溫控器架沖壓模具設(shè)計(jì)

1、溫控器架沖壓模具設(shè)計(jì)緒論模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)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)已擺脫從屬地位,發(fā)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”.在德國(guó)模具被冠以 “金屬加工業(yè)中的帝王”之稱(chēng).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)和基本建設(shè)序列第二位,把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)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

2、,加工成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē),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(chē)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。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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)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。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)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、

3、在洛陽(yáng)中國(guó)一拖、中信重型礦山機(jī)械廠的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(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全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(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(shū)館借閱相關(guān)手冊(cè)和書(shū)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)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢

4、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)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿(mǎn)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)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位老師指正。第1章 制件的工藝性分析圖1 制件圖1.1制件的總體分析該制件為支架拐件。所用材料等級(jí)很高為A 級(jí)。05鋼。制件形較為簡(jiǎn)單。但需要多道工序才能完成。制件形狀為V形，圓孔分布比較均勻。形狀簡(jiǎn)單，對(duì)精度要求不高，材料的利用率高。 從制件圖上可以看出，必須先通過(guò)落料和沖工藝孔，然后再進(jìn)行彎曲，需要兩套模具，很明顯彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸，所以在此先主要對(duì)彎曲工藝進(jìn)行分析。包括彎曲件的精度、圓角半徑、板料的纖維方向與彎曲

5、線(xiàn)夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。制件的材料為優(yōu)質(zhì)05鋼。具有足夠的塑性，屈強(qiáng)比小，回彈小，有利于彎曲成形和工具質(zhì)量的提高 。彎曲的直邊高度零件符合工一般彎曲件為了避免穩(wěn)定性不好，要求直立部分高度H>2.5t,很顯然此藝性要求孔邊距為防止孔彎曲時(shí)發(fā)生變形，應(yīng)使孔位于變形區(qū)之外。即：L2t. 所以，此 零件完全符合要求。最小彎曲半徑根據(jù)所用材料，查表可知最小彎曲半徑為0.4t. 20.8 所用該彎曲件符合要求.1. 2制件的外形分析 沖裁件的外形轉(zhuǎn)角：沖裁件的外形無(wú)尖銳角，均圓弧過(guò)渡（半圓及2個(gè)R03），查表 1而知此圓角過(guò)度有利于模具加工，不會(huì)引起熱處理開(kāi)裂和沖裁時(shí)尖角處的崩刃和過(guò)快

6、磨損的現(xiàn)象。 沖裁件的孔邊距與孔間距：為避免工件變形和保證模具強(qiáng)度，孔邊距和孔間距不能過(guò)小，其最小許可值當(dāng)?。篊(11.5) t根據(jù)已知工件的尺寸可得：C1=3.25 C2=22.5 t=2 所以工件的尺寸符合上述要求。沖孔時(shí)因受凸模強(qiáng)度限制孔的尺寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷或壓彎，查表而知工件上孔的直徑當(dāng)大于或等于0.35倍的料厚，即d0.35t，由任務(wù)書(shū)零件圖易于看出工件尺寸符合要求。1.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件上的未注公差等級(jí)定為IT14級(jí)，查表確定工件尺寸如下： 圖2 零件展開(kāi)簡(jiǎn)圖沖裁件的斷面粗糙度值與材料塑性、厚度，沖裁間隙，刃口銳鈍及沖模結(jié)構(gòu)相關(guān)，工件厚度為1mm，其斷

7、面粗糙度值為12.5m 第2章 工藝方案的確定該零件包括：沖孔、落料和彎曲三個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案供選擇：方案一、先落料后沖孔再?gòu)澢捎脝喂ば蚰Ｉa(chǎn)。方案二、落料-沖孔復(fù)合沖壓再?gòu)澢捎靡桓睆?fù)合模和一副彎曲模生產(chǎn)。方案三、沖孔-落料-彎曲連續(xù)沖壓，采用級(jí)級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。對(duì)各種方案的分析方案一、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要三道工序，三副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二、只需二副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，盡管模具結(jié)構(gòu)較模具一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造并不困難，方案三、只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差，模具制

8、造困難，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過(guò)以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，并選擇正裝復(fù)合模。 第3章 主要工藝參數(shù)計(jì)算3.1 沖裁的工藝計(jì)算制件尺寸的確定從制件圖上可以看出，必須先通過(guò)落料沖工藝孔，然后再進(jìn)行彎曲，需要兩套模具，很明顯彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸，所以在此主要對(duì)彎曲工藝進(jìn)行分析。該制件為沖孔落料彎曲件，圓角半徑R=2，材料的料厚為t=2，R0.5t。這種彎曲件由于變形不嚴(yán)重，所以按中性層展開(kāi)的原理，彎曲前制件的總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線(xiàn)部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和。根據(jù)彎曲制件圖可知： L=L+L+（r+t）/180

9、=36+41+4.14 =81.14 式中：L坯料展開(kāi)總長(zhǎng)度 彎曲中心角中性層位移系數(shù)（取0.32）因?yàn)橛猩僭S偏移以及修整余量，取L為82 mm，所以，該制件在經(jīng)過(guò)沖孔落料之后和未彎曲前的外形尺寸為：82mm×40mm3.2排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(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，且易于保證工件外形的的圓角。 確定搭邊與搭肩值搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗(yàn)確定的查表而取最小搭邊值為a1=2.5 最小搭肩值為a2=2.2 繪制草圖如左： 分析制件形狀可知，由于孔較多。根據(jù)(1) 排樣草圖：條料從前方送進(jìn)。這樣沖孔凸模的沖壓力比較均勻

10、。制件形狀精度容易保證。分析排樣草圖2：條料從側(cè)面送進(jìn)，沖孔凸模受力不均。制件精度不容易保證。圖4 排樣草圖(2)選擇第一種排列方式。 計(jì)算送料步距和條料的寬度 按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即：L=a2+40=42.2查表而知條料寬度單向偏差值為0.20，由公式計(jì)算如下：B=(D+2a) =40+（2×2.5） =45所以確定條料的寬度B為：45導(dǎo)料板間距離A=B+C =45+5（無(wú)側(cè)壓裝置） =50計(jì)算材料的利用率：一個(gè)步距內(nèi)的材料的利用率=A/BS×100% =（3176.4-758.31）/3743.562×100%

11、=67%所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用率為67%，而在考慮以上因素計(jì)算一張板料總的利用率時(shí)則需要根據(jù)證章板的長(zhǎng)寬尺寸而定，在此省略不述。2. 3沖壓力的計(jì)算并初步選取壓力機(jī)的噸位沖裁力的計(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由查表而知工件材料的抗剪強(qiáng)度極限值b為300N/²K值取1.3 材料厚度t為2沖裁周邊長(zhǎng)度L=270.22+59.66+69.08+86.35=485.31所以沖裁力F=378.5KN 卸料力、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

12、下的力。而推件力是將梗塞在凹模內(nèi)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?nèi)頂出所需的力。卸料力、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(chēng)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、凹模洞口結(jié)構(gòu)、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)驗(yàn)公式計(jì)算： 查表而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為：Kx = 0.04 Kt = 0.55 Kd = 0.06則：卸料力： Fx = Kx * F = 0.04 * 378.5 =15.14推件力： Ft = n Kt F n =h / t h:凹

13、模洞口的直刃壁高度 取h=6（表 ） Ft =624.5頂件力： Fd = Kd F = 0.06 * 378.5 =22.713.4 壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力的確定： 壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz，由于本模具采用的是彈性卸料裝置和上出料方式：所以：Fz = F + Fx + Fd =416.35查手冊(cè)選擇壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力為：630KN。 滑塊固定行100mm (最大閉合高度)250 mm 固定臺(tái)和可傾400mm 閉合高度調(diào)節(jié)量80mm (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)尺寸(左右×前后)570×860mm (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)孔尺寸(左右×前后) 310×

14、450mm (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)孔尺寸(直徑) 400mm (標(biāo)準(zhǔn)型)立柱間距離(不小于) 420mm 模柄孔尺寸(直徑×深度) 50×70mm 3.5 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算：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(xiàn)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)向部分不正常磨損，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較對(duì)稱(chēng)，分析工件外形尺寸易知其壓力中心在彎曲線(xiàn)附近即Y =51.08 mm具體計(jì)算如下：L=40 Y=0 L=90 Y=4

15、5 L=62.8 Y= 82 L=59.66 Y= 62 L=17.27 Y=34 L=17.27 Y= 34 L=17.27 Y=6 L =17.27 Y=6 Y= L Y+ L Y+ L Y+. L Y / L+ L+ L +L+ L+ L +L+ L =51.08 mm3.6 工作部分的尺寸計(jì)算計(jì)算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差：該零件在彎曲前屬于無(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 = 0.246 Zmax = 0.360Zmax Zmin = 0.114因?yàn)槟＞叩木鹊燃?jí)為IT14級(jí) 取 X = 0.5設(shè)凸、凹模

16、分別按IT9、IT10級(jí)精度制造，分別計(jì)算Dt、Da如下：3.6.1.1 沖ø5.5小孔：d=(d+) =(5.5+0.5×0.30) =5.65d=( d+ Zmin) =(5.65+0.246) =5.90校核：|T|+|A| Zmax-Zmin0. 020+0.0200.114 滿(mǎn)足公差間隙條件.2 沖ø19小孔：d=(d+) =(19+0.5×0.15) =19.08 d=( d+ Zmin)=( 19.08+0.246) = 19.33校核：|T|+|A| Zmax-Zmin 0.020+0.0250.114 滿(mǎn)足公差間隙條件.3沖ø

17、22孔：d=(d+) =(22+0.5×0.52) =22.26d=( d+ Zmin) =(22.26+0.246) =22.5校核：|T|+|A| Zmax-Zmin0.020+0.0250.114 滿(mǎn)足公差間隙條件.4ø 5.5小孔的孔距尺寸： Ld1=L1±1/8=28±0.125 ×2×0.15=28±0.0375Ld2=L2±1/8=28±0.125 ×2× 0.15=28±0.0375 落料計(jì)算：落料時(shí)采用凸模與凹模配做法。以落料凹模為基準(zhǔn)件。此制件屬于A類(lèi)尺寸

18、。A=(A+) 圖5凸凹模尺寸B=（D max-） =（62-0.5×0.87） = 61.56B=（B- Zmin） =（61.56-0.246） =61.31校核：|T|+|A|校核：|T|+|A| Zmax-Zmin 0.060.114 滿(mǎn)足公差間隙條件C=（D max-） = （40-0.5×0.62） =39.69C=（C- Zmin） =（39.69-0.246） =39.44校核：|T|+|A| Zmax-Zmin 0.060.114 滿(mǎn)足公差間隙條件A=（D max-） =（20-0.5×0.52） =19.74A=（A- Zmin） =(19.7

19、4-0.246) =19.49校核：|T|+|A| Zmax-Zmin 0.060.114 滿(mǎn)足公差間隙條件第4章 模具總體設(shè)計(jì)4.1 模具類(lèi)型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用正裝復(fù)合沖壓，所以模具類(lèi)型為正裝復(fù)合模。4.2 定位方式的選擇在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷(xiāo)和擋料銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。4.3 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，該模具采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。第5章 模具主要零部件的設(shè)計(jì)5.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì)在本模具中采用螺釘和銷(xiāo)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(xiāo)釘和螺釘固定時(shí)要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷(xiāo)孔間及螺

20、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。壁厚40 查表確定凹模厚度為20。凹模厚度 H=kb=0.25×39.69=9.92 mm取10 mm (查表得k=0.25)凹模壁厚 C=（1.52）H=15 mm20 mm取凹模厚度 H=10 mm ，凹模壁厚 C=20 mm凹模寬度 B=b+2c=39.69+40=79.69 mm 取標(biāo)準(zhǔn)值B= 80 mm 凹模長(zhǎng)度 L 取160mm（送料方向） 確定凹模尺寸為80 mm×120 mm ×20 mm現(xiàn)制草圖如下： 圖6凹模草圖 沖孔凸模的設(shè)計(jì)：在本模具中凸模用來(lái)成型四個(gè)ø5.5的小孔和一個(gè)

21、8;22和一個(gè)ø19的孔，由于直徑的不同現(xiàn)選擇三種不同的沖頭。.1設(shè)計(jì)ø5.5小孔的沖頭：L=h+h+t+h =20+20+2+18 =60mm.2 設(shè)計(jì)ø19和ø22小孔的沖頭。直徑相差不大可以設(shè)計(jì)為相同尺寸L=h+h+t+h =20+20+2+28 =70mm凸模長(zhǎng)度的校核計(jì)算: F=1.3××t×L=378.5KN經(jīng)校核計(jì)算凸模的強(qiáng)度足夠.落料凸模(凸凹模)結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式。其總長(zhǎng)L為：L=h+h+t+h =20+15+31+14 =80mm長(zhǎng)度的校核計(jì)算L416 F=1.3×&

22、#215;t×L=378.5KN 經(jīng)校核計(jì)算凸模的強(qiáng)度足夠. 5.2定位零件的設(shè)計(jì): 在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷(xiāo)和擋料銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。導(dǎo)料銷(xiāo)一般設(shè)兩個(gè)，并位于條料的同一側(cè)。從左向右送料時(shí)，導(dǎo)料銷(xiāo)裝在右側(cè)，從前先后送料時(shí)導(dǎo)料銷(xiāo)裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷(xiāo)在本模具中直接 安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷(xiāo)同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試用固定擋料銷(xiāo)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，在中銷(xiāo)模具中廣泛應(yīng)用作定距；但其存在著缺點(diǎn)：銷(xiāo)孔距離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強(qiáng)度。所以在本模具中選用鉤型擋料銷(xiāo)。這種擋料銷(xiāo)銷(xiāo)孔距離凹模刃壁較遠(yuǎn)不會(huì)削弱凹模

23、的強(qiáng)度。但為了防止鉤頭在使用的過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，需考慮防轉(zhuǎn)。5.3 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)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.5.4 打料裝置的設(shè)計(jì): 在本模具中采用打桿推動(dòng)連接推桿來(lái)完成打料動(dòng)作，打桿穿過(guò)模柄凸露在模具的外面，當(dāng)完成一次沖裁時(shí)壓力機(jī)滑塊回程，打桿與壓力機(jī)的打料橫桿相碰，打桿推動(dòng)連接推桿將卡在凸凹模的凹模孔內(nèi)的圓形廢料打下，當(dāng)注意的是：第一：需要保證打桿在模柄內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。第二：需要保證連接推桿在凸凹模內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。5.5 頂件裝置的設(shè)計(jì): 頂

24、件裝置一般是彈性的，在本模具中是由頂桿、頂件塊和裝在下模座下面的彈頂器組成，這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠。 頂件塊的設(shè)計(jì): 本模具采用頂件塊將制件從卡在凹模內(nèi)小凸模上刮下，頂件塊在沖裁的過(guò)程中實(shí)在凹模中運(yùn)動(dòng)的零件，對(duì)它有如下的要求：模具處于閉合狀態(tài)時(shí)其背后有一定的空間，以備修磨和調(diào)整的需要；模具處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，必須順利復(fù)位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖裁；它與凹模和凸模的配合應(yīng)保證順利滑動(dòng)，不發(fā)生干涉。為此頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造。頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合。 頂桿的設(shè)計(jì):在本模具中選用四個(gè)頂桿與彈頂器上的托板相配合，四個(gè)頂桿均勻分

25、布，傳送的橡皮的推件力較為平穩(wěn)，在此需要注意的是：頂桿、的直徑不能太小，以免在克服橡皮彈力時(shí)發(fā)生撓曲。還有頂桿與下模上的孔相配合，必需保證其在孔內(nèi)順利的滑動(dòng)，所以頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造。 橡皮的設(shè)計(jì)：橡膠允許承受的負(fù)荷較大，且產(chǎn)生的彈性較為平穩(wěn)，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模具中常用的彈性元件。卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算H=H-H。（計(jì)算參照表）計(jì)算結(jié)果為：H=31mm橡皮和托板組成頂件器，其具體的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：圖7頂件器草圖5.6 連接裝置的設(shè)計(jì)模柄的設(shè)計(jì):本模具屬于中型模具,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

26、的基本要求是:一要與壓力機(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。在本模具中選用旋入式模柄，通過(guò)螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸線(xiàn)與上模座軸線(xiàn)垂直,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(xiàn)(垂直度不應(yīng)超過(guò)0.02:100)。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。現(xiàn)制草圖如下并標(biāo)明其具體尺寸：5.7 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。在本模具中只有凸凹模需要由固定板來(lái)固定。固定板的厚度一般取凹模厚

27、度的0.60.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷(xiāo)釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過(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)凸凹模固定板尺寸為: 80mm×120mm×20mm 墊板的設(shè)計(jì):墊板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。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取15mm螺釘與銷(xiāo)釘?shù)脑O(shè)計(jì):螺釘和銷(xiāo)釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷(xiāo)釘起定位作用，常用圓柱銷(xiāo)釘，螺釘、銷(xiāo)釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度

28、等確定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用M5卸料板的設(shè)計(jì): 卸料板的邊界尺寸和固定板相同，厚度為12mm.5.8 模架及組成零件的確定: 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，在此選用中間導(dǎo)柱模架.沖壓時(shí)可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。 模座的確定: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80×120 ×20 ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為: 250×180×45 . 上模座尺寸為: 250×180×40 .導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為ø28×150，ø

29、32×150；導(dǎo)套d/mm×L/mm×Dmm分別為ø28×100×38，ø32×100×38 第6章 模具工作原理：條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷(xiāo)進(jìn)行定位，而有導(dǎo)料銷(xiāo)保證送料沿正確的方向送進(jìn)。當(dāng)條料送到指定位置時(shí)，上模在壓力機(jī)的作用下進(jìn)行沖壓。當(dāng)沖壓完成時(shí)，上模上行回程，卡在凸凹模上的廢料由彈性卸料板卸下，當(dāng)模具上的打料桿碰到壓力機(jī)上的打料橫梁時(shí)，打料橫梁給模具打料桿一個(gè)作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來(lái)。然后，再開(kāi)始下一個(gè)行程。圖8 模具總裝圖第7章 模具的裝配總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴(lài)關(guān)系，

30、以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴(lài)關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。7.1裝配前的準(zhǔn)備 通讀設(shè)計(jì)圖樣，了解正裝式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本模具的裝配工藝要 點(diǎn)是：同時(shí)保證落料和沖孔用凸凹模間隙的均勻；打料機(jī)構(gòu)工作可靠，能及時(shí)推出工件。 查對(duì)各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗(yàn)合格。確定裝配方法和裝配順序。經(jīng)查對(duì)認(rèn)定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)凸凹模、凸模先

31、進(jìn)行分組裝配，再進(jìn)行總裝配。選用以凸凹模為基準(zhǔn)件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。7.2裝配模柄將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷(xiāo)孔，打入止轉(zhuǎn)銷(xiāo)。7.3裝配凸凹模按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認(rèn)定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。7.4裝配凸模將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，認(rèn)定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。7.5裝配下模將組裝好的凸模固定板和下墊板，按照設(shè)計(jì)要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷(xiāo)孔，裝入圓柱銷(xiāo)。7.6裝配上

32、模將組裝好的凸凹模固定板和上墊板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認(rèn)定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷(xiāo)孔，打入圓銷(xiāo)。 7.7安裝凹模將凹模安裝在下模相應(yīng)部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。7.8試切用紙?jiān)嚊_，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認(rèn)定均勻后， 鉆、鉸另一組銷(xiāo)孔，打入圓銷(xiāo)。 7.9裝配其他零件并試模上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機(jī)構(gòu)工作的可靠性。頂件塊在最低位置時(shí)，應(yīng)突出凸凹模刃口0.2-0.5mm.安裝卸料板和彈簧，安裝后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低0.2-0.5mm.在設(shè)計(jì)指定的壓力機(jī)上，裝配好的模具進(jìn)行試沖。試模時(shí)重點(diǎn)檢查

33、打料機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是否及時(shí)、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機(jī)上行到上死點(diǎn)時(shí)，條料和頂出的工件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時(shí)清除。裝配后應(yīng)保證間隙均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出沖孔凸模工作端面2mm.第二部分 彎曲模設(shè)計(jì)第1章 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析此零件為一個(gè)簡(jiǎn)單的90°的V形件，其彎曲圓角半徑r為2mm,材料選擇05鋼,板厚為2mm。其工藝性主要包括彎曲件的精度、圓角半徑、板料的纖維方向與彎曲線(xiàn)夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。1. 1彎曲的直邊高度一般彎曲件為了避免穩(wěn)定性不好，要求直立部分高度H>2.5t,很顯然此零件符合工藝性要求1.2 孔邊距為防止孔彎曲時(shí)發(fā)生變

34、形，應(yīng)使孔位于變形區(qū)之外。即：L2t所以，此 零件完全符合要求。1.3最小彎曲半徑根據(jù)所用材料，查表可知最小彎曲半徑為0.4t. 20.8 所以該彎曲件符合要求. 第2章 主要工藝參數(shù)計(jì)算2.1彎曲力的計(jì)算自由彎曲需要的力 經(jīng)計(jì)算得：F=10.14KN校正彎曲時(shí)彎曲力的計(jì)算：F=qA =40×60.2=96.32 KN頂件力的計(jì)算F=（0.30.8）F =3.0428.112 =8KN2.2 壓力機(jī)的壓力確定F（1.21.3）F+ F（1.21.3）（10.14+8） 23.582 KN2.3 回彈量的計(jì)算：因?yàn)榇斯ぜ膱A角半徑R （58）t，工件的彎曲半徑一般變化不大，所以只考慮角

35、度回彈。查表取回彈角為2第3章 彎曲模工作部分設(shè)計(jì)3.1 凸、凹模間隙的計(jì)算單面間隙為Z/2 Z/2=（1+n）t =(1+0.05) ×2 =2.1mm （ 查表得n=0.05）3.2凸、凹模工作部分尺寸：凸、凹模寬度尺寸計(jì)算：L=(L-0.75)×0.62) =59.74L=( L-Z) =(59.74-2.1) =57.64L59.74即，凹模的寬度應(yīng)該不大于展開(kāi)長(zhǎng)度的0.8倍59.7482×0.8 所以之間符合要求。 凸、凹模的圓角半徑以及凹模的深度一般情況下，凸模的圓角半徑rr.所以，取r=2mm。查表可知：凹模的圓角半徑r=10mm. 凹模的深度L=2

36、0 mmV形凹模的底部可開(kāi)退刀槽或取圓角半徑r為：r=（0.60.8）（r+ t） =（0.60.8）×4取r=3 mm第4章 模具總體設(shè)計(jì)4.1 模具類(lèi)型的選擇由沖壓工藝性可知，采用單工序沖壓，模具類(lèi)型為單工序模。4.2 定位方式的選擇 為保證坯料在彎曲模內(nèi)準(zhǔn)確定位，也為在彎曲過(guò)程中坯料的偏移，提高定位精度，采用定位板和定位銷(xiāo)。4.3 卸料出件方式的選擇 此工件為等于的V形件，成形后留在凹模上，隨凸模上行底部受壓的彈簧彈性恢復(fù)推動(dòng)頂桿而頂出制件。4.4 導(dǎo)向方式 模具屬于單工序沖模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)向精度通過(guò)凸、凹模就可以保證，所以采用無(wú)導(dǎo)向裝置。 綜上可設(shè)計(jì)此模具主要由，模柄，上模板

37、，凸模，V形凹模，下模板等組成。 初步計(jì)算模具閉合高度 凹模座的外輪廓尺寸約計(jì)為根據(jù)上述公稱(chēng)壓力的計(jì)算，選用公稱(chēng)壓力是40KN的壓力機(jī)就行了。但該工件凸、凹模長(zhǎng)度較大，為了滿(mǎn)足閉合高度的要求選擇100KN的J23-100A壓力機(jī)。4.5連接與固定零件 第5章 設(shè)備的選定該零件所需的彎曲力 23.582 KN模具閉合高度 H=205 mm模具外廓尺寸 200 mm×300 mm此時(shí)開(kāi)式可傾壓力機(jī)，主要力學(xué)性能為：公稱(chēng)壓力 最大裝模高度 行程 臺(tái)面尺寸 380 mm×260 mm根據(jù)模具閉合高度，彎曲力，外廓尺寸等數(shù)據(jù)選定此設(shè)備是合適的。 第6章 模具主要零部件的設(shè)計(jì)6.1 凸

38、模部分 彎曲模沒(méi)有固定的結(jié)構(gòu)形式，此工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以可以設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單一些，根據(jù)制件形狀可以將凸模設(shè)計(jì)為整體式凸模。 L=57.64 mm r=2mm 制件寬度為40mm. 。取凸模高度為：L=h+h+t+h =20+30+2+30 =82 mm所以確定凸模尺寸為57.64 mm×60 mm×82 mm 畫(huà)草圖如下： 圖9 凸模草圖 6.2 凹模部分 工件彎曲角度為90±1?？紤]的回彈因素。即回彈角為2。取凹模底部圓角為88。凹模的圓角半徑r=10mm. 凹模的深度L=20 mmV形凹模的底部可開(kāi)退刀槽或取圓角半徑r為：r=3 mm查表得V形端底部到

39、凹模的底部的距離 h=22 mm ，所以確定取凹模厚度H= h+30（V形件高度） 凹模壁厚 C=35 mm =52 mm（取60） 凹模寬度 B=b+2c=82+70=152 mm 取標(biāo)準(zhǔn)值B=160 mm確定凹模尺寸為160 mm×110 mm ×60 mm根據(jù)凹模尺寸選定上、下模座尺寸分別為300 mm×200 mm×40 mm和300 mm×200 mm×50 mm。 畫(huà)草圖如下： 圖10 凹模 草圖第7章 模具總裝配圖由以上設(shè)計(jì)，可得到如下圖所示的模具總裝圖。 圖11 模具總裝圖模具工作過(guò)程：坯料由定位板固定在凹模面上，壓力

40、機(jī)滑塊帶著上模下行，凸模下表面先接觸毛坯料，使它彎曲成兩直邊成90±1的V形制件，當(dāng)工件底部接觸到頂桿，使底部彈簧受壓。凸?；厣龝r(shí)，依靠彈簧的彈性恢復(fù)使頂桿復(fù)位，工件被頂出。結(jié)論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(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)。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。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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)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。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)行了大量的實(shí)習(xí)

41、。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、在洛陽(yáng)中國(guó)一拖、中信重型礦山機(jī)械廠的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(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全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(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(shū)館借閱相關(guān)手冊(cè)和書(shū)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)行充分

42、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)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿(mǎn)的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限 設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。 致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)課程后進(jìn)行的，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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)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