畢業(yè)論文之沖壓設(shè)備的闡述和研究

/MPa270~370255~324490抗剪強度/MPa250~310216~275422延伸率1003244—3.2排樣圖設(shè)計排樣圖在模具設(shè)計中有重要的作用，它具體反映了零件在整個沖壓成形過程中，毛坯外形在條料上的截取方式和與相鄰毛坯的關(guān)系，而且對材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有著顯著地阻礙。排樣方式的選擇：方案一：有廢料排樣沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少廢料排樣因受剪切條料和定位誤差的阻礙，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三：無廢料排樣沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，由于該零件形狀對稱，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。3.2.1計算條料的寬度搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，白費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或阻礙送料工作。依照零件形狀，查表5-1工件之間搭邊值a=5.0mm,工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=3mm,條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，小偏差為負(fù)值—△B=（Dmax＋2a）-0△（公式4-1）式中Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；沖裁件之間的搭邊值；△—板料剪裁下的偏差（其值查表4-3）；B=（189.4＋2×3）=195.40-0.5(mm)因此條料寬度在194.9~195.4mm(表4-3搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值)材料厚度t圓件及r＞2t圓角矩形邊長l≤50矩形邊長l＞50或圓角r≤2工件間a1側(cè)邊a工件間a側(cè)邊a1工件間a1側(cè)邊a0.25以下1.82.03.00.25～1.82.0～0.81.01.82.00.8～1.81.2～1.51.01.92.01.6～2.02.22.02.2（表4-4剪裁下的下偏差△（mm））條料厚度(mm)條料寬度(mm)≤50＞50～100＞100～200＞200≤１1.0＞１～３0.51.01.01.0＞3～４1.01.01.01.5＞4～６1.01.01.02.03.2.2確定步距送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。送料步距SS＝30+5=35mm此排樣圖如4-2所示。3.2.3計算材料利用率沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。由排樣圖知計算材料的利用率可計算一個步距內(nèi)的材料利用率即可。一個步距內(nèi)的材料利用率（圖4-2）η＝Ａ/BS×100%(公式4-2)式中A—一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積；B—條料寬度；S—步距；η=4704.73／（35*195.4）×100%=68.8%（實際面積A由UG模擬所得）3.3沖壓力的計算3.3.1沖裁力的計算用平刃沖裁時，其沖裁力Ｆ一般按下式計算：F=KLtτb(公式4-3)式中F—沖裁力；L—沖裁周邊長度；t—材料厚度；τb—材料抗剪強度；K—系數(shù)，系數(shù)Ｋ是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等緣故的阻礙而給出修正系數(shù)，一般?。?1.3。計算沖裁件輪廓周長L：由于零件輪廓較復(fù)雜，用UG計算出L=446.9+3.14*7mm=468.6mm。查表知τb=270~370Mpa，取τb=320Mpa因此F=KLtτb=1.3*486.6*320*1.5=303638.4N3.3.2卸料力、推料力的計算卸料力FXFX=KXF（公式4-4）推料力FTFT=nKTF（公式4-5）n～梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量(n=h/t)；h～直刃口部分的高(mm)；t～材料厚度(mm)FX=KXF=0.04×303638.4=12146(N)（KX、KT為卸料力、推件力系數(shù)，其值查表4-4可得）FT=nKTF=4×0.055×303638.4=66800(N)因此總沖壓力FZ=F+FX+FT=303638.4N+12146N+66800N=382630(N)（表4-4卸料力、推件力和頂件力系數(shù)）料厚t/mmKXKTKD鋼≤0.1＞0.1~0.5＞0.5~2.5＞2.5~6.5＞6.50.065~0.0750.045~0.0550.04~0.050.03~0.040.02~0.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅，黃銅0.025~0.080.02~0.060.03~0.070.03~0.093.3.3壓力機的選擇沖壓設(shè)備的選擇:在冷沖壓生產(chǎn)中，沖壓設(shè)備的選擇是一項特不重要的工作，它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和合理使用，同時也關(guān)系到?jīng)_壓工藝是否能順利進(jìn)行和模具的壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及成本的高低等一系列問題。選擇設(shè)備，首先要清晰地了解被加工產(chǎn)品的特點（包括所采納的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀及尺寸、精度要求、工序的分配、成品取件方法、廢料處理等）和各類沖壓設(shè)備的特點（包括壓力及功率的大小，具備哪些輔助裝置及功能，行程、速度大小，精度、裝?？臻g大小，操作空間大小等)，然后，進(jìn)行最適合兩者特點的組合。也確實是講，使所選用設(shè)備的性能與產(chǎn)品的加工對設(shè)備性能的要求相適應(yīng)，盡量不造成欠缺或白費。最后，確定出設(shè)備的類型及其規(guī)格。開式曲柄壓力機盡管剛度差，但它成本低，且有三個方向能夠操作的優(yōu)點，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。雙動曲柄壓力機有兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。綜合考慮，采納開式曲柄壓力機。依照上述沖壓力的計算，初步選用型號為JA23-80開式雙柱可傾壓力機。該型號壓力機要緊技術(shù)規(guī)格如下：公稱壓力800KN;滑塊行程130mm;最大閉合高度380mm;最大裝模高度240mm;連桿調(diào)節(jié)量45mm;工作臺尺寸（前后mm左右mm）;墊板尺寸（厚度mm孔徑mm）;模柄孔尺寸（直徑mm深度mm）;滑塊中心至床身中心距離270mm;最大傾斜角30°依照對該型號壓力機的分析能夠明白該壓力機適合產(chǎn)品的落料沖孔工序，因此初選JA23-80開式雙柱可傾壓力機。3.4模具壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。該零件為軸對稱圖形，其壓力中心為中間沖孔的孔心。3.5工作零件刃口尺寸計算3.5.1沖裁間隙分析（1）間隙對沖裁件尺寸精度的阻礙沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與差不多尺寸的差值，差值越小，則精度越高，那個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相關(guān)于凸?；虬寄５钠睿悄＞弑旧淼闹圃炱?。（2）間隙對模具壽命的阻礙模具壽命受各種因素的綜合阻礙，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最要緊的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)峻，因此過小的間隙對模具壽命極為不利。 而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利阻礙，從而提高模具壽命。（3）間隙對沖裁工藝力的阻礙隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的5~20%左右時，沖裁力的降低不超過5~10%。間隙對卸料力推料力的阻礙比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的15~25%左右時的卸料力幾乎為零。但間隙接著增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。（4）間隙值的確定由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有專門大的阻礙。因此，設(shè)計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分不從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在那個范圍內(nèi)，就能夠沖出良好的制件，那個范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采納最小合理間隙值Cmin。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。依照近年的研究與使用的經(jīng)驗，在確定間隙值時要按要求分類選用。關(guān)于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，關(guān)于垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采納較大的間隙值。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，因此常采納查表法來確定間隙值。經(jīng)驗公式；軟材料：t＜1mm，C=(3%~4%)tt=1~3mm，C=(5%~8%)tt=3~5mm，C=(8%~1%)t硬材料：t＜1mm，C=(4%~5%)tt=1~3mm，C=(6%~8%)tt=3~8mm，C=(8%~13%)t因此選擇C=1.5*（6%~8%）=0.09~0.12mm。3.5.2凹模、凸凹模刃口尺寸該制件外形為“▁╔╗▁”形，相對較復(fù)雜，適合采納凸凹模配作加工。配作法加工的特點是模具的間隙由配做保證，工藝比較簡單，無需較核[δT＋δA]≤Zmax—Zmin的條件，同時還能夠放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，因此采納配作法加工。凹模刃口磨損后，刃口尺寸只有一種變化，全部變大。其刃口尺寸一般按式5-8計算。AA=（Amax-x△）0+0.25△（式4-6）式中Amax—垂直于送料方向的凹模刃口間的最大距離；x—凹模磨損系數(shù)；△—刃口制造公差；凹模刃口尺寸計算凹模刃口尺寸按零件展開圖，單邊間隙取0.1。沖孔凸模刃口尺寸計算制件精度不高，為IT12級，確定刃口間隙時要緊考慮模具壽命，故應(yīng)該取較大間隙。查表得：Zmax=0.360mmZmin=0.246mm因此Z=Zmax=0.360m（表4-5系數(shù)X）料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差△/mm11~22~4＞4＜0.16＜0.20＜0.24＜0.300.17~0.350.21~0.410.25~0.490.31~0.59≥0.36≥0.42≥0.50≥0.60＜0.16＜0.20＜0.24＜0.30≥0.16≥0.20≥0.24≥0.303.5.3凸凹模的尺寸計算該制件只有一個圓形的孔，適宜采納凸、凹模分開加工。其尺寸計算公式：dT=(dmin＋x△)0-δT（式4-7）dA=(dT＋Zmin)＋δA0（式4-8）（表4-6規(guī)則形狀沖裁時凸、凹模制造偏差（mm)）差不多尺寸凸模偏差dT凹模偏差dA≤180.0200.020＞18～300.0200.025＞30～800.0200.030＞80～1200.0250.035＞120～1800.0300.040＞180～2600.0300.045＞260～3600.0350.050＞360～5000.0400.060＞5000.0500.070查表4-5、4-6得：δA=0.020mmδT=0.020mmX=0.75校核：│δT│＋│δA│=0.040mm＜Cmax－Cmin，滿足│δT│＋│δA│≤Cmax－Cmin的條件。將已知和查表所得的數(shù)據(jù)代入公式，即得：dT=(7+0.75×0.21）0-0.20=7.160-0.20mmdA=(7+0.246)0+0.20=7.250+0.20mm第四節(jié)要緊零部件的設(shè)計4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計依照對模具的認(rèn)識可知，沖模的要緊工作零件要緊包括凸模、凹模及凸凹模等。沖壓工序分為分離工序和成形工序兩大類，工作零件在兩種工序中所承受的力是不同的。分離工序在工作過程中，工作零件除了要承受使材料分離的沖壓力外，還要承受著與材料端面的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流淌而產(chǎn)生的劇烈摩擦。因此，這就要求工作零件具備耐沖擊、耐磨損的高強度、高硬度性能。正因為工作零件有如此的要求，在設(shè)計工作零件時應(yīng)當(dāng)考慮周詳。4.2凹模的設(shè)計凹模設(shè)計應(yīng)考慮的事項是關(guān)于凹模強度、制造方法及其加工精度等。特不是凹模孔的尺寸，在有用上是和制件尺寸一起來考慮的。它關(guān)系到制件質(zhì)量的好壞，因此對其加工表面質(zhì)量亦必須予以充分的考慮。凹模的厚度和外形尺寸，關(guān)于其承受的沖裁力，必須具有不引起破損和變形的足夠強度。沖裁時，凹模承受沖裁力和水平方向的作用，由于凹模的結(jié)構(gòu)形式不一，受力狀態(tài)又比較復(fù)雜，特不是關(guān)于復(fù)雜形狀的沖件，其凹模的強度計算就相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。因而，在目前一般的生產(chǎn)實際情況下，通常差不多上依照沖裁件的輪廓尺寸和板料厚度、沖裁力的大小等來進(jìn)行概略的估算及經(jīng)驗修正的。凹模采納整體凹模，采納線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。由于采納復(fù)合模生產(chǎn)，并采納向下出件的方式，故凹模中需要安裝推件器，需要加上推件器的固定裝置。凹模其外形尺寸查表可得：凹模厚度H=40mm凹模壁厚c=(1.5～2)H=(60~80)mm取凹模壁厚c=60mm凹模寬度B=b＋2c（公式4-9）=37.5＋60×2=157.5(mm)取凹模寬度B=168mm凹模長度L=S1＋2S2（公式4-10）=189.4＋2×60=309.4(mm)取凹模長度L=314mm。凹模整體輪廓尺寸L×B×H=314mm×168mm×40mm零件圖如下：圖4-3圖4-4圖4-5圖4-3為凹模的二維CAD圖；圖4-4為凹模的三維UG主視圖；圖4-5為其底視圖。圖4-3中1為兩個相同的定位銷，作用在于導(dǎo)正凹模與上固定板的位置；2為6個沉孔，用于凹模固定螺栓的放置；3則是為了安放推件器而放置的。4.3沖孔凸模的設(shè)計由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦有所不同，因此在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有專門多種形式。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它能夠采納直身結(jié)構(gòu)也可采納加強型結(jié)構(gòu)。要緊的固定方式有：臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等。圖4-6凸模固定方式本設(shè)計中采納用圓形形式的凸模，材料選用Cr12MoV鋼，淬火硬度HRC60-62必要時表面可進(jìn)行滲氮處理。圓凸?？刹杉{高精度外圓磨床加工，異形凸模能夠采納慢走絲線切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法，能夠獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量。凸模固定方式如圖4-6所示：凸模以過渡配合（K6）固緊在凸模固定板上，頂端形成臺肩，以便固定，并保證在工作時不被拉出，安全可靠。凸模工作部分的長度應(yīng)依照模具的結(jié)構(gòu)來確定。一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán)峻時甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟?。依照模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式，凸模的長度為：

（4-11）式中，—凸模的長度（mm）；

—凸模固定板的厚度（mm），它取決于沖件的厚度t，一般在沖制t<1.5mm的板料時，取15～20mm；當(dāng)t=1.5～2.5mm時，取20～25mm；那個地點取=25mm；

—卸料板的厚度（mm），取=10mm；

—導(dǎo)料板的厚度（mm），取；

—附加長度（mm）。要緊考慮凸模進(jìn)入凹模的深度（關(guān)于沖裁凸模取1mm，關(guān)于壓彎凸模依照零件彎曲高度取5.2mm）以及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取27mm）將各數(shù)據(jù)代入式（4-11）中得：沖裁凸模長度L=25+10+3+27=65mm。設(shè)計圖如下：圖4-7圖4-8圖4-7為沖孔凸模的二維CAD圖；圖4-8為其三維的UG圖。4.3.1凸模的強度計算沖裁時凸模因承受了全部的壓力，因此它承受了相當(dāng)大的壓應(yīng)力。而在卸料時，又承受有拉應(yīng)力。因此，在一次沖裁的過程中，其應(yīng)力為拉伸和壓縮交變反復(fù)作用。在一般情況下，凸模的強度是足夠的，因此沒有必要作強度的校核。但針對本連接架的零件特點，其中的凸模斷面尺寸專門小，因此必須對相應(yīng)凸模的強度—包括凸模的最小斷面（危險斷面）的承壓能力和抗彎能力進(jìn)行校核。（1）凸模承受能力的校核對凸模最小斷面上的承受能力進(jìn)行計算時，必須使沖裁力小于或等于危險斷面所同意的最大壓應(yīng)力。由[9]表2-9查得，關(guān)于材料為St13的沖件，最小的同意凸模相對直徑（）為0.61～0.85，而該模具中凸模刃口最小壁厚1.2mm，,故凸模承受能力滿足要求。（2）失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長度與導(dǎo)向方式有關(guān)，由卸料板導(dǎo)向凸模最大同意長度按式（4-12）計算：

（4-12）式中，—凸模最大同意長度（mm）；

—凸模材料彈性模量，關(guān)于鋼材可?。?/p>

—凸?；驔_孔直徑（mm）；

—沖件材料厚度（mm）；

—沖件材料抗剪強度（），那個地點關(guān)于St13材料現(xiàn)今對最小凸模直徑進(jìn)行校核計算，將各數(shù)據(jù)代入式（4-12）中得：因此大于凸模長度，故滿足要求。4.4凸凹模的設(shè)計由于凸凹模在工作過程中會承受較大的沖壓力，因此選用與沖孔凸模一樣的Cr12MoV鋼，淬火硬度HRC60-62必要時表面可進(jìn)行滲氮處理。如此便可使其強度硬度達(dá)到要求。制件外形與凹模刃口相同，考慮加工和強度，把凸凹模設(shè)計成立式。采納用線切割機床和數(shù)控銑床加工。其長度L可按式（4-13）計算：L=H墊＋H卸＋Y（公式4-13）式中Y— 凸凹模修磨量L＝25＋25＋8=58（mm）為了使凸凹模能連接在下墊板上，在凸凹模地面上設(shè)計兩個螺釘孔，用于螺釘連接，使用M8的螺栓，其孔深為20mm。依照凸凹模的形狀，兩個螺紋孔相對凸凹模中心成對稱。凸凹模的設(shè)計圖如下：圖4-9圖4-10圖4-9為凸凹模的二維CAD圖；圖4-8為其三維UG的視圖。4.5模板的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合模模板包括：卸料板、固定板、凹模固定板、墊板、上模板、下模板，其中卸料板、固定板、凹模固定板是關(guān)鍵的三塊模板，也是復(fù)合模比不可少的。該模具中固定板起著固定凸凹模的作用，卸料板要緊起卸料、壓料同時還具有一定的導(dǎo)向作用；凹模板前面差不多提到，既充當(dāng)凹模刃口，又能夠在其上鑲拼凹模鑲塊。4.5.1卸料板的設(shè)計卸料板采納45鋼制造，淬火硬度40～45HRC，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度為15mm用45鋼制造，淬火硬度40～45HRC，卸料板輪廓尺寸見草圖，厚度為25mm。卸料板的設(shè)計圖如下：圖4-11其中1是固定擋料銷，用于限制沖壓過程中料板的前進(jìn)距離，而同樣還有一個固定擋料銷則是用于導(dǎo)正料板的方向；2是4個螺紋通孔，用于連接卸料螺釘；3是一個小的擋料銷孔，安裝擋料銷是為了使料板在送進(jìn)過程中不至于改變方向。圖4-12圖4-11為卸料板的二維CAD圖；圖4-12則是其三維UG模型圖。4.5.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為16mm,螺紋部分為M16×10mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運動。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料螺板超出凹模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。其設(shè)計圖如下：圖4-13圖4-13為卸料螺釘?shù)娜S模型圖。4.5.3卸料彈簧的選用先算卸料力，查文獻(xiàn)[8]表2-15得卸料力系數(shù)，則：（1）依照模具的結(jié)構(gòu)初定4根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：（2）查文獻(xiàn)[12]表10-1，并考慮到模具結(jié)構(gòu)尺寸，初選彈簧參數(shù)為：彈簧鋼絲直徑d=3.5mm，彈簧中徑D2=38mm，節(jié)距t=15.9mm，工作極限負(fù)荷Fj=303N，自由高度h0=80mm，有效圈數(shù)n=4.5，工作極限負(fù)荷下變形量hj=49.9mm，展開長度L=776mm。[規(guī)格標(biāo)記為：彈簧2×40×40]（3）彈簧預(yù)壓量。由Fj=303N，hj=49.9mm，考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓量為h1時就應(yīng)有150N的壓力，故：（4）檢查彈簧最大壓縮量是否滿足上述條件：沖裁時卸料板的工作行程h2=6.2mm;考慮凸模的修模量h3=4mm;彈簧的預(yù)壓量為h1=24.8mm；故彈簧總壓縮量為h1+h2+h3=24.8mm+6.2mm+4mm=35mmhj=35mm<49.9mm，故所選的彈簧合適。4.5.4其它板設(shè)計上固定板；上墊板

；圖4-14為上固定板和墊板的二維CAD圖；圖4-15為上固定板的三維模具圖；圖4-16為上墊板的三維模具圖。圖4-14中1為6個沉孔，該處連接螺栓的作用是將固定板及墊板連接在上沒坐上；相對應(yīng)的5處為兩個定位銷，用于螺栓連接時的導(dǎo)正；3處是六個螺紋孔，用于將凹模連接在上固定板上，相對應(yīng)的2為其定位銷；5處則是兩個圓通孔，用于打板的定位安裝。圖4-14圖4-15圖4-16下固定板下墊板圖4-17圖4-17為下固定板和下墊板的二維CAD圖；圖4-18為下固定板的三維模型圖；圖4-19為下墊板的三維模型圖。圖4-17中1為8個大孔，其中四個為安裝彈簧及卸料螺釘?shù)目?，剩余四個為為了保持平衡而設(shè)置的工藝孔；2為六個沉孔，目的是安裝螺釘使下固定板和下墊板固定在下模座上；相對應(yīng)的3是兩個定位銷，用于固定螺釘安裝時的導(dǎo)正；4則是安裝固定擋料銷所打的兩個通孔；5是兩個沉孔，目的是安裝螺釘使凸凹模緊固在下墊板上。圖4-18圖4-194.6模架及其他零部件的選用以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。選四組兩組導(dǎo)套、導(dǎo)柱。導(dǎo)柱d/mm×L/mm為Φ32mm×180mm,導(dǎo)套d/mm×L/mm×D/mm為Φ45mm×110mm×43mm。其設(shè)計圖如下：圖4-20圖4-21圖4-20和圖4-21均為導(dǎo)套的模型圖。上模座厚度H1取70mm,上墊板厚度取10mm,下墊板厚度取12mm，固定板厚度取25mm,卸料板厚度取25mm,凹模厚40mm，下模坐厚度取80mm。模具閉合高度HH＝70+10+12+25+25+40+80-2＝294(mm)上模座設(shè)計圖如下：圖4-22圖4-23圖4-22為上模座的二維CAD圖；圖4-23為其三維模型圖。下模座設(shè)計圖如下：圖4-24圖4-25圖4-24為下模座的二維CAD圖，圖4-25為下模座的三維模型圖。第五節(jié)校核模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù)校核模具閉合高度模具閉合高度H應(yīng)該滿足Hmin－H1＋10≤H≤Hmax－H1－5（公式7-1）式中Hmax—壓力機最大閉合高度；Hmin—壓力機最小閉合高度；H1—墊板厚度。依照擬選壓力機JA23-80，查開式壓力機參數(shù)表（見附錄2）得：Hmax=380mm,Hmin=240mm,H1=50mm將以上數(shù)據(jù)帶入公式7-1，得200＜H＜325經(jīng)計算該模具閉合高度H=294mm，在200mm—325mm內(nèi)，開式壓力機JA23—80，滿足要求。第六節(jié)設(shè)計并繪制模具總裝圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件，繪制模具裝配圖，見附圖。圖4-26圖4-27圖4-28圖4-26為模具裝配圖，圖4-27為實體模型圖，圖4-28為爆炸圖。沖豁工序簡介圖6-1中凸模與墊板用螺栓連接(墊板和上模座未畫出),凹模用螺栓固定在下模座上。模具未閉合時，將坯料放置在凹模上并定位。之后上模座開始下行，凸模和退料料板夾住坯料下行，并在凸、凹模的作用下進(jìn)行沖豁，沖下的落料通過漏料孔到達(dá)排出槽，然后上模座開始上行，凸模與退料料板同時上行，當(dāng)凸模脫離凹模，將工件卸下。圖6-1沖豁工藝部分簡圖總結(jié)在本次設(shè)計中，我要緊完成了連接支架落料沖孔工序的模具設(shè)計工作。采納倒裝復(fù)合模生產(chǎn)，既節(jié)約了模具制造成本，又能保證制件的精度要求。在設(shè)計過程中分析了零件的工藝性，通過查閱冷沖壓模具設(shè)計的相關(guān)資料，從而確定模具各零件的參數(shù)，熟悉了整個復(fù)合模的設(shè)計過程，收獲專門多。復(fù)合模的設(shè)計的差不多思路，即分析零件→設(shè)計沖裁件→選擇壓力機→確定總體結(jié)構(gòu)尺寸→設(shè)計凸、凹模輪廓形狀→設(shè)計輔助零件。板料沖壓成型是一復(fù)雜的塑性成型過程，應(yīng)用三維繪圖軟件能夠使人們更好的了解模具的結(jié)構(gòu)及工作情況。掌握及熟練的應(yīng)用三維立體繪圖技術(shù)特不的有用，能夠優(yōu)化模具設(shè)計過程，及早發(fā)覺模具設(shè)計中的不足，做出相應(yīng)調(diào)整，減短模具開發(fā)周期。尤其是在現(xiàn)在電腦普及，科學(xué)技術(shù)迅猛進(jìn)展的時代。模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，中國經(jīng)濟的高速進(jìn)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其進(jìn)展提供了巨大的動力。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國模具工業(yè)產(chǎn)值一直保持每年20%左右的增長速度。航空、航天、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門對模具產(chǎn)品的要求越來越高。振興和進(jìn)展我國的模具工業(yè)，差不多受到人們的廣泛關(guān)注和重視。作為一名鍛壓專業(yè)學(xué)生要加強專業(yè)知識學(xué)習(xí)。為今后的工作、科研打奠定堅實的基礎(chǔ)。致謝在?？粕厴I(yè)論文立即完成之際,我想向曾經(jīng)給我關(guān)心和支持的師長和同學(xué)們表示衷心的感謝。首先要感謝我的老師焦志峰，在設(shè)計過程中焦老師對我們進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)，為我們制訂了細(xì)致的工作打算，耐心的給我們指導(dǎo)各種疑難問題；即時檢查我們的工作進(jìn)度，發(fā)覺我們設(shè)計的錯誤、不足，使得我們能即時改正，節(jié)約了時刻提高了效率。在此，對導(dǎo)師的教育和關(guān)心表示由衷的感謝，祝福他軀體健康、工作順利。感謝模具教研室的范虎軍老師、薛飛老師、焦志峰老師，韓建美老師，是您們引導(dǎo)我對模具專業(yè)有了了解，產(chǎn)生了興趣，感謝您們對我學(xué)業(yè)上的關(guān)心。最后，感謝和我一組做畢業(yè)設(shè)計的賀進(jìn)同學(xué)和邊永慶同學(xué)，在設(shè)計和學(xué)習(xí)上給予我專門大的關(guān)心。我們在一起討論，相互借閱資料，相互鼓舞，互相關(guān)心。在設(shè)計的過程中，我們相互學(xué)習(xí)相互討論研究，從那我學(xué)習(xí)到了許多，感謝你們。劉賀賀2011年5月20日參考文獻(xiàn)[1]張正修,張鎮(zhèn).模具產(chǎn)的現(xiàn)狀與進(jìn)展態(tài)勢[J],五金科技,2005(8)[2]李發(fā)致編著.模具先進(jìn)制造技術(shù)[M],