手柄畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 Henan Polytechnic Institute 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 班 級(jí) 模具 0902 姓 名 楊春 指導(dǎo)教師 黃建娜 I 機(jī)械工程系 2012 屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 任 務(wù) 書 二 O 一一年九月 II 姓名： 楊春 專業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí)： 模具 0902 學(xué)號(hào)： 17 設(shè)計(jì)題目： 手柄 落料、沖孔級(jí)進(jìn)模 沖壓件簡(jiǎn)圖： 沖壓件主要技術(shù)要求： 材料 ： Q235-A 生產(chǎn)批量： 中小批量生產(chǎn) 料厚 ： t=1.2mm III 指導(dǎo)老師（簽名）： 2011 年 月 日 前 言 沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中，機(jī)械零部件中 60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。 因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(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)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)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 本次設(shè)計(jì)是參考了眾多參考文獻(xiàn)及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。本設(shè)計(jì)主要介紹片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模。本設(shè)計(jì)共分 5章，主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點(diǎn)和工藝計(jì)算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模 具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析等。 另外，還附有 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、論文評(píng)閱表、答辯小組成員表、部分模具零件沖壓工藝過程卡、裝配圖、零件圖。 導(dǎo)師 XX曾在編寫及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠(chéng)的感謝和崇高的敬意！ 由于本人知識(shí)水平和能力的有限，在設(shè)計(jì)的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處，懇請(qǐng)個(gè)各位老師的批評(píng)與指正。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 1 緒論 模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中越來越重要。模具技術(shù)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要依據(jù)之一， 其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。 沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中，機(jī)械零部件中 60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(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)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)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā) 達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（ CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和運(yùn)用，鞏固和加深各種理論知識(shí)靈活運(yùn)用。目標(biāo)是通過這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)，可以很好的培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力，為走上工作崗位從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模。首先對(duì)片裝彈簧的沖壓工藝進(jìn)行了分析，介紹了片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，同時(shí)編制了片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模的制造工藝和裝配工藝。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 2 設(shè)計(jì)題目 ： 手柄落料、沖孔級(jí)進(jìn)模 沖壓件如圖 0-1 材料 ： Q235-A 生產(chǎn)批量： 中小批量生產(chǎn) 料厚 ： t=1.2mm 圖 0-1 手柄 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 3 1 沖壓工藝分析及工藝方案的確定 1.1、工 藝分析： 該制件形狀簡(jiǎn)單，尺寸較小，厚度適中，一般批量，屬普通沖壓件，制件尺寸精度為 IT14級(jí)。 由制件圖分析可知： 此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。將外形視為落料，則需要沖的孔只有六個(gè)，一個(gè) 8mm的孔和 5個(gè) 5mm的孔。大端 4個(gè) 5mm的孔與 R16mm外圓及 8mm孔之間只有 3.5mm 的距離。 工件的尺寸全部為自由公差，可看作 IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。 1.2、沖壓工藝方案的確定： 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：落料 -沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔 -落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)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)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚 3 5mm 接近凸凹模許用最小壁厚 3 2mm，模具強(qiáng)度較差，制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。 如果設(shè)計(jì)成復(fù)合模，模具制造難度較大，并且 沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度。 通過對(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 更為合理。 1.3、排樣圖的設(shè)計(jì)： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 4 設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。手柄的形狀具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，直排時(shí)材料利用率低，應(yīng)采用直對(duì)排，如圖 1-1 所示的排樣方法，設(shè)計(jì)成隔位沖壓，可顯著地減少廢料。 但凸模和凹模都要制成兩套，從而增加模具成本，所以設(shè)計(jì)成各位沖壓。調(diào)料完成沖壓以后，將調(diào)料水平方向旋轉(zhuǎn) 180， 再?zèng)_第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件。搭邊值取 2 5mm 和 3 5mm，條料寬度為 135mm，步距離為 53 mm，一個(gè)步距的材料利用率為 78%（計(jì)算見表 8.2.1）。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選 950mm1500mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 7 張條料（ 135mm1500mm），每張條料可沖 56 個(gè)工件，故每張鋼板的材料利用率為 76%。 此工件的尺寸在級(jí)進(jìn)模中是較大的，只有兩個(gè)工位，又是中小批量生產(chǎn)，因此采用擋料銷定位。送料時(shí)廢料孔與擋料銷作為粗定位，在大凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷，利用調(diào)料上 5mm 和 8mm 孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為調(diào)料送進(jìn)的精準(zhǔn)定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把調(diào)料 抬起向前移動(dòng)，用落料空套在擋料銷上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷再做精準(zhǔn)定距。擋料銷位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移 0.2mm，沖壓過程中粗定位完成以后當(dāng)用導(dǎo)正銷精河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 5 確定位時(shí)，由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將調(diào)料向后拉回 0.2mm,而完成精確定距。用這中方法定距精度可達(dá)到 0.02mm。 1.4、模具結(jié)構(gòu)形式的確定： 模具總體結(jié)構(gòu)：模具采用滑動(dòng)導(dǎo)向中間導(dǎo)柱模架，模具上模部分主要由上模版、墊板、凸模固定板及卸料版等組成。因制件材料較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。以橡膠為彈性元件，它還可對(duì)沖孔小凸模 起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。上模部分共有七個(gè)凸模， 綜上所述，由冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 4-2， 4-7 應(yīng)選用彈壓卸料縱向送料典型組合結(jié)構(gòu)形式，中間導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 6 2 沖壓工藝計(jì)算與設(shè)計(jì) 2.1、主要尺寸計(jì)算： 查表 2.5.2得，最小搭邊值 a=3.5mm， a1=2.5mm；采用無側(cè)壓裝置，調(diào)料與導(dǎo)料版間隙 Cmin=1mm。 沖裁件面積 A 的計(jì)算： A=(162+82) +95(16+32)/2=2782.4 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 7 調(diào)料寬度 B的計(jì)算： B=95+2*16+2*3.5+1=135mm 步距 S地計(jì)算： S=32+16+2*2.5=53mm 一個(gè)步距的材料利用率 ： =(nA/BS)*100%=(2*2782.4/135*53)*100% =78% 2.2、沖裁力的計(jì)算： 沖裁力用公式（ 2-6）計(jì)算： 取。=300MPa，板料厚 t=1.2mm， L 值為六個(gè)孔的總周長(zhǎng)與工件外輪廓線周長(zhǎng)之和，經(jīng)計(jì)算得出 L=370mm，則沖裁力為： F 0=KLt。=1.3*370mm*1.2mm*300MPa=173160N 式中 K 系數(shù)， K=1.3 L 沖裁周邊長(zhǎng)度（ mm） 。 材料的抗剪強(qiáng)度（ MPa） b 材料的抗拉強(qiáng)度（ MPa） t 材料厚度（ mm） 選擇壓力機(jī)時(shí)，再將沖裁力乘以安全系數(shù)，其值一般取 1.3，則用于沖裁的總壓力應(yīng)大于 173KN。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 8 2.3、彈性橡膠板的計(jì)算： 本模具中橡膠板的工作行程由一下幾個(gè)部分組成：凸模修模量 5mm；凸模凹進(jìn)卸料版 1mm；工件厚度 1.2mm；凸模沖裁后進(jìn)入凹模 2mm。以上四項(xiàng)長(zhǎng)度之和就是橡膠板的工作行程 s工作，即： S工作 =（ 5+1+1.2+2） mm=9.2mm 去壓縮量為自由高度的 0.25，則橡膠板的自由高度為： H自由 =s工作 /2.5=9.2mm/0.25=36.8mm 由式（ 2-11）計(jì)算卸料版的卸料力，即： F卸 =K卸 F 0=0.04*173160N=6926.4N 預(yù)壓縮量取 15%，由圖 1-17 可查出 p=0.5MPa，此時(shí)橡膠板應(yīng)具有足夠的卸料力，其卸料力的大小用式（ 1-2）計(jì)算橡膠板所需的面積，則： A=F/p=5328/0.5=106.56mm2 查表（ 2.6.1） K T=0.055、 N=h/t=8/1.2=7 計(jì)算推件力： F T=NK TF 0=7*0.055*173160=66666.6 沖壓工藝總力： F Z=F 0+F X+F T=173160+6926.4+66666.6=246753N 結(jié)合 模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠板分成若干塊安裝。橡膠板高度 H 自由與直徑D之比需要滿足下式： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 9 0.5 H自由 /D 1.5 2.4、設(shè)備類型的選擇： 設(shè)備類型的主要依據(jù)是所完成的沖壓工序性質(zhì)，生產(chǎn)批量，沖壓件的尺寸及精度要求，現(xiàn)有設(shè)備條件等。 中小型沖壓件主要選用開式單柱（或雙柱）的機(jī)械壓力機(jī)；大中型沖壓件多選用雙柱閉式機(jī)械壓力機(jī)。根據(jù)沖壓工序可分別選用通用壓力機(jī)，專用壓力機(jī)（擠壓壓力機(jī)，精壓機(jī)，雙動(dòng)拉深壓力機(jī)）。大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)；小批量生產(chǎn)尤其大型厚板零件的成型時(shí)，可采用液壓機(jī) 。 摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，在沖壓時(shí)不會(huì)因?yàn)榘辶虾穸炔▌?dòng)等原因而引起設(shè)備或模具的損壞，因而在小批量生產(chǎn)中常用于彎曲，成型，校平，整形等工序。 對(duì)板料沖裁，精密沖裁，應(yīng)注意選擇剛度和精度高的壓力機(jī)；對(duì)于擠壓，整形等工序應(yīng)選擇剛度好的壓力機(jī)以提高沖壓件尺寸精度。 壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)選擇主要依據(jù)沖壓件尺寸，變形力大小及模具尺寸，并進(jìn)行必要的校核。對(duì)于該制件查參考文獻(xiàn)表 1-8 開式雙柱可傾壓力機(jī)（部分）參數(shù)，可初選壓力機(jī)型號(hào)規(guī)格為 J23-25 2.5、模具壓力中心的計(jì)算： 沖裁模壓力中心就是沖裁合力作用點(diǎn)，沖壓時(shí) 模具的壓力中心一定要與沖床滑塊中心重合。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)，要使模具的壓力中心通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心和沖床滑塊中心重合。 計(jì)算壓力中心時(shí)，應(yīng)首先畫出凹模型口圖，如圖所示，在圖中將 xOy坐標(biāo)建立在圖示的對(duì)稱中心線上，在圖中將沖裁線按幾何圖形分成 L1 L6 共六組線段，沒組線段都要計(jì)算出線段總長(zhǎng)度、力的作用點(diǎn)到 x軸線的距離及到 y軸線的距離。L1 是半圓弧，其力在 x 軸線方向上的作用點(diǎn)可從有關(guān)手冊(cè)中查出，位于距圓心2R/ 處； L4 也是半圓弧，計(jì)算方法同上； L2、 L3 是直線，力的作用點(diǎn)位于直線的中間，河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 10 L6 由 4 個(gè) 5mm 的圓和一個(gè) 8mm 的圓組成，力的作用點(diǎn)位于 8mm 的圓心。 L2 和 L3 的長(zhǎng)度按勾股定理計(jì)算出為 95.34mm， 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 11 X C=L1x1+L2x2+ +L6x6/L1+L2+ +L6=13.57mm Y C= L1y1+L2y2+ +L6y6/L1+L2+ +L6=11.64mm 計(jì)算出的壓力中心是如上圖所示的 C點(diǎn)。 2.6、彈性橡膠版的計(jì)算： 本模具中橡膠版的工作行程由一下幾個(gè)部分組成：凸模修磨量 5mm；凸模凹進(jìn)卸料版 1mm；工件厚度 1.2mm；凸模沖裁后進(jìn)入凹模 2mm。以上 4 項(xiàng)長(zhǎng)度之和就是橡膠版的工作行程 s工作，即： s工作 =（ 5+1+1.2+2） mm=9.2mm 取壓縮量為自由高度的 0.25，則橡膠版的自由高度為： H自由 =s工作 /0.25=9.2mm/0.25=36.8 共四個(gè)橡膠版，每個(gè)橡膠版的卸料力 F1 為： F1=F卸 /4=1731.6N 圓形橡膠的內(nèi)徑 d為 13mm， p=0.5MPa，每個(gè)橡膠筒橡膠版的外徑 D為： D=（ d2 +1.27(F1/p)） *0.5=68 橡膠版高度 H 自由與直徑 D之比需要滿足下式： 0.5 H自由 /D 1.5 結(jié)合模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠版分成 4 塊， 選用的四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作 。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 12 3、主要零部件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用什么方 法加工制造及總體裝配的方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割機(jī)床加工凸模固定板、卸料版、凹模以及外形凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。一下分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)。 3.1、外形凸模的設(shè)計(jì)： 外形凸模用線切割機(jī)床加工成直通凸模，用 2 個(gè) M8 螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 H6/m5。外形凸模的高度是凸模固定板（厚度 20mm）、卸料版（厚度 14mm）、橡膠版（厚度 31mm）的總和再減去凸模凹入卸料版的 1mm，則凸模高是以 8mm 兩個(gè)孔作為導(dǎo)正孔。導(dǎo)正銷的尺寸如圖所示 。到頭的直線部分因?yàn)椋?0.50.8） t，取 0.8mm。導(dǎo)正銷伸入定位孔時(shí)，板料應(yīng)處于自由狀態(tài)。在手工送料時(shí)，板料已由擋料銷粗定位，導(dǎo)正銷將工件導(dǎo)正的過程是將板料向后拉回約 0.2mm。一般凸模應(yīng)進(jìn)入卸料版 0.82.5mm，此值定位 1mm。必須在卸料版壓緊板料之前完成導(dǎo)正，所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為 0.8mm+1mm=1.8mm。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 13 在外形凸模的底部鉆孔安裝導(dǎo)正銷，采用 H7/r6的配合，為防止其脫落，在凸模上打橫向孔，用銷釘固定導(dǎo)正銷。 5 個(gè) 5mm 的圓形凸模，采用尾部帶臺(tái)階的固定方法。尾部臺(tái)階直徑為 6.5mm，與固定板接觸的中部直徑為 6mm。因其直徑較小易破壞，固按常訴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與固定板的配合取 H6/m5。 其總長(zhǎng) L 可按公式 2.9.2 計(jì)算： =20+14+1.2+28.8=64mm 沖 8mm 孔德凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀。與固定板接觸部為 10mm，尾部沒有臺(tái)階，用 M5的螺釘固定在墊板上，其與固定板的配合采用 H7/m6. 彈性卸料版應(yīng)對(duì)小凸模具有保護(hù)作用，固凸模與卸料版的間隙選擇應(yīng)小一點(diǎn)，使外形凸模對(duì)卸料版起導(dǎo)向作用。級(jí)進(jìn)模中卸料版與凸模的間隙見下表，凸模與卸料版的間隙選為 0.025mm，凸模材料選用 Cr12MoV。 凹模與卸料版、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙 (mm) 序號(hào) 模具沖裁間隙 Z 卸料版與凸模間隙 Z1 輔助小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套間隙 Z2 1 0.015-0.025 0.005-0.007 約為 0.003 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 14 2 0.025-0.05 0.007-0.015 約為 0.006 3 0.05-0.10 0.015-0.025 約為 0.01 4 0.10-0.15 0.025-0.035 約為 0.02 3.2、外形凹模的設(shè)計(jì)： 凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。 凹模的長(zhǎng)度要考慮一下因素： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 15 1） 保證有足夠安裝 橡膠版的面積。 2） 便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 其輪廓尺寸可按公式 2.9.3、 2.9.4計(jì)算： 凹模厚度 H=kb=0.2127mm=25.4mm （查表 2.9.5得 k=0.2） 凹模壁厚 c=（ 1.5 2） H=38 50.8mm 取凹模厚 度 H=30mm，凹模壁厚 c=45mm， 凹模寬度 B=b+2c=（ 127+245 ） mm=217mm 凹模長(zhǎng)度 L取 195mm（送料方向） 凹模輪廓尺寸為 195mm217mm30mm 凹模材料選用 Cr12制造，熱處理硬度為 58-62HRC。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 16 3.3、工作零件刃口尺寸： 工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法來計(jì)算，具體計(jì)算見 下 表 ： 3.4、導(dǎo)遲的設(shè)計(jì)： 導(dǎo)遲 也稱導(dǎo)料版，導(dǎo)遲工作的側(cè)壁設(shè)計(jì)成平直的。導(dǎo)遲的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，這樣就確定了導(dǎo)遲的寬度。條料寬度為 135mm，凹模寬度為河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 17 217mm，導(dǎo)遲寬度則為 41mm。導(dǎo)遲與調(diào)料之間的間隙一般為 0.03mm-0.2mm，選為0.2mm。導(dǎo)遲的厚度按下表選擇，因?yàn)?8mm。導(dǎo)遲用螺釘固定在凹模上。導(dǎo)遲采用 45鋼制作，熱處理硬度為 40-45HRC。導(dǎo)遲的進(jìn)料端安裝承料版，其厚度和寬度與導(dǎo)遲相同，入口處設(shè)計(jì)成 150 的斜角，長(zhǎng)為 20mm。 導(dǎo)遲厚度 （ mm） 沖件材料厚度 導(dǎo)遲長(zhǎng)度 送進(jìn)時(shí)材料抬起 送進(jìn)時(shí)材料部抬起 200 200 200 200 1 4 6 3 4 1-2 6 8 4 6 2-3 8 10 6 6 3-4 10 12 8 8 4-6 12 14 10 10 3.5、卸料版的設(shè)計(jì)及尺寸 ： 本模具的卸料版不僅有卸料的作用，還具有用外形凸模導(dǎo)向，對(duì)小凸模起保護(hù)作用，卸料版的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，卸料版的厚度為 14mm。卸料版與各凸模的間隙已在凸模設(shè)計(jì)中確定。卸料版上設(shè)置 4個(gè)卸料 螺釘，公稱直徑為 12mm，螺紋部分為 M10，長(zhǎng) 10mm。卸料螺釘?shù)奈膊吭谏夏Ｗ呐_(tái)階空中定位，卸料螺釘工作時(shí)的行程為 7.2mm，上模座在螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后應(yīng)使卸料版超出凸模 1mm，有誤差時(shí)通過螺釘與卸料版之間安裝墊片來調(diào)整。 卸料版工作時(shí)進(jìn)入導(dǎo)遲壓緊材料，卸料版在導(dǎo)遲的位置留出臺(tái)階，在凹模上沒有條料的情況下，卸料版的下平面與導(dǎo)遲的上平面之間保留 0.5mm 的間隙，河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 18 卸料版水平方向與兩導(dǎo)遲之間的雙邊間隙為 0.5mm。橡膠板自由高度為 36.8mm，厚度不可低于要求的尺寸，超出這個(gè)厚度時(shí)應(yīng)考 慮到每加厚 1mm，就將增加工作載荷 100oN。橡膠板的總面積為 256cm2 ,分為 4塊，每個(gè)卸料螺釘安裝一塊，中間鉆孔 13mm。四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜影響模具的正常工作。卸料版采用 45 鋼制造淬火硬度為 40-45HRC。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 19 3.6、凸模固定板各孔口尺寸： 凸模固定板各孔與凸模配合，通常按 H7/n6 或 H7/m6選取，該制件選 H7/n6配合，查冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 3-19可得各型孔尺寸公差。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 20 3.7、 模架及其它零部件設(shè)計(jì)： 該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱 在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而 引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇 模架規(guī)格。 導(dǎo)柱 d/mmL/mm 分別為 28160， 32160；導(dǎo)套 d/mmL/mmD/mm 分別為28 11542， 3211545。上模座厚度 H 上模取 45mm，上模墊板厚度 H 墊取河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 21 10mm，固定板厚度 H 固取 20mm，下模座 厚度 H 下模取 50mm，那么，該模具的閉合高度： H 閉 =H 上模 H 墊 L H H 下模 h2 =（ 45 10 64 30 50 2）mm=197mm 式中 L 凸模長(zhǎng)度， L=64 mm； H 凹模厚度， H=30mm； 在 h2 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度， h2=2mm。 3.8、 沖壓設(shè)備的選定 校核壓力機(jī)安裝尺寸要對(duì)沖?？傮w高度，模座閉合高度等有所查找。 沖?？傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與選用的壓力機(jī)相適應(yīng)即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應(yīng)；模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。 沖模的封閉高度是指模具工作行程終了時(shí)上模座的上平面至 下模座的下平面之間的距離。 壓力機(jī)的封閉高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑塊的下平面至工作臺(tái)上平面之間的距離。而壓力機(jī)裝模高度是指壓力機(jī)滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊下平面至墊板上平面之間的距離。封閉高度和裝模高度相差一個(gè)墊板厚度。 通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力： 250KN 滑塊行程： 65mm 最大閉合高度： 270mm 最大裝模高度： 220mm 4 沖模零件加工工藝設(shè)計(jì) 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 22 凸模加工工藝過程如下表： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 23 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 24 5 模具裝配和試模 5.1、 模具的裝配： 模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具 .在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又 要保證零件之間的位置精度，對(duì)于具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零（部）件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度 .因此，模具裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序 .模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命 .裝配技術(shù)要求： 沖裁模裝配后，應(yīng)達(dá)到下述主要技術(shù)要求： （ 1）模架精度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ JB/T8050 1999沖模模架技術(shù)條件、JB/T8071 1995沖模模架精度檢查）規(guī)定 .模具的閉合高度應(yīng)符合圖紙的規(guī)定要求 . （ 2）裝配好的沖模，上模沿導(dǎo)柱上、下滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、可靠 . （ 3）凸、凹模間的間隙應(yīng)符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻 .凸?；虬寄５墓ぷ餍谐谭霞夹g(shù)條件的規(guī)定 . （ 4）定位和擋料裝置的相對(duì)位置應(yīng)符合圖紙要求 .沖裁模導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進(jìn)料方向的中心線平行 . （ 5）卸料和頂件裝置的相對(duì)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，超高量在許用規(guī)定范圍內(nèi)，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，以保證制件或廢料能及時(shí)卸下和順利頂出 . （ 6）緊固件裝配應(yīng)可靠，螺栓螺紋旋入長(zhǎng)度在鋼件連接時(shí)應(yīng)不小于螺栓的直徑，鑄件連接時(shí)應(yīng)不小于 1.5倍螺栓直徑；銷釘與每個(gè)零件的配合長(zhǎng)度應(yīng)大于 1.5倍銷釘直徑；螺栓 和銷釘?shù)亩嗣娌粦?yīng)露出上、下模座等零件的表 面 . （ 7）落料孔或出料槽應(yīng)暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出 . （ 8）標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)能互換 .緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應(yīng)正常、良好 . （ 9）模具在壓力機(jī)上的安裝尺寸需符合選用設(shè)備的要求；起吊零件應(yīng)安全可靠 . （ 10）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 . 沖模裝配工藝要點(diǎn)是： （ 1）選擇裝配基準(zhǔn)件 .裝配時(shí)，先要選擇基準(zhǔn)件 .選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 25 主要零件加工時(shí)的依賴關(guān)系來確定 .可以作為裝配基準(zhǔn)件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導(dǎo)向板及固定板等 . （ 2） 組件裝配 .組件裝配是指模具在總裝前，將兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個(gè)組件的裝配工作 .如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機(jī)構(gòu)各零件的組裝等 .這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進(jìn)行組裝，這將會(huì)對(duì)整副模具的裝配精度起到一定的保證作用 . （ 3）總體裝配 .總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程 .在總裝前，應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序 . （ 4）調(diào)整凸、凹模間隙 .在裝配模具時(shí)，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性 .間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘 . （ 5）檢驗(yàn)、調(diào)試 .模具裝 配完畢后 .必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件，檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?.在實(shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當(dāng)試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成 . 5.2 模具的調(diào)試： 模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖，直到模具能正常工作，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用 模具調(diào)試的目的： （ 1）鑒定模具的質(zhì)量 .驗(yàn)證該模具生產(chǎn)的產(chǎn) 品質(zhì)量是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用 .幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程 .幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標(biāo)準(zhǔn) . （ 2）幫助確定工藝和模具設(shè)計(jì)中的某些尺寸 .對(duì)于形狀復(fù)雜或精度要求較高的沖壓成形零件，在工藝和模具設(shè)計(jì)中，有個(gè)別難以用計(jì)算方法確定的尺寸 . （ 3）通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗(yàn)，有助于進(jìn)一步提高模具設(shè)計(jì)和制造水平 . 總結(jié) 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系畢業(yè)論文 26 首先我由衷的感謝學(xué)校給我們這樣一個(gè)鍛煉自己的機(jī)會(huì)，本次設(shè)計(jì)即將結(jié)束，總的來說收獲還是相當(dāng)大的，回顧這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，至今我仍然感慨萬分。的確，從選材到 開始制作，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同事不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上鎖沒有學(xué)到過的知識(shí)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們都更加懂得并親身體會(huì)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，從實(shí)踐中得出理論才能真正為社會(huì)服務(wù)從而提高自己動(dòng)手和獨(dú)立思考能力，在設(shè)計(jì)過程中遇到很多問題，可以說是困難重重，并且在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，發(fā)現(xiàn)自己對(duì)之前學(xué)過的知識(shí)理解不夠深，掌握的不夠牢固，有待加強(qiáng)。 生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果，但是也見證著收獲，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂，在如今的單一理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的設(shè)計(jì)可以有說有笑，互相幫助多少歡樂在這里灑下。我想說，之前的時(shí)間確實(shí)很累，但當(dāng)我們看到自己所做的勞動(dòng)成果時(shí)，心中也不免產(chǎn)生興奮，也許有人不喜歡這樣的設(shè)計(jì)，也學(xué)有人認(rèn)為很枯燥，但我感覺只要生活有意義就夠了，而且這也是最主要的。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了專業(yè)學(xué)習(xí)的預(yù)期目的。使自己對(duì)模具專業(yè)更深入的了解，也