法蘭盤沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)【含9張cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 緒論 隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來(lái)越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越顯得更為重要。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。 雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。 中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)題目“法蘭盤沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)”。該模具在成形時(shí)，工藝上較復(fù)雜需設(shè)計(jì)多套模具。本說(shuō)明書將分項(xiàng)闡述沖孔落料復(fù)合模和翻孔模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。 由于本人設(shè)計(jì)水平有限，錯(cuò)誤的不妥之處在所難免，肯請(qǐng)老師批評(píng)指正。 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 圖1零件圖 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為法蘭盤零件沖壓模具設(shè)計(jì)，如上圖所示。 材料：鋼帶08F 厚度：1mm 生產(chǎn)數(shù)量：大批量生產(chǎn) 2工藝分析 根據(jù)零件圖對(duì)沖壓件從零件形狀，表面質(zhì)量，精度要求，材料的沖壓工藝進(jìn)行分析。外形形狀：本制件形狀呈三角形，形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，無(wú)尖角，在三個(gè)角處有較大的圓弧過(guò)渡。沖裁時(shí)應(yīng)先下一個(gè)圓形的坯料，因?yàn)楫愋蔚耐鼓２灰思庸ぃ抑萍馁|(zhì)量不容易保證，制件的最終形狀可在后續(xù)的工序中通過(guò)切邊完成最終的形狀。精度要求：法蘭盤的主要作用是連接和傳動(dòng)。考慮到用途方面，其精度要求不高，未注公差按IT12制造即可。表面質(zhì)量：制件的外形可通過(guò)落料獲得，一般落料件精度低于IT10級(jí)，而料厚不大于3mm的沖裁件粗糙度一般保證在Ra12.5以下。材料沖壓工藝性：材料采用08F，其具有較好的工藝性，強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性高，利于翻邊工藝，不易出現(xiàn)邊緣破裂。此零件翻邊時(shí)無(wú)特殊要求，可減小模具復(fù)雜程度，精度要求。 ?14凸緣由沖壓毛坯圓孔內(nèi)空翻邊而成，此工序前為沖孔。在此模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，注意零件凸緣厚度和翻孔前厚度的不同，因而模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮凸凹模的間隙，還需注意零件過(guò)渡處圓弧過(guò)渡（與毛坯材料厚度有關(guān)）。另外該制件較小，設(shè)計(jì)模具時(shí)，考慮退料的安全與方便，加工該零件為一次成型，故模具的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜。 對(duì)于圓孔翻邊其工藝性應(yīng)滿足以下要求： 翻邊高度H≥1.5r 圓角半徑r≥1+1.5r 凸緣寬度B≥H 3工藝方案的確定 該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且對(duì)稱，所以對(duì)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求并不高，通過(guò)對(duì)零件的工藝分析可知其加工的基本工序：落料沖孔—翻邊—校形—沖三個(gè)小孔—落三角形料—修邊。對(duì)于落料沖孔工序有三種模具設(shè)計(jì)方案，其特點(diǎn)比較如下： 表1模具特點(diǎn)比較 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 沖件精度 較低 高 一般 生產(chǎn)效率 較低 較高 高 生產(chǎn)批量 適合大、中、小批量 大批量 大批量 模具復(fù)雜程度 較易 較復(fù)雜 復(fù)雜 模具成本 較低 較高 高 模具制造精度 較低 較高 高 模具制造周期 較快 較長(zhǎng) 長(zhǎng) 模具外形尺寸 較小 中等 較大 沖壓設(shè)備能力 較小 中等 較大 工作條件 一般 較好 好 采用單工序模時(shí)，則需要的模具數(shù)目較多，誤差積累較大影響精度，生產(chǎn)效率太低，對(duì)工人的操作非常不便，所以方案一不合理。若采用級(jí)進(jìn)模則模具加工制造難度較大，模具精度高，維修不便。采用復(fù)合模制沖件時(shí)，由于這個(gè)工件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜而且對(duì)稱，模具加工的難度不大，成本不高且易保證精度，操作也方便，安全性好，所以綜合考慮，采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 翻孔工序的制件毛坯為圓形墊片形狀，由于該制件簡(jiǎn)單，且毛坯為沖壓成型件，在該模具中只需完成翻孔工藝，所以只需采用一套簡(jiǎn)單的單工序翻孔模即可。 4主要設(shè)計(jì)尺寸的計(jì)算 4.1翻邊高度校核 在制件成型過(guò)程中需要進(jìn)行翻邊，所以要現(xiàn)對(duì)制件的翻邊高度進(jìn)行校核，檢驗(yàn)翻遍高度是否可一次成形。 翻空時(shí)需要先加工出預(yù)制孔，可根據(jù)尺寸D計(jì)算出預(yù)制孔d，再核算其高度。（D為材料中性層的直徑） 根據(jù)彎曲的中性層曲率半徑計(jì)算公式（ρ=xt+r）近似估算出D的尺寸大小。 Ρ=xt+r （2-1） =1×0.8+0.5 =0.88 X 可查中性層位移系數(shù)表 由此，可得出D=15.24mm 根據(jù)求預(yù)制孔直徑公式：d=D-2H-0.43r-0.72t（2-2） =15.24-2（4-0.43×0.5-0.72×1） =9.11mm 根據(jù)d/t查表選取Kmin=0.5 在根據(jù)公式：H=D21-Kmin+0.43r+0.72t（2-3） =15.24/2×0.5+0.43×0.5+0.72×1 =4.745mm 由此判斷可以經(jīng)過(guò)一次翻邊工藝達(dá)到翻空要求。 4.2排樣與材料利用率計(jì)算 4.2.1毛坯尺寸計(jì)算 制件的形狀為異性，若直接通過(guò)落料獲得不僅制件的精度不易保證，且凸模加工難度較大。所以先落圓形的毛坯，考慮到最終制件的質(zhì)量，在落料時(shí)增加2mm的修邊余量。由零件圖可確定毛坯直徑D=34mm。 4.2.2排樣搭邊的設(shè)計(jì) 沖裁件材料費(fèi)用占總成本60%以上，所以應(yīng)該在不影響之間使用性能前提下提高材料利用率，此外排樣的設(shè)計(jì)應(yīng)使工人便于操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?？紤]到毛坯的形狀，排樣方式采用直排。 4.2.3搭邊值的確定 圖2排樣圖 為了確保沖裁件質(zhì)量，排樣中各工件與料邊之間、工件與工件之間留下的余量，搭邊的作用從以下幾方面考慮：補(bǔ)償誤差作用；使凸凹模刃口雙邊受力；增加調(diào)料剛度，方便條料送進(jìn)。 查有關(guān)表得搭邊值 沿送進(jìn)方向搭邊a1=0.8mm側(cè)向搭邊a=1mm 則進(jìn)料步距A=D+a1=34+0.8=34.8mm 條料寬度B=D+2a=34+2×1=36mm 材料利用率η=S1AB×100%=67.23% 4.3工藝力的計(jì)算 落料力： F落=kLtτb（2-4） =1.3×3.14×34×1×300 =41636.4N τb材料抗剪強(qiáng)度查表τb=300MPa 沖孔力： F沖=kLtτb（2-5） =1.3×3.14×9.11×1×300 =11156.106N 卸料力： F卸=K卸F落（2-6） =0.05×41636.4 =2081.82N K卸可通過(guò)查表獲得 頂件力： F頂=K頂F沖（2-7） =0.06×11156.106 =669.37N K頂可通過(guò)查表獲得 翻邊力： F翻=1.1πD-dtσs（3-5） =1.1×3.14×（15.24-9.11）×1×180 =3811.14N 卸料力： F卸=K卸F落（3-6） =0.05×3811.14 =190.56N K卸可通過(guò)查表獲得 表2 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)表 料厚t/mm Kx Kt Kd 鋼 ≤0.1 ＞0.1~0.5 ＞0.5~0.25 ＞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 注：對(duì)于表中的數(shù)據(jù),厚的材料取小值，薄材料取大值。 總工藝力計(jì)算： F總=F卸+F頂+F沖+F落（2-8） =2081.82+669.37+11156.106+41636.4 =55543.696N 4.4復(fù)合模工作零件刃口尺寸計(jì)算 落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則： （I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；? （II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；? （III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。 所使用材料08F鋼，料厚為1mm可查表，可得Zmin=0.05mm Zmax=0.07mm 根據(jù)公式 δA=0.6Zmax-Zmin=0.6×0.07-0.05=0.012 δT.=0.4Zmax-Zmin=0.4×0.07-0.05=0.008 使用判別式判定凸凹模制造方法： δA+δT.=Zmax-Zmin=0.02 所以采用分別制造法。 工件內(nèi)空尺寸計(jì)算按沖孔件計(jì)算，基刃為凸模，首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；然后將凸模尺寸增大到最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 根據(jù)工件公差，通過(guò)查表可知磨損系數(shù)x=0.5 沖孔凸模尺寸計(jì)算 d凸=dmin+x?-δ凸0=（9.11+0.5×0.3）-0.008 0=9.26-0.008 0mm d凹=d凸+Zmin 0+δ凹=（9.26+0.05） 0+0.012=9.31 0+0.012mm 落料時(shí)，以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，首先確定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；然后將凹模尺寸減小到最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 D凹=Dmax-x? 0+δ凹=（34-0.5×0.4） 0+0.012=33.8 0+0.012mm D凸=D凹-Zmin+δ凸0=（33.8-0.05）-0.008 0=33.75-0.008 0mm 4.5翻邊模凸凹模間隙大小及凹模的工作尺寸計(jì)算 （1）由于翻空時(shí)，毛坯孔壁由厚變薄，同時(shí)還要保證翻孔凸緣挺直，故凸模與凹模之間的單邊間隙Z應(yīng)小于材料厚度，查表可取的凸凹模單邊間隙：Z=0.85t 表4 翻邊時(shí)凸凹模單邊間隙 坯料厚度 0.3 0.5 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 平板毛坯翻邊 0.25 0.45 0.6 0.7 0.85 1.0 1.3 1.7 拉伸后翻邊 — — — 0.6 0.75 0.9 1.1 1.5 （2）凸模的工作尺寸及公差由于在翻孔過(guò)程中存在回彈現(xiàn)象，即翻孔位置的孔徑比凸模的外徑尺寸小，故為保證孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的偏差加工。由于制件精度采用IT13級(jí)，故凸模制造公差采用IT8級(jí)。當(dāng)翻邊時(shí)內(nèi)孔有尺寸精度要求時(shí)，尺寸精度有凸模保證。此時(shí)，按下列公式計(jì)算凸，凹模尺寸: Dp=(D0+?)-δp 0（3-4） =14+0.36-0.027 0 =14.36-0.027 0mm 式中 Dp——凸模直徑 δp——凸模公差 D0——孔最小內(nèi)徑 ?——孔內(nèi)徑公差 4.6壓力中心的確定與壓力設(shè)備的預(yù)選 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)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量，降低模具壽命甚至損壞模具。該零件首先沖裁時(shí)為圓形的結(jié)構(gòu)對(duì)稱件，其壓力中心位于零件輪廓圓形的幾何中心上。 根據(jù)工藝力預(yù)選沖壓設(shè)備為J23─6.3。 5設(shè)計(jì)選用模具零、部件 5.1復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1.1復(fù)合模結(jié)構(gòu)的選取 表3模具特點(diǎn)對(duì)比 比較項(xiàng)目 倒裝復(fù)合模 正裝復(fù)合模 出件方式 采用頂桿、打桿自上模推出，下落到模具工作面上 采用彈頂器自下模頂出之模具工作面上 沖裁件的平整度 較差 較好 廢料排出 廢料在凸模內(nèi)積聚到一定程度后便從下模的漏料孔排出 廢料不在凸凹模內(nèi)積聚 凸凹模的強(qiáng)度和壽命 凸凹模承受張力太大，凸凹模的最小壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制否則會(huì)脹裂 受力情況比倒裝復(fù)合模好，但凸凹模的內(nèi)形尺寸易磨損增大，壁厚可比倒裝的薄 生產(chǎn)操作 廢料自漏料孔排出，有利于清理模具的工作面，生產(chǎn)操作安全 廢料自上而下?lián)袈?，和工件一起匯聚在模具工作面上，對(duì)操作不利 適應(yīng)性 沖裁件平整度要求不高，凸凹模強(qiáng)度足夠時(shí)才能采用，凸凹模尺寸較大時(shí)，可直接固定在下模上 適用于薄料的生產(chǎn)，平整度要求較高，以及壁厚較小，強(qiáng)度較差的凸凹模 首先已經(jīng)確定這是一套復(fù)合模，分析零件結(jié)構(gòu)可知，該工序所完成后的制件形狀是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，最大的直徑可直接通過(guò)落料獲得，內(nèi)部的孔可通過(guò)沖孔工藝得到。最終通過(guò)比較采用正裝式復(fù)合模。 5.1.2凹模的選取 凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命。該模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式凹模。 凹模的厚度 H=ks（2-8） K——厚度系數(shù) S——垂直于送料方向的凹模刃口間最大距離 K系數(shù)值可通過(guò)查相關(guān)系數(shù)表獲得 根據(jù)公式H=13.6mm 凹模形狀的確定：首次制造時(shí)，制件的坯料為圓形，考慮到加工制造方便凹模的形狀采用圓形標(biāo)準(zhǔn)件。 凹模壁厚： C=1.5~2H（2-9） =1.5~2×13.6 =（20.4~27.2）mm 由此凹模的直徑大致為（64.2~71.2）mm。 根據(jù)計(jì)算的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算相近的標(biāo)準(zhǔn)凹模輪廓尺寸為 D=?80mm H=14mm 凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件淬硬至HRC58~62.外角輪廓要倒鈍 5.1.3固定板的選取 固定板的外形通常為矩形或圓形，平面尺寸應(yīng)與相應(yīng)的模具凸?；虬寄３叽缫恢拢鼓：鸵话沅撝瓢寄Ｅc固定板選用H7/n6或H7/m6配合。壓入固定板后應(yīng)將底面與固定板一起磨平。 作用：固定小型的凸模、凹模和凸凹模 安裝：與凸?；虬寄＿^(guò)渡配合H7m6，壓裝后磨平并與型孔中心線垂直。 外形：與凹模外形一致 厚度：對(duì)于常用的沖壓模固定板厚度一般為20~30mm 材料：45鋼 熱處理：硬度43~48HRC 凸凹模固定板的厚度設(shè)計(jì)尺寸：該制件尺寸較小選用較小的厚度即可 取H凸凹=20mm 對(duì)于沖孔凸模固定板厚度設(shè)計(jì)尺寸可用公式： H凸=1~1.5D凸（2-10） 式中D凸為凸模固定部分直徑 由此H凸=1~1.5×17=（17~25.5）mm 凸凹模固定板尺寸：D=?80 mmH凸凹=20mm 沖孔凸模固定板尺寸：D=?80 mmH凸=17mm 圖3凸凹模固定板 5.1.4彈性卸料板的選取 特點(diǎn)：兼卸料與壓料作用，沖件質(zhì)量好，平直度較高，位置安裝在凸模一側(cè)。 尺寸設(shè)計(jì)：卸料板的外輪廓尺寸與凹模一致，為了不因卸料力過(guò)大而造成卸料板彎曲變形，厚度可通過(guò)查表可知卸料板最小厚度為6mm，此處取H彈=10mm。模具在開啟狀態(tài)下，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.5~1mm，以便順利卸料。如果彈性卸料板不對(duì)凸模起導(dǎo)向作用，其與凸模單邊間隙可根據(jù)沖裁板厚確定，一般取0.2~0.5mm，此處取單邊間隙0.2mm。 材料：45鋼 熱處理：38~42HRC 圖4彈性卸料板 5.1.5凸凹模設(shè)計(jì) 為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，將凸模設(shè)計(jì)成階梯形。小端圓柱部分是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出。 凸凹模長(zhǎng)度計(jì)算 凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。? 采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式 L=h1+h2+t+h（2-11） 式中? L——凸凹模長(zhǎng)度，mm?? h1——凸凹模固定板厚度，mm h2——卸料板厚度，mm???? t——料厚度 h——附加長(zhǎng)度，通常取15~20mm 由此設(shè)計(jì)出凸凹?？傞L(zhǎng)度L=20+10+1+16=47mm 材料：T10A 熱處理：60~64HRC 圖5凸凹模 5.1.6沖孔凸模 沖孔土木的長(zhǎng)度應(yīng)為土木固定板和凹模厚度之和，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，為了使凸模保持一定的強(qiáng)度將其設(shè)計(jì)成階梯狀，使其在沖裁時(shí)不會(huì)折斷。 材料：T10A 熱處理：54~58HRC 圖6沖孔凸模 5.1.7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，避免壓出陷痕，本模具利用壓力機(jī)打桿推件，上模座局部挖空需采用墊板支撐。墊板厚度取6mm，外形尺寸與凹模相同。 材料45鋼 圖7墊板 5.1.8模柄的選取 作用：模柄的作用是使模具的中心線與壓力機(jī)的中心線重合并把沖壓模具上模部分零件固定在壓力機(jī)滑塊上。 中小型模具通過(guò)模柄固定在壓力機(jī)的滑塊上。模柄的結(jié)構(gòu)形式較多，本模具采用旋入式模柄，通過(guò)螺紋與上模座連接，并加螺釘防止松動(dòng)。特點(diǎn)是垂直精度較差。 查表可選標(biāo)準(zhǔn)件：JB/T 7646.2 緊定螺釘?shù)倪x取可查表選擇：GB/T 71—1985 5.1.9上、下模座的選取 上、下模座要承受和傳遞沖壓力，所以應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度。剛度不足，將影響沖模壽命。因此模座應(yīng)有足夠厚度。鑄造模座需經(jīng)時(shí)效處理，下模座外形尺寸每邊應(yīng)至少超過(guò)壓力機(jī)臺(tái)面孔邊約50mm。 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種。帶導(dǎo)柱一種已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。一般根據(jù)凹模、定位和卸料裝置等平面布置，來(lái)選擇模座的形狀和尺寸。模座形狀可選圓形或矩形的。模座外形尺寸應(yīng)比凹模相應(yīng)尺寸大40~70mm。模座厚度取凹模厚度1~1.5倍。 因?yàn)榘寄２捎玫臑閳A形標(biāo)準(zhǔn)凹模，選擇模座時(shí)采用國(guó)標(biāo) 5.1.10彈性元件橡膠的選取 使用數(shù)量1個(gè)，材料為澆注型聚氨酯彈性體，邵氏硬度80±5 相關(guān)計(jì)算： 由公式計(jì)算橡膠的高度 H=h/（0.25~0.3）（2-12） H——橡膠自由狀態(tài)下的高度 h——橡膠的工作行程，其值為卸料板或推件塊，壓邊圈等的工作行程與修模量或調(diào)整量（4~6）之和再加1 卸料板工作行程: h工=h1+h2+t（2-13） 式中：h1——凸模進(jìn)入卸料板的距離 h2——凸模進(jìn)入凹模的深度 t——料厚 由此得：h工=1+1+1=3mm 橡膠工作行程： H工=h工+h修（2-14） h修為凸模修模余量取4mm H工=3+4=7mm 橡膠的工作高度取自由高度的25%，由此得橡膠自由高度： H自由=4×7=28mm 其壓縮量為36%，橡膠不會(huì)因壓縮量過(guò)大而失去彈性。 5.1.12頂件塊 頂件塊的動(dòng)力來(lái)源于模具底部的彈頂器，從而達(dá)到頂出制件的目的。 當(dāng)沖裁件內(nèi)形尺寸較小，外形形狀比較簡(jiǎn)單，頂件塊外形與凹模間隙配合，按H8/f8，頂件塊與凸模為非配合關(guān)系； 當(dāng)沖裁件的內(nèi)形尺寸較大，外形形狀相對(duì)復(fù)雜，頂件塊內(nèi)形與凸模為間隙配合，按H8/f8，外形與凹模為非配合關(guān)系 該沖裁件結(jié)構(gòu)尺寸簡(jiǎn)單，使推件塊外形與凹模采用間隙配合。 尺寸設(shè)計(jì)： 圖8頂件塊 5.1.13支撐板 支撐板主要用來(lái)為推件塊提供活動(dòng)的空間，從而使推件塊達(dá)到卸料的目的。其外輪廓尺寸與凹模一致，厚度視頂件塊的要求而定。H支=6mm 圖9支撐板 5.1.14卸料螺釘 卸料螺釘?shù)男问竭x用在模座上加工出沉孔的形式。若采用模座設(shè)計(jì)為通孔的形式，雖然很容易保證卸料板與模座平行，但在卸料過(guò)程中，凸模固定板的連接螺釘將反復(fù)承受拉力作用，不宜采用。 卸料螺釘有圓柱頭卸料螺釘和圓柱頭內(nèi)六角螺釘，常用圓柱頭內(nèi)六角螺釘。 根據(jù)模具的需要選擇M8,L=50mm的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘： 卸料螺釘：M8×50 GB/T7650.6-1994 5.1.15擋料銷、導(dǎo)料銷 定位零件分兩類：一類是在送料方向垂直方向定位，即送料導(dǎo)向，另一類是要送料方向上定位用來(lái)控制送料進(jìn)距。本套模具中導(dǎo)料裝置和擋料裝置均采用銷釘?shù)男问?，擋料銷放置位置與送料方向一致，根據(jù)模具的需要直徑d=6mm，其銷頭的高度為3mm的A型固定擋料銷：A6×8 JB/T 7649.10 材料：45鋼。導(dǎo)料銷則在條料送進(jìn)時(shí)起到了導(dǎo)向作用，按照送料習(xí)慣，一般將其安裝在條料的右側(cè)。導(dǎo)料銷直徑采用?6即可。 5.1.16推料機(jī)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由于模具采用的是正裝復(fù)合模，上模部分需要?jiǎng)傂源蛄蠙C(jī)構(gòu)將廢料打出，其包括打桿、推板、推桿。在模具裝配時(shí)在模板的相應(yīng)位置以及凸凹模上開設(shè)孔槽，使其具有活動(dòng)的空間。 打桿：根據(jù)國(guó)標(biāo)采用JB/T7653—1994，材料：45，熱處理：43~45HRC 推板：根據(jù)國(guó)標(biāo)JB/T 7650.4—1994，采用A型推板。厚度：在中小型模具中厚度一般為5~10mm，這里取5mm，材料：45，熱處理：43~45HRC。 5.1.17模架的選用 模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，送料方向?yàn)閺那跋蚝笏土稀? 導(dǎo)套的外徑和上模座采用過(guò)盈配合（H7/r6);導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過(guò)盈配合（H7/r6)。導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用間隙配合，其配合間隙必須小于沖裁間隙，沖裁間隙小的一般按H6/h5配合，沖裁間隙大的一般按H7/h6配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般選用20鋼制造，為了增加表面硬度和耐磨性，應(yīng)進(jìn)行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為58～6。 為了防止安裝時(shí)將模具裝反，在選擇導(dǎo)柱時(shí)采用兩個(gè)導(dǎo)柱的直徑并不一樣。 導(dǎo)柱d/mm×L/mm?20×130mm ?18×130mm 導(dǎo)套d/mm×L/mm×H/mm?20×65×23mm ?18×65×23mm 上模座D0/mm×H/mm80mm×25mm 下模座D0/mm×H/mm 80mm×30mm 5.1.18壓力機(jī)的選擇 選擇型號(hào)為J23─10的開式雙柱可傾壓力機(jī)能滿足要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：100 滑塊行程：45 最大閉合高度：180 工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：240×370 工作臺(tái)孔尺寸（前后×左右×直徑）：130×200×170 墊板尺寸（厚度×孔徑）：35×170 模柄孔尺寸：30×55 床身最大可傾角：35° 滑塊行程次數(shù)：145 5.1.19公稱壓力校核 公稱壓力的大小表示壓力機(jī)本身能夠承受沖擊的大小。沖壓工序中的沖壓力的大小應(yīng)小于壓力機(jī)的沖壓力，一般沖裁時(shí)壓力機(jī)的噸位應(yīng)比計(jì)算出的沖壓力大30%作用。因?yàn)榭偣に噳毫?5543.696N，壓力機(jī)的公稱壓力F公稱必須大于等于F總，所以滿足要求。 5.1.20工作臺(tái)面的校核 工作臺(tái)面長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)大于模具下模座尺寸，并每邊留出60～100，以便于安裝固定模具用的螺栓、墊鐵和壓板。當(dāng)制件或廢料下落時(shí)，工作臺(tái)面孔尺寸必須大于下落件的尺寸?？梢?jiàn)工作臺(tái)面尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模座的尺寸，因此滿足要求。 閉合高度的校核 模具閉合高度：H閉=H上模+H墊+H凸凹模+H凹+H支+H凸固+H墊+H下模-H入 =25+7+47+14+6+17+7+30-1 =150mm 通過(guò)比較，顯然滿足條件。 5.1.21行程次數(shù)校核 行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)材料的變形要求和生產(chǎn)效率來(lái)考慮。因制件厚度較薄，應(yīng)保證其平整度，壓力機(jī)的行程次數(shù)不宜太多，因此滿足要求。 5.1.22滑塊行程校核 滑塊行程長(zhǎng)度是指曲柄旋轉(zhuǎn)一周滑塊所移動(dòng)的距離，其值為曲柄半徑的兩倍。選擇的壓力機(jī)的滑塊行程長(zhǎng)度應(yīng)保證毛坯能順利地放入模具和沖壓件能順利的從模具中取出，應(yīng)使滑塊行程長(zhǎng)度大于制件的2.5～3倍，制件的厚度為2mm，可見(jiàn)滿足滑塊行程長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制件厚度，所以滿足要求。 5.1.23.模具總裝圖 5.2翻邊模具設(shè)計(jì) 5.2.1模具結(jié)構(gòu)原理 模具類型：根據(jù)零件工藝方案分析，該零件簡(jiǎn)單，僅需一個(gè)工序即可完成，故采用單工序模。 操作與定位方案：為降低模具成本，且該模具較簡(jiǎn)單，零件尺寸較小，厚度較薄，故可采用手工送料，采用定位銷定位 卸料出件方式：考慮到零件的厚度較薄，制件簡(jiǎn)單可采用彈性卸料板頂出方式卸料。 5.2.2凸、凹模的設(shè)計(jì) 翻邊與工件平面的圓角半徑r由凹模圓角半徑確定，根據(jù)零件圖的要求r=0.5mm，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求：t<2mm，r=4~5t，所以制件需經(jīng)過(guò)一次校形后方可達(dá)到零件圖要求，由以凹模圓角半徑r=4mm，制件的外輪廓為圓形，在選用凹模時(shí)，選用標(biāo)準(zhǔn)圓形凹模即可，凹模結(jié)構(gòu)： 圖10翻孔凹模 凸模設(shè)計(jì)： 圖11翻孔凸模 由前計(jì)算可得凸模工作部分的直徑以及其制造精度，另外還要保證凸模工作表面粗糙度，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 5.2.3模架 模架是有上下模座以及導(dǎo)柱導(dǎo)套等構(gòu)成，他是模具的基本骨架，根據(jù)國(guó)標(biāo)選取中間導(dǎo)柱式模架作為本次設(shè)計(jì)的基本模架，由凸凹模尺寸，根據(jù)GB/T 2851.6—1990，選取上下模座。導(dǎo)向零件對(duì)零件上下模座進(jìn)行導(dǎo)向，提高模具的精度以及延長(zhǎng)模具的壽命，標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選取根據(jù)所選用的模座采用國(guó)標(biāo)選取。 導(dǎo)柱d/mm×L/mm?18×130mm 導(dǎo)套d/mm×L/mm×H/mm?18×65×23mm 上模座D0/mm×H/mm80mm×25mm 下模座D0/mm×H/mm 80mm×30mm 5.2.4定位零件 定位零件使坯料在模具的凸凹模上有正確的位置。此模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制件為一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)形，因此定位裝置采用定位銷定位. 5.2.5卸料出件裝置 卸料出件裝置將沖模完成一次沖壓所得的零件從模具零件上卸下，此模具的卸料出件裝置選用彈性卸料板和橡膠。 彈性卸料板： 圖12彈性卸料板 5.2.6壓力機(jī)的選用與校核 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于總的工藝力。在翻孔工藝中壓力計(jì)只需克服翻孔力和卸料力即可。由此查國(guó)標(biāo)選擇 公稱壓力：63 滑塊行程：35 最大閉合高度：150 工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：200×310 工作臺(tái)孔尺寸（前后×左右×直徑）：110×160×140 墊板尺寸（厚度×孔徑）：35×170 模柄孔尺寸：30×55 床身最大可傾角：45° 滑塊行程次數(shù)：170 校核：因?yàn)榭偣に噳毫?811.14N，壓力機(jī)的公稱壓力F公稱必須大于等于F總，所以滿足要求。行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)材料的變形要求和生產(chǎn)效率來(lái)考慮。因制件厚度較薄，應(yīng)保證其平整度，壓力機(jī)的行程次數(shù)不宜太多，因此滿足要求。 5.2.7模具設(shè)計(jì)輔助程序 翻孔工藝的輔助工序：為保證翻孔過(guò)程的順利進(jìn)行和提高零件的質(zhì)量和模具壽命，需安排一些輔助工序。 潤(rùn)滑：翻孔過(guò)程中，毛坯與模具零件之間會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦，它不僅使翻孔系數(shù)和翻孔力增加，而且還會(huì)損傷模具和制件表面，翻空時(shí)使用潤(rùn)滑劑可以減少材料與模具之間的摩擦，降低毛坯變形阻力，冷卻工作表面，并可以保護(hù)零件表面不被損傷以及提高零件表面質(zhì)量。翻空時(shí)，將潤(rùn)滑劑涂在制件與凹模接觸的一面。 5.2.8模具總裝圖 6設(shè)計(jì)總結(jié) 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)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(lái)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(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、在洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富和加深了對(duì)各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)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(duì)于模具的設(shè)計(jì)和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體并查閱了很多相關(guān)資料，通過(guò)這些實(shí)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(guò)在圖書館借閱相關(guān)手冊(cè)和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問(wèn)題，鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計(jì)工作者應(yīng)有的素質(zhì)。 設(shè)計(jì)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(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)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(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正 致謝 首先感謝本人的導(dǎo)師翟德梅老師，他對(duì)我的仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。翟德梅老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！ 感謝母校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！ 參考文獻(xiàn) [1] 郝濱海主編.沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [2] 周理主編.冷沖壓模設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程與簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].長(zhǎng)沙.中南大學(xué)出版社，2010 [3] 賈俐俐主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2008 [4]廖偉主編.沖模設(shè)計(jì)技法典型事例解析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012 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