接觸片沖壓模具設(shè)計(jì)【含8張CAD圖紙+PDF圖】

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關(guān) 聯(lián) 完 成 不 同 的 加 工 ， 在 沖 床 的 一 次 行 程 中 完 成 一 系 列 的 不 同 的 沖 壓 加 工 。 一 次 行 程 完 成 以 后 ， 由 沖 床 送 料 機(jī) 按 照 一 個(gè) 固 定 的 步 距 將 材 料 向 前 移 動(dòng) ， 這 樣 在 一 副 模 具 上 就 可 以 完 成 多 個(gè) 工 序 ， 一 般 有 沖 孔 ， 落 料 ， 折 彎 ， 切 邊 ， 拉 伸 等 等 。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來(lái)越快，而模具的更 新?lián)Q代也越來(lái)越快。模具的設(shè)計(jì)在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，級(jí)進(jìn)模的也應(yīng)用得越 來(lái)越廣泛了，尤其是適用于高速高效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中。因此我們模具專(zhuān)業(yè)的學(xué) 生在學(xué)完金屬材料學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具設(shè)計(jì)與制造等基本知識(shí)，以及掌握 CAD、Pro/e、UG 等有關(guān)軟件后，要做到對(duì)軟件的靈活運(yùn)用和對(duì)所學(xué)知識(shí)能綜合運(yùn) 用，作為學(xué)模具方面的學(xué)生也更應(yīng)該努力的掌握級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)這方面的技能。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)就是旨在調(diào)動(dòng)所學(xué)創(chuàng)造的結(jié)晶。在一個(gè)多月的時(shí)間里，不斷的揣摩， 不斷的思考，運(yùn)用一切能夠運(yùn)用的東西：到圖書(shū)館查資料，網(wǎng)上查資料，再弄不明 白的就問(wèn)同學(xué)問(wèn)老師，直到搞明白為止。弄好之后，也不敢怠慢，就拿給老師修改， 爭(zhēng)取做到更好。在這過(guò)程中也鍛煉了自己的能力！ 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 第 1 章 沖壓件的工藝分析 圖 1.1 接觸片示意圖 圖 1.2 接觸片零件圖 技術(shù)要求： 材料：H62 材料厚度：2mm 生產(chǎn)批量:大批量 未注公差：按 IT14 級(jí)確定 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 （1） 零件的工藝性分析 該零件是用 H62（黃銅）結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，雖然有些形狀不對(duì)稱(chēng)，但該零件只有 沖孔和落料兩個(gè)工序，而 H62 有就有良好的沖壓性能，適合沖裁。由于零件要沖出 2-6 的孔、一個(gè) 8 的孔、還有一個(gè)異形孔，孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿 足要求，最小壁厚為 6.3mm(異形孔、中間 6 孔的距離)。 根據(jù)課本沖壓模具設(shè)計(jì)與制造一書(shū)得知：由于受凸模的強(qiáng)度限制，所沖出的孔 不能太小?？椎某叽缛Q于材料的性能、凸模的強(qiáng)度、模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)資料可以差 得最小孔 d=0.9t=0.92=1.8mm6mm,所以滿足工藝要求。 沖裁件孔與孔之間；孔與邊緣之間的距離受模具強(qiáng)度與材料的質(zhì)量的制約， 其值一般不宜過(guò)小，一般要求 C（11.5）t； （1.52）t。由以上可知孔C 與孔之間的距離滿足要求。 （2）沖裁件的精度和粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度為不高于 IT14，一般的落料的公差等級(jí)最好低于 IT14，沖孔件 的公差等級(jí)最好低于 IT10 級(jí)。有資料公差表可得落料公差 0.20；沖孔公差為未注公差 IT14。落料公差最高 0.50，沖孔公差最高 0.15。同理滿足要求，因此可以用一般精度 的沖裁可以滿足要求，由于工件沒(méi)有斷面粗糙度的要求，這粗糙度我們不予考慮。 （3）沖裁件的材料分析 H62(黃銅)，沖壓模具設(shè)計(jì)大典可知：抗剪強(qiáng)度 =255Mpa，斷后延長(zhǎng)率 35%， 此材料有良好的塑性和較高的彈性，沖裁性能較好，可以沖裁加工。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 第 2 章 接觸片沖壓工藝方案的確定 確定方案就是確定沖壓件的工藝路線，主要包括沖壓工序數(shù)，工序的組合和順序 等。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝分析進(jìn)行全面的分析與研究，比較其綜 合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，選擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。 該沖裁件包括沖孔與落料兩個(gè)基本工序，可采用的沖裁方案有單工序沖裁、復(fù)合 沖裁、連續(xù)沖裁三種方案。 第一種方案單工序沖裁，零件屬于大批量生產(chǎn)，難以滿足大批量的生產(chǎn)要求，而 且采用單工序沖裁則需要兩副單工序模具，而且生產(chǎn)率、工件的精度都較低，所需的 費(fèi)用成本高，不合理。 第二種方案采用復(fù)合沖裁，只有一副模具，生產(chǎn)成本較低，可得到精度與平直度 較好的工件，生產(chǎn)率較高，但孔邊距則較小，板材厚度較小，模具強(qiáng)度不一定能夠得 到保證。而且制造的難度也較大，并且沖裁后的成品件留在模具上，在清理模具上的 物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作也不方便。 而第三種方案采用級(jí)連續(xù)模沖裁，先沖孔，在落料，生產(chǎn)率高，操作方便，工件 的精度也較高。而且通過(guò)合理的設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的 問(wèn)題，并且還只有一副模具，節(jié)約了生產(chǎn)成本。 綜上所述，根據(jù)以上三種方案的分析對(duì)比，可得該工件采用連續(xù)沖裁這個(gè)方案為 最佳。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 7 第 3 章 主要的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算 設(shè)計(jì)連續(xù)模，首先就要設(shè)計(jì)條料排樣圖。接觸片厚度一般，但尺寸相對(duì)較大，可 以采用橫排和直排比較合理。而直排時(shí)材料的利用率低，應(yīng)采用橫排如圖 3.1 所示的 排樣方法?？梢燥@著的減少?gòu)U料。查教科書(shū)沖壓模具設(shè)計(jì)與制造，搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)確 定的。矩形件的邊長(zhǎng) L50mm、t=2mm 時(shí)，查表得最小的搭邊值：工件間的距離 =6.5mm,側(cè)面的距離 a=3.5mm。1a 圖 3.1 接觸片排樣圖 條料的寬度為 B=142mm，步距為 s=25mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算得 A=273325 mm2 則一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 = （3.1）%10BhnA 式中 A沖裁件面積（包括沖出小孔在內(nèi)） （mm 2） ； n一個(gè)步距內(nèi)的沖件 數(shù)目； 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 B條料寬度（mm） ； s步距（mm）. 計(jì)算可得 =74.5% 由此可得圖 3 的排樣還算合理，材料利用率較高。 3.2 沖壓力的計(jì)算 該模具采用連續(xù)模，擬選彈性卸料、下出件的方式，沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下： 落料沖裁 落料沖裁力 F：K=1.3, L=320.5mm ,=255Mpa F=KLt=1.3320.52.0255=212492N 卸料力 : =0.04,xxK = F=0.04212492=8500NF 推件力 Ft: n=3, =0.055t Ft=n F=30.055212492=35061Nt 沖孔沖裁 沖 8 的孔沖裁力 ：K=1.3，L=25.12mm,=255Mpa1F =1.325.12255=8327N1 沖兩個(gè) 6 的孔沖裁力 ：K=1.3，L=18.84mm,=255Mpa2 =21.318.84 255=12491N 2F 沖 異形孔沖裁力 ： K=1.3，L=30.28mm,=255Mpa3 =1.330.2822510038N 沖壓工藝總力 :zF =F+ + + + + =212492+35061+8500+8327+12491+10038tx123 =286909N 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9 3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算 為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相 重合。否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨 損，還會(huì)是合理間隙 得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和模具的使用壽命甚至損壞。壓 力中心確定的具體步驟： 1)選定坐標(biāo)軸 x 和 y；如圖 3.2 所示； 2)將圖形的輪廓線劃分為 - 段線段，利用 CAD 軟件求出線段 - 的長(zhǎng)度；1L2 1L2 3)確定各線段的重心位置， - 和 - ；1x21y2 4)按下面公式 3-1 求出壓力中心的坐標(biāo)值（ ， ） 。0 xy 圖 3.2 凹模型口圖 壓力中心計(jì)算公式 3-1 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 10 表 3-1 壓力中心數(shù)據(jù)表 基本長(zhǎng)度 L/mm 各要素壓力中心坐標(biāo)值 X 各要素壓力中心坐標(biāo)值 Y L1=3 1.5 -64.6 L2=2 3 -65.6 L3=12 6 -66.6 L4=2 9 -65.6 L5=3 16.5 -64.6 L6=95.46 0 -16.7 L7=95.46 12 -16.7 L8=3.27 1.63 30.30 L9=17 39.36 3.27 L10=3.58 4.75 48.68 L11=22 5.34 61.78 L12=22 16.73 69.86 L13=11.2 22.12 45.13 L14=17 17.63 36.86 L15=1 17.5 30.86 L16=18.18 42.56 59.86 L17=18.18 34.2 18.5 L18=4.32 10.4 16.2 L19=6.21 31.54 2.55 L20=6.21 36.86 2.55 L21=3.45 -2.22 34.2 經(jīng)計(jì)算得模具的壓力中心 C（7.83，3.16） 。由以上結(jié)果可以看出，該工件的沖裁 力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍需按 原點(diǎn)。且該點(diǎn)在壓力機(jī)模柄投影面積范圍內(nèi)，符合要求。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 11 3.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算 該連續(xù)模分為沖孔和落料兩個(gè)工序，刃口的設(shè)計(jì)業(yè)分兩種方法。 1）沖孔工序刃口尺寸的計(jì)算。 凸、凹模間隙值的確定采用分別加工法： 凸、凹模間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推 件力等有較大的影響,所以應(yīng)選擇合理的間隙。沖裁間隙主要按制件質(zhì)量要求，根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)數(shù)字來(lái)采用。由 H62（黃銅） 、t=2,查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表 2.3.2 得 =0.12mmminZ =0.16mmax =0.16-0.12=0.04mmmin 沖孔要沖 8、2-6、異形孔。 1）沖 8 孔： 沖孔的精度為 IT14，所以取 x=0.5；則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造加工。由 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.009， =0.015TA 則： 09.09.0min 8)5.8()( TxdT 1515i 2AA 校核計(jì)算： + ，即是：TaxZmin 0.009+0.015=0.0240.04，滿足公差間隙的條件。 2）沖 2-6 的孔： 沖孔的精度為 IT14，所以取 x=0.5；則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造加工。由 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.008， =0.012TA 則： 08.08.0min )5.6()( TxdT 1212i AA 校核計(jì)算： + ，即是：TaxZmin 0.008+0.012=0.020.04，滿足公差間隙的條件。 3）沖異形孔： 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 由于異形孔可以看成是 4.4 與 6.4 的兩孔的連心距為圓孔和兩條外公切線組 成的圖形。即求出沖兩孔的刃口尺寸即可。 沖孔 4.4 的精度為 IT14，所以取 x=0.5；則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造 加工。由互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.008， =0.012TA 則： 08.08.0min 4)5.4()( TxdT 1212i 5AA 校核計(jì)算： + ，即是：TaxZmin 0.008+0.012=0.020.04，滿足公差間隙的條件。 沖孔 6.4 的精度為 IT14，所以取 x=0.5；則凸凹模分別按 IT6、IT7 的精度制造 加工。由互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 查得 =0.009， =0.015TA 則： 09.09.0min 46)5.46()( TxdT 1515i 22AA 校核計(jì)算： + ，即是：TaxZmin 0.009+0.015=0.0230.04，滿足公差間隙的條件。 4）孔距、孔邊尺寸 8 孔與邊的距離： mLd )05.1(2.15.081 8 孔與 6 孔與的距離：d )7.(.72 異形孔與最近的 6 孔的距離： mLd )038.512(.0125.813 異形孔兩圓弧中心的距離： d ).6(4.064 接觸片頭部的 6 孔的定位尺寸： mLd )04.1(.215.85 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 mLd )015.72.015.786 落料工序的刃口尺寸的計(jì)算 落料工序刃口的計(jì)算采用配做法。如圖下圖 3.2 所示的落料件，以凹模為基準(zhǔn)件， 只需要計(jì)算凹模的刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按間隙要求配 置。 圖 3.2 落料件 由上步查得： =0.12mmminZ =0.16mmax =0.16-0.12=0.04mmmin 由沖壓模具設(shè)計(jì)大典查得工件各尺寸的公差等級(jí)然后確定 x，對(duì)于尺寸 12m,選 x=1；尺寸 5mm,20mm, ，x=0.5;其它的尺寸均選 x=0.75；1.02 落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下： 第一類(lèi)尺寸：磨損后增大的尺寸 ma04.16.048.12）（凹b3.5.78）（凹d 015.06.497.59）（凹i 3.12.0）（凹j 026.9.4.2）（凹 mn 1.8.013）（凹 第二類(lèi)尺寸：磨損后減小的尺寸m043.17.025. ）（凹 第三類(lèi)尺寸：磨損后基本不變的尺寸c 6.95.1.12）（凹 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 me 025.1.32.015.2.075.3 ）（凹f 9861）（凹g .4.4.2）（凹h6）（凹 mk 025.92.015.05）（凹 落料的凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是： 1.84mm,17.85mm,94.45mm,21.88mm,21.96mm,12.64mm,11.17mm,1.95mm,3.12mm,16.88m m,1.90mm,19.92mm,4.9mm,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 與落料凹模配置，保證最小雙面合理間隙 =0.12mm。落料凹模、凸模的尺寸分別如minZ 圖 3.3、3.4 所示。 圖 3.3 落料凹模尺寸 圖 3.4 落料凸模尺寸 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 3.5 推件彈簧的設(shè)計(jì) 彈簧屬標(biāo)準(zhǔn)件，在模具中應(yīng)用最多的是圓柱螺旋壓縮彈簧和碟形彈簧。彈簧選用 的原則： a.所選彈簧必須滿足預(yù)壓力的要求： nFx/0 式中： 彈簧預(yù)壓狀態(tài)的壓力（ N） ；0F 卸料力（N） ；x n- 彈簧的數(shù)量。 b.所選彈簧必須滿足最多許可壓縮量的要求： ；H2 0H 式中： 彈簧的最大許可壓縮量（mm） ；2 彈簧的實(shí)際壓縮總量（mm）; 彈簧預(yù)壓縮量（mm）0H 卸料板的工作行程（mm）,一般取 =t+1,t 為板厚度； H 凸模的刃磨量和調(diào)整量，一般取 5-10mm。 所以根據(jù)模具的安裝位置和選擇四導(dǎo)柱模架，可選 4 個(gè)彈簧則每個(gè)彈簧的預(yù)壓力 為： NnFx215/80/0 查有關(guān)彈簧的規(guī)格，初選彈簧規(guī)格為：TF 301635,經(jīng)驗(yàn)證，所選彈簧符合要求。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 第 4 章 模具的總體設(shè)計(jì) （1）定位方式的選擇 應(yīng)為該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方式采用導(dǎo)料板，無(wú)側(cè)壓裝置?？刂?條料送進(jìn)步距采用擋料銷(xiāo)初定距，導(dǎo)正銷(xiāo)精定距，而第一件的沖壓位置應(yīng)為條料的長(zhǎng) 度有余量，可以靠操作工目測(cè)而定。 （2）卸料和出件方式的選擇 應(yīng)為工件料厚味 2mm,經(jīng)計(jì)算卸料力也不大，故可以采用彈性卸料方式。出件方式， 應(yīng)為是級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以可以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。 （3）導(dǎo)向方式的選擇 為了便于提高模具的使用壽命和工件的精度質(zhì)量，該級(jí)進(jìn)模采用四導(dǎo)柱的導(dǎo)向方 式。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 第 5 章 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)落料凸模 結(jié)合工件的外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，并采用線切割機(jī)床加 工，3 個(gè) M8 螺釘固定在凸模墊板上，并與凸模固定板的配合按間隙配合 H6m5.其總 長(zhǎng) 可按公式計(jì)算： 20+14+2+28=64mmhtL21 具體結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示： 結(jié)構(gòu)如圖 5.1 所示： 圖 5.1 落料凸模 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 2）沖孔凸模 沖圓形孔，8 的孔和兩個(gè) 6 的孔，且孔都是不需要特別保護(hù)的小凸模，所以所 沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，一方面有便于裝配和更換。其中沖 8 的凸 模結(jié)構(gòu)如 5.2 所示。 圖 5.2 8 沖孔凸模 沖兩個(gè) 6 的孔凸模的結(jié)構(gòu)如下圖 5.3 所示。 圖 5.3 6 沖孔凸模 沖異形孔凸模的結(jié)構(gòu)，為了便于加工和安裝，采用線切割機(jī)加工，用一個(gè) M6 的螺 釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 H6m5,總長(zhǎng)為 64mm，具體的結(jié)構(gòu)如下圖 5.4 所示。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 圖 5.4 異形孔凸模 3）凹模的設(shè)計(jì) 凹模采用整體設(shè)計(jì)，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工機(jī)床加工，安排凹模在模 架上的位置，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄大概重合。查沖壓模具 設(shè)計(jì)大典的凹模的相關(guān)計(jì)算： 凹模的厚度 H=kb=0.3596=33.6mm 凹模的壁厚 c=(1.52)H=50.466.8mm 取凹模的厚度 H=38mm 凹模壁厚 53mm 凹模的寬度 L=b+2c=(136+210)mm=156mm 凹模的長(zhǎng)度 B 取 72mm（送料方向） 凹模輪廓尺寸為 158mm72mm38mm，結(jié)構(gòu)如下圖 5.5 所示。 圖 5.5凹模零件圖 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 2、定位零件的設(shè)計(jì) 落料凹模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)，分別借用工件上 8 mm 和靠近異形孔的 mm 6 兩個(gè)孔作為導(dǎo)正孔，8 mm、6mm 導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)分別如圖 5.6、5.7 所示導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模的 端面 1mm ,所以導(dǎo)正銷(xiāo)直線部分的長(zhǎng)度為 1.8mm.導(dǎo)正銷(xiāo)采用 H7/r6 安裝在落料凸模端 面，導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用 H7/h6 配合。 圖 5.6 8 mm 導(dǎo)正銷(xiāo) 圖 5.7 6 mm 導(dǎo)正銷(xiāo) 4）導(dǎo)料板、卸料部件的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料間的間隙取 1mm.這樣 就可以確定導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按模具設(shè)計(jì)大典上表查得擋料銷(xiāo)的高度 h=3mm,導(dǎo) 料板的厚度 H=6mm。導(dǎo)料板采用 45 鋼制作，熱處理的硬度 4045HRC。 卸料板的設(shè)計(jì)，卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 16mm。卸料板 采用 45 鋼制作，淬火硬度 4045HRC。螺釘?shù)倪x用設(shè)置四個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為 12mm,螺紋部分為 M1010mm。卸料螺釘擰緊后應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 5）模架及其他零部件的設(shè)計(jì) 該模具采用四導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向精度比較高，沖壓時(shí)可以防止由于偏心力矩而引起 的模具歪斜。以凹模的周界尺寸為依據(jù)選擇模架。 圖 5.8 模架示意圖 表 5-1 標(biāo)準(zhǔn)模架截表 查表得模架選擇 200160160220 GB/T 2851.790。導(dǎo)柱選擇 28170， 導(dǎo)套選擇 2810038。 上模座厚度 取 40mm,上模墊板的厚度 取 20mm,固定板的厚度 25mm,下模座上 模H墊H 的厚度 取 45mm,那么模具的閉合高度：下 模 mh190)4536104(L2 下 模墊上 模閉 式中： L凸模的長(zhǎng)度，L=64mm； H凹模的厚度，H=35mm； 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度， =2mm。2h 2h 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)的最大裝模高度，設(shè)計(jì)合理，可以使用。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 第 6 章 模具總裝圖 通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到 6.1 所示的模具總裝圖。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 圖 6.1 模具總裝圖 第 7 章 模具零件的加工工藝 7.1 凸模大型芯工藝規(guī)程 7.1.1 零件的工藝分析 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 24 從零件圖可知我們所加工的工件為軸桿類(lèi)零件。對(duì)于外圓柱面，我們可以采用車(chē)削加 工 。而精加工我們可以采用磨削的方式進(jìn)行加工。切斷的話，我們可以用線切割切斷 以保證其加工精度。 7.1.2 毛坯選擇 采用自由鍛造的棒料。鍛造毛坯需經(jīng)過(guò)退火或正火處理后才可以使用。 7.1.3 技術(shù)要求 1 保證加工的尺寸精度。 2 保證形狀和位置精度，端面應(yīng)該平行，凸模的端面應(yīng)該與中心線垂直。 3 表面光潔。凸模零件成型的面表面粗糙度 Ra 為 0.8um,其余表面 Ra 為 3.2um。 4 凸模工作部分要有較高的硬度，耐磨性，及良好的韌性。凸模工作部分表面硬度打 58-62HRC。工作部分采用局部淬火哦。 7.1.4 熱處理 1 凸模毛坯在加工前，采用退火熱處理，其目的是消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善機(jī)械加 工性能，為最終熱處理做準(zhǔn)備。 2 凸模零件的最終熱處理是在精加工前進(jìn)行淬火，低溫回火，以提高其硬度和耐磨性。 產(chǎn)品型 號(hào) 零件 圖號(hào) Xing01機(jī)械加 工工藝 過(guò)程卡 片 產(chǎn)品名 稱(chēng) 零件 名稱(chēng) 凸模小 型芯 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料 牌號(hào) 毛 坯 種 類(lèi) 自 由 鍛 棒 料 毛坯外 形尺寸 15X65 mm 每件 毛坯 數(shù) 毛 坯 單 重 凈 重 工序號(hào) 工序名 稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 加工 設(shè)備 備注 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 0 生產(chǎn)準(zhǔn) 備 領(lǐng)料 15X65mm 圓棒料 5 車(chē)削 1 車(chē)端面，打中 心孔 棒料外圓 臥式 車(chē)床 10 車(chē)削 粗車(chē)外圓留精加 工余量 0.3mm 中心孔 臥式 車(chē)床 15 熱處理 熱處理淬火，低 溫回火 58-62HRC 20 精磨 磨外圓，使其成 型表面的粗糙度 達(dá)到 Ra0.8um 中心孔 臥式 磨床 25 線切割 去除小端中心孔， 并切斷 線切 割機(jī) 30 檢驗(yàn) 7.2 落料凹模加工工藝規(guī)程 7.2.1 零件的工藝分析 從零件圖可知我們所加工的工件為箱體類(lèi)零件。對(duì)于工件形狀，我們可以采用銑削加 工的形式加工出來(lái)。而精加工我們可以采用線切割的方式進(jìn)行加工。 7.2.2 毛坯選擇 采用自由鍛造的棒料。鍛造毛坯需經(jīng)過(guò)退火或正火處理后才可以使用。 7.2.3 技術(shù)要求 1 保證加工的尺寸精度。 2 保證形狀和位置精度，端面應(yīng)該平行，凸模的端面應(yīng)該與中心線垂直。 3 表面光潔。凸模零件成型的面表面粗糙度 Ra 為 0.8um,其余表面 Ra 為 3.2um。 4 凸模工作部分要有較高的硬度，耐磨性，及良好的韌性。凸模工作部分表面硬度打 58-62HRC。工作部分采用局部淬火哦。 7.2.4 熱處理 1 凸模毛坯在加工前，采用退火熱處理，其目的是消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善機(jī)械加 工性能，為最終熱處理做準(zhǔn)備。 2 凸模零件的最終熱處理是在精加工前進(jìn)行淬火，低溫回火，以提高其硬度和耐磨性。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 產(chǎn)品型 號(hào) 零件 圖號(hào) luoliao01機(jī)械加 工工藝 過(guò)程卡 片 產(chǎn)品名 稱(chēng) 零件 名稱(chēng) 落料凹模 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料 毛 自 毛坯外 160X75X40mm 每件 毛 凈 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 牌號(hào) 坯 種 類(lèi) 由 鍛 棒 料 形尺寸 毛坯 數(shù) 坯 單 重 重 工序號(hào) 工序名 稱(chēng) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 加工 設(shè)備 備注 0 生產(chǎn)準(zhǔn) 備 領(lǐng)料 160X75X40mm 長(zhǎng)方體料 5 銑削 1 銑端面 立式 銑床 10 銑削 粗銑工件形狀，留精 加工余量 0.3mm 數(shù)控 銑床 15 熱處理 熱處理淬火，低溫回 火 58-62HRC 20 線切割 線切割，使其成型表 面的粗糙度達(dá)到 Ra0.8um 線切 割機(jī) 25 精磨 使其高度符合設(shè)計(jì)要 求 磨床 30 檢驗(yàn) 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 第 8 章裝配工藝的設(shè)計(jì) 裝配圖出來(lái)了，之后我們就要進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)。合理的裝配方法。一般有以下 幾種裝配方法。 （1）合理的裝配方法： 1、直接裝配法，這種裝配方法簡(jiǎn)單，耗時(shí)少，便于零件的互換。它適用于大批 量的生產(chǎn)工程中，對(duì)于多工位級(jí)進(jìn)模效果尤為顯著。 2、配做裝配法，相對(duì)應(yīng)直接裝配法而言，這種方法則就依賴(lài)模具鉗工的操作技能 和實(shí)踐水平保證模具裝配精度的方法。不僅耗時(shí)較多，而且對(duì)鉗工的水平要求較高。 綜上所述，根據(jù)級(jí)進(jìn)模的裝配要點(diǎn)，覺(jué)得選用直接裝配法。 3、合理的裝配順序，級(jí)進(jìn)模裝配可以采用凹模作為裝配基準(zhǔn)。所以根據(jù)零件的批 量，模具結(jié)構(gòu)的要求，設(shè)計(jì)中采用以凹模為基準(zhǔn)件的直接裝配法。以凹模為基準(zhǔn)，先 裝下模，后裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。并根據(jù)試模后的產(chǎn)品再做相應(yīng)的調(diào)整。 直到做成符合要求的制品。 （2）技術(shù)要求： 裝配的技術(shù)要求直接影響到模具的精度和使用壽命，模具裝配的技術(shù)要求主要包 括：模具的尺寸，安裝尺寸和體裝配精度兩大方面。如凸凹模的安裝技術(shù)要求有： 1、模外露出部分的銳角應(yīng)倒鈍，安裝面應(yīng)光滑平整螺釘、銷(xiāo)釘?shù)阮^部不能高出安 裝基準(zhǔn)面，并無(wú)明顯毛刺與擊傷等痕跡。 2、模具的閉合高度，安裝在壓力機(jī)是的各部分配合尺寸要合理，應(yīng)符合選用設(shè)備 的規(guī)格要求。 3、裝配好的模具應(yīng)該有模具編號(hào)與零件產(chǎn)品圖號(hào)。大小沖模應(yīng)設(shè)有起吊孔。 4、裝配后，應(yīng)該保證個(gè)零件間相對(duì)位置的精度。 5、模具的所有活動(dòng)部位，應(yīng)保證位置準(zhǔn)確，間隙適當(dāng)?shù)脑瓌t，運(yùn)動(dòng)可靠，運(yùn)動(dòng)平 穩(wěn)。 6、模具的緊固零件，應(yīng)保證緊固和牢靠，不得出現(xiàn)松動(dòng)和脫落。 7、所選用的模架應(yīng)該滿足制件所需的技術(shù)要求。 8、坯料在沖壓過(guò)程中定位要準(zhǔn)確、可靠、安全。 9、各凸模應(yīng)垂直于固定板安裝基面。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 29 總結(jié) 通過(guò)三個(gè)多月對(duì)接觸片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)，我級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法與流程有了一個(gè)比 較全面的了解。在這個(gè)不斷設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、再設(shè)計(jì)的反復(fù)操作過(guò)程中，我們潛移默化 地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計(jì)思路和方法，這對(duì)我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積 極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)上，我有了很多的自己的設(shè)計(jì)思想。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多的問(wèn)題，尤其是在沖壓工藝的設(shè)計(jì)、卸料機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)以及成型零件的計(jì)算等方面，費(fèi)了很多周折，也走了很多彎路。而在裝配圖的 繪制中，又遇到了前面設(shè)計(jì)上的很多結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，對(duì)細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng) 時(shí)間的思考和查閱資料，才成功地完成了本套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 當(dāng)然，本模具的設(shè)計(jì)也存在了很多的問(wèn)題，在實(shí)際中也許并沒(méi)有辦法正常運(yùn)作。 畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會(huì)存在各種各樣的問(wèn)題。 在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多時(shí)候都是依靠同學(xué)們的幫助和老師的指導(dǎo)，才能順 利地繼續(xù)往下設(shè)計(jì)，在這里要感謝同學(xué)的幫助，也向各位指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！ 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 參 考 文 獻(xiàn) 1. 鄭 家 賢 .沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) .北 京 化 工 業(yè) 出 版 社 .2007.6. 2. 陳 言 秋 .沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 與 圖 例 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 .1999.7 3. 陳 孝 康 .陳 炎 嗣 ， 周 興 隆 .實(shí) 用 模 具 技 術(shù) 手 冊(cè) .中 國(guó) 輕 工 業(yè) 出 版 社 .2001.1 4. 周 炳 堯 .模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) .上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 .1996.6 5. 廖 念 釗 .互 換 性 與 技 術(shù) 測(cè) 量 .中 國(guó) 計(jì) 量 出 版 社 。 1991.10 6. 中 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 協(xié) 會(huì) 熱 處 理 分 會(huì) .熱 處 理 工 程 師 手 冊(cè) .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 .1999.5 7. 黃 圣 杰 .PRO/EGNGINEER3.0 高 級(jí) 開(kāi) 發(fā) 實(shí) 例 .電 子 工 業(yè) 出 版 社 .2002.2 8. 嚴(yán) 烈 .PRO/ENGINEER2000iNC 加 工 實(shí) 例 寶 典 .冶 金 工 業(yè) 出 版 社 .2001.6 9. 林 清 安 .PRO/ENGINEER 2.0 模 具 設(shè) 計(jì) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 2001.8 10.林 清 安 .PRO/ENGINEER 2.0 零 件 設(shè) 計(jì) 實(shí) 務(wù) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 .2001.4 11.鐘 建 琳 . PRO/ENGINEER 3.0 零 件 造 型 實(shí) 用 教 程 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2001.10 12.林 程 .吳 志 成 .張 紅 . PRO/ENGINEER 2.0 范 例 教 程 .2000.12 13.柳 迎 春 .PRO/ENGINEER3.0 曲 面 設(shè) 計(jì) .北 京 大 學(xué) 出 版 社 .2002.1 致謝 經(jīng)過(guò)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)忙碌之后，設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種說(shuō)不出的輕松，設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到 許多的問(wèn)題，在眾多師友的幫助下予以解決。首先要感謝胡冠昱老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，胡老師給 我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路，老師 的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心理，保證按質(zhì)按量的完成；要感謝宿舍同學(xué)，是大家營(yíng)造了良好 的學(xué)習(xí)環(huán)境，在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中互幫互助，使我的 CAD 和 PRO/E 操作水平比以前有了很大提高， 同時(shí)較全面的掌握了 Word 的編輯功能；還要感謝那些把借閱證讓我借書(shū)的同學(xué)，使得我查閱資料 非常方便；還要感謝丁少坤同學(xué)在我最需要電腦的時(shí)候給我提供電腦，使我能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 大學(xué)生活至此劃上了圓滿的句號(hào)，在長(zhǎng)沙大學(xué)大學(xué)這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘，在 這塊土地上我健康快樂(lè)的成長(zhǎng)，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記可親的同學(xué)，我永遠(yuǎn)記得這片土地。