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華南理工大學(xué)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題目：過(guò)橋片落模工藝及其模具設(shè)計(jì)
院（系）繼續(xù)教育學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué)號(hào)
學(xué)生姓名
專(zhuān)業(yè)教研室、研究所負(fù)責(zé)人
指導(dǎo)教師
2014年12月20日
華南理工大學(xué)
機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
茲發(fā)給2013 機(jī)械工程及自動(dòng)化班學(xué)生潘延華課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，內(nèi)容如下：
1. 課程設(shè)計(jì)題目：過(guò)橋片沖孔工藝及其模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2. 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：
1) 沖裁件工藝性分析及確定沖裁工藝方案。
2) 進(jìn)行必要的工藝計(jì)算。
3) 選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸。
4) 選擇模具的結(jié)構(gòu)形式。
5) 繪制模具總裝圖及零件圖。
3.本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2014年11月22日發(fā)出，應(yīng)于2014年12月21日前完成。
院 長(zhǎng) 批準(zhǔn)2014年 月 日
研究所所長(zhǎng) 審核2014年 月 日
指 導(dǎo) 教 師 簽發(fā)2014年 月 日
課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)：
課程設(shè)計(jì)（論文）總評(píng)成績(jī)：
課程設(shè)計(jì)（論文）答辯負(fù)責(zé)人簽字：
年 月 日
摘 要
本設(shè)計(jì)為一過(guò)橋片的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，經(jīng)過(guò)對(duì)這個(gè)題目的分析與研究，最終確定了以沖孔落料工序組合來(lái)完成這副模具的設(shè)計(jì)。此課題主要詳細(xì)介紹了在過(guò)橋片冷沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)各個(gè)工序的設(shè)計(jì)構(gòu)想及具體實(shí)施方案，并且主要講述模具設(shè)計(jì)工藝方案及工藝過(guò)程。
在對(duì)沖壓件工藝分析后我進(jìn)行了方案比較與確定，然后以我自己的課題估算了模具各主要零件（凹模、凸模固定板、墊板，凸模）的外形尺寸，并確定標(biāo)準(zhǔn)模架以及卸料橡膠或彈簧的自由高度等。我設(shè)計(jì)的這副落料沖孔模的特點(diǎn)及原則是：首先得保證產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)約原材料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，最后達(dá)到產(chǎn)品的要求。
關(guān)鍵詞：過(guò)橋片 模具 沖裁件 凸模 凹模 凸凹模
目 錄
摘 要 3
目 錄 4
第一章 沖裁件工藝分析及確定工藝方案 1
1.1 沖裁件繪制 1
1.2材料選擇 1
1.3 工件結(jié)構(gòu)分析 3
1.4 沖裁工藝方案分析 3
第二章 沖裁的工藝計(jì)算 4
2.1 計(jì)算沖裁凸、凹摸刃口尺寸及公差 4
2.2沖裁力計(jì)算 6
2.3壓力機(jī)的初選 7
2.4 壓力中心 8
2.4.1 簡(jiǎn)單形狀工件的壓力中心 8
2.4.2 復(fù)雜形狀工件的壓力中心 9
第3章 模具主要零部件的設(shè)計(jì) 10
3.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算 10
3.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算 11
3.3工作零件材料的選用 12
3.4卸料部分的設(shè)計(jì) 13
3.5定位零件的設(shè)計(jì) 13
第四章 選擇模具的結(jié)構(gòu)形式 15
4.1 模架 16
4.2 模座 16
4.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向裝置 16
4.4 模柄 16
4.5 卸料方式 16
4.6 連接固定 17
4.7 定位方式 17
第五章 模具總裝圖與凸、凹模零件圖 17
結(jié)論 18
致謝 19
參考文獻(xiàn) 20
第一章 沖裁件工藝分析及確定工藝方案
1.1 沖裁件繪制
如圖1-1 所示落料零件，
工件名稱(chēng)：過(guò)橋片 工件簡(jiǎn)圖：如圖1.1所示 生產(chǎn)批量：大批量
材料：08鋼 厚度：4.5mm 工件精度：IT14
圖1.1工件簡(jiǎn)圖
1.2材料選擇
08鋼, 牌號(hào)：08
標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 699-1988
●特性及適用范圍：
為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時(shí)效敏感性，淬硬性及淬透性極低。大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形，強(qiáng)度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件。
●化學(xué)成份：
碳 C ：0.05～0.12
硅 Si：0.17～0.37
錳 Mn：0.35～0.65
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.10
鎳 Ni：≤0.25
銅 Cu：≤0.25
●力學(xué)性能：
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥325(33)
屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥195(20)
伸長(zhǎng)率 δ5 (％)：≥33
斷面收縮率 ψ (％)：≥60
硬度 ：未熱處理,≤131HB
試樣尺寸：試樣尺寸為25mm
●熱處理規(guī)范及金相組織：
熱處理規(guī)范：正火930℃,45min,空冷。
金相組織：鐵素體+極少量珠光體。
●交貨狀態(tài)：以不熱處理或熱處理（退火、正火或高溫回火）狀態(tài)交貨。要求熱處理狀態(tài)交貨的應(yīng)在合同中注明，未注明者按不熱處理交貨。
1.3 工件結(jié)構(gòu)分析
零件結(jié)構(gòu)分析；
（1）沖孔件的形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，有利于材料的合理利用。
（2）沖孔件的孔邊距與孔間距符合C≥（1～1.5）t，即大于6～9mm。
（3）沖孔件不屬于彎曲件或拉伸件，不會(huì)引起凸模沖孔時(shí)受水平推力而折斷。
（4）尺寸精度工件圖上公差為R20 0-0.02 ,一般沖壓均能滿(mǎn)足其尺寸精度要求。
（5）該過(guò)橋片可以設(shè)計(jì)并適合沖裁。
(6）工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，屬軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，除有2個(gè)孔,其余皆為直線(xiàn)，孔與邊緣之間的距離也滿(mǎn)足要求，可以沖裁。
1.4 沖裁工藝方案分析
由零件圖（如圖1-1）可知，該過(guò)橋片形狀規(guī)則，尺寸較小，只是沖孔且為小批量的單工序沖裁。該過(guò)橋片包括沖孔、落料兩道沖壓工序。模具形狀較為規(guī)則即可以在一個(gè)工位完成所有工序?？刹捎靡韵聨讉€(gè)方案：
（1） 方案一（單工序模）
單工序模是指壓力機(jī)一次行程內(nèi)完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便需要兩道工序兩副模具，成本高，而且生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求。但該過(guò)橋片生產(chǎn)批量小，精度要求不高，較適宜該方案。
（2） 方案二（復(fù)合模）
復(fù)合模是一種多工序的沖模，是在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道分離工序的模具。沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率高，對(duì)材料要求不嚴(yán),可用邊角料。
（3） 方案三（級(jí)進(jìn)模又稱(chēng)連續(xù)模）
級(jí)進(jìn)模是在壓力機(jī)的一次行程中，級(jí)進(jìn)模在依次分布于條料送進(jìn)方向的幾個(gè)工序上分別完成一系列沖裁工序，條料從第一工位到最后工位相繼成形，因此壓力機(jī)每動(dòng)作一次即可獲得一個(gè)完整的工件或工序件。采用級(jí)進(jìn)模沖壓，可以減少設(shè)備數(shù)量和模具數(shù)量，減少車(chē)間的占地面積；級(jí)進(jìn)模利用卷料或帶料，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料、自動(dòng)出料、自動(dòng)疊片等功能，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，在加工時(shí)不需要手工操作，因此人的身體部位不必進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，具有操作安全的特點(diǎn)；級(jí)進(jìn)模工序可以分散，不必集中在一個(gè)工位，因此可以解決復(fù)合?！白钚”诤瘛钡膯?wèn)題，且模具強(qiáng)度較高，壽命也較長(zhǎng)。
綜合以上三種方案分析比較，該過(guò)橋片為半成品進(jìn)行沖孔工序的小批量生產(chǎn)、精度要求不高，所以該沖裁零件采用第一方案最為合適。
第二章 沖裁的工藝計(jì)算
2.1 計(jì)算沖裁凸、凹摸刃口尺寸及公差
由圖1-1 可知，該零件屬于無(wú)特殊要求的一般落料。尺寸由落料獲得。
t=4.5時(shí),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取最小合理間隙：
Zmin=δ×5％=4.5×0.05=0.225
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取最大合理間隙：
Zmax=δ×10％=4.5×0.1=0.45
凸模制造公差：
δT=（Zmax-Zmim）×0.4=（0.45-0.225）×0.4=0.09
凹模制造公差：
δA=（Zmax-Zmim）×0.6=（0.45-0.225）×0.6=0.135
落料凸、凹模計(jì)算
凹模： Dd=(D－X△)
凸模： Dp=( Dd－Zmin)＝(D－X△－Zmin)
式中Dd——落料凹?；境叽?mm)；
Dp——落料凸?；境叽?mm)；
D——落料件最大極限尺寸(mm)；
r——落料件外徑公差(mm)；
Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；
X——磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。表9.1取X=0.75。
由公差表（1.2）查得：設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工。
所以 凹模
:Dd1=(D1-X)
=(20-0.75×0.02)0+0.135
=19.9850+0.135mm
凸模 :Dp1=(Dd1-Zmin)
=(19.985-0.225)
=19.76mm
孔距尺寸：
Ld=L±1/8Δ=（45±0.125×2×0.1）mm=45±0.025
2.2沖裁力計(jì)算
沖裁力是沖裁過(guò)程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的，通常指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。
從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱(chēng)卸料力，將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向退出所需要的力稱(chēng)推件力，逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱(chēng)頂件力。
沖裁力修正系數(shù)：K=1.3
沖裁件厚度：t=4.5mm
沖裁周邊長(zhǎng)度L=2×20×π+2×45=215.6mm
材料剪切強(qiáng)度： τb =90MPa
表6.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)
料厚t/mm
Kx
kt
Kd
鋼
≤0.1
＞0.1～0.5
＞0.5～2.5
＞2.5～6.5
＞6.5
0.065～0.075
0.045～0.055
0.04～0.05
0.03～0.04
0.02～0.03
0.1
0.063
0.055
0.045
0.025
0.14
0.08
0.06
0.05
0.03
卸料力系數(shù)：K x =0.04
推件力系數(shù)：K T =0.055
沖裁力：F=KLt τb =1.3×215.6×4.5×90=113513.4（N）
≈11.35（T）
卸料力：Fx =Kx F=0.04×11.35≈0.454（T）
推件力：FT =nKT F=0.055×11.35≈0.6237（T）
該零件采用彈性卸料裝置和下出料方式：
FZ =F+Fx +F T =11.35+0.454+0.6237=12.4173(T)[2]
2.3壓力機(jī)的初選
沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。
沖壓設(shè)備屬鍛壓機(jī)械。常見(jiàn)的冷沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)。
表2.2部分常用開(kāi)式壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
單位
型號(hào)
J23-4
J23-6.3
J23-10
J23-16
J23-25
J23-63
J23-100
滑塊公稱(chēng)壓力
KN
40
63
100
160
250
630
1000
滑塊行程次數(shù)
次/mm
200
160
135
115
100
70
70
最大閉合高度
mm
160
170
180
220
250
360
360
閉合高度調(diào)節(jié)量
mm
35
40
50
60
70
90
90
立柱間距
mm
100
150
180
220
260
250
250
滑塊地面尺寸
左右
mm
100
140
170
200
300
300
前后
mm
90
120
150
180
340
340
模柄孔尺寸
直徑
mm
30
50
深度
mm
50
70
墊塊厚度
mm
35
40
50
60
70
80
90
最大傾斜角
°
45
35
30
工作臺(tái)尺寸
左右
mm
280
315
360
450
560
630
710
前后
mm
180
200
240
300
360
420
480
根據(jù)沖壓力的計(jì)算和壓力中心的計(jì)算，選擇開(kāi)式壓力機(jī)的型號(hào)為J23-16。
2.4 壓力中心
沖裁力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)模具的壓力中心。沖裁件的壓中心與沖裁件的重心不同,它是指沖裁力合力的作用中心與沖裁力的大小及作用位置有關(guān)。而工件的重心則決定于工件的形狀及其質(zhì)量分布。只有當(dāng)工件及其中心對(duì)稱(chēng)形狀時(shí),其壓力中心才與重心相重合,沖裁壓力中心與機(jī)床滑塊中心重合。[3]
2.4.1 簡(jiǎn)單形狀工件的壓力中心
具有中心對(duì)稱(chēng)的工件，其壓力中心與重心重合。凡是質(zhì)量分布均勻,具有中心對(duì)稱(chēng)形狀的沖栽件,其壓力中心與重心相重合。此時(shí)的壓力中心均位于工件輪廓圖形的幾何中心。
2.4.2 復(fù)雜形狀工件的壓力中心
本課程設(shè)計(jì)的過(guò)橋片零件形狀簡(jiǎn)單且具有中心對(duì)稱(chēng)，所以壓力中心位于過(guò)橋片輪廓圖形的幾何中心并且壓力中心與重心相重合。用三維軟件測(cè)得各個(gè)特征的中心及坐標(biāo)值。
如圖2-3；
圖2-3 壓力中心示意圖
第3章 模具主要零部件的設(shè)計(jì)
3.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算
1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凹模：在沖壓過(guò)程中與凸模配合直接對(duì)沖壓制件進(jìn)行分離或成形的工作零件。
凹模洞口的類(lèi)型如圖10.1所示，其中a、b、c型為直筒式刃口凹模，其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，本設(shè)計(jì)選用c型筒口。
圖10.1凹模類(lèi)型
2.外形尺寸計(jì)算
凹模結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式兩大類(lèi)，本設(shè)計(jì)凹模采用整體式凹模。
凹模厚度： H=Kb(≥15mm) (10.1)
凹模壁厚： C=(1.5～2)H(≥30mm) (10.2)
凹模外形尺寸： B=b+2C (10.3)
式中b——沖裁件的最大外形尺寸；（mm）；
K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響（見(jiàn)表10.1）；
H——凹模厚度；
C——凹模壁厚；
B——凹模外形最大尺寸。
表10.1系數(shù)K的數(shù)值
b/mm
厚度t/mm
0.5
1
2
3
＞3
＜50
0.3
0.35
0.42
0.5
0.6
＞50-100
0.2
0.22
0.28
0.35
0.42
＞100-200
0.15
0.18
0.2
0.24
0.3
＞200
0.1
0.12
0.15
0.18
0.22
根據(jù)圖1.1查表10.1，取K=0.25，又b=75mm，則由公式10.1和公式10.2得：
凹模厚度： H=Kb=0.25×107=26.75mm；
凹模壁厚： C=(1.5～2)H=(1.5～2)×26.75=40.125～53.5mm
根據(jù)表10.2取凹模厚度：H=30mm；取凹模壁厚C=45mm。
根據(jù)公式（10.2）： B=b+2C
=107+2×45
=197mm
L=b+2C
=30+2×45
=120mm
查表10.2，選取凹模外形尺寸L×B=200mm×125mm。
表10.2矩形和圓形凹模的外形尺寸(JB/T-6743.1-1994)
矩形凹模的長(zhǎng)度和寬度
L×B
矩形和圓形凹模厚度
H
63×50、63×63
10、12、14、16、18、20
80×63、80×80、100×63、100×80、100×100、125×80
12、14、16、18、20、22
125×100、125×125、140×80、140×80
14、16、18、20、22、25
140×125、140×140、160×100、160×125、160×140、200×100、200×125
16、18、20、22、25、28
160×160、200×140、200×160、250×125、250×140
16、20、22、25、28、32
凹模輪廓尺寸為200mm×125mm×40mm。
3.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算
1.凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
因?yàn)榱慵愋?，采用線(xiàn)切割方法進(jìn)行加工，所以采用整體直通式凸模（如圖10.3），與凸模固定板采用H7/m6配合，按凸模的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式與尺寸規(guī)格選取。
2.凸模外形尺寸計(jì)算
凸模長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖堑寡b式復(fù)合模，采用的是彈壓卸料上出件方式，其總長(zhǎng)按相關(guān)公式計(jì)算：
L = H1 + H2 + H + t
式中H1——凸模固定板厚度；得H1=0.8×H凹=0.8×40=32mm。
H2——卸料板厚度查表10.4；
t——材料的厚度；
H——沖裁件厚度和凸模進(jìn)入凸凹模一般4～10mm。則：
L =32+20+6.5+1.5=60mm
凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度足夠。
圖10.3沖孔凸模尺寸
3.凸模材料的選用
模具刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力，因此應(yīng)有高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性。形狀復(fù)雜且壽命要求較高的凸模選用Cr12、Cr12MoV等制造。
該凸模材料應(yīng)選Cr12MoV，熱處理58～62HRC。
3.3工作零件材料的選用
由于沖模為冷沖模，所以材料要有良好的耐磨性、高強(qiáng)度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、良好的抗粘結(jié)能力、可段性、可切削性、可磨削性、熱處理工藝性等。由上要求在該模具中沖孔凸模、凸凹模和凹模板的材料選用Cr12MoV鋼。Cr12MoV剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度。淬火、回火工藝見(jiàn)表10.5。
表10.5 Cr12MoV鋼的淬火、回火工藝
鋼號(hào)
低淬低回工藝
中淬中回工藝
高淬高回工藝
淬火溫度
/℃
淬火硬度
HRC
回火溫度
/℃
淬火溫度
/℃
淬火硬度
HRC
回火溫度
/℃
淬火溫度
/℃
淬火硬度
HRC
回火溫度
/℃
Cr12MOV
950～1000
62～64
200
1030
63～64
400
1080～1100
40～60
500～520
3.4卸料部分的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)卸料零件的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，常用的卸料方式有：剛性卸料、彈壓卸料板。本設(shè)計(jì)采用彈壓卸料裝置，采用彈壓卸料裝置有一定的裝配要求：在模具開(kāi)啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.3mm～0.5mm,以便順利卸料。
本模具的卸料板僅有卸料作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，取250mm×140mm，卸料板的厚度按表10-4選擇，卸料板厚度為20mm。卸料板采用45鋼制造，熱處理淬火硬度43～48HRC。
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為10mm,螺紋部分為M8.5×10mm,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(yùn)動(dòng)。
3.5定位零件的設(shè)計(jì)
沖模的定位裝置零件是用來(lái)保證材料的進(jìn)料正確及在沖模中保持位置的正確性。定位零件的種類(lèi)很多，主要有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷(xiāo)、擋料銷(xiāo)、側(cè)刃、導(dǎo)正銷(xiāo)和定位板等。
由沖壓工藝分析可知，該模具的定位零件是采用的是固定擋料銷(xiāo)送進(jìn)定距和固定導(dǎo)料銷(xiāo)送進(jìn)定位如簡(jiǎn)圖10.3所示。
1.擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)
常見(jiàn)的擋料銷(xiāo)有三種形式。固定擋料銷(xiāo)、活動(dòng)擋料銷(xiāo)和始用擋料銷(xiāo)。
在此選用A型擋料銷(xiāo)，作為該模具中的擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)。其結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格如圖10.4和表10.5。
選取該模具的擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)的直徑d＝8的A型固定擋料銷(xiāo)。
活動(dòng)擋料銷(xiāo) 固定擋料銷(xiāo)
圖10.4擋料銷(xiāo)
表10.5定擋料銷(xiāo)尺寸規(guī)格表(mm)
d(h11)
d1(m6)
h
L
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
6
0
-0.075
3
+0.008
+0.002
3
8
8
0
-0.090
4
+0.012
+0.004
2
10
10
3
13
16
0
-0.110
8
+0.015
+0.006
3
13
20
10
4
16
25
0
-0.130
12
+0.018
+0.007
20
本模具的設(shè)計(jì)選用固定擋料銷(xiāo)（JB/T7649.10-1994）,材料45，熱處理硬度43～48HRC。
圖10.5擋料銷(xiāo)固定方式
擋料銷(xiāo)按圖a）方式固定，其尺寸可按下式計(jì)算：
S1=A-Dp/2+D/2+0.1 （10.5）
=A-（Dp -D）/2+0.1
式中A——步距(mm)；
Dp——落料凸模直徑(mm)；
D——擋料銷(xiāo)頭部直徑(mm)；
根據(jù)公式(10.5)： S1=32-(12-8)/2+0.1
=30.1mm
2.導(dǎo)料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)
條料的送料方向是條料靠著一側(cè)的導(dǎo)料板，沿著設(shè)計(jì)的送料方向?qū)蛩瓦M(jìn)。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)向，本設(shè)計(jì)選用固定式。設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)料銷(xiāo)應(yīng)選兩個(gè)且位于條料的同側(cè)，從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷(xiāo)應(yīng)裝在后側(cè)；從前向后送料時(shí)，導(dǎo)料銷(xiāo)應(yīng)裝在左側(cè)。
綜上，定位零件采用一個(gè)固定擋料銷(xiāo)和單邊兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)定位，固定擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)固定在卸料板上。導(dǎo)料銷(xiāo)材料采用45鋼制造，熱處理硬度43～48HRC。
第四章 選擇模具的結(jié)構(gòu)形式
常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過(guò)程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上、下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)選用后側(cè)導(dǎo)柱模架如圖10.6，后側(cè)導(dǎo)柱模架，由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，因?qū)е惭b在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮動(dòng)模柄結(jié)構(gòu)。
圖10.6模架
4.1 模架
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類(lèi)：一類(lèi)是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)
套組成的導(dǎo)柱模模架；另一類(lèi)是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板
模模架。
該過(guò)橋片只需沖孔加工，所以可采用導(dǎo)柱式單工序的沖孔模，只需保證模
具的定位、使半成品放進(jìn)模具以及沖好后取出既方便又安全。
4.2 模座
模座一般分為上下模座，其形狀基本相似。上下模座的作用是直接或間接
地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺(tái)連接，傳遞壓力。因此，
必須十分重視上下模座的強(qiáng)度和剛度。模座強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞；如果剛度不
足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具的工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損。
4.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向裝置
導(dǎo)向零件是用來(lái)保證上模相對(duì)于下模的正確運(yùn)動(dòng)。對(duì)生產(chǎn)批量較大、零件
公差要求較高、壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都采用導(dǎo)向裝置。該零件也可采用
該種方式。
4.4 模柄
中、小型模具一般是通過(guò)模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上
模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。本設(shè)計(jì)可采用壓入式模柄。
4.5 卸料方式
卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡箍在凸模或凸、凹模上的沖裁件或廢料。廢料切刀是在沖壓過(guò)程中將廢料
切斷成數(shù)塊，避免卡箍在凸模上。
彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較
高。如圖5-3 的15 號(hào)零件所示，該方案采取的方式為彈壓卸料裝置，卸料螺釘
安裝在上模座及卸料塊上，中間設(shè)置彈簧。由于在上模座上開(kāi)的是沉孔，當(dāng)卸
料塊壓住毛坯時(shí)，彈簧壓縮而卸料螺釘會(huì)在沉孔內(nèi)突出，當(dāng)沖裁結(jié)束后，凸模
上抬、卸料塊在彈簧力的作用下繼續(xù)頂壓在毛坯上，此時(shí)卡箍在凸模上的廢料
則會(huì)被卸料塊卸掉，直到卸料螺釘頭至沉孔的下限位置將卸料塊也抬起，到一
定高度后即可取出沖裁好后的工件了。
4.6 連接固定
上模座部分的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、螺釘、銷(xiāo)釘、導(dǎo)向
裝置等。如圖5-3 所示：采用壓入式模柄與壓力機(jī)滑塊連接，凸模則由凸模固
定板組合，銷(xiāo)釘定位、螺栓把合。卸料塊由卸料螺釘、彈簧安裝在上模座上。
導(dǎo)向裝置上模座部分為導(dǎo)套，與安裝在下模座上的導(dǎo)柱配合起到導(dǎo)向作用。
下模座部分連接與固定零件有凹模、下模座、螺釘、銷(xiāo)釘?shù)?。凹模與下模
座用銷(xiāo)釘定位，螺栓把合，導(dǎo)柱則安裝在下模座上與導(dǎo)套配合。
4.7 定位方式
該零件為半成品毛坯，外形尺寸已符合要求，所以可以采用外形定位的方
式進(jìn)行定位。如圖5-3 所示，可制做18 號(hào)零件-定位板用于毛坯的定位，并如
圖5-2 凹模零件圖所示，在凹模上鉆孔攻牙安裝定位板。在制作定位板時(shí)必須
保障毛坯沖裁孔的中心位置。
第五章 模具總裝圖與凸、凹模零件圖
根據(jù)已確定的零件結(jié)構(gòu)及參數(shù)，按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，本次的所有的零部件圖采用CAD2007繪制。
凸模零件圖
凹模零件圖
模具總裝圖
通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到模具總裝圖。模具的上模部分由上模座、上模墊板、凸模、凸模固定板、及凹模板等組成。由推件塊將凹模內(nèi)的制件推出，上模座、上模墊板、凸模固定板及凹模用4個(gè)M10螺釘固定；下模部分由下模座、凸凹模固定板、凸凹模、卸料板等組成，卸料方式是采用的彈性卸料板卸料，下模座與凸凹模固定板用4個(gè)M10螺釘固定。卸料板由4個(gè)M8螺釘與下模部分的其他零件連接。橡膠的中心線(xiàn)與卸料螺釘孔中心線(xiàn)重合。
結(jié)論
本文闡述了過(guò)橋片沖壓模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遵循沖壓工藝的基本理論和沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)終于完成了。當(dāng)我剛做完的那一瞬間，仿佛感覺(jué)自己經(jīng)過(guò)一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神怡，眼前豁然開(kāi)朗。
想到今后自己應(yīng)承擔(dān)的許多，我不禁時(shí)刻在提醒自己，一定要養(yǎng)成一種堅(jiān)忍不拔，認(rèn)真塌實(shí)的好習(xí)慣。這次設(shè)計(jì)在一定程度上使我在工作作風(fēng)上得到一次磨練。
長(zhǎng)達(dá)八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我明白了自己掌握的知識(shí)是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，三年來(lái)雖然自己每學(xué)期都能拿到學(xué)校的好多獎(jiǎng)勵(lì)，原本以為自己差不多，可現(xiàn)在才知道自己并不會(huì)把所學(xué)知識(shí)付諸于實(shí)踐。這給我今后的工作敲了一個(gè)警鐘：在以后無(wú)論做任何事都要塌實(shí)，不能眼高手低，要把理論與實(shí)踐結(jié)合在一起等好多問(wèn)題。
大學(xué)時(shí)光匆匆而過(guò)，這是我人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，我想“一份耕耘，一份收獲?！苯?jīng)過(guò)自己的努力沒(méi)有做不好的事情。
致謝
本課題在選題及研究過(guò)程中得到老師的悉心指導(dǎo)。老師多次詢(xún)問(wèn)研究過(guò)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)。感謝老師等對(duì)我的教育與培養(yǎng)。他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要總結(jié)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)踐相結(jié)合，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過(guò)程，是大學(xué)生在校期間進(jìn)行的最后一次綜合測(cè)試和對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)和鍛煉了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步理解，并通過(guò)實(shí)踐使我們眼界更開(kāi)闊了，也補(bǔ)充了大量實(shí)踐知識(shí)，從工人師傅那里學(xué)習(xí)了不少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使我們認(rèn)識(shí)提高到了一個(gè)新水平，并且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇設(shè)計(jì)方案的能力，并使我們團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神更加牢固。
由于水平有限，編寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)不足，加之時(shí)間倉(cāng)促，疏漏錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。
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