2532 電機下平衡塊零件沖壓成形工藝及模具設計

2532 電機下平衡塊零件沖壓成形工藝及模具設計,電機,機電,平衡,零件,沖壓,成形,工藝,模具設計 xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 1 -XXXX 高等?？茖W校材料工程系模具設計與制造 專業(yè) 畢業(yè)設計/論文設計/論文題目：電機下平衡塊零件沖壓模具的設計 班 級： 模具 032 班 姓 名： XXXX 指導老師： XXXX 完成時間： 2006.5 xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 2 -畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 3 -畢業(yè)設計/論文任務書題目：電機下平衡塊零件沖壓模具的設計內容：（1）平衡塊零件的工藝性分析及工藝方案制定（2）選擇模具的結構形式（3）主要工藝參數(shù)計算（4）選擇與確定模具主要零部件的結構與尺寸（5）模具總體裝配及主要工作零件的工藝規(guī)程編制（6）編寫設計說明書原始資料:xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 4 -設 計 題 目 ： 電 機 下 平 衡 塊材 料 :Q235生 產(chǎn) 批 量 ： 大 批 量 生 產(chǎn)技 術 要 求 ： 未 注 尺 寸 精 度 按 IT14級xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 5 -插圖清單圖（1.1） 產(chǎn)品零件圖 15圖（3.1）零件圖 17 圖（3.2）零件排樣圖 17圖（5.1） 落料凸模 20圖（5.2） 沖孔凸模 20 圖（5.3）落料凹模 21圖（5.4）導正銷 22圖（5.5）活動擋料銷 22圖（5.6）模柄 23xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 6 -表格清單表（3.1）條料及沖壓力計算 17表（3.2）卸料橡膠的設計計算 19表（5.1）落料凹模的加工過程 24表（5.2）落料凸模的加工過程 25表（6.1）模具裝配過程 26 表（6.2）沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法 26xx 高等專科學校畢業(yè)設計說明書/論文- 7 -畢業(yè)設計/論文說明書目錄xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 8 -（畢業(yè)設計/論文題目） 摘要設計著重介紹了制件的成型工藝，及模具結構設計。通過對制件的工藝分析，確定了工藝方案。并設計了一套正裝復合模具。在設計同時利用參考資料，確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結構的調整性、易更換性及模具成本。同時在模具設計內容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對初學沖壓模具模設計者有一定的參考價值。本設計從模具設計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進行詳細的闡述，并應用 CAD 進行各重要零件的設計。關鍵詞：成型工藝、 結構設計、 工藝分析、 復合模具、裝配。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 9 -（畢業(yè)設計/論文英文題目） AbstractThe design introduced emphatically the workpiece takes shape the craft, and mold structural design. Through to the workpiece craft analysis, has determined the craft plan. And has designed set of true things compound molds. Uses the reference during the design, has determined each work components size. And many considerations mold structure adjustment, easy replacement and mold cost. Meanwhile has blended together the ramming mold different processing method in the mold design content, the processing craft and the assembly craft, to begins studies the ramming mold mold designer to have the certain reference value. This design designs from the mold to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words: Takes shape the craft, the structural design, the craft analysis, the compound mold, the assembly.xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 10 -電機下平衡塊零件沖壓成型工藝及模具設計前 言本設計根據(jù)從事沖壓模具設計與制造的工程技術綜合性應用型人才的實際要求，是符合大專模具設計專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)設計需要所編寫的，將沖壓成形原理、冷沖壓成形工藝與模具設計及模具制造工藝等三門關聯(lián)課程的內容有機的融合，介紹了沖壓成形工藝及模具設計與計算方法，同時在模具設計內容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對初學沖壓模具模設計者有一定的參考價值。本設計共分九章，分別對設計題目的來源、設計意義、目的、要求及現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，零件工藝性分析，工藝方案的確定、模具結構形式及沖壓設備的選擇，主要工藝參數(shù)計算，選擇與確定模具的主要零部件的結構與尺寸，模具的總體裝配，模具工作零件的加工工藝等幾方面進行了闡述。本設計在設計過程中得到了于智宏、原紅玲、翟德梅、楊占堯、XXXX等幾位指導老師的大力支持和幫助，再此表示誠摯的感謝，由于編者水平有限，收集資料困難，如果有不盡人意的地方，懇請讀者不吝賜教，提出改進意見。編 者：XXXX2006 年 5 月xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 11 -畢業(yè)設計/論文說明書目錄緒論 --------------------------------------------------------------------131 任務來源及設計意義--------------------------------151.1 設計任務來源-----------------------------------------------151.2 設計目的及意義------------------------------------------152 沖壓工藝性分析及方案確定-------------------162.1 零件工藝性分析-------------------------------------------162.2 沖壓工藝方案的確定-----------------------------------163 主要工藝參數(shù)計算------------------------------------163.1 排樣方式的確定及計算--------------------------------163.2 沖壓力的計算----------------------------------------------173.2 壓力中心的確定及計算--------------------------------173.3 工作零件刃口尺寸計算--------------------------------173.5 卸料橡皮的計算-------------------------------------------184 模具總體設計 ------------------------------------------184.1 模具結構形式的選擇-----------------------------------184.2 定位方式選擇 --------------------------------------------184.3 卸料、出件方式選擇 ---------------------------------194.4 導向方式選擇 --------------------------------------------195 主要零件的結構設計-------------------------------195.1 工作零件的結構設計 ----------------------------------195.1.1 落料凸模的設計 ------------------------------------------195.1.2 沖孔凸模的設計 ------------------------------------------ 20xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 12 -5.1.3 落料凹模的設計---------------------------------------------215.2 定位零件的設計-----------------------------------------215.2.1 導正銷的設計-----------------------------------------------215.2.2 導料板的設計-----------------------------------------------225.3 卸料部件的設計-----------------------------------------225.3.1 卸料板的設計 ---------------------------------------------225.3.2 卸料螺釘?shù)倪x用 ---------------------------------------- 235.4 模架及其他零部件設計------------------------------235.5 模具總裝圖 ----------------------------------------------235.6 沖壓設備的選定----------------------------------------245.7 模具零件加工工藝 -----------------------------------246 模具的裝配及調試---------------------------------266.1 模具的裝配 ------------------------------------------------256.2 模具的調試 -----------------------------------------------276.2.1 沖裁模的調試 ------------------------------------------ 276.2.2 沖裁時易出的問題和調試方法 ---------------------27設計總結-----------------------------------------------------------33致 謝-----------------------------------------------------------------34參考文獻 --------------------------------------------------------35xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 13 -緒 論改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝，模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命，效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與發(fā)達國家的模具相比差距相當大。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型，精密、復雜和長壽命的模具依賴進口。隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領域內重要的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品性能和質量要求越來越高，更新?lián)Q代的速度越來越快，沖壓產(chǎn)品正朝著復雜化，多樣化高、性能、高質量方向發(fā)展，模具也正朝著復雜化，高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計，依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD） ，數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術轉變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并且成功應用于沖壓模的設計中。未來沖壓模具的發(fā)展趨勢:模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關注其產(chǎn)品結構的戰(zhàn)略性調整，使結構復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術進步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在電子產(chǎn)品中，沖壓件約占80％~85％；在汽車，農業(yè)機械產(chǎn)品中，沖壓件約占75％~80％；在輕工產(chǎn)品中，沖壓件約占90％以上。此外，在航空及航天工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓件也占有很大的比例。在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達40％左右。而模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓xx 高等專科學校畢業(yè)設計說明書/論文- 14 -普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。第三，要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉換經(jīng)營機制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟，明確產(chǎn)權和完善法人治理結構。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內在動力。要積極推進中、西部地區(qū)工業(yè)基礎較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉換機制，大力發(fā)展產(chǎn)權明晰、獨立自主經(jīng)營，適應市場運作和模具生產(chǎn)快速反應的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。本課題的要求是：（1）系統(tǒng)總結，鞏固過去所學的基礎課和專業(yè)課知識。（2）運用所學知識解決模具領域內的實際工程問題，依次進行綜合知識的訓練。（3）通過某項具體工程設計和實驗研究，達到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設計和科研的基本過程和基本方法。（4）提高和運用與工程技術有關的人文科學，價值工程和技術經(jīng)濟的綜合知識冷沖壓模具設計應注意的問題：冷沖壓模具設計的整體過程是從分析總體方案開始到完成全部技術設計，這期間要經(jīng)過計算，繪圖，修改等步驟。在設計過程中應注意以下問題。㈠合理選擇模具結構根據(jù)零件圖樣及技術要求，結合生產(chǎn)實際情況，提出模具結構方案，分析比、較選、擇最佳結構。㈡采用標準零部件應盡量選用國家標準件及工廠沖模標準件。使模具設計典型化及制造簡單化，縮短設計制造周期，降低成本。㈢其它（1）定位銷的用法：沖模中的定位銷常選用圓柱銷，其直徑與螺釘直徑相近，不能太細，每個模具上根據(jù)需要設置，其長度勿太長。（2）螺釘用法：固定螺釘擰入模體的深度勿太深，如：擰入鑄鐵件，深度是螺釘直徑的2∽2.5倍，擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的1.5∽2倍。（3）對導柱，導套的要求：模具完全對稱時兩導柱的導向直徑不易設計得相等，避免合模時誤裝方向而損壞模具刃口。導套長度的選取應保證開始工作的導柱進入導套10∽15mm。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 15 -1 任務來源及設計目的意義1.1 設計任務來源設計題目：電機下平衡塊材 料：Q235生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)技術要求：未注尺寸精度按 IT14 級圖 1-1 產(chǎn)品零件圖1.2 設計目的及意義冷沖壓模具設計是為模具設計與制造專業(yè)學生在學完基礎理論課，技術基礎課和專業(yè)課后，所設置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。用模具生產(chǎn)的制件具有高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。本設計題目為端蓋，但對做畢業(yè)設計的畢業(yè)生有一定的設計設計目的及意義。其目的有以下幾點：1.綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識，全面系統(tǒng)鞏固課堂教學的基本知識，進行一次冷沖壓模具設計工作的實際訓練，提高綜合能力的培訓及擴大模具領域的新知識，從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作的能力。2.鞏固與擴充“冷沖壓模具設計”等課程所學的內容，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 16 -3. 掌握冷沖壓模具設計的基本技能，如計算，繪圖，查閱設計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等。本課題的意義是：通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者冷沖模設計的基礎，為設計更復雜的冷沖模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。2 沖壓工件的工藝性分析及工藝方案的確定2.1．沖壓件工藝性分析沖裁模設計與制造工件名稱：電機下平衡塊工件簡圖：如圖（1）所示。 生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235-A 鋼材料厚度：1.2mm此工件只有落料和沖孔兩個工序。 材料為 Q235-A 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，有兩個 φ6mm 的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為 1.7mm(2 個 φ6mm 的孔與外圓弧之間的壁厚)。工件的尺寸全部為自由公差，可看作 IT14 級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。2.2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，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-沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結構簡單，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會影響沖壓速度，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。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 3 主要工藝參數(shù)計算3.1排樣方式的確定及其計算 設計級進模，首先要設計條料排樣圖。平衡塊的形狀具有對稱的特點，直xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 17 -排時材料利用率較高，采用直排，如圖（2）　所示的排樣方法。搭邊值取1.2mm 和 1．5mm，條料寬度為 55.24mm，步距離為 20.6mm，一個步距的材料利用率為 41%（計算見表 3.1【1】 ） 。圖 3.1 平衡塊工件簡圖 圖 3.2 平衡塊排樣圖3.2沖壓力的計算該模具采用級進模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關計算見表8.2.1。 根據(jù)計算結果，沖壓設備擬選 J23-25。3.3壓力中心的確定及相關計算該工件特點為對稱結構，壓力中心設置在對稱線的某點上，結構簡單，不必計算。根據(jù)計算，J23-25 沖床沖床滿足要求。3.4工作零件刃口尺寸計算在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，具體計算見表 2.3　所示,取沖裁間隙Zmin=0.096mm，Zmax=0.120mm表 3.1 條料及沖壓力的計算項目 公式 結果 備注xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 18 -沖裁件面積 A=3.14×130/360×（29.92-17.82）654.45條料寬度 B B=52.24+2×1.5 55.24步距 S=22.37×2+1.2×2 47.14一個步距的材料利用率nA/BS×100%=2×654.45/55.24×47.14×100%50.26%沖裁力 F F=KLtτb=1.3×156.58×1.2×30073279.44N L=156.58eb=300MPa卸料力 FX FX=KX×F=0.04×73279.44 2931.1776 查表 2.6.1得 KX=0.4-0.5推件力 FT FT=nkTF=6×0.55×73279.44 241822.152 n=h/t沖壓工藝總力 FZ=F+FX+FT=73279.44+2931.1776+241822.152318032.77 彈性卸料下出件3.5卸料橡膠的設計卸料橡膠的設計計算見表 2.2。選用的四塊橡膠板的厚度務必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。4 模具總體設計4.1模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。4.2定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 19 -表 3.2 卸料橡膠的設計計算4.3卸料、出件方式的選擇因為工件料厚為 1.2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料,卸料橡膠的計算如表 4.1 所示。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。4.4 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該級進模采用中間導柱的導向方式。5 主要零部件設計5.1工作零件的結構設計5.1.1 落料凸模根據(jù)國標（GB2863.1-2-81）規(guī)定，凸模材料用 Gr12MoV。刃口部分熱處理硬度 58-62HRC，尾部回火至 40-50HRC。結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式，采用線切割機床加工，2 個 M8 螺釘固定在墊板上，與凸模固定項目 公式 結果 備注卸料板工作行程h 工H 工=h1+t+h2 4.2mm H1 為凸模凹模卸料板的高度 1mmH2 為凸模沖裁后進入凹模的深度 2mm橡膠工作行程 H工H 工=h 工+h 修 9.2mm H 修為凸模修模量，取5mm橡膠自由高度 H自由H 自由=4H 工 36.8mm 取 H 工為 H 自由的 25%橡膠的預壓縮量H 預H 預=15%H 自由 5.25mm 一般 H 預=（10%-15%）H自由每個橡膠承受的載荷 F1F1=F 卸/4 732.8N 選用四個圓柱形橡膠橡膠的外徑 D D=（d2+1.27（F1/P） ）0.568mm D 為圓筒形橡膠的內徑，取 d=13mm；p=0.5MPa校核橡膠的自由高度 H 自由0.05<=H 自由/D=0.54<=1.5滿足要求橡膠的安裝高度H 安H 安=H 自由-H 預 31mmxx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 20 -板的配合按 H6/m5。其總長 L 可按公式 2.9.2 計算：L=h1+h2+t+h=20+14+1.2+28.8=64mmL--凸模長度（mm）h1—凸模固定板厚度（mm）t—材料厚度（mm）h—增加長度具體結構可參見圖 5.1 所示。5.1.2 沖孔凸模因為所沖的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。其中沖 2 個φ6 的圓形凸?？蛇x用標準件 BⅡ型式（尺寸為 6.0×64） ，見圖 5.2圖 5.1 落料凸模xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 21 -圖 5.2 沖孔凸模5.2.3 凹模凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€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。其輪廓尺寸可按公式 2.9.3、2.9.4計算：凹模厚度 H=kb=0.2×52.24mm=10.448mm（查表 2.9.5 得 k=0.2）凹模壁厚 c=（1.5～2）H=15.672～20.896mm取凹模厚度 H=30mm凹模寬度 B=b+2c=（52.24+2×30）mm=112.24 mm,取 B=125mm凹模長度 L=4×22.37+4×1.2+2×30=154.28,取 160mm（送料方向）凹模輪廓尺寸為 160mm×125mm×20mm，結構如圖 5.3 所示。?á??12圖 5.3 落料凹模5.2定位零件的設計5.2.1導正銷的設計落料凸模下部設置一個導正銷，借用工件上兩個 φ6mm 的孔作導正孔。導正應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面 lmm ，所以導正銷直線部分的長度為 1．8mm 。導正銷采用 H7/r6 安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用 H7/h6 配合。結構如圖 5.4 所示。起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為 8×16?；顒訉Я箱N結果如圖 5.5 所示。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 22 -圖 5.4 導正銷圖 5.5 活動檔料銷5.2.2導料板的設計導料板的內側與條料接觸，外側與凹模齊平，導料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定了導料板的寬度，導料板的厚度按表 2.9.7 選擇。導料板采用 45 鋼制作，熱處理硬度為 40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導料板的進料端安裝有承料板。5.3卸料部件的設計5.3.1 卸料板的設計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 14mm。卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 40～45HRC。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 23 -5.3.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設置 4 個卸料螺釘，公稱直徑為 12mm，螺紋部分為 M10×10mm。卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后， 應使卸料板超出凸模端面 lmm，有誤差時通過在 螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。5.4 模架及其它零部件設計該模具采用中間導柱模架，這種模架的導柱 在模具中間位置，沖壓時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。導柱 d/mm×L/mm 分別為 φ22×130/150，φ25×130/150；導套d/mm×L/mm×D/mm 分別為 φ22× 85×33，φ25×85×33。上模座厚度 H 上模取 35mm，上模墊板厚度 H 墊取 6mm，固定板厚度 H 固取 12mm，下模座厚度 H 下模取 45mm，那么，該模具的閉合高度：H 閉=H 上模＋ H 墊＋ L＋ H ＋ H 下模－h(huán)2 =（35＋6＋64＋20＋45－2）mm=168mm式中 L——凸模長度，L=64 mm；H——凹模厚度，H=20mm；h2——凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=2mm?？梢娫撃＞唛]合高度小于所選壓力機 J23-25 的最大裝模高度（220mm） ，可以使用。模柄為標準件，根據(jù) JB/T7646-1 選擇壓入式模柄，結構如圖 5.5 所示。圖 5.5 模柄5.5模具總裝圖通過以上設計，可得到模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模（6 個） 、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 24 -條料送進時采用活動擋料銷 19 作為粗定距，在落料凸模上安裝一個導正銷5，利用條料上 φ6mm 孔作導正銷孔進行導正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在活動擋料銷 19上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導正銷 5 再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設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，當用導正銷作精確定位時，由導正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約 0．2mm 而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達到 0．02mm。 5.6沖壓設備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機 J23-25 能滿足使用要求。其主要技術參數(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工作臺尺寸（前后×左右）：370mm×560mm墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm×200mm模柄孔尺寸：φ40mm×60mm最大傾斜角度：30°5.7模具零件加工工藝本副沖裁模，模具零件加工的關鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術，這些零件的加工就變的相對簡單。凹模、固定板以及卸料板都屬于類似零件，加工工藝比較規(guī)范。落料凹模的加工過程如表 2.3 所示。落料凸模的加工工藝過程如表 2.4 所示。表 5.1 落料凹模的加工工藝過程工序號工序名稱 工序內容1 備料 將毛坯鍛成長方體 132×168×382 熱處理 退火3 粗刨 刨六方達到 133×169×31，互為直角4 熱處理 調質5 磨平面 磨六面，互為直角6 鉗工劃線 劃出各孔位置線，型孔輪廓線7 銑漏料孔 達到設計要求8 加工螺釘孔、銷釘孔及 按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 25 -穿絲孔9 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達到 60-64HRC10 磨平面 精磨上、下平面11 線切割 按圖切割型孔達到尺寸要求12 鉗工精修 全面達到設計要求13 檢驗表 5.2 落料凸模的加工過程×xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 26 -6 模具的裝配及調試6.1模具的裝配根據(jù)級進模的裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調整間隙、試沖、返修。具體過程見表 2.5 所示。表 6.1 平衡塊模具的裝配序號 工序 工藝說明1 凸、凹模預配 （1） 裝配前仔細檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。（2） 將各凸模分別與響應的凹?？紫嗯洌瑱z查起間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換2 凸模裝配 以凹模孔定位，將各凸模分別壓入凸模固定板 7 的行孔中，并擠緊牢固3 裝配下模 （1） 在下模座 1 上劃中心線，按中心預裝凹模 2、導料板 3（2） 在下模座 1、導料板 3 上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲（3） 將下模座 1、導料板 3、凹模 2、活動擋料銷13、彈簧 14 裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘4 裝配上模 （1） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 0.12mm 的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模（2） 預裝上模座，劃出與凸模固定板相應螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔，銷孔（3） 用螺釘將固定板組合、墊板 8、上模座連接在一起，但不要擰緊（4） 將卸料板 5 套狀在已裝入固定板的的凸模上，裝上橡膠 9 和卸料螺釘 6，并調節(jié)橡膠的預壓量，使卸料板高出凸模下端約 1mm（5） 復查凸、凹模間隙并調整合適后，緊固螺釘（6） 切紙檢查，合適后打入銷釘5 實沖與調整 裝機實沖并根據(jù)實沖結果作相應調整xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 27 -6.2.模具的調試6.2.1 沖裁模的調試模具調試，因模具類型不同、結構不同，可能出現(xiàn)的問題也不同，調試的內容也隨之變化。沖裁模調試要點：⑴模具閉合高度調試。模具應與沖壓設備配合好，保證模具應有的閉合高度和開啟高度。⑵導向機構的調試。導柱、導套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。⑶凸、凹模刃口及間隙調試。刃口鋒利，間隙要均勻。⑷定位裝置的調試。定位要準確、可靠。⑸卸料及出件裝置的調試。卸料及出件要暢通，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。6.2.2沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法見下表：表6.2 沖裁模試沖時出現(xiàn)的問題和調整方法存在問題產(chǎn)生原因 調整方法送料不暢通或料被卡?、賰蓪Я习逯g的尺寸過小或有斜度。②凸模與卸料板之間間隙過大，使搭邊翻扭。①根據(jù)情況銼修或磨或重裝。②減少凸模與卸料板之間間隙。制件有毛刺①刃口不鋒利或淬火硬度低。②配合間隙過大或過小。③間隙不均勻使制件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。刃磨刀口，使其鋒利；調整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致。制件不平①凹模有倒錐角。②頂料桿和工件接觸面過小。①修正凹模②更換頂料桿，增加與工件接觸面內孔與外形位置不正，成偏位情況①擋料銷位置不正。②導料板與凹模送料中心線不平行，使孔偏斜。③側刃定距不準。修正擋料銷修正導料板修磨或更換側刃刃口相咬①上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行。②凸模、導柱等零件安裝不垂直。③卸料板的孔位不正確或歪斜，使沖孔凸模位移。④凸、凹模相對位置沒有對正。⑤導柱、導套配合間隙過大，使導修正有關零件，重裝上模或下模重裝凸?；驅е３执怪毙拚蚋鼡Q卸料板調整凸、凹模，使其對正并保持間隙均勻更換導柱或導套xx 高等專科學校畢業(yè)設計說明書/論文- 28 -向不正。卸料不正常①橡皮的彈力不足。②凹模和下模座的漏料孔沒有對正，料被堵死而排不出來。③由于裝配不正確，使卸料機構不能動作，如卸料板與凸模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模。更換橡皮修正漏料孔修正卸料板凹模被膨脹凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大、下口小?；虬寄Ｈ锌谏疃忍L，積存的件數(shù)太多，脹力太大。修正凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度，使沖下的件盡快漏下?！?】本文所查表格均為劉建超、張寶忠主編《沖壓模具設計與制造》中xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 29 -凸模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 凸模機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱共（2 ）頁第（1 ）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類塊料毛坯外型尺寸168×72×32每個毛坯可制件數(shù)1 每臺件數(shù) 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件01 鍛造168×72×32 空氣錘鉗子，卡尺 0.5h02 熱處理退火 煤氣爐鉗子03 刨 刨六面，互為直角，留單邊余量 0.5刨床 夾具，卡尺04 熱處理調質 調質爐鉗子05 磨平面磨六面，互為直角 磨床 千分尺，卡尺06 劃線劃出各孔位置線 尺子，粉筆07 鉆孔按位置加工螺釘孔，銷釘孔，穿絲孔鉆床 夾具08 熱處理淬火、回火達到 60-64HRC淬火爐，回火爐09 磨平面精磨上、下平面 磨床 千分尺xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 30 -10 線切割按圖紙切割，輪廓達到尺寸要求線切割機床11 鉗工精銹全面達到設計要求設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數(shù)更改文件號 簽字 日期 標記處數(shù)更該文件號xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 31 -凹模加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 凹模機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱共（2 ）頁第（1 ）頁材料牌號 Cr12MoV 毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸132×168×38每個毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù) 備注工時工序號 工序名稱工 序 內 容車間 工段 設備工 藝 裝 備 準終 單件01 鍛造132×168×38 空氣錘鉗子，卡尺 0.5h02 熱處理退火 煤氣爐鉗子03 刨 刨六面達到133×169×39，互為直角刨床 夾具，卡尺04 熱處理調質 調質爐鉗子05 磨平面磨六面，互為直角 磨床 千分尺，卡尺06 劃線劃出各孔位置線 尺子，粉筆07 銑孔銑漏料孔，達到設計要求 銑床 夾具，卡尺08 鉆孔按位置加工螺釘孔，銷釘孔及穿絲孔鉆床 卡尺09 熱處理按熱處理工藝，淬火回火達到 60-64HRC熱處理爐夾具10 磨平精磨上、下平面 磨床 千分尺xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 32 -11面線切割按圖紙切割型孔達到尺寸要求線切割機床12 鉗工精修全面達到尺寸要求設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記 記數(shù)更改文件號 簽字 日期 標記處數(shù)更該文件號xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 33 -設計總結通過大學三年的學習，使我對模具這個專業(yè)從一無所知到現(xiàn)在熟練掌握專業(yè)知識，深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)的重要位置，使我更加增強了今后在工作和學習中的信心。三年的學習中，我修讀了沖壓成形原理、沖壓成形工藝、模具設計與制造工藝及與本專業(yè)相關的專業(yè)基礎課，使我對沖壓技術的認識更加深入。通過學習，我能從事中等偏復雜的沖壓工藝規(guī)程編制、沖模設計及沖模制造工藝的編制，能從事沖壓技術工作。本設計的內容為端蓋沖裁模設計，通過對端蓋的設計，基本掌握了對冷沖模設計的方法及步驟，對冷沖模有了更進一步的了解和認識，對模具的制造方法和制造過程更加熟悉，為今后的工作積累了豐富寶貴的經(jīng)驗。通過這次設計，我更加深入地學習了冷沖壓技術工作設計的內容。冷沖壓技術工作設計的內容包括冷沖壓工藝設計、模具設計及沖模制造三方面內容，盡管三者的工作內容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關系。冷沖壓工藝設計是針對給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術水平等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內容。沖壓模具設計則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設計計算并構思出與沖壓設備想適應的模具總體結構，然后繪制出模具總裝圖和所有非標準零件圖的整個設計繪圖過程。沖模制造是根據(jù)模具結構、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項要求，綜合考慮各方面的特點，并充分發(fā)揮現(xiàn)有設備的一切特長，正確選擇加工方法和裝配方法，選出最佳加工方案，制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過程。通過這次設計，我也更認識到除了正確掌握和應用書本知識外，吸取他人的設計經(jīng)驗和勞動成果也是非常重要的。xx 高等專科學校畢業(yè)設計說明書/論文- 34 -致謝本課題設計在完成的過程中得到了XXXX、原紅玲等老師的大力幫助，并借鑒和吸取了廣泛專業(yè)人士的豐富經(jīng)驗，在此表示誠摯的感謝！特別感謝蘇老師的幫助。最后，感謝在我完成課題設計過程中幫助我的所有老師和同學！xx 高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書/論文- 35 -參考文獻【1】 《沖壓模具設計與制造》高等教育出版社 劉建超、張寶忠主編【2】 《公差配合與技術測量》機械工業(yè)出版社 薛彥成主編【3】 《冷沖模設計及制造》 機械工業(yè)出版社 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編【4】 《冷沖模設計》 機械工業(yè)出版社 丁松聚主編【5】 《冷沖壓模具設計指導》 機械工業(yè)出版社 王芳主編【6】 《沖模設計應用實例》 機械工業(yè)出版社 模具實用技術叢書編委會 編（許發(fā)樾主編）【7】 《沖模設計手冊》 模具手冊之四 機械工業(yè)出版社 《沖模設計手冊》編寫組編著 責任編輯：劉彩英【8】 《沖壓手冊》 機械工業(yè)出版社 王孝培主編【9】 《沖壓模具簡明設計手冊》化學工業(yè)出版社 郝濱海主編【10】 《沖壓工藝與模具設計》機械工業(yè)出版社 馬正元、韓啟主編【11】 《中國模具大典》電子版 夏巨堪、李志剛主編