T形帶圓孔-空調(diào)墊片的沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料倒裝式復(fù)合沖裁模含16張CAD圖】
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充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙T 形帶圓孔-空調(diào)墊片的沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料倒裝式復(fù)合沖裁?！磕?錄緒論.........................................................................................................................................1１．國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢..................................................................................11.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀.........................................................................................................11.2 國內(nèi)模具發(fā)展趨勢.....................................................................................................22. 國外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.....................................................................................3第一章 沖裁件的工藝分析及排樣................................................................................51.1 沖裁件的工藝分析............................................................................51.2 排樣.................................................................................................51.3 工藝方案的確定................................................................................6第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定.........................................................72.1 安裝結(jié)構(gòu)..........................................................................................72.2 送料方式..........................................................................................72.3 定位裝置..........................................................................................72.4 導(dǎo)向方式..........................................................................................72.5 卸料方式..........................................................................................8第三章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算.............................................................83.1 計(jì)算沖壓力.......................................................................................83.2 初選壓力機(jī).......................................................................................83.3 確定壓力中心...................................................................................9第四章 模具主要零件尺寸計(jì)算及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).............................................10充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4.1 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸....................................................................104.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................11第五章 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)..................................................145.1 模具總體設(shè)計(jì)...................................................................................145.2 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算.........................................................................165.3 其他零部件設(shè)計(jì)................................................................................175.4 模具總體零件一覽表.........................................................................18第六章 沖壓設(shè)備選擇..............................................................................20第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制........................................217.1 凸模的加工工藝規(guī)程.........................................................................217.2 凹模的加工工藝規(guī)程................................................................. ........227.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程......................................................................23總結(jié)........................................................................................................25結(jié)束語....................................................................................................26致謝........................................................................................................27參考文獻(xiàn).................................................................................................28充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)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(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)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(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。1． 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具 4.91 億美元，分別比 2003 年增長 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004年為 3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙58）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。2． 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～30 萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到 45％．空調(diào)墊片倒裝式復(fù)合沖裁模設(shè)計(jì)原始資料： 如圖所示材 料： 10 鋼厚 度： 2.1mm 生產(chǎn)批量： 大批量充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6制件圖第一章 沖裁件工藝分析及排樣1.1 沖裁件工藝分析圖示零件材料為 10 鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7該零件形狀簡單、結(jié)構(gòu)對稱，是由圓和直線組成的。由沖壓設(shè)計(jì)資料中可查出，沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT12—IT13，孔中心與邊緣距離尺寸公差為。將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可知該零件的精度m6.0?要求能夠在沖裁加工中得到保證。其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。1.2 排樣設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。根據(jù)墊片零件的特點(diǎn)，可采用直對排的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料，保證零件尺寸，如圖 2-1 所示。由設(shè)計(jì)手冊查得最小搭邊值 a=3mm。計(jì)算沖壓件毛坯面積??220 345710645mS??????條料寬度： ??b73312?進(jìn)距： ??mh485一個(gè)進(jìn)距的材料利用率為%831047352%102???bhnS?充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8圖 2-1 排樣圖1.3 工藝方案的確定墊片零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡單模分兩次加工，即落料——沖孔，單工序模生產(chǎn).方案二：沖孔——落料復(fù)合沖壓。采用沖孔落料復(fù)合模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。方案三：沖孔——落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行加工。 采用方案一，生產(chǎn)率低，難以滿足大，中批量生產(chǎn)要求。工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大，中批量生 產(chǎn)，方案二和方案三更充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9具有優(yōu)越性。墊片零件上 φ26 孔與壁之間的距離符合采用沖孔、落料復(fù)合?；驔_孔、落料連續(xù)模。連續(xù)模主要生產(chǎn)尺寸較大的工件，模具也較大。復(fù)合模模具制造難度雖然大，但其孔與孔之間的定位準(zhǔn)確，容易保證位置精度。因此選用復(fù)合模更為合理。故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定2.1 安裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用倒裝結(jié)構(gòu)，即落料凹模和沖孔凸模都安排在上模座，凸凹模安排在下模座。2.2 送料方式因條料寬度不大，大、中批量生產(chǎn)，考慮到送料方便，且提高生產(chǎn)效率，可采用從右向左手動(dòng)送料方式，考慮到制件的排樣和模具的結(jié)構(gòu)形式，條料還需調(diào)頭再次沖裁。2.3 定位裝置本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的，但是大批量生產(chǎn)，沖裁時(shí)工位前端先采用固定擋料銷定位，第二工位靠固定擋料銷擋住已沖材料的后端。送料時(shí)固定擋料銷控制其送料步距。旁邊有兩個(gè)導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)向，保證條料沿給定方向運(yùn)動(dòng)。2.4 導(dǎo)向方式為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向?？紤]到送料方便，模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。2.5 卸料方式本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10第三章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算3.1 計(jì)算沖壓力該模具草用彈性卸料和下出料方式。①落料力??NLtPb 31 1023.42?????②沖孔力tb 32 9.5.68③落料時(shí)的卸料力1PKre?查設(shè)計(jì)手冊得：取 ，故05.re??Nr 33106.2. ???④沖孔時(shí)的推件力2PnKpu?根據(jù)手冊凹模刃口形式選擇，取 h=5mm,則 n=h/t=5/2.2 2(個(gè))。?查表得 ，故05.?puK??NPpu 33109.5.05.2???選擇沖床時(shí)的總沖壓力為kPpuretoal 4.2821??3.2 初選壓力機(jī)初選開式雙柱可傾壓力機(jī) J23—40。 公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11封閉高度調(diào)節(jié)量：65 ；m工作臺(tái)尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ；孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；傾斜角度： 033.3 確定模具壓力中心按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系 xOy，如下圖所示。零件左右對稱，即 ，故只需計(jì)算 。將工件沖裁周邊分成 基本0?x0y621,.l線段，求出各段長度及各段的重心位置：=45mm , =01l 1y=88mm , =22mm2 2=25mm , =44mm3l 3y充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12=132mm , =77mm4l 4y=31.4mm, =110+6.29=116.29mm5 5=81.64mm, =22mm6l 6ymlly27.46.6210 ???第四章 模具主要零件尺寸計(jì)算及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸查表 得間隙值 。??153?38.0,26.maxin?Z對沖孔 φ26mm 采用凸、凹模分開的加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：查表 得凸、凹模制造公差：??173?mdp03.,02.???效核： 5.inmax?Z0.??dp?滿足 的條件。minaxZ??dp?查表 得因數(shù) ，按式( )得：??18375.0????173???????mdpp 02.02.864.26?? ??????Zdd 025.025.0min 318. ??????對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法，其凸凹模刃口部分充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13尺寸算如下：當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。零件圖中未標(biāo)公差的尺寸，由沖壓設(shè)計(jì)資料中查出其極限偏差： 036.087.1,2??R查表 得因數(shù) 為：當(dāng) 時(shí)， =0.5；當(dāng) <0.50 時(shí)， =0.75，按式(??183??50.?????)得??10??40????Ad凹模刃口尺寸(mm)?dA零件的公差 (mm)?????md 14.007256.45.4??????d 14.003.54. ??????md 2.00798.1207.4??????Rd 09.036.53.4??4.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖 Φ26mm 孔的圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直拄的形狀。尺寸標(biāo)注如圖 4-1 所示。凹模的刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，即圖 4-2 所示的刃口形式。凹模的外形尺寸，按式( )和式( )計(jì)算得：??174???184充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14H=Kb=0.24 120=29mm,C=1.5H=43mm。尺寸標(biāo)注如圖 5-2 所示。?H——凹模厚度(mm)C——凹模壁厚(mm)K——系數(shù)b——沖裁件最大外形尺寸(mm)圖 4-1 圓形凸模充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙15圖 4-2 凹模充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16圖 4-3 凸凹模本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 4-3 所示。校核凸凹模的強(qiáng)度：按凸凹模的最小壁厚m=1.5t=3.3mm,而實(shí)際最小壁厚為 9mm，故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制并保證雙面間隙 0.26～0.38。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸 22mm的公差，應(yīng)比零件圖所標(biāo)精度高 3~4 級(jí)，即定為 22 0.15mm。?第五章 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)5.1 模具總體設(shè)計(jì)下圖所示為本例的模具總圖。該復(fù)合沖裁模將凹模及小凸模裝在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙171－上模座；2－螺釘；3－推桿；4－模柄；5－推板；6－推銷；7－螺栓；8－銷釘；9－墊板；10－凸模固定板；11－推件塊；12－導(dǎo)套；13－凹模；14－卸料板；15－導(dǎo)柱；16－凸凹模；17－彈簧；18－下模座；19－螺釘；20－銷釘；21－卸料螺釘；22－擋料銷；23－凸模；24－始用擋料銷；25－螺釘；26－導(dǎo)料銷；27－小擋板；28－墊圈空調(diào)墊片倒裝復(fù)合模充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18本模具是一副沖孔落料倒裝復(fù)合模，采用了后側(cè)導(dǎo)柱模架，排樣為直對排，用調(diào)頭沖送料的方式。調(diào)頭沖首件時(shí)，應(yīng)先用手旋轉(zhuǎn)始用擋料銷 24，使銷頭抬起，起臨時(shí)擋料作用，沖裁后松開始用擋料銷 24 使之復(fù)位，以后可用固定擋料銷。兩個(gè)導(dǎo)料銷控制條料送進(jìn)的導(dǎo)向，固定擋料銷控制送料的進(jìn)距。卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。5.2 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算①根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定 6 根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：。??NnPre103?②根據(jù)預(yù)壓力 和模具結(jié)構(gòu)尺寸，由沖壓設(shè)計(jì)資料中選出序號(hào)pre6?68～72 的彈簧，其最大工作負(fù)荷 NP10651??③效驗(yàn)是否滿足 。查沖壓設(shè)計(jì)資料及負(fù)荷一行程曲線，經(jīng)計(jì)算可toalZH??max得一下數(shù)據(jù)： mHtrepw5,2.31????由下表數(shù)據(jù)可見，序號(hào) 70～72 的彈簧均滿足 ，但選序號(hào) 70 的彈toalZ?ax簧最合適，因?yàn)槠渌麖椈商L，會(huì)使模具高度增加。彈簧數(shù)據(jù)表序號(hào) ??mH01 10maxH?????NPpre106??repwpretoal HZ???68 60 44.5 15.5 10.5 18.769 80 58.2 21.8 15 23.2充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1970 120 85.7 34.3 23 31.271 160 113.2 46.8 30 38.272 200 140.5 59.5 40 48.270 號(hào)彈簧的規(guī)格為：外徑：D=45mm ，鋼絲直徑： d=7.0mm，自由高度： =120mm0H裝配高度： mHpre97231002 ????5.3 其他零部件設(shè)計(jì)模架選用中等精度，中、小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。模架的凹模周界?。篖=250mm,B=250mm.上模座： mHBL50250???下模座： 6導(dǎo) 柱： md3導(dǎo) 套： L48125???墊板厚度取：12 上模板厚度：50凸模固定板厚度?。?0 m凹模的厚度定為：29下模板厚度：65卸料板厚度?。?4彈簧的外露高度： ??m356975??安裝彈簧上、下沉孔深度分別為：6 、35 ；充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙20模柄選用凸緣式，標(biāo)記為：C50?91 JB/T 7646.3模具的閉合高度：??mHd 2.465142.90125????模柄與上模座的聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如圖所示：凸緣式模柄始用擋料銷的結(jié)構(gòu)如圖所示：5.4 模具總體零件一覽表模具總體零件一覽表序號(hào) 名稱 件數(shù) 材料 備注1 上模座 1 HT200 250?250?50 GB/T2855.5充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙212 內(nèi)六角螺釘 3 35 鋼 M10?35 GB70—853 推桿 1 45 鋼4 模柄 1 Q235 C50?91 JB/T 7646.35 推板 1 45 鋼6 推銷 6 45 鋼7 螺栓 6 35 鋼 M12?90 GB 119—868 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?9 墊板 1 45 鋼10 凸模固定板 1 45 鋼11 推件塊 1 45 鋼12 導(dǎo)套 2 20 ISO 9448-2 A35?125?4813 凹模 1 T8A14 卸料板 1 45 鋼15 導(dǎo)柱 2 20 ISO 9182-2 A35?20016 凸凹模 1 T8A17 彈簧 6 45 鋼 70 號(hào)18 下模座 1 HT200 250?250?65 GB/T2855.6充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2219 螺釘 7 35 鋼 M10?85 GB70—8520 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?21 卸料螺釘 6 35 鋼 M12?110 JB/T 7650.622 擋料銷 1 45 鋼 φ8mm，h=48mm, JB/T7649.10—9423 凸模 1 T8A24 始用擋料銷 1 45 鋼25 螺釘 1 35 鋼26 導(dǎo)料銷 2 45 鋼27 小擋板 1 45 鋼28 墊圈 1 45 鋼第六章 沖壓設(shè)備的選擇根據(jù)以上計(jì)算，選用開式雙柱可傾壓力機(jī) J23—40。公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m閉和高度調(diào)節(jié)量：65 ；工作臺(tái)尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ；充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙23孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；?m?傾斜角度： 03第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制7.1 凸模的加工工藝規(guī)程由于凸模結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可采用一般機(jī)械加工。表 7-1 凸模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 按尺寸 40mm?55mm 鋸下棒料?鋸床2 熱處理 退火3 粗加工毛坯 銑(刨)兩端面，磨圓柱面，保證尺寸銑(刨)床、磨床4 磨端面 磨兩端面，保證尺寸與平行度 磨床5 磨圓柱面 磨圓柱面，尺寸至凸模大圓尺寸磨床6 鉗工劃線 劃刃口輪廓線及臺(tái)階線7 臺(tái)階磨削 按線磨削，留單面余量 0.6mm 坐標(biāo)磨床8 車退刀槽 按劃線車退刀槽 車床9 磨型面 按線磨刃口型面，留單面余量 外圓坐標(biāo)充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙240.3mm 磨床10 鉗工修正 保證表面平整，余量均勻11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨端面 磨兩端面，保證與型面垂直 磨床13 精磨型面 磨刃口型面達(dá)設(shè)計(jì)要求 外圓坐標(biāo)磨床7.2 凹模的加工工藝規(guī)程表 7-2 凹模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：210mm×135mm×35mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床4 磨平面磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面，保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙256 型孔粗加工 在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm 仿銑床7 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床8 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床9 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC10 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床11 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床12 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求7.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程表 7-3 凸凹模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：185mm×100mm×75mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面，充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙264 磨平面 保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出零件及刃口輪廓線，固定孔及銷孔線6 外形輪廓加工 按劃線加工外形輪廓面，達(dá)尺寸要求坐標(biāo)磨床7 型面加工 按劃線加工型面，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床8 型孔加工 按劃線加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床9 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床10 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床13 型面精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型面，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床14 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床15 研磨型孔、型面鉗工研磨型孔、型面達(dá)規(guī)定技術(shù)要求充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙27總 結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了許多知識(shí)，對一些原來一知半解的理論也有了清楚的認(rèn)識(shí)。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、塑料模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使制造的模具既能滿足使用要求有不浪費(fèi)材料，保證了工件的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)的合理性。通過沖壓模手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等了解到許多原來未知的知識(shí)。由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請老師給予指正。我在此衷心謝謝原老師的大力幫助與指導(dǎo)。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙28結(jié) 束 語空調(diào)墊片制件屬于簡單沖裁件，首先分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件所需的沖壓力及其壓力中心，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是模具成形零件的設(shè)計(jì)，包括凸模、凹模、凸凹模。需要計(jì)算凸、凹模尺寸和公差，及凸、凹模刃口之間間隙的確定。并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少廢品的產(chǎn)生?？照{(diào)墊片制件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架。為保證零件的順利加工和取件，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，并使凸模與凹模安裝在上模座，凸凹模安裝在下模座，設(shè)計(jì)為典型的倒裝復(fù)合模。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)?？照{(diào)墊片倒裝復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]吳伯杰編.沖壓工藝與模具.北京：電子工業(yè)出版社，2005充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙29[2]陳錫棟、周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[3]李紹林、馬長福主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊[ M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998[4]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[5]楊玉英主編.實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[6]模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999[7]翟德梅主編.模具制造技術(shù)[ M].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校[8]王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[9]任嘉卉主編.公差與配合手冊[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[10]李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試與維修實(shí)用手冊[ M].北京：金版電子出版公司，2003[11]彭建聲、秦曉剛編著.模具技術(shù)問答[ M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 T 形帶圓孔-空調(diào)墊片的沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料倒裝式復(fù)合沖裁?！磕?錄緒論.........................................................................................................................................1１．國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢..................................................................................11.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀.........................................................................................................11.2 國內(nèi)模具發(fā)展趨勢.....................................................................................................22. 國外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.....................................................................................3第一章 沖裁件的工藝分析及排樣................................................................................51.1 沖裁件的工藝分析............................................................................51.2 排樣.................................................................................................51.3 工藝方案的確定................................................................................6第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定.........................................................72.1 安裝結(jié)構(gòu)..........................................................................................72.2 送料方式..........................................................................................72.3 定位裝置..........................................................................................72.4 導(dǎo)向方式..........................................................................................72.5 卸料方式..........................................................................................8第三章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算.............................................................83.1 計(jì)算沖壓力.......................................................................................83.2 初選壓力機(jī).......................................................................................83.3 確定壓力中心...................................................................................9第四章 模具主要零件尺寸計(jì)算及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).............................................10 4.1 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸....................................................................104.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................11第五章 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)..................................................145.1 模具總體設(shè)計(jì)...................................................................................145.2 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算.........................................................................165.3 其他零部件設(shè)計(jì)................................................................................175.4 模具總體零件一覽表.........................................................................18第六章 沖壓設(shè)備選擇..............................................................................20第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制........................................217.1 凸模的加工工藝規(guī)程.........................................................................217.2 凹模的加工工藝規(guī)程................................................................. ........227.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程......................................................................23總結(jié)........................................................................................................25結(jié)束語....................................................................................................26致謝........................................................................................................27參考文獻(xiàn).................................................................................................28 3緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈跊_壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)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(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。1． 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具 4.91 億美元，分別比 2003 年增長 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004年為 3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 4萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 58）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。2． 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～30 萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到 45％．空調(diào)墊片倒裝式復(fù)合沖裁模設(shè)計(jì)原始資料： 如圖所示材 料： 10 鋼厚 度： 2.1mm 生產(chǎn)批量： 大批量 6制件圖第一章 沖裁件工藝分析及排樣1.1 沖裁件工藝分析圖示零件材料為 10 鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。 7該零件形狀簡單、結(jié)構(gòu)對稱，是由圓和直線組成的。由沖壓設(shè)計(jì)資料中可查出，沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT12—IT13，孔中心與邊緣距離尺寸公差為。將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可知該零件的精度m6.0?要求能夠在沖裁加工中得到保證。其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。1.2 排樣設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。根據(jù)墊片零件的特點(diǎn)，可采用直對排的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料，保證零件尺寸，如圖 2-1 所示。由設(shè)計(jì)手冊查得最小搭邊值 a=3mm。計(jì)算沖壓件毛坯面積??220 345710645mS??????條料寬度： ??b73312?進(jìn)距： ??mh485一個(gè)進(jìn)距的材料利用率為%831047352%102???bhnS? 8圖 2-1 排樣圖1.3 工藝方案的確定墊片零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡單模分兩次加工，即落料——沖孔，單工序模生產(chǎn).方案二：沖孔——落料復(fù)合沖壓。采用沖孔落料復(fù)合模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。方案三：沖孔——落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行加工。 采用方案一，生產(chǎn)率低，難以滿足大，中批量生產(chǎn)要求。工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大，中批量生 產(chǎn)，方案二和方案三更 9具有優(yōu)越性。墊片零件上 φ26 孔與壁之間的距離符合采用沖孔、落料復(fù)合模或沖孔、落料連續(xù)模。連續(xù)模主要生產(chǎn)尺寸較大的工件，模具也較大。復(fù)合模模具制造難度雖然大，但其孔與孔之間的定位準(zhǔn)確，容易保證位置精度。因此選用復(fù)合模更為合理。故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定2.1 安裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用倒裝結(jié)構(gòu)，即落料凹模和沖孔凸模都安排在上模座，凸凹模安排在下模座。2.2 送料方式因條料寬度不大，大、中批量生產(chǎn)，考慮到送料方便，且提高生產(chǎn)效率，可采用從右向左手動(dòng)送料方式，考慮到制件的排樣和模具的結(jié)構(gòu)形式，條料還需調(diào)頭再次沖裁。2.3 定位裝置本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的，但是大批量生產(chǎn)，沖裁時(shí)工位前端先采用固定擋料銷定位，第二工位靠固定擋料銷擋住已沖材料的后端。送料時(shí)固定擋料銷控制其送料步距。旁邊有兩個(gè)導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)向，保證條料沿給定方向運(yùn)動(dòng)。2.4 導(dǎo)向方式為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向?？紤]到送料方便，模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。2.5 卸料方式本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。 10第三章 沖壓力與壓力中心的計(jì)算3.1 計(jì)算沖壓力該模具草用彈性卸料和下出料方式。①落料力??NLtPb 31 1023.42?????②沖孔力tb 32 9.5.68③落料時(shí)的卸料力1PKre?查設(shè)計(jì)手冊得：取 ，故05.re??Nr 33106.2. ???④沖孔時(shí)的推件力2PnKpu?根據(jù)手冊凹模刃口形式選擇，取 h=5mm,則 n=h/t=5/2.2 2(個(gè))。?查表得 ，故05.?puK??NPpu 33109.5.05.2???選擇沖床時(shí)的總沖壓力為kPpuretoal 4.2821??3.2 初選壓力機(jī)初選開式雙柱可傾壓力機(jī) J23—40。 公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m 11封閉高度調(diào)節(jié)量：65 ；m工作臺(tái)尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ；孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；傾斜角度： 033.3 確定模具壓力中心按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系 xOy，如下圖所示。零件左右對稱，即 ，故只需計(jì)算 。將工件沖裁周邊分成 基本0?x0y621,.l線段，求出各段長度及各段的重心位置：=45mm , =01l 1y=88mm , =22mm2 2=25mm , =44mm3l 3y 12=132mm , =77mm4l 4y=31.4mm, =110+6.29=116.29mm5 5=81.64mm, =22mm6l 6ymlly27.46.6210 ???第四章 模具主要零件尺寸計(jì)算及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸查表 得間隙值 。??153?38.0,26.maxin?Z對沖孔 φ26mm 采用凸、凹模分開的加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：查表 得凸、凹模制造公差：??173?mdp03.,02.???效核： 5.inmax?Z0.??dp?滿足 的條件。minaxZ??dp?查表 得因數(shù) ，按式( )得：??18375.0????173???????mdpp 02.02.864.26?? ??????Zdd 025.025.0min 318. ??????對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法，其凸凹模刃口部分 13尺寸算如下：當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。零件圖中未標(biāo)公差的尺寸，由沖壓設(shè)計(jì)資料中查出其極限偏差： 036.087.1,2??R查表 得因數(shù) 為：當(dāng) 時(shí)， =0.5；當(dāng) <0.50 時(shí)， =0.75，按式(??183??50.?????)得??10??40????Ad凹模刃口尺寸(mm)?dA零件的公差 (mm)?????md 14.007256.45.4??????d 14.003.54. ??????md 2.00798.1207.4??????Rd 09.036.53.4??4.2 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖 Φ26mm 孔的圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直拄的形狀。尺寸標(biāo)注如圖 4-1 所示。凹模的刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，即圖 4-2 所示的刃口形式。凹模的外形尺寸，按式( )和式( )計(jì)算得：??174???184 14H=Kb=0.24 120=29mm,C=1.5H=43mm。尺寸標(biāo)注如圖 5-2 所示。?H——凹模厚度(mm)C——凹模壁厚(mm)K——系數(shù)b——沖裁件最大外形尺寸(mm)圖 4-1 圓形凸模 15圖 4-2 凹模 16圖 4-3 凸凹模本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 4-3 所示。校核凸凹模的強(qiáng)度：按凸凹模的最小壁厚m=1.5t=3.3mm,而實(shí)際最小壁厚為 9mm，故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制并保證雙面間隙 0.26～0.38。凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸 22mm的公差，應(yīng)比零件圖所標(biāo)精度高 3~4 級(jí)，即定為 22 0.15mm。?第五章 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)5.1 模具總體設(shè)計(jì)下圖所示為本例的模具總圖。該復(fù)合沖裁模將凹模及小凸模裝在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。 171－上模座；2－螺釘；3－推桿；4－模柄；5－推板；6－推銷；7－螺栓；8－銷釘；9－墊板；10－凸模固定板；11－推件塊；12－導(dǎo)套；13－凹模；14－卸料板；15－導(dǎo)柱；16－凸凹模；17－彈簧；18－下模座；19－螺釘；20－銷釘；21－卸料螺釘；22－擋料銷；23－凸模；24－始用擋料銷；25－螺釘；26－導(dǎo)料銷；27－小擋板；28－墊圈空調(diào)墊片倒裝復(fù)合模 18本模具是一副沖孔落料倒裝復(fù)合模，采用了后側(cè)導(dǎo)柱模架，排樣為直對排，用調(diào)頭沖送料的方式。調(diào)頭沖首件時(shí)，應(yīng)先用手旋轉(zhuǎn)始用擋料銷 24，使銷頭抬起，起臨時(shí)擋料作用，沖裁后松開始用擋料銷 24 使之復(fù)位，以后可用固定擋料銷。兩個(gè)導(dǎo)料銷控制條料送進(jìn)的導(dǎo)向，固定擋料銷控制送料的進(jìn)距。卸料采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈簧組成。沖制的工件由推桿、推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。5.2 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算①根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定 6 根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：。??NnPre103?②根據(jù)預(yù)壓力 和模具結(jié)構(gòu)尺寸，由沖壓設(shè)計(jì)資料中選出序號(hào)pre6?68～72 的彈簧，其最大工作負(fù)荷 NP10651??③效驗(yàn)是否滿足 。查沖壓設(shè)計(jì)資料及負(fù)荷一行程曲線，經(jīng)計(jì)算可toalZH??max得一下數(shù)據(jù)： mHtrepw5,2.31????由下表數(shù)據(jù)可見，序號(hào) 70～72 的彈簧均滿足 ，但選序號(hào) 70 的彈toalZ?ax簧最合適，因?yàn)槠渌麖椈商L，會(huì)使模具高度增加。彈簧數(shù)據(jù)表序號(hào) ??mH01 10maxH?????NPpre106??repwpretoal HZ???68 60 44.5 15.5 10.5 18.769 80 58.2 21.8 15 23.2 1970 120 85.7 34.3 23 31.271 160 113.2 46.8 30 38.272 200 140.5 59.5 40 48.270 號(hào)彈簧的規(guī)格為：外徑：D=45mm ，鋼絲直徑： d=7.0mm，自由高度： =120mm0H裝配高度： mHpre97231002 ????5.3 其他零部件設(shè)計(jì)模架選用中等精度，中、小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架，從右向左送料，操作方便。模架的凹模周界取：L=250mm,B=250mm.上模座： mHBL50250???下模座： 6導(dǎo) 柱： md3導(dǎo) 套： L48125???墊板厚度?。?2 上模板厚度：50凸模固定板厚度?。?0 m凹模的厚度定為：29下模板厚度：65卸料板厚度?。?4彈簧的外露高度： ??m356975??安裝彈簧上、下沉孔深度分別為：6 、35 ； 20模柄選用凸緣式，標(biāo)記為：C50?91 JB/T 7646.3模具的閉合高度：??mHd 2.465142.90125????模柄與上模座的聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如圖所示：凸緣式模柄始用擋料銷的結(jié)構(gòu)如圖所示：5.4 模具總體零件一覽表模具總體零件一覽表序號(hào) 名稱 件數(shù) 材料 備注1 上模座 1 HT200 250?250?50 GB/T2855.5 212 內(nèi)六角螺釘 3 35 鋼 M10?35 GB70—853 推桿 1 45 鋼4 模柄 1 Q235 C50?91 JB/T 7646.35 推板 1 45 鋼6 推銷 6 45 鋼7 螺栓 6 35 鋼 M12?90 GB 119—868 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?9 墊板 1 45 鋼10 凸模固定板 1 45 鋼11 推件塊 1 45 鋼12 導(dǎo)套 2 20 ISO 9448-2 A35?125?4813 凹模 1 T8A14 卸料板 1 45 鋼15 導(dǎo)柱 2 20 ISO 9182-2 A35?20016 凸凹模 1 T8A17 彈簧 6 45 鋼 70 號(hào)18 下模座 1 HT200 250?250?65 GB/T2855.6 2219 螺釘 7 35 鋼 M10?85 GB70—8520 圓柱銷 2 35 鋼 10?100 GB 119—86?21 卸料螺釘 6 35 鋼 M12?110 JB/T 7650.622 擋料銷 1 45 鋼 φ8mm，h=48mm, JB/T7649.10—9423 凸模 1 T8A24 始用擋料銷 1 45 鋼25 螺釘 1 35 鋼26 導(dǎo)料銷 2 45 鋼27 小擋板 1 45 鋼28 墊圈 1 45 鋼第六章 沖壓設(shè)備的選擇根據(jù)以上計(jì)算，選用開式雙柱可傾壓力機(jī) J23—40。公稱壓力：400kN；滑塊行程：100mm；最大閉合高度：330 ；m閉和高度調(diào)節(jié)量：65 ；工作臺(tái)尺寸（前后 左右）： ；?m7046?尺寸（厚度 孔徑）：65 220 ； 23孔尺寸（直徑 深度）：Φ50 70 ；?m?傾斜角度： 03第七章 模具主要成形零件加工工藝規(guī)程的編制7.1 凸模的加工工藝規(guī)程由于凸模結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可采用一般機(jī)械加工。表 7-1 凸模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 按尺寸 40mm?55mm 鋸下棒料?鋸床2 熱處理 退火3 粗加工毛坯 銑(刨)兩端面，磨圓柱面，保證尺寸銑(刨)床、磨床4 磨端面 磨兩端面，保證尺寸與平行度 磨床5 磨圓柱面 磨圓柱面，尺寸至凸模大圓尺寸磨床6 鉗工劃線 劃刃口輪廓線及臺(tái)階線7 臺(tái)階磨削 按線磨削，留單面余量 0.6mm 坐標(biāo)磨床8 車退刀槽 按劃線車退刀槽 車床9 磨型面 按線磨刃口型面，留單面余量 外圓坐標(biāo) 240.3mm 磨床10 鉗工修正 保證表面平整，余量均勻11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨端面 磨兩端面，保證與型面垂直 磨床13 精磨型面 磨刃口型面達(dá)設(shè)計(jì)要求 外圓坐標(biāo)磨床7.2 凹模的加工工藝規(guī)程表 7-2 凹模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：210mm×135mm×35mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床4 磨平面磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面，保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線 256 型孔粗加工 在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm 仿銑床7 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床8 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床9 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC10 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床11 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床12 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求7.3 凸凹模的加工工藝規(guī)程表 7-3 凸凹模的工藝路線工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸為：185mm×100mm×75mm鍛床2 熱處理 退火3 銑(刨)平面銑(刨)各平面，厚度留磨削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量0.4mm銑(刨) 床磨上下平面，留磨削余量0.3～0.4mm；磨相臨兩側(cè)面， 264 磨平面 保證垂直 磨床5 鉗工劃線 劃出零件及刃口輪廓線，固定孔及銷孔線6 外形輪廓加工 按劃線加工外形輪廓面，達(dá)尺寸要求坐標(biāo)磨床7 型面加工 按劃線加工型面，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床8 型孔加工 按劃線加工型孔，留單邊加工余量 0.15mm坐標(biāo)磨床9 階梯孔加工 按圖樣磨階梯孔，達(dá)尺寸要求 坐標(biāo)磨床10 加工余孔 加工固定孔及銷孔 鉆床11 熱處理 淬火回火，保證 58～62HRC12 磨平面 磨上下面及基準(zhǔn)面達(dá)要求 磨床13 型面精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型面，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床14 型孔精加工 在坐標(biāo)磨床上磨型孔，留研磨余量 0.01mm坐標(biāo)磨床15 研磨型孔、型面鉗工研磨型孔、型面達(dá)規(guī)定技術(shù)要求 27總 結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了許多知識(shí)，對一些原來一知半解的理論也有了清楚的認(rèn)識(shí)。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、塑料模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使制造的模具既能滿足使用要求有不浪費(fèi)材料，保證了工件的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)的合理性。通過沖壓模手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等了解到許多原來未知的知識(shí)。由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請老師給予指正。我在此衷心謝謝原老師的大力幫助與指導(dǎo)。 28結(jié) 束 語空調(diào)墊片制件屬于簡單沖裁件，首先分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件所需的沖壓力及其壓力中心，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是模具成形零件的設(shè)計(jì)，包括凸模、凹模、凸凹模。需要計(jì)算凸、凹模尺寸和公差，及凸、凹模刃口之間間隙的確定。并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少廢品的產(chǎn)生?？照{(diào)墊片制件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架。為保證零件的順利加工和取件，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，并使凸模與凹模安裝在上模座，凸凹模安裝在下模座，設(shè)計(jì)為典型的倒裝復(fù)合模。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡單，可以相應(yīng)的簡化模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)?？照{(diào)墊片倒裝復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]吳伯杰編.沖壓工藝與模具.北京：電子工業(yè)出版社，2005 29[2]陳錫棟、周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊[ 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