油泵調(diào)節(jié)墊片的沖壓工藝及級進模具設(shè)計【沖孔落料沖壓沖裁模含17張CAD圖帶卡片】
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設(shè) 計 說 明 書設(shè)計題目：油泵調(diào)節(jié)墊片沖壓工藝及級進模具設(shè)計系 部 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 20 年 06 月 8 日 油泵調(diào)節(jié)墊片的沖壓工藝及級進模具設(shè)計【沖孔落料沖壓沖裁?！空? 要： 本設(shè)計題目為油 泵 調(diào) 節(jié) 墊 片 模，體現(xiàn)了典型沖裁模的設(shè)計要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計意義。通過對該模具的設(shè)計，加強了設(shè)計者對沖裁模設(shè)計基礎(chǔ)知識的理解和運用，為設(shè)計更復(fù)雜的沖裁模具做好了鋪墊。本設(shè)計運用沖裁工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，首先分析了板材的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計算了沖裁件的沖裁力，便于選取壓力機噸位及確定壓力機型號；最后分析了沖裁件的特征，便于確定模具的設(shè)計參數(shù)、設(shè)計要點及卸件裝置。本設(shè)計采用了沖孔—落料級進模成形油 泵 調(diào) 節(jié) 墊 片 。成形原理可劃分為兩個階段：首先沖孔凸模與凹模共同作用先沖出三個 9mm 和一個 46mm 的??孔，而后利用第一步?jīng)_出的三個 9mm 和一個 46mm 的孔做精確定位使外形?凸模與凹模共同作用使工件落料成形。關(guān)鍵詞： 沖孔—落料級進模 沖孔凸模 凹模 壓力機噸位 The topic for the design is gasket blanking die designAbstract： It has manifested the typical blanking die s design request, the content 'and the direction, has certain design significance.Through the design of the component mold, strengthens the designer’s understand and utilize to the blanking die design basical knowledge,has prepareed for designing more complex blanking die.The design has utilize blanking craft and the basical knowledge of the mold design, has first analyzed the property requirement of the plate , has prepared for selecting the mold type；then has calculated the blanking strength,has advantaged to select the press tonnage and determine press model; Finally has analyzed the characteristic of the products, has advantaged to finite the mold design variable,the design main point and shedder.This design used piercing and blanking progressive die to form the products.The forming principle can be divided to two stages: First, piercing punch and die affect together and pierce three holes of 9mm and one holes of 46mm,then use ??the three holes as pinpoint to make the product formed.Key word: Piercing and blanking progressive die Piercing punch Press Tonnage 目 錄1 緒 論 ………………………………………………………………………12 沖裁件工藝性分析及方案的確定…………………………………………………42.1 沖裁件工藝性分析 ………………………………………………………42.2 沖壓工藝方案的確定 ………………………………………………………43 主要工藝參數(shù)計算 ……………………………………………………………63.1 排樣方式的確定及計算 ……………………………………………………63.2 沖壓力的計算 ……………………………………………………………83.3 壓力中心的確定及計算 …………………………………………………93.4 工作零件刃口尺寸計算 …………………………………………………113.4.1 落料加工序 ………………………………………………………113.4.2 沖孔加工工序………………………………………………………133.5 卸料橡膠的設(shè)計 …………………………………………………………144 模具總體設(shè)計 …………………………………………………………………174.1 模具類型的選擇 …………………………………………………………174.2 定位方式選擇 …………………………………………………………174.3 卸料、出件方式選擇 ………………………………………………………174.4 導(dǎo)向方式選擇 ……………………………………………………………175 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ………………………………………………………185.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ……………………………………………………185.1.1 落料凸模的設(shè)計 ……………………………………………………185.1.2 沖孔凸模的設(shè)計 ……………………………………………………205.1.3 落料凹模的設(shè)計 ……………………………………………………215.2 定位零件的設(shè)計 ……………………………………………………………225.2.1 導(dǎo)正銷的設(shè)計 ………………………………………………………225.3 導(dǎo)料板的設(shè)計 …………………………………………………………235.4 卸料部件的設(shè)計 …………………………………………………………25 5.4.1 卸料板的設(shè)計 ……………………………………………………255.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用……………………………………………………255.5 模架及其他零部件設(shè)計 …………………………………………………256 模具總裝圖 ………………………………………………………………………277 沖壓設(shè)備的選定 …………………………………………………………………298 模具的裝配 ………………………………………………………………………309 總 結(jié) …………………………………………………………………………32致 謝 ……………………………………………………………………………34參考文獻 ……………………………………………………………………………35 1 緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當(dāng)大。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專業(yè)教學(xué)計劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過畢業(yè)設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)，進行已學(xué)知識的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴大模具領(lǐng)域的新知識。畢業(yè)設(shè)計其目的在于鞏固所學(xué)知識，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，培養(yǎng)實際工作能力。通過設(shè)計，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻等方面受到一次綜合訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計要達到的具體要求是：1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過去所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)課知識。2. 運用所學(xué)知識解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實際工程問題，以此進行綜合知識的訓(xùn)練。3.通過某項具體工程設(shè)計和實驗研究，達到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)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(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價值工程和技術(shù)經(jīng)濟的綜合知識。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。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著我國經(jīng)濟的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進入了高速發(fā)展的時期。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達450億左右，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計，我國（不含臺灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點已超過20000家，從業(yè)人員有60萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達十多家?？梢灶A(yù)見，我國經(jīng)濟的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。同時要求模具設(shè)計、制造和生產(chǎn)周期達到全新的水平。我國模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機遇，無疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。 我做的是冷沖壓模具設(shè)計，冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車、拖拉機、電器、儀表、電子、國防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。可以說如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習(xí)，我對于模具特別是沖壓模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計的過程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中難免會出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請各位老師指正。設(shè)計者：20XX.06.01 工件名稱：油 泵 調(diào) 節(jié) 墊 片工件簡圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材 料：H62材料厚度：0.2 mm圖 1-制件圖 2 沖裁件工藝性分析及方案的確定1.1 沖裁件工藝性分析 此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為 A3 鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有三個 9mm 的孔和一?個 46mm 的異型孔；孔與孔、孔與邊緣之間也滿足要求，最小壁厚為?2.5mm。工件未標(biāo)注尺寸公差的部分為自由公差，可看作 IT14 級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。1.2 沖裁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(fù)合沖壓。采用復(fù)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(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足大批量生產(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 2.5mm 大于凸凹模許用最小壁厚 1mm，但模具強度較差，制造難度大，并且沖壓后制品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只有一副模具，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 主要設(shè)計計算3.1 排樣方式的確定及其計算設(shè)計級進模，首先要設(shè)計條料排樣圖。引線片的形狀相對對稱，但在這里我們考慮到材料利用率所以采用斜對排，如圖所示的排樣方法：圖 2--排樣圖一個步距內(nèi)的材料利用率 η 為：查《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=2.5mm;工件邊緣搭邊：a =2.5mm；1步 距為：125mm;條 料 寬 度：B=100mm沖面積：A=4463mm 2條 料 寬 裁件度 的 計 算 ： 擬 采 用 無 側(cè) 壓 裝 置 的 送 料 方 式 ， 由材 料 利 用 率 的 計 算 ：材 料 利 用 率 通 用 計 算 公 式 ： = nA/Bs×100% ?式 中 A—一 個 沖 裁 件 的 面 積 ， mm2; n—一 個 進 距 內(nèi) 的 沖 裁 件 數(shù) 量 ；B—條 料 寬 度 ， mm; s—進 距 ， mm得 = =71%?0125463?：表（1）----排樣及材料利用率計算項目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積 A 如上式所求 4463 mm 2條料寬度 B B=95+2.5×2 100mm步距 S 125mm一個步距材料利用率 η η=nA/BS×100% 71%查表 2.5.2 得最小搭邊值a=1mma1=2.5mm 采用側(cè)壓裝置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(guān)計算如下：由《沖壓模具設(shè)計與制造》中沖裁力公式--2.6.1 得：F=KLtTb公式中 F 沖裁力L 沖裁周邊長度對于 φ9 的孔：L=3.14×9=28.26mm 對于 φ46 的異型孔:L=153.7mmt 材料厚度 t=0.2mm Tb 材料抗剪強度 取 300MPaK 安全系數(shù) 安全系數(shù) K 是考慮到實際生產(chǎn)，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K=1.3對于 φ9 的孔: F1=1.3×3.14×3×9mm×0.2mm×300MPa=6612.8N對于 φ46 的異型孔: F2=1.3×153.7mm×0.2mm×300MPa=11988.6N因為 F2＞F1 所以選擇沖床時的沖裁力為 F2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可得：F=11988.6N下面對卸料力進行計算：由 P70 2.6.3 公式得:卸料力 Fx=KxF由 P70 2.6.4 公式得推件力 Ft=KtF公式中:F 沖裁力為 11988.6NKx 卸料力系數(shù) 由《沖?！稰70 表 2.6.1 查得 Kx=0.05n 同時在凹模內(nèi)的廢料 n=h/t式中 h 凹模洞口的直刃高度t 板料厚度Kt 為推件力系數(shù) 由表 2.6.1 查得 Kt=0.55 由于采用彈性卸料裝置，下出件，故據(jù) P71 2.6.6 公式得：F 總=F+Fx+Ft=F+0.05F+0.55nF根據(jù)凹模的修模余量的一般要求，取 h=5mm，則 n=5/0.2=10故 F 總=78520N 3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將 xOy 坐標(biāo)建立在圖示的對稱中心線上，將總裁輪廓線按幾何圖形分解成 -L5 共 5 組基本1L線段，有關(guān)計算如下表 1 所示。圖 3- 壓力中心計算表（2）--壓力中心數(shù)據(jù)表各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值基本要素長度L/mm x Y=264mm1L-59.2 61.5=28.26mm2 31 -31.25 =153.7mm3L-1.6 -31.25=28.26mm4 -34 -11.25=28.26mm5L-34 -51.25合計 502.48mm -31.55 17.48由以上計算結(jié)果可以看出，該工件總裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(-31.5,17.5)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點 O。若選用 J23-10 沖床， （-31.55，17.48）點仍在壓力機模柄投影面積范圍內(nèi)，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之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法，結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對比較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，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。3.4.1 落料加工工序?qū)τ谛螤顝?fù)雜或料薄的沖裁件，為了保證凸、凹模之間一定的間隙值，必須采用配合加工。在落料加工工序中要完成的是對一個長為 90mm 寬為 60mm 的矩形進行落料，并帶有兩個 R=10mm 的圓角，尺寸未注公差根據(jù)設(shè)計的規(guī)則取自由公差、為 IT14 級精度，其他標(biāo)準(zhǔn)公差值由《公差配合與技術(shù)測量》表查得而所需沖裁的制件外輪廓需要落料來進行，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模的磨損情況可分為三類：a、凹模磨損后會增大的尺寸-------第一類尺寸 A第一類尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△ b、凹模磨損后會減小的尺寸-------第二類尺寸 B第二類尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△c、凹模磨損后會保持不變的尺寸------- 第三類尺寸 C第三類尺寸：C j=(Cmin+0.5△)?0.125△凹模刃口尺寸計算如下:φ9 凹=(9-0.5×0.1) 0+0.024=8.950+0.024φ46 凹=(46-0.5×0.6) 0+0.024=45.70+0.024 8 凹=(8-0.5×0.36) 0+0.024=7.820+0.024R10 凹=(10-0.5×0.36) 0+0.024=9.820+0.024R13 凹=(13+0.5×0.43) -0.0160=13.215-0.03044 凹=(44+0.5×0.62) ±0.078=44.31±0.07840 凹=(40+0.5×0.62) ±0.078=40.31±0.07829 凹=(29+0.5×0.52) ±0.065=29.26±0.06531 凹=(31+0.5×0.62) ±0.078=31.31±0.078由于沖裁時凹模承受沖裁力和側(cè)向擠壓力的作用.由于凹模結(jié)構(gòu)形式及固定方法不同,受力情況又比較復(fù)雜,目前還不能用理論方法來確定凹模輪廓尺寸.在生產(chǎn)中,通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖裁件的輪廓尺寸,或凹模孔口刃壁間的距離,按經(jīng)驗公式來確定:由>中式 2.9.3 得: 凹模厚度 : H=kB(≥15mm)凹模壁厚 : C=(1.5-2)H (≥30—40mm)查表 2.9.5 可得 k 取 0.4 而 b 為 100mm于是有 H=100×0.4=40 綜合考慮取 H=40所以凹模壁厚 C=(1.5-2)H=75L=2c+b=250mmB=200mm凹模外形尺寸的確定如下圖所示:圖 4--凹模外形尺寸的確定3.4.2 沖孔加工工序 同樣的采用自由公差為 IT14 級精度，要同時沖出三個 φ9mm 和一個 φ46mm的孔，還要保證孔與孔之間的相互位置關(guān)系均為 IT14 級精度，凸、凹模的加工同樣要采用 IT6 和 IT7 分別進行加工。①當(dāng)沖直徑為 9mm 的孔時，因為為 IT14 取 X=0.5由>P58 表 2.4.1 得凸模制造偏差 δT=0.010mm凹模制造偏差 δA=0.014mm由《公差》P13 表 2-4 查得 直徑為 46mm 的公差為 0.62mm由>P55 表 2.3.3 得Zmax=0.240mmZmin=0.132mm則 Zmax- Zmin=0.240-0.132=0.108mm則根據(jù)公式：dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(9+0.5×0.15) -0.0160dA=(9.6125+0.132) 0+0.024校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin0.04＜0.108 故滿足間隙公差表（3）--工件零件刃口尺寸的計算 分類 尺寸 尺寸轉(zhuǎn)換 計算公式 結(jié)果沖孔 φ9 φ9 0+0.36dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA9.18 -0.01609.185 0+0.024沖孔 φ46 φ46 0+0.62dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA46.31 -0.016046.165 0+0.0243.5 卸料橡膠的設(shè)計卸料橡膠的設(shè)計計算見下。要求選用的 4 塊橡膠板的厚度務(wù)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。其結(jié)構(gòu)見圖 4 所示：模具工作行程 ：工h= =1+1+2=4mm. 工h21t?為凸模凹進卸料板的高度 1mm. 1t 為料厚.為凸模沖裁后進入凹模的深度 2mm.2h橡膠工作行程 ：工H= + =4+5=9mm. 工 工h修為凸模的修磨量，取 5mm.修橡膠自由高度 ：自 由H=4 =4×9=36mm. 自 由 工橡膠的預(yù)壓縮量 ：預(yù) =15% =15%×36=5.4mm.預(yù)H自 由一般取(10%-15%) . 圖 5-- 橡膠形狀圖預(yù) 自 由H每個橡膠承受的載荷 ：1F= /4=599.4/4=149.9N.1Fx選用 4 個圓筒形橡膠.橡膠的外徑 D： )/(27.1pFd??= 5.0/94.30mm?d 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取 d=11mm.p=0.5Mpa.校核橡膠自由高度 ：自 由H0.5 /D=0.95 1.5 滿足要求.?自 由 ?橡膠的安裝高度 ：安= -安H自 由 預(yù)=36mm-5.4mm=31mm (取標(biāo)準(zhǔn)為 =30mm)安H 4 模具總體設(shè)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(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為調(diào)料長度有一定的余量，可以靠操作工來目測定。4.3卸料、出件方式的選擇因為工件料厚為0.2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸 料。又因為是級進模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。4.4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)整等因素該級進模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。5 主要零部件設(shè)計5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1.1 落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)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，與凸模固定板的配合按 。其其總長 L 可5/6mH按《沖壓模具設(shè)計與制造》公式 2.9.2 計算：htL??21=22+20+0.2+17.8 =60(mm)式中: L——凸模長度(mm);——凸模固定板厚度(mm);1h——卸料板厚度(mm);2——材料厚度(mm);t——增加長度。它包括凸模的修磨量、凸模進入凹模的深度（0.5-1mm） 、h凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取 10-20mm.落料凸模具體結(jié)構(gòu)可參見圖 5 所示:圖 6--落料凸模凸模固定板具體結(jié)構(gòu)可參見圖 6 所示: 圖 7--凸模固定板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。沖 φ1.85mm孔和沖 φ6.5mm 的凸模具體結(jié)構(gòu)可參見圖 7 所示： 凸模-1 凸模-2圖 8--沖孔凸模5.1.3 凹模凹模采用整體凹模，各總裁的凹?？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)計算壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設(shè)計與制造》公式 2.9.3、2.9.4 計算：凹模厚度 0.22×100=22mm.(查表 2.9.5 得 ＝0.22)?kbHk凹模壁度 50mm.?c)25.1(取凹模厚度 22mm，凹模壁度 50mm.凹模寬度 (100+2×50)=200mm.考慮到模具模具強度及整體外??bB觀取 B=200mm.凹模長度 L 取 250mm(送料方向)凹模輪廓尺寸為 200mm×250mm×22mm，結(jié)構(gòu)如圖 8 所示： 圖 9--凹模板5.2 定位零件的設(shè)計落料凸模下部設(shè)置三個導(dǎo)正銷，分別借用工件上三個 mm 的孔作導(dǎo)正孔。9?導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如下圖所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面 1mm，所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為 2mm。導(dǎo)正銷采用 安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔67/rH采用 配合。67/hH 圖 10-導(dǎo)正銷5.3 導(dǎo)料板的設(shè)計導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取0.5mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按《沖壓模具設(shè)計與制造》表 2.9.7 選擇。導(dǎo)料板采用 45 鋼制作，熱處理硬度為 43-48HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進料端安裝有承料板。導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)可參見圖 10 所示： 圖 11-導(dǎo)料板承料板的結(jié)構(gòu)可參見圖 11 所示：圖 12-承料板5.4 卸料部件的設(shè)計 5.4.1 卸料板的設(shè)計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 20mm.卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見圖 12所示：圖 13-卸料板5.4.2 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 12mm，螺紋部分為 M12×25mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡明手冊》知 M12×25mm，5.5 模架及其它零部件設(shè)計該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時可防止由于偏心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。查《中國模具設(shè)計大典》知：導(dǎo)柱 分別為 40mm×170mm.mLd//?導(dǎo)套 分別為 40mm×120mm×55mm.D/上模座厚度 取 35mm；上模墊板厚度 取 8mm；凹模厚度 取 22mm；上 模H墊HH 下模座厚度 取 45mm；那么，該模具的閉合高度：下 模H2hHL????下 模墊上 模閉=(35+8+65+22+45-2)mm=173mm式中： ——凸模長度， =65mm;LL——凹模厚度, =22mm;H——凸模沖裁后進入凹模的深度， =2mm。2h 2h可見該模具閉合高度小于所選壓力機 J23-25 的最大裝模同度（220mm） ，可以使用。6 模具總裝圖通過以上設(shè)計，可得到如圖 12 所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上 模座、墊板、凸模(4 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(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進時采用固定擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個導(dǎo)正銷，得用條料上兩邊兩個孔作為導(dǎo)正銷孔進行導(dǎo)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，用落料孔套在固定擋料銷上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距。圖 14---油泵調(diào)節(jié)墊片級進模裝配圖1.下模座 2. 螺釘 3.凹模板 4.導(dǎo)料板 5.導(dǎo)柱 6.卸料板 7.彈性橡膠體 8.導(dǎo)套 9.上模座 10. 凸模固定板 11.螺釘 12.墊板 13.圓柱銷 14. 落料凸模 15.螺釘 16.模柄 17. 沖孔凸模 18.沖孔凸模 19.螺釘 20.螺釘 21. 承料板 22.導(dǎo)正銷 23.檔料銷7 沖壓設(shè)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(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連桿調(diào)節(jié)長度：55mm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： mm×60mm40? 最大傾斜角度： ?308 模具的裝配根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見下表所示：表----油泵調(diào)節(jié)墊片片級進模的裝配序號 工 序 工 藝 說 明1 凸、凹模預(yù)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) 將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯洌瑱z查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。 2 凸模裝配 以凹?？锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓７謩e壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。3 裝配下模1) 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；2) 在下模座、導(dǎo)料板上，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、導(dǎo)料板、凹模、固定擋料銷裝在一起，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 0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)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 15、上模座連在一起，但不要擰緊；4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約 1mm； 5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；6) 安裝導(dǎo)正銷、承料板；7) 切紙檢查，合適后打入銷釘。 9 總 結(jié)本畢業(yè)設(shè)計是我進行完了三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W(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)系實踐的訓(xùn)練。它可以說又是一次對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)的深入和系統(tǒng)掌握。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專業(yè)知識，同時也鞏固了先前學(xué)到的知識，同時感觸最深刻的是：所學(xué)知識只有在應(yīng)用中才能更深刻理解和長時間記憶。對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設(shè)計中。同時還使我更清楚了模具設(shè)計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證工件的經(jīng)濟性、加工工藝的合理性。在設(shè)計的過程中通過沖壓模具設(shè)計手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等對所要設(shè)計的問題進行查詢，通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計，使設(shè)計更具合理性。也使我學(xué)會了設(shè)計過程中對資料的查詢和運用。通過這次設(shè)計，我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工 作內(nèi)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(guān)系。冷沖壓工藝設(shè)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(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)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(shè)計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、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(nèi)容。沖壓模具設(shè)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(shè)計計算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個設(shè)計繪圖過程。歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教指導(dǎo)老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)的探討模具設(shè)計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人認識事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來走上工作崗位奠定堅實的基礎(chǔ)。 參 考 文 獻[1] 劉建超，張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計與制造.北京：高等出版社，2004.6[2] 王秀鳳、萬良輝主編.冷沖壓模具設(shè)計與制造.北京：北京航空航天出版社，2005.4[3] 中國機械工程學(xué)會，中國模具設(shè)計大典編委員會.中國模具設(shè)計大典 3.南昌：江西科學(xué)出版社，2003.1[4] 任嘉卉主編.公差與配合手冊. 北京：機械出版社，2000.4[5] 馮炳光主編.模具設(shè)計與制造簡明手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998.5[6] 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，全國彈簧標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會編.中國機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編彈簧卷.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.6[7] 薛啟翔編著. 沖壓模具與制造北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[8] 冷沖模設(shè)計及制造/中國機械教育工業(yè)協(xié)會組編.—北京:機械工業(yè)出版社,2001.9