高度220mm之間，符合要求。（2）校核壓力機(jī)裝模高度模具的合模高度約為125mm，所選J23-10開(kāi)式雙柱壓力機(jī)，最大裝模高度為180mm，最小裝模高度為1000mm。模具的合模高度、壓力機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度應(yīng)該

38、滿足關(guān)系式：Hmin代入相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，得，表明壓力機(jī)有足夠的空間安裝模具。（3）校核壓力機(jī)平面安裝尺寸所選J23-10開(kāi)式雙柱壓力機(jī)模柄孔直徑為25mm，所選模柄直徑也為25mm,二者一致，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)板上平面尺寸為420mm280mm，而下模座的外形尺寸為160mm180mm,小于420mm280mm，且具有足夠的位置固定模具，符合要求。所選壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸直徑為80mm，小于下模座外形尺寸160mm180mm，符合要求；大于頂件裝置的尺寸，小于下模座的外形尺寸，滿足要求?？偨Y(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的我完成的主要任務(wù)是轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤模具的設(shè)計(jì)。在課題設(shè)計(jì)時(shí)，最先考慮的則是模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

39、，然后進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)，并運(yùn)用繪制了工程圖和模具三維，整個(gè)研究課題我完成了以下幾個(gè)內(nèi)容：第一，轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓工藝分析，包括工件的材料分析和結(jié)構(gòu)分析，同時(shí)結(jié)合以上內(nèi)容設(shè)計(jì)了本課題的技術(shù)路線，制定了復(fù)合模+兩套單工序模沖裁方案。第二，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓模具的總體結(jié)構(gòu)，包括送料方式、定位方式、卸料出件方式和導(dǎo)向方式等，在此過(guò)程中充分考慮到加工精度、加工成本和加工效率，設(shè)計(jì)出了符合大批量生產(chǎn)的總體結(jié)構(gòu)。第三，排樣圖的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)中我們采用了少?gòu)U料的直排排料方式，根據(jù)查詢資料以及相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，確定了搭邊值、步距、條料寬度，從而計(jì)算出材料的使用率看是否滿足節(jié)省材料的要求。第四，模具沖壓力的計(jì)算和

40、壓力設(shè)備的選擇，本課題選用三種型號(hào)壓力機(jī)符合生產(chǎn)加工需求，選擇合適的壓力機(jī)是加工精度和加工效率的關(guān)鍵。第五，模具的刃口尺寸計(jì)算。第六，運(yùn)用二維軟件繪制模具總裝圖和零件圖。轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中借鑒參考了模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，在原有的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新和改進(jìn)，本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是利用復(fù)合模，自動(dòng)送料的生產(chǎn)方式，這樣在一定程度上使得生產(chǎn)效率提升，并且還能夠讓材料使用率提高直接節(jié)省了生產(chǎn)的成本。致謝在轉(zhuǎn)動(dòng)器底盤沖壓模具設(shè)計(jì)中，我收獲頗多，雖然在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到許多困難，但是通過(guò)自己不懈的努力和他人的熱心幫助，順利完成了課題的研究與設(shè)計(jì)。在此，我想能夠幫助我順利完成學(xué)業(yè)的人們表示衷心的感謝！其次，要感謝一直對(duì)本課題指導(dǎo)和修改的老師。春風(fēng)育桃李，秋果謝恩情，教誨如春風(fēng)，師恩似海深。在設(shè)計(jì)中，我偶爾會(huì)遇到問(wèn)題從而導(dǎo)致課題停滯不前，通過(guò)不斷的向各位老師請(qǐng)教，通過(guò)老師不斷的耐心講解，終于打開(kāi)了思路，明確了方向，掌握了方法，得到了解答。通過(guò)老