支架沖孔落料復(fù)合模設(shè)計【支撐板】【說明書+CAD】

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沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高，成本低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。影響沖裁件工藝性的因素很多，如沖裁件的形狀特點，尺寸大小、尺寸大小標(biāo)注方法精、度要求和材料性能等。良好的沖裁工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命長、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡單等。【1】 【1】——劉建超、張寶忠主編《沖壓模具設(shè)計與制造》高等教育出版社 (1)　零件為帶孔的四直角反彎曲對稱件,尺寸要求精度不高沖壓難點在于四角彎曲回彈較大，使制件變形，但是通過模具措施可以控制。 (2)沖壓工藝性分析 工藝性審查表 工藝性項目 沖壓件工藝性狀 工藝性允許植 工藝性評價 １形狀 落料長方形36×102 沖孔圓Ф8，Ф６ ２落料圓角 Ｒ3 ３孔邊距 Ф6---8 最小孔邊距8 彎曲工藝性 1形狀 2彎曲半徑 3直邊高度 彎曲外角20 彎曲內(nèi)角8 4孔邊距 距Ф6孔邊8 精度 IT14 2—Ф8孔距60±0.37是IT9 (3) 沖壓經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性分析 沖壓是該件最好的加工方法，單由于批量不是很大模具應(yīng)力求簡單易制，故不采用復(fù)雜的組合的組合工序。 2.2 工藝方案的確定 在確定工藝方案時依據(jù)的原則： （1）保證沖裁件質(zhì)量。 （2）經(jīng)濟(jì)性原則。 （3）安全性原則。 【2】 【2】——丁松聚主編<<冷沖模設(shè)計>>機(jī)械工業(yè)出版社。 由以上分析，擬定工藝方案如下： 方案一：沖2一Ф６孔和落料復(fù)合，彎曲兩外角，彎曲兩內(nèi)角，沖2一Ф8，彎曲工序如2一1所示。 方案二：沖2一Ф６孔和落料復(fù)合，彎曲四角，沖2一Ф8，彎曲工序如2一2所示。 方案三：沖2一Ф６，2一Ф8孔和落料復(fù)合，彎曲兩外角和預(yù)彎45°內(nèi)角，最后成型。彎曲工序如2一3所示。 方案四：沖2一Ф６，2一Ф8孔和落料復(fù)合，彎曲四角，彎曲工序如2一2所示。 2—1 2—2 2—3 方案1：模具結(jié)構(gòu)簡單，模具壽命長， 制造周期短。投產(chǎn)快；工件回彈容易控制，尺寸和形狀精確，表面質(zhì)量高； 各工序都能利用Ф8的孔和一個側(cè)面定位，定位基準(zhǔn)一致和設(shè)計基準(zhǔn)重合， 操作也簡單方便。 但是工序分散需用壓床及模具操作人員多， 勞動量大。 方案2：工序比較集中占用設(shè)備和人員少， 但模具壽命短工件質(zhì)量（精度與表面粗糙度）低，Ф8孔間距難以保證。 方案3：工序比較集中，預(yù)壓內(nèi)角回彈小，形狀、尺寸精度較好。 方案4：工序集中，用一副模具完成全部工序， 由于它實質(zhì)是把方案1的各工序分散到各級進(jìn)模的各工位上所以他還有方案1的各個優(yōu)點但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜安裝，調(diào)試，維修困難。 綜上所述，考慮到該零件的批量不大，為保證各項技術(shù)要求，選用方案3期工序圖2-3：沖2一Ф６，2一Ф8孔和落料復(fù)合；兩內(nèi)角預(yù)彎45°，成型兩外角；成型。 第3 章沖壓部分設(shè)計 3.1 零件工藝分析 該工件只需要采用沖孔和落料兩道工序即可完成，材料為08鋼，08鋼具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，只有兩個Ф8mm和兩個Ф6mm的孔，孔與孔之間的距離也滿足要求。落料時落的料設(shè)計有R3的圓倒角，由【1】P6查得當(dāng)落料時的夾角為90度是合金的最小圓角為0.35t，即本件的最小圓角為1.05mm，現(xiàn)在制件采用3的圓角可以滿足沖裁的要求，沖裁時對孔徑也是有要求的，由【2】p247表查得08鋼的抗剪強(qiáng)度為324~441Mpa,再由【1】p7表2.2查得當(dāng)康健強(qiáng)度在324~441的范圍時d=1或1.3<6可以滿足沖孔時的最小孔徑的要求，而材料08鋼本身具有良好的沖裁性能，適合沖裁，圖中的孔距遠(yuǎn)大于最小孔距a>2t的要求．工件的尺寸未標(biāo)注，可視為自由公差，取IT14等級精度，這樣普通沖裁能夠滿足工件的要求。 根據(jù)任務(wù)書上零件圖的尺寸可以計算出零件的最小壁厚為 (36-14-6)/2=8mm。由【1】p34表2.42可查得凹模的最小壁厚。 當(dāng)料厚為2.5~3.5mm條料的寬度小于40mm時凹模的最小 孔邊距為2.2mm，而零件的孔邊距尺寸8mm遠(yuǎn)大于這個最小尺 寸2.2mm。因此復(fù)合模滿足要求。 3.2、沖壓工藝方案的選擇 該工件僅包含落料和沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案： 第一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 第二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 第三：沖孔—落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，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)效率都高。 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分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用第二種方案進(jìn)行沖裁為好。 第4章 工藝計算 4.1排樣方式的確定及其毛坯尺寸計算 首先要設(shè)計的就是排樣方式，該零件形狀為規(guī)則的長方形，直排是可以顯著地減少廢料，所以采用直排的方式排樣，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點需要兩個工序就可以完成零件的制造。工序方案如圖所示。 下面對工件的搭邊值進(jìn)行確定，各部分尺寸的確定由【課本】P65表2.5.2查得最小搭邊值a`=2.8，a`1=3.2可取a=4，a=4由零件圖和排樣圖可以計算條料的寬度b=110mm，一個步距的長度為s=40mm可以計算出一個步距的材料利用率為76.8%，查板料的標(biāo)準(zhǔn)可得適宜選用如下：板料的寬度為1000mm長度為1500mm,每張鋼板可裁為9條條料，每條可沖出35個零件。故每張板料的利用率為67%?？傻孟卤恚? 可得下表： 項目 公式 結(jié)果 備注 沖裁件的面積A A=[102×36-2π3×3-2π4×4] 3515m*m 查表2.5.2得最小搭邊值a=2.8mm a1=3.2mm采用側(cè)壓裝置 條料寬度B B=102+4×2 110mm 步距S S=36+4 40mm 一個步距材料利用率η η=nA/BS×100% 68.9% 材料的利用率η總 η=659×61×10/400×1500×100% 67% 4.2 沖壓力的計算 該模具采用的級進(jìn)模，擬選擇彈性卸料,下出件，沖壓力的計《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 算如下,由課本p69可得沖裁力《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 《課本》P65表2.5.2 F=KLtτb 式中：F——沖裁力３ L——是沖裁圓周的長度，這里面為總長度= 2×（36mm+102mm）+2π6mm+2π8 mm=363.92mm t——材料的厚度為3mm τb——材料的抗剪強(qiáng)度由[2]可得=255~353MP這里取300MP K——安全系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中，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1.3。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計算可得F=69 777N 下面我們分別對卸料力、推件力和頂件力進(jìn)行計算： 卸料力 Fx=KxF 推件力 Ft=nKtF 頂件力 F=KdF 式中：F——為沖裁力為69 777N kx——卸料力系數(shù) kt——推件力系數(shù) kd——頂件力系數(shù) 有[1]p70表2.6.1得他們分別取0.075、0.1和0.14 n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的個數(shù)，根據(jù)凹模的修《課本》P65表2.5.2 模余量的一般要求，我取h=8mm 則n =h/t=8/1=8 可得Fx=5233N Ft=55821.6N Fd=9769N 因為采用的彈性卸料和下出料方式，可知沖壓的總工藝力為 F總=Fx+Ft+F=130 831.6 根據(jù)F總的大小由[2]P256我擬定壓力機(jī)的型號為J23-16式壓力機(jī)。 4.3 壓力中心的確定及相關(guān)尺寸的計算 計算壓力中心，首先根據(jù)前面的設(shè)計畫出凹模型口圖如下圖，為了盡可能保證模柄軸線、壓力機(jī)滑塊的中心和壓力中心重合，依次防止偏載對模具和壓力機(jī)帶來的損害。計算步驟如下： 4.4 工作零件刃口尺寸的計算 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(jī)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。 4.4.1 落料加工工序 在落料加工工序中要完成的是對一個長為36寬為102mm的矩形進(jìn)行落料，并帶有4個R=3mm的圓角，其尺寸公差均未標(biāo)注，根據(jù)設(shè)計的規(guī)則取自由公差為IT14級精度，標(biāo)準(zhǔn)公差值由課本表2.3.3查得其公差是0.62mm和0.52mm，然后查課本表2.3.3查得沖模設(shè)計時的最大、最小間隙分別Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm則 Zmax- Zmin=（0.64-0.46）mm=0.18mm 由于制件的精度為IT14級，x取0.52設(shè)凸、凹模的加工精度分別為IT6級和IT7級，可以滿足落料時的精度要求： 長度方向： （mm） （mm） 寬度方向： （mm） 校核：|δA|　+|δT|≤Zmax-Zmin 寬度方向上的 |δA|　+|δT|＝0.034mm 長度方向上的 |δA|　+|δT|＝0.041mm 0.034mm≤0.04mm而0.041≈0.04也基本可以滿足公差條件。 4.4.2 沖孔加工工序 同樣也是采用自由公差為IT14級精度，要同時沖2個Φ6的孔和2個Φ8的孔，還要保證孔與孔的相互位置關(guān)系均為IT14級的制造精度，凸、凹模的加工精度同樣也取IT6級和IT７級進(jìn)行加工制造。 當(dāng)沖Φ6孔的時候，因為IT14級取ｘ＝0.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下： （mm） （mm） 校核：|δA|　+|δT|≤Zmax-Zmin 0.008mm+0.012mm＝0.020mm≤0.040mm滿足間隙公差條件 當(dāng)沖Φ8孔的時候，因為IT14級?。?.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下： （mm） （mm） 校核：|δA|　+|δT|≤Zmax-Zmin 0.009mm+0.015mm＝0.024mm≤0.040mm滿足間隙公差條件 4.５ 卸料件的設(shè)計 由以上計算可知卸料力為F=5233N，這個力相對比較大，需要采用卸料力比較大的卸料裝置，采用橡膠較為合適。 4.5.1 彈簧的設(shè)計計算： （1）根據(jù)分析我采用的復(fù)合模沖壓力比較大，相應(yīng)的卸料力也比較大，要求卸料裝置的承載能力也比較大，所以采用橡膠是合適。 （2）根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積 由 FX≤FXY=Ap 可得，橡膠的橫截面面積為 A=FXY/p 式中：FXY——橡膠產(chǎn)生的壓力，設(shè)計時取大于或等于卸料力FX； p——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮量有關(guān)，其值可按確定，設(shè)計時取預(yù)壓量下的單位面積； A——橡膠的面積 卸料板的工作行程： h工=h1+h2+t 式中：h1——凸模進(jìn)入卸料板的高度1mm； h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度1mm； t——板料的厚度 即： h工=1mm+1mm+1mm=3mm 橡膠的工作行程：H工=h工+h修 其中h修為凸模的修磨余量取5mm。 即： H工=3mm+5mm=8mm 橡膠的工作高度取自由高度的25%，根據(jù)以上的計算可以得知橡膠的自由高度為 H自由=4H工=32mm 每個橡膠承受的載荷為F1=F卸/4=5233/4=1308N 試取壓縮量為40%查[3]p122單位壓力約為3MPa則 P=20%*3=0.6MPa 由上式 A=FXY/p=1308N/0.6=2180N 再由A可以計算出等效的外徑D=2.63mm （3）橡膠的校核 橡膠的校核要求橡膠的高徑比在0.5-1.5之間則 0. 5＜HO/D=32/26.2=1.26＜1.5 即選4塊即可以滿足要求。 第5章 模具的總體設(shè)計 5.1模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模，所以模具類型復(fù)合模 5.2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(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)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。 5.3 卸料、出件方式的選擇 卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡在凸模上或凹模上的沖裁件或廢料。固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。一般用于板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。 彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠）、卸料螺釘?shù)冉M成。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。因此，要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。因為工件料厚為3mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。 5.4 導(dǎo)向方式的選擇 模具導(dǎo)向零件是模具重要零件之一，其質(zhì)量的好壞，對模具的制造精度、使用壽命和產(chǎn)品成形質(zhì)量有著非常重要的作用。模具中最廣泛的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。一般是由內(nèi)、外圓柱表面組成。其加工精度要求主要體現(xiàn)在：內(nèi)、外圓柱表面的表面粗糙度及尺寸精度，各配合圓柱表面的同軸度等。導(dǎo)向零件的配合表面都必須進(jìn)行精加工，而且要有較好的耐磨性。一般導(dǎo)向零件配合表面的精度可達(dá)IT6，表面粗糙度Ra=0.2∽0.1μm 。對精密的導(dǎo)向零件配合表面的精度可達(dá)IT5，表面粗糙度Ra=0.1∽0.05μm 。 導(dǎo)向零件的形狀比較，加工方法一般采用普通機(jī)床進(jìn)行粗加工和半精加工后在進(jìn)行熱處理，最后用磨床進(jìn)行精加工，消除熱處理引起的變形，提高配合表面的尺寸精度和減少配合表面的粗糙度。對于配合要求高、精度高的導(dǎo)向零件，還要對配合表面進(jìn)行研磨，才能達(dá)到要求的精度和表面粗糙度?！?】 導(dǎo)向零件是用來保證上模相對于下模的正確運(yùn)動。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求高、壽命長的模具，一般都采用導(dǎo)向裝置。 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 5.5 推件裝置的選擇 推件裝置有剛性和彈性兩種。彈性推件器一般裝于下模座下面，與下模板相連，這種裝置除有推出工件的作用外，還能壓平工件，還可用于卸料和緩沖。剛性推件器一般裝于上模，推件力大且可靠。其推件力通過打桿→推板→推桿傳至工件。 推桿常選用3～4個且受力均勻、長短一致。這里由于制件較小，采用一個。推板裝在上模板孔內(nèi)，推板形狀要按工件形狀來設(shè)計。這里下模采用彈性推件器，上模也采用彈性推件器，采用推桿推出工件。 第6章 主要零部件的設(shè)計 6.１工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)模具設(shè)計的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下： 6.1.1沖孔凸模的設(shè)計 根據(jù)制件的零件圖可以知道，沖孔凸模的結(jié)構(gòu)為圓形，具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的設(shè)計需要而定。因為所用的沖孔凸模均為圓形，而且由[1]P38(3)的數(shù)據(jù)可得，這里所用的圓形凸模都是不需要特殊保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模均采用圓頭直桿圓凸模，其總長L可根據(jù)具體設(shè)計按如下方式計算： L=h1+h2 =20+25=45mm【4】 其中：H1為凸模固定板料厚20mm h2為落料凹模厚度20mm 這里包含了后面的固定板、卸料板和橡膠的設(shè)計，其取值是根據(jù)他們的具體設(shè)計而確定的。根據(jù)具體的設(shè)計查【1】P50表2.57的如下內(nèi)容： 其中2個Φ8的凸模為 5×45-G12JB/T5825 其中2個6的凸模為 5×45-G12JB/T5825 6.1.2 落料凸模 該模具為倒裝復(fù)合模，結(jié)合工件外形并考慮加工，落料凸模設(shè)計在定模部分，采用線切割機(jī)床加工，8個M6的螺釘固定在下模座上，落料凸模的高度根據(jù)下脫板厚度進(jìn)行設(shè)計，取h=25mm?！「鶕?jù)前面凸模的設(shè)計時的尺寸計算可以得出，具體尺寸如上圖： 6.1.3 落料凹模的設(shè)計 凹模采用整體凹模，沖裁的凹?？撞捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架的位置時，要根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心和模柄中心重合，下面對其輪廓尺寸進(jìn)行計算： 凹模的厚度取h=25mm 凹模的長度 200mm 寬度取140mm 6.2、定位零件的設(shè)計 落料凸模的下部設(shè)置6個導(dǎo)正銷，其中2個借助中間104×36的孔進(jìn)行導(dǎo)正，4個借助條料外輪廓的進(jìn)行導(dǎo)正銷，采用C型導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)圖如下所示。導(dǎo)正銷與條料之間距離為1毫米。 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1，所以導(dǎo)正銷直線部分的長度為1.8。導(dǎo)正銷采用7/6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用7/6配合。 起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為[1]8×16。導(dǎo)正銷 6.3 卸料部件的設(shè)計 6.3.1 卸料板的設(shè)計 卸料板有上下卸料板兩個。上卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為20mm。下卸料板周邊尺寸為200×140，卸料板均采用45鋼制造，淬火硬度為45~45HRC，尺寸如下圖。 下脫件板 6.4 固定板、墊板及其它設(shè)計 6.4.1 固定板 將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê笞鳛橐粋€安裝在上模座或下模座的板件上。模具中最常見的固定板，分為圓形固定板和矩形固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模。固定板的設(shè)計應(yīng)注意以下幾點： ①凸模固定板的厚度一般取凹模的0.6～0.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩? ②固定板上的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6，凸模壓裝后端面要與固定板一起磨平。 ③固定板的上、下表面應(yīng)磨平，并與凸模安裝孔的軸線垂直。固定板基面和壓裝配合面的表面粗糙度為Ra=1.6～0.8μm，另一非基準(zhǔn)面可適當(dāng)降低要求。 ④固定板材料一般采用Q235或45鋼制造，無需熱處理淬硬?！?】 取凸模固定板的厚度為15mm，下固定板的厚度為15mm，采用Q235制作。 【7】---史鐵梁主編的《冷沖模設(shè)計指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社。 6.4.2 墊板 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護(hù)模座一面被凸模端面壓陷。模具中最為常見的是凸模墊板，它被裝于凸模固定板與模座之間。墊板外形尺寸可與固定板相同，其厚度一般取4～12mm，取H=10 mm。墊板材料為45鋼，淬火硬度為43～48HRC。墊板上、下表面應(yīng)磨平，表面粗糙度為Ra=1.6～0.8μm，以保證平行度要求。為了便于模具裝配，墊板上銷釘通過孔直徑可比銷釘直徑增大0.3～0.5mm。【7】 6.4.3 螺釘與銷釘 螺釘與銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，按標(biāo)準(zhǔn)選用。螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。選用螺釘、銷釘應(yīng)注意以下幾點： ①螺釘要均勻布置，盡量置于被固定件的外形輪廓附近。當(dāng)被固定件為圓形時，一般采用3～4個螺釘。銷釘一般都用兩個，且盡量遠(yuǎn)距離錯開布置，以保證定位可靠。 ②螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離，螺釘、銷釘距刃口及外邊緣的距離，均不應(yīng)過小，以防降低強(qiáng)度。 ③內(nèi)六角螺釘通過孔及其螺釘裝配尺寸應(yīng)合理。 ④連接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度，銷釘孔與銷釘采用H7/m6或H7/n6過渡配合。 螺釘、銷釘規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓力大小，凹模厚度等確定。螺釘規(guī)格按表2.9.14螺釘規(guī)格選用查取，凹模厚度H=20mm，螺釘規(guī)格M6?！?】取螺釘規(guī)格M6，由表3-6螺釘直徑與間距查得M6:min（10mm）,max（60mm）?！?】 【8】——馬正元、韓啟主編《沖壓工藝與模具設(shè)計》機(jī)械工業(yè)出版社 6.5 模架及其它零部件的設(shè)計 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座，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。模具的全部零件都固定在模架上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘，壓板固定在壓力機(jī)工作臺面上。上，下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動，保證沖裁過程中間隙均勻。 模架的基本要求： （1）要有足夠的強(qiáng)度與剛度； （2）要有足夠的精度（如上，下模座要平行，導(dǎo)柱，導(dǎo)套中心要與上，下模座垂直，模柄要與上模座垂直等）。 （3）上，下模之間的導(dǎo)向要精確（導(dǎo)向件之間的間隙要很小，上，下模之間的移動應(yīng)平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象）。 選擇模架結(jié)構(gòu)時要根據(jù)工件的受力變形特點，坯件定位，出件方式，材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。 選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應(yīng)比凹模大30～40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的1～1.5倍，選擇模架時還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系。【1】 由以上所述，這里選用中間導(dǎo)柱圓形標(biāo)準(zhǔn)模架。選用導(dǎo)柱d/mm×L/mm，分別為20×120，22×120；導(dǎo)套d/mm×L/mm×D/mm,分別為20×65×23，22×65×23。上模座厚度取25mm,即H=25mm 上背板厚度取40mm, 即H=40mm 下固定板厚度取20mm, 即H=20mm 下模墊板厚度取20mm, 即H=20mm 下模座厚度取30mm, 即H=30mm 模具閉合高度取H= H+ H+ H + H+H+ H+ H--H =(30+40+20+25+20+20+40+25-5) =220mm 式中：H---凸、凹模高度，H=25mm； H---凹模厚度，H=20mm； H---凸凹模進(jìn)入落料凹模的深度，H=5mm。 可見該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)J23—25的最大裝模高度（220mm）,可以使用。 第7章 沖壓設(shè)備的選定 7.1 沖壓設(shè)備選擇 根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果，并結(jié)合工件高度，選擇沖壓設(shè)備。沖壓設(shè)備的選擇應(yīng)注意以下幾點： ⑴壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_裁時的總力，即，式中—所選壓力機(jī)的噸位，—沖裁時的總力； ⑵根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)類型和行程（沖程）次數(shù)，如復(fù)合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機(jī)。 ⑶根據(jù)模具尺寸大小，安裝和進(jìn)出料等情況選擇壓力機(jī)臺面尺寸，如有推件時應(yīng)考慮臺面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過。 ⑷選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具是否匹配。 ⑸模柄直徑，長度尺寸是否與壓力機(jī)滑塊模柄直徑、深度尺寸相當(dāng)。 ⑹壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的2～2.5倍。 ⑺壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率。 ⑻壓力機(jī)應(yīng)該使用方便和安全?！?】 【6】——王芳主編<<冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)>>機(jī)械工業(yè)出版社。 依據(jù)上面所述，選擇開式雙柱可傾斜壓力機(jī)J23-25能夠滿足使用要求。其主要參數(shù)如下： 公稱壓力：160KN 滑塊行程：55mm 滑塊行程次數(shù)：55次/min 最大閉合高度：220mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm 滑塊的中心線至床身的距離：200mm 立柱距離：270mm 連桿調(diào)節(jié)長度：45mm 工作臺尺寸（前后×左右）：370mm×560mm 工作臺孔尺寸（前后×左右）:200mm×290mm孔徑260mm 墊板尺寸（厚度×孔徑）：50mm 模柄孔尺寸：40mm 最大傾斜角度：30 第8章 模具零件的加工工藝 本副模具模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對簡單。 凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過程是：凹模，導(dǎo)料板等零件均是需要淬硬的零件，凹模淬硬以前，在模架的下模板上進(jìn)行裝配，在凹模板上劃出各個孔的圓孔的線，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進(jìn)行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。然后，將下模全部拆開，將凹模和導(dǎo)尺熱處理淬硬（在淬硬以前要加工出傳絲孔）后，進(jìn)行線切割加工，用平面磨床磨平后重新裝配。 固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應(yīng)淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。 第9章 模具的裝配 根據(jù)級進(jìn)模裝配要點，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，在裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。 具體的裝配如下： 首先，凸凹模的預(yù)裝配，這個過程就是仔細(xì)檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯浜希瑱z查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。這一步也是相當(dāng)重要的，防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進(jìn)行。 其次，凸模的裝配，為了下一步裝配的方便，因為級進(jìn)模的凸模的部分比較復(fù)雜，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應(yīng)孔內(nèi)。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應(yīng)孔內(nèi)，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。 再次，下模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結(jié)起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。具體為，將下模部分的所用部件固定在下模座上，根據(jù)設(shè)定的零部件的相對位置定位，并根據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導(dǎo)尺進(jìn)行校配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。 接下來，裝配上模，在以裝好的下模上放等高的墊鐵，再在凹模中放入0.1mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模。下面預(yù)裝上模座，劃出與凹模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊。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。然后，復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘。切紙檢查，合適后打入銷釘。 最后，裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整。直到試沖合格后，將模具連同合格制件一同歸庫。 結(jié)論 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是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(yùn)用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟(jì)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。在完成大學(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(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強(qiáng)的設(shè)計課題，我們進(jìn)行了大量的實習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國一拖、中信重型礦山機(jī)械廠的生產(chǎn)實習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富和加深了對各種模具的結(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全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識。同時在實習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實體并查閱了很多相關(guān)資料，通過這些實踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計工作者應(yīng)有的素質(zhì)。 設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。 在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正 致謝 畢業(yè)設(shè)計是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)課程后進(jìn)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。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我在溫習(xí)學(xué)過的知識的同時又學(xué)習(xí)了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)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(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識運(yùn)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(jì)性，加工工藝的合理性。 在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。 通過對支架冷沖模的設(shè)計，我對沖裁模、彎曲模有了更為深刻的認(rèn)識，特別是這種沖孔落料模具的設(shè)計。彎曲模的主要零件的加工一般比較復(fù)雜，多采用線切割進(jìn)行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進(jìn)行調(diào)整。在模具的設(shè)計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設(shè)計中對它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機(jī)構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。 歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，敬請各位老師對我的設(shè)計過 程作最后檢查。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，請教各位老師有關(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(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)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，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師表示衷心的感謝! 參 考 文 獻(xiàn) 【1】、 劉建超、張寶忠主編： 沖壓模具設(shè)計與制造， 高教社出版 【2】、 王孝培 主編： 沖壓手冊， 機(jī)械工業(yè)出版社 【3】、 李碩本 主編： 沖壓工藝學(xué)， 機(jī)械工業(yè)出版社 【4】、 丁松聚 主編： 冷沖模設(shè)計， 機(jī)械工業(yè)出版社 【5】、 付宏生 主編： 冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計制造 【6】、 吳伯杰 主編 沖壓工藝與模具 【7】、 夏巨諶 李志剛主編 中國模具設(shè)計大典 【8】、 王秀鳳 萬良輝 主編 沖壓模具設(shè)計與制造 【9】、 羅益旋 主編 新沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計實用手冊 【10】、王孝培 主編 沖 壓 手 冊 28