3364 上防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)

3364 上防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì),防塵,墊圈,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 24 頁(yè)上防塵墊圈沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)上防塵蓋沖孔模具設(shè)計(jì)的要求，分別對(duì)模具的工作零部件等六大類零部件作詳細(xì)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括沖裁件的工藝分析及工藝方案的確定、工藝計(jì)算、沖裁模具的設(shè)計(jì)、模具的安裝與調(diào)整等。在工藝計(jì)算部分要對(duì)沖壓力的計(jì)算、模具壓力中心的確定、凸凹模尺寸并確定制造公差的計(jì)算、彈性元件的選取與計(jì)算等內(nèi)容詳細(xì)計(jì)算。必要時(shí)還要對(duì)模具的主要零件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。在沖裁模的設(shè)計(jì)部分要對(duì)工作零件、定位零件、卸料與頂件零件、導(dǎo)向零件連接與固定零件等結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)。要在設(shè)計(jì)過(guò)程中了解模具的工作過(guò)程和注意標(biāo)準(zhǔn)的選用，對(duì)單工序沖裁模的結(jié)構(gòu)有進(jìn)一步的了解。模具的安裝與調(diào)試部分要注意有導(dǎo)柱模具與無(wú)導(dǎo)柱模具的安裝方法及順序，通過(guò)模具的安裝，了解模具的組成及各部分零部件的作用等。注意模具安裝過(guò)后的試沖過(guò)程中常見(jiàn)的缺陷與解決方法等。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要對(duì)單工序模具有更近一步的了解，注意它與復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模之間的區(qū)別，三者雖然都是一副模具，但本次單工序模是單存的沖孔，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具使用方便、模具壽命高等問(wèn)題。并且要提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。關(guān)鍵詞：復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 試沖 間隙配合 過(guò)渡配合第 2 頁(yè) 共 24 頁(yè)第 1 章 緒論冷沖壓是當(dāng)代金屬加工領(lǐng)域的重要手段，冷沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的主要工藝裝配?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展在很大程度上取決于沖模制造的發(fā)展水平，可以認(rèn)為模具制造行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具高級(jí)技工在沖模制造流程中的中心地位是無(wú)可替代的，他們對(duì)保證模具質(zhì)量提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)起著非常重要的作用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都在研究如何把沖壓加工應(yīng)用于多種小批量生產(chǎn)，比如簡(jiǎn)易模具的采用，生產(chǎn)線的合理化，以及數(shù)控沖床和模具的采用，生產(chǎn)線的合理化及數(shù)控沖床和沖壓中心等，就是在這方面的具體應(yīng)用。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一，沖裁加工是沖壓工藝中的一種，而沖孔模的加工是沖裁加工的一種，它不僅可以加工金屬板料，筒形件毛坯，半成品而且也可以加工非金屬材料。沖孔加工時(shí)，材料在模具的作用下，與其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力，當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)材料毛坯或半成品的整個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形從而獲得一定的形狀尺寸性能的零件。沖孔生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過(guò)程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的，形狀復(fù)雜的零件。沖孔產(chǎn)品的尺寸精度時(shí)由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要經(jīng)過(guò)機(jī)械加工便可使用。沖孔加工一般不需要加熱毛坯，也不象鉆孔加工那樣，所以這不但節(jié)能而且節(jié)約材料，沖孔產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的材料，在沖孔過(guò)程中材料表面不受破壞。因此，沖孔工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量較好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。沖孔工藝在汽車，拖拉機(jī)，電機(jī)，電器，儀器，儀表，各種民用輕工產(chǎn)品以及航空，航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。第 3 頁(yè) 共 24 頁(yè)第２章 　沖裁工藝設(shè)計(jì)２.1 沖壓工藝２.1.1 沖壓工藝設(shè)計(jì)沖壓工藝設(shè)計(jì)包括沖裁件的工藝性和沖裁工藝方案的確定。良好的工藝性和合理的工藝方案可以用最少的材料，最少的工序數(shù)和工時(shí)，使得模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且模具壽命長(zhǎng)，能穩(wěn)定地獲得合格沖件，所以勞動(dòng)量和沖裁件成本是衡量沖裁工藝設(shè)計(jì)合理性的主要指標(biāo)。２.1.2 沖裁件的工藝性沖裁件的工藝性是指沖裁工作對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)是否符合沖裁工藝的要求。沖裁件的工藝性對(duì)沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高等要求，從而顯著降低沖裁工件的制造成本。２.1.3 沖裁件的工藝分析該沖裁件的形狀簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)對(duì)稱，有圓角過(guò)渡，有利于模具加工，減少了熱處理或沖壓時(shí)在尖角處開(kāi)裂的現(xiàn)象。同時(shí)，也可以防止尖角部位刃口的過(guò)渡磨損。２.2 工藝方案的確定２.2.1 沖裁件的工藝方案分析本次沖裁件為單純的沖孔，即零件的形狀簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因此，可以采用單工序沖裁。模具制造安裝都較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率也高，成本較底。 ［１］第 4 頁(yè) 共 24 頁(yè)第３章 工藝計(jì)算在沖裁模設(shè)計(jì)中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總和。它是沖裁時(shí)選擇壓力機(jī)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，校核模具強(qiáng)度和剛度的重要依據(jù)。３.1 沖壓力計(jì)算３.1.1 沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過(guò)程中凸模對(duì)板料的壓力，它有凸模行程而變化的，對(duì)沖裁力有直接影響的因素主要是板料的力學(xué)性能，厚度與沖裁力的輪廓周長(zhǎng)。但是沖裁間隙刃口鋒利程度，沖裁速度，潤(rùn)滑情況等也對(duì)沖裁力有較大影響，綜合考慮上述影響因素，本次沖裁采用平刃沖裁：= FKL??---沖裁力（ ）FN--- 沖裁件周邊長(zhǎng)度 L=L60??---材料抗剪強(qiáng)度 =300（MPa）??=1.2---材料厚度?--- 系數(shù)，通常 =1.3KK所以 =FL?=1.3× ×1.2×30060??=88215.92 N3.1.2 卸料力、推件力、頂件力的計(jì)算推件力及頂件力計(jì)算，當(dāng)沖裁完成后， 從板料上沖裁下來(lái)的沖件，由于徑向發(fā)生彈性變形而擴(kuò)張，會(huì)塞在凹?？咨匣蛘甙辶仙系目讋t沿徑向發(fā)生彈性收縮而緊箍在凸模上，為了使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行必須將工件 或廢料從模具內(nèi)卸下或推出，從凸模上卸下緊箍的料所需要的力稱為卸料力， 表示，將梗塞在凹模內(nèi)F卸第 5 頁(yè) 共 24 頁(yè)料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力，用 表示，逆沖裁方向，從凹模內(nèi)F推頂出所需要的力稱為頂件力，用 頂表示。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具的卸料，頂件和推件裝置傳遞的。所以在選擇壓力機(jī)公稱壓力和設(shè)計(jì)以上機(jī)構(gòu)時(shí)都需要對(duì)這三種力進(jìn)行計(jì)算，影響這些力的因素較多，主要有：材料的力學(xué)性能和料厚沖件形狀和尺寸大小及凹模間隙大小，排樣搭邊植大小及潤(rùn)滑情況等。= ； = ； = F卸 K卸 F推 NK推 F頂 K頂F 為沖裁力； 、 、 分別為卸料系數(shù)、推件系數(shù)和頂件系卸 推 頂數(shù)，查表得 =0.04~0.05 =0.055 =0.06K卸 K推 K頂N 塞在凹?？卓趦?nèi)的沖件數(shù) ，有反推裝置時(shí) =1， 錐形孔口 =0，直刃口下出NN件凹模 N=h/ ，其中 h 是直刃口部分的高度（mm） ， 是材料厚度（mm）壓力? ?機(jī)公稱壓力的確定。= / =5/1.2=4.2= =0.05×88215.92=4410.11 F卸 K卸= =4.2×0.055×88215.92=20377.88 推 N推 N= =0.06×88215.92=5292.96 F頂 頂3.1.3 總壓力計(jì)算沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力 ， 為沖裁力和與F總 總沖裁力同時(shí)發(fā)生的卸料力，推件力的總和。根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)沖壓力計(jì)算應(yīng)分別對(duì)待。本次沖裁模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和下出件方式時(shí) = + +總 F卸推= + + =113003.91F總 卸 F推 N第 6 頁(yè) 共 24 頁(yè)3.2 壓力中心的確定3.2.1 壓力中心的計(jì)算確定如圖所示零件的沖孔模的壓力中心該零件采用多凸模，模具壓力中心的確定方法把坐標(biāo)原點(diǎn)取在四條邊的對(duì)稱中心上。如下圖所示： φ 4.5φ 303.2.1 沖裁輪廓周邊及壓力中心坐標(biāo)沖裁輪廓周長(zhǎng) /Lm各凸模壓力中心坐標(biāo)XY 2× ×4.5? 0 0×30 0 0合計(jì) 2× ×4.5+ ×30? X =0 Y =0由壓力中心計(jì)算公式得：=（ =0X0 )/().2121 LXLn????=（ =0 [ 2 ]Y .nnY?第 7 頁(yè) 共 24 頁(yè)第 4 章 模具結(jié)構(gòu)及成形設(shè)備的選擇4.1 模具結(jié)構(gòu)的確定4.1.1 模具結(jié)構(gòu)的選擇由沖壓工藝分析可知，采用單工序沖孔，所以模具類型為沖孔單工序模。該模具用于拉深件的低部沖孔，采用彈簧卸料板卸料，并兼有沖孔時(shí)的壓件作用，因此，沖孔質(zhì)量較好。由于孔邊和拉深件側(cè)壁較進(jìn)，為保證凹模有足夠強(qiáng)度，拉深件口部朝上放置，用定位板定位。 [ 3 ]4.2 沖壓設(shè)備的確定4.2.1 沖壓設(shè)備的選用沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問(wèn)題。首先，應(yīng)該根據(jù)所要完成工序的工藝性質(zhì)、批量大小、工件的幾何尺寸和精度等選定壓力機(jī)類型，沖壓生產(chǎn)中常用的是曲柄壓力機(jī)和液壓機(jī)，對(duì)于本次沖孔件為中小型沖裁見(jiàn)多用具有 形床身的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)，雖然開(kāi)式壓力機(jī)的剛度C差，并且由于床身的變形而破壞了沖模的間隙分布，降低了沖模的壽命和沖裁件的質(zhì)量，但它卻具有操作空間三面敞開(kāi)，操作方便，容易安裝。械化的附屬設(shè)備和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前，仍是中小件生產(chǎn)的主要設(shè)備，根據(jù)以上沖裁力的分析及計(jì)算，可選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) 23—25，公稱T壓力為 160 ，滑塊行程為 55mm，最大閉合高度為 220mm。 [ 4 ]KN第 8 頁(yè) 共 24 頁(yè)第 5 章 主要模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及較核5.1 凸模的設(shè)計(jì)5.1.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式主要取決于沖件的形狀和尺寸，沖模結(jié)構(gòu)加工以及裝配工藝等實(shí)際條件，本次沖裁模采用圓形截面形狀，平刃，整體式凸模如圖所示： φφφ?qǐng)D 4.15.1.2 凸模長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)凸模長(zhǎng)度的確定主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，修磨，操作安全，裝配等因素的需要。如果選用沖模標(biāo)準(zhǔn)典型組合，可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，其他情況應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算： = +L1+ =凸模固定板厚度+ 固定卸料板厚度+增加長(zhǎng)度，增加長(zhǎng)度它包括凸模的修2Lh磨量、凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模固定板與卸料板的安全距離，一般取第 9 頁(yè) 共 24 頁(yè)15～20mm。5.1.3 凸模材料及其他要求模具刃口要有較高耐磨料，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力，所以應(yīng)有較高的厚度與適當(dāng)?shù)捻g性，形狀簡(jiǎn)單的凸模常選用 8 ， 等制造。本次沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)TA10單，對(duì)稱，可選 10 作為凸模材料，凸模工作部分的表面粗糙度TA=0.8~0.4mm，固定部分 =1.6~0.8mmaRaR5.2 凸模的強(qiáng)度與剛度校核5.2.1 正壓力的校核凸模正壓力按下式校核= / ≤[ ]?FzAmin?bc---小截面的壓應(yīng)力---向所承受的壓力，它包括沖裁力和推件力（或頂件力）z---凸模最小截面min[ ]凸模材料的許用抗壓強(qiáng)度?bc[ ]大小取決于凸模材料，熱處理和模具結(jié)構(gòu)對(duì)于 T10A 鋼，淬火硬bc度為 58～62HRC 時(shí)，可取[ ]=（1.0～1.6）×10 P?bc 3a由 = + =108593.8 NFz推= ×30 /4=706.86mmAmin?22= / =0.154×10 [ ]?zin3??bc則該凸模的正壓應(yīng)力是足夠的。5.2.2 彎曲應(yīng)力的較核根據(jù)凸模在沖裁過(guò)程中的受力情況，可以把凸模看作壓桿，所以，凸模不發(fā)生第 10 頁(yè) 共 24 頁(yè)失穩(wěn)。縱彎曲的最大沖裁力可以用歐拉極限力公式確定，根據(jù)歐拉公式并考慮安全系數(shù)可得凸模允許的最大壓力為：= /Fmax?2EImin??2Lax凸模縱向?qū)嶋H總壓力應(yīng)小于允許的最大壓力即：`z?ax有以上公式可得凸模不發(fā)生縱彎曲的的最大長(zhǎng)度為；/ （4.2.1）Lmaxmin2EI?`2zF?---凸模允許的最大壓力Fmax---凸模所受的總壓力`z---凸模材料的彈性模量，對(duì)于模具剛 =2.2×10EE5aP---凸模最小截面的慣性的慣性矩，對(duì)于圓形凸模 = /64Imin Imin2d?---安全系數(shù)，淬火鋼取 2～3?---凸模最大允許長(zhǎng)度Lax---支承系數(shù)?對(duì)于凸模無(wú)導(dǎo)向時(shí)，可視為一端固定一端自由的壓桿。取 =2，把上述?值代入（4.2.1）式，可以得到一般截面形狀的凸模不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的E、、?最大允許長(zhǎng)度如下：（4.2.2）L、zFZ/425minmax??把圓形凸模刃口直徑的慣性矩代入（4.2.2）式，可得圓形截面的凸模不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的極限長(zhǎng)度為：Lmax、z/30952??則凸模的彎曲應(yīng)力是足夠的。如果由于模具結(jié)構(gòu)的需要，凸模的長(zhǎng)度大于極限長(zhǎng)度或凸模工作部分直徑小于允許的最小值，就應(yīng)采用凸模加護(hù)套等辦法加以保護(hù)，實(shí)際生產(chǎn)中考慮到模具制造刃口利鈍、偏載等因素的影響，即使凸模長(zhǎng)度不大于極限為保證沖裁工作的正常進(jìn)行，有的也采取保護(hù)措施。5.2.3 凸模固定端的壓力較核第 11 頁(yè) 共 24 頁(yè)凸模固定端的單位壓力按下式計(jì)算，即：][/???AFq=88215.92/1963.49=44.93Map][式中 ---凸模固定端面壓力（ ）qa---凸模固定端部分最大剖面面積（mm ）A2---沖孔的沖裁力為 88215.92FN[ ]---模座材料許用壓力（ ）?Map凸模固定端與模座直接接觸當(dāng)其單位壓力超過(guò)模座材料的許用壓應(yīng)力時(shí)模座就會(huì)損傷，為此一在凸模頂端與模座之間加一個(gè)淬硬的墊板，模座許用擠壓力如表（4.2.1） ，通常當(dāng)凸模固定端面壓力超過(guò) 80～90 ， （模座材料采用鑄鐵ap時(shí)或壓力超過(guò) 180～200 ，模座材料采用 Q235 時(shí)）即應(yīng)使用墊板。 [ 5 ]Map表 4.2.1 模座材料的許用擠壓力 模座材料 許用擠壓力 模座材料 許擁擠壓應(yīng)力 鑄鐵 HT250 90～140 鑄鋼 310～570ZG110～150 5.3 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.1 凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式由于本次沖孔件形狀簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)對(duì)稱，凹?？刹捎弥蓖残稳锌?，其中 取h5～10mm， 取 ～5 ，其優(yōu)點(diǎn)是刃口強(qiáng)度較高，修模后刃口尺寸不變；其缺點(diǎn)?03是孔口容易積存工件或廢料，推件力大且磨損大，這種刃口的凹模適用形狀復(fù)雜或精度要求高的工件的沖裁。5.3.2 凹模外形尺寸的確定第 12 頁(yè) 共 24 頁(yè)本次沖孔模采用整體式凹模，凹模外形尺寸還不能應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度與剛度，沖裁時(shí)，凹模要承受一定的沖裁力和側(cè)向擠壓力，隨著凹模結(jié)構(gòu)形式固定方法的不同，受力情況比較復(fù)雜，凹模外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸，按經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定凹模厚度 =HKS垂直于送料方向的凹模寬度 = +（2.5～4.0）BSH送料方向的凹模長(zhǎng)度 L= +212---垂直送料方向的凹模刃口間最大距離為 30mmS---送料方向的凹模刃口間最大距離 30mm1---送料方向的凹模刃口至凹模邊緣的最小距離， =30mm2 S2---系數(shù)，考慮板料厚度的影響為 0.50K= =0.50×30=15mmHS=S+3×H=30+3×15=75mmB= S +2S =30+2×30=90mmL12取凹模厚度為 =35mm =100mm L=200B5.4 工作部分尺寸刃口的計(jì)算5.4.1 凸模、凹模間隙沖裁間隙是直接關(guān)系到?jīng)_件端面質(zhì)量，尺寸精度、模具壽命和力能消耗的重要工藝參數(shù)，沖壓間隙數(shù)值主要與材料牌號(hào)、供應(yīng)狀態(tài)和厚度有關(guān)，但由于各種沖壓件對(duì)其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異在生產(chǎn)實(shí)踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙測(cè)量方法的要求，將習(xí)慣采用雙面間隙 Z，經(jīng)查表得：=0.126mm =0.180mmZmin Zmax5.4.2 凹模刃口計(jì)算模具工作部分尺寸的選取應(yīng)考慮到材料的彈性回跳和凸模的餓磨損，一般應(yīng)取凸模的基本尺寸接近于孔的最大極限尺寸，以保證凸模磨損至一定范圍時(shí)仍可繼續(xù)使用，而凹模的基本尺寸則較凸模的基本尺寸增加了模具的最小間隙值。模具刃口尺寸及公差的計(jì)算與加工方法，基本可以分為兩類，一種是分開(kāi)加工；另一種是配合加工，由于配合加工精度較低，故生產(chǎn)中一般采用分開(kāi)加工，而采用分開(kāi)加工必須滿足下列條件：第 13 頁(yè) 共 24 頁(yè)+ -凸?凹 ?Zmaxin---最大沖裁間隙Zmax---最小沖裁間隙in、 ---分別為凸模、凹模的制造公差凸?凹=（ + ）pdmin?x0p??=（ +Z ） dpin=（ + + Z ）minxind??0、 ---分別為沖孔凸模、凹模的基本尺寸pd---沖孔件的最小極限尺寸min---沖裁件公差為 0.210?、 ---分別為凸模、凹模制造公差p?d---磨損系數(shù)為 0.75x大凸模、凹模： =0.020 =0.020 p?d?則 =（ + ） =（30+0.75×0.120） =30.09 mmpdmin?x0p?? 02.?02.?=（ +Z ）=（ + + Z ） =（30.09+0.126）dpinindmind??0mm=30.216 mm02.?02.第 14 頁(yè) 共 24 頁(yè)第 6 章 其它零部件的選擇6.1 定位裝置的選擇6.1.1 定位零部件的選擇沖模的定位裝置用以保證材料的正確送進(jìn)及在沖模中的正確位置，本次沖裁件為筒形件，為保證筒形件的正確定位，則用定位銷或定位板。6.1.2 定位板的設(shè)計(jì)定位方式的選擇要根據(jù)工件的具體要求考慮。一般當(dāng)外形簡(jiǎn)單時(shí)以外緣定位，外形復(fù)雜或外緣定位不符合要求時(shí)才以內(nèi)孔定位。定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，操作要安全。對(duì)于不對(duì)稱的工件，定位須設(shè)計(jì)成不可逆的，應(yīng)具有鮮明的方向性，以避免出廢品或由于操作緊張引起事故。由于本次沖裁件為立體筒形件，可以采用外形定位的定位板定位，設(shè)計(jì)時(shí)定位板與工序件之間一般取 9/ 8，制造時(shí)常以工序件為基準(zhǔn)修配得到。 [6]Hh6.2 卸料裝置的選擇6.2.1 卸料零部件的設(shè)計(jì)卸料裝置有剛性與彈性卸料板和廢料切刀等形式。彈性卸料裝置卸料力小，一般用于材料厚度小于 1.5 的沖裁。彈性卸料裝置一般由卸料板、彈性元件m（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成。有裝于上模的彈性卸料結(jié)構(gòu)；也有裝于下模的卸料結(jié)構(gòu)。卸料板與凸模之間的單邊間隙：對(duì)于固定卸料板（一般僅起卸料作用），?。?.1~0.5 ） ；對(duì)于無(wú)導(dǎo)向彈性卸料板，?。?0.1~0.2） ；對(duì)于帶導(dǎo)向t tm凸模的彈性卸料板，它和凸模的單邊間隙應(yīng)小于凸模與凹模之間的單邊間隙z/2。本次沖裁件為薄壁和要求平整的圓筒形沖裁件，可采用彈壓卸料板，其彈力來(lái)源為彈簧或橡皮。6.3 導(dǎo)向裝置的選擇第 15 頁(yè) 共 24 頁(yè)6.3.1 導(dǎo)向方式的選擇導(dǎo)向零件是指上、下模的導(dǎo)向裝置零件。對(duì)大批量生產(chǎn)、要求模具壽命長(zhǎng)、工件精度高的沖裁模，一般采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。常用的導(dǎo)向裝置有導(dǎo)板和導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。導(dǎo)柱常用兩個(gè)。對(duì)大型沖模、沖裁工件精度要求特別高或自動(dòng)化沖模。則用四個(gè)或 6 個(gè)導(dǎo)柱。兩個(gè)導(dǎo)柱直徑除后側(cè)導(dǎo)柱相同外，其余對(duì)角與中間布置的兩導(dǎo)柱直徑均不相同，以避免裝配錯(cuò)誤或間隙不君勻而壞刃口。導(dǎo)柱和與之相配合的導(dǎo)套，分別壓入下模座和上模座的安裝孔中，分別采用7/ 6 和 7/ 6 過(guò)盈配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套也有采用環(huán)氧樹(shù)脂粘貼固定的。RhHV導(dǎo)柱和導(dǎo)套既要耐磨又要具有足夠的韌性，一般選用 20 號(hào)鋼經(jīng)滲碳淬火處理，導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間采用間隙配合，配合精度為 6/ 5( 5～6)或 7/ 6( 7～8).HhITHhIT為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該沖孔模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向裝置。 [ 7 ]6.4 連接與固定零件的選擇6.4.1 模柄的選擇中小型模具一般是通過(guò)模柄將上模固定在壓力機(jī)滑快上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基本要求是：一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二要與上模正確而可靠連接。本次沖孔采用壓入式模柄，它與模座孔采用過(guò)渡配合 / 6、 / 6，并加銷釘以防轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較7Hnm好保證軸線與上模座的垂直度，適用于本次沖裁的中、小型沖孔模。模柄材料通常采用 Q235 或 Q275 鋼，其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線（垂直度不應(yīng)超過(guò) 0.02：100） 。6.4.2 固定板的選擇將凸模或凹模按一定相對(duì)位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。模具中最常見(jiàn)的是凸模固定板，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。由于本次沖裁為簡(jiǎn)單的筒形件的沖孔，則選矩形固定板。第 16 頁(yè) 共 24 頁(yè)凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 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)奈恢茫潭ò宓耐鼓０惭b孔與凸模采用過(guò)渡配合 7/ 6, 7/ 6.壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。固定板Hmn材料一般采用 Q235 或 45 鋼。6.4.3 上模座、下模座的選擇上模座、下模座上不僅要安裝沖裁模的全部零件,而且要承受和傳遞沖壓力.所以模座不僅應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,還要有足夠的剛度.模座的剛度不足,會(huì)降低沖模壽命.因此,模座要有足夠的厚度,一般取為凹模厚度的 1～1.5 倍.現(xiàn)已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選取.標(biāo)準(zhǔn)模座有對(duì)角導(dǎo)柱上模座、下模座,后側(cè)導(dǎo)柱上模座、下模座,滾動(dòng)導(dǎo)向上模座、下模座,中間導(dǎo)柱上模座、下模座,滾動(dòng)導(dǎo)向上模座、下模座,以及無(wú)導(dǎo)向規(guī)定的鋼板及鑄鐵模座。上模座、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸心線應(yīng)與基準(zhǔn)面垂直,其垂直度誤差按如下規(guī)定:(1) 安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的模座為 100:0.01mm;(2) 安裝滾動(dòng)導(dǎo)柱或?qū)椎哪Ｗ鶠?100:0.005mm.各種模座(包括通用模座),其上、下兩平面的表面粗造度為 0.8 ,只有在保aR證平行度要求下才允許降低為 1.6。所有模座的平行度(符號(hào) T)按 GB2870—81aR規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)模座均設(shè)有其重孔,并規(guī)定為螺孔,便于模具的起吊運(yùn)輸。根據(jù)以上分析，在本副模具設(shè)計(jì)中選用中間導(dǎo)柱上模座、下模座，且安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套。6.5 標(biāo)準(zhǔn)件的選用6.5.1 模架的選用模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時(shí)，上模誤轉(zhuǎn) 180 裝配，將模架中兩對(duì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細(xì)不等：0導(dǎo)柱 /mm×L/mm 分別為 ，導(dǎo)套d1802??38902??上模座厚度取 40mm，即 =40 mmH上 模上模墊板厚度取 10mm，即 =10 mm墊固定卸料板厚度取 10mm,即 =1 mm卸第 17 頁(yè) 共 24 頁(yè)上固定板厚度取 20 mm ，即 =20 mmH上 固 定下模座厚度取 50mm ， 即 =50 mm下 模模具閉合高度 + + + + -??上 模閉 墊 凸 凹 上 固 定 H下 模 入= （40+10+70+35+20+50-10）mm=215mm---凸模的高度， =70mmH凸 凸---凹模的厚度， =35 mm凹 H凹---凸模進(jìn)入凹模的深度， =10 mm 入 入第 18 頁(yè) 共 24 頁(yè)第 7 章 模具的裝配與調(diào)試7.1 模具的裝配7.1.1 模具的裝配要點(diǎn)（1）裝配時(shí)可選用凹模做基準(zhǔn)件，先裝配下模，再采用控制凸、凹模間隙的方法安裝上模。（2）凸模采用壓入法固定于固定板中時(shí)，應(yīng)保證各凸模與相應(yīng)凹模型孔的間隙均勻。對(duì)多孔沖模，應(yīng)先壓入兩個(gè)凸模，調(diào)整，認(rèn)定間隙均勻后，在依次壓入其余凸模，以先壓入大凸模和內(nèi)側(cè)的凸模為宜。（3）安裝定位板時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，即凹模型孔與定位板定位面的孔邊距，確定定位板的位置，一般用測(cè)量法確定，也可用標(biāo)準(zhǔn)樣件法確定，如結(jié)構(gòu)選用定位銷定位，定位銷孔是與凹模型孔同時(shí)加工出的，可用定位銷的大小來(lái)調(diào)整，保證定位精度。7.1.2 模具的裝配沖孔模的凸模是裝在下模的，為了便于操作，一般先裝下模。其裝配步驟如下：（1）把凹模裝入固定板中，磨平底面。（2）在凹模上安裝定位板。（3）把固定板安裝在下模座上。找正固定板位置后，先在下模座上投窩，加工螺紋孔，然后加工銷釘孔，裝入銷釘，擰緊螺釘。（4）把已裝入固定板的凸模插入凹模內(nèi)。固定板與凹模之間墊上適當(dāng)高度的平行墊鐵，再把上模座放在固定板上，將上模座和固定板夾緊，并在上模座投卸料螺孔窩和緊固螺釘過(guò)孔窩，拆開(kāi)后鉆孔。然后，放入墊板，擰上緊固螺釘。（5）調(diào)整凸、凹模的間隙。調(diào)整間隙可用透光法，即將模具翻過(guò)來(lái)，把模柄夾在虎鉗上，用手燈照射，從下模座的漏料孔中觀察間隙大小和是否均勻。調(diào)整間隙也可以用切紙法進(jìn)行，即以紙當(dāng)作零件，用手捶敲擊模柄，在紙上切出沖件的形狀來(lái)。根據(jù)紙樣有無(wú)毛刺和毛刺是否均勻，可以判別間隙大小和均勻性。如果紙樣的輪廓上沒(méi)有毛刺或毛刺均勻，說(shuō)明間隙是均勻的，如果局部有毛刺，說(shuō)明間隙不均勻。第 19 頁(yè) 共 24 頁(yè)當(dāng)凸、凹模的形狀復(fù)雜時(shí)，用上述兩種方法調(diào)整間隙比較困難，可采用凸模鍍銅等方法獲得所需的間隙。調(diào)整間隙時(shí)，用手捶輕輕敲擊固定板的側(cè)面，使凸模的位置改變，以得到均勻的間隙。（6）調(diào)好間隙后加工銷釘孔，裝入銷釘。（7）將彈壓卸料板裝在凸模上，并檢查它是否能靈活地移動(dòng)，檢查凸模端面是否縮在卸料板孔內(nèi)（0.5mm 左右） ，最后安裝彈簧。（8）安裝其他零件。試沖合格后，淬硬定位板。（9）試沖與調(diào)整。（10）打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。 [8]7.2 模具的調(diào)試7.2.1 調(diào)整模具閉合高度模具的上下模安裝到壓力機(jī)上后，要調(diào)整模具閉合高度大小，適應(yīng)設(shè)計(jì)要求沖孔時(shí)的沖裁模，將凸模調(diào)整進(jìn)入凹模刃口的深度為其被沖料厚的 2/3 或略深一些就可以了，各種不同的壓力機(jī)都有一個(gè)閉合高度的可調(diào)范圍，其值 等于H?壓力機(jī)最大閉合高度 H -H 對(duì)于本次壓力設(shè)備采用開(kāi)式壓力機(jī)，取閉合高度maxin調(diào)節(jié)量 =70mm。?7.2.2、調(diào)整沖裁間隙沖裁間隙的調(diào)整是指沖裁模裝配時(shí)凸、凹模之間的間隙如何作到均勻一致，其方法較多，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)、形狀、間隙大小和裝配方法不同可采用不同的調(diào)整方法，而本次沖孔模為帶有導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向裝置的中小型模具，沖裁單邊間隙小于 0.1mm，可采用切紙法作為進(jìn)一步驗(yàn)證間隙調(diào)整情況，紙片的厚度原則上根據(jù)間隙的大小而定，間隙愈小紙片愈薄，但常用 0.05mm 厚的紙片進(jìn)行試切。7.3 試模與模具的運(yùn)動(dòng)過(guò)程7.3.1 模具的試模模具裝配完后，要按正常生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，即試模用設(shè)備和試模用材料第 20 頁(yè) 共 24 頁(yè)等技術(shù)均要符合生產(chǎn)要求，這樣才能證實(shí)模具的實(shí)際使用性能是否滿足生產(chǎn)要求。[ 9 ]7.3.2 模具的運(yùn)動(dòng)過(guò)程上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上,下模部分通過(guò)螺栓壓板安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。導(dǎo)尺槽固定在下模部分,下模部分還有定位裝置,本次模具為定位板.模柄在曲柄壓力機(jī)的作用下帶動(dòng)凸模向下運(yùn)動(dòng),從而使模具在垂直方向上進(jìn)行沖孔,沖裁完畢,壓力機(jī)滑塊回程,帶動(dòng)上模部分上行,卡在凸模外的料有卸料板卸下(彈性卸料板).卡在凹模內(nèi)的料有推件裝置推出,上模內(nèi)的工件有打料裝置大出,完成一次沖壓第 21 頁(yè) 共 24 頁(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)此模具為簡(jiǎn)單的單工序沖孔模，沖拉深筒形件的三個(gè)空，此模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，采用了彈性卸料板卸料，用定位板定位，且此模具生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，適用于大中小型企業(yè)及大批量生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)我查閱了大量的質(zhì)料，特別三有關(guān)冷沖模方面的。這無(wú)疑拓寬了我在這方面的知識(shí)，對(duì)今后的發(fā)展將會(huì)起到一定的幫助，通過(guò)翻閱大量的模具書(shū)籍，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了近一步的了解，在其放法上有了深刻的體會(huì)，由于本設(shè)計(jì)設(shè)及到冷沖壓得沖孔模設(shè)計(jì)和模具的安裝、調(diào)試等知識(shí)，在查閱過(guò)程中又從新對(duì)它們進(jìn)行了一遍系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，進(jìn)一步加強(qiáng)了所學(xué)知識(shí)。使它們系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化。限于水平和經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和不足之處在所難免，希望老師和同學(xué)提出批評(píng)和建議?？傊?，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到學(xué)與用之間還差很多。對(duì)于論文中存在的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。第 22 頁(yè) 共 24 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)[ 1 ] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 冷沖模設(shè)計(jì)及制造 機(jī)械工業(yè)出版社[ 2 ] 付宏生 冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)制造 化學(xué)工業(yè)出版社[ 3 ] 王孝培 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 江西科學(xué)技術(shù)出版社[ 4 ] 王孝培 沖壓手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社[ 5 ] 郝擯海 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社[ 6 ] 王芳 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社[ 7 ] 劉建超 張寶忠 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 高等教育出版社[ 8 ] 翟德梅 模具制造技術(shù)[ 9 ] 許發(fā)樾 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社第 23 頁(yè) 共 24 頁(yè)致 謝本 次 設(shè) 計(jì) 是 在 各 專 業(yè) 老 師 和 翟 老 師 的 指 導(dǎo) 下 完 成 的 ， 首 先 對(duì) 各 專 業(yè) 老 師 的指 導(dǎo) 表 示 衷 心 的 感 謝 ， 特 別 是 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 老 師 翟 老 師 ， 翟老師除了給出了參考題目外，又幫助解釋論文格式。在設(shè)計(jì)論文的過(guò)程中，又幫助分析題目，給出具體的設(shè)計(jì)方案和思路，分析設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題和解決方法，并幫助找到相關(guān)方面的書(shū)籍。隨 著 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 束 ， 大 學(xué) 三 年 學(xué) 習(xí) 也 將 畫 上 句 號(hào) ， 此 時(shí) 此 刻 心 情 復(fù) 雜 。三 年 來(lái) 作 為 學(xué) 生 ， 當(dāng) 然 最 重 要 的 任 務(wù) 就 是 學(xué) 習(xí) ， 尤 其 要 重 視 專 業(yè) 課 的 學(xué) 習(xí) ， 沒(méi)有 過(guò) 硬 的 知 識(shí) 在 將 來(lái) 人 才 的 競(jìng) 爭(zhēng) 中 就 要 成 為 弱 者 。 通 過(guò) 這 三 年 的 學(xué) 習(xí) ， 我 已 經(jīng)徹 底 的 適 應(yīng) 了 大 學(xué) 這 種 “師 傅 領(lǐng) 進(jìn) 門 ， 修 行 在 個(gè) 人 ”的 教 學(xué) 方 式 。 我 覺(jué) 得 這 種方 式 非 常 好 ， 讓 我 們 在 得 到 老 師 正 確 指 導(dǎo) 的 同 時(shí) ， 還 可 以 自 己 安 排 時(shí) 間 進(jìn) 行 自學(xué) ， 讓 我 們 懂 得 應(yīng) 該 抓 緊 時(shí) 間 充 實(shí) 自 己 ， 盡 量 多 學(xué) 一 些 東 西 。 給 了 我 們 充 分 的學(xué) 習(xí) 自 由 ， 再 也 不 會(huì) 機(jī) 械 的 “填 鴨 ”了 ， 讓 我 們 多 了 許 多 可 以 充 實(shí) 自 己 的 時(shí) 間 。我 認(rèn) 為 學(xué) 問(wèn) 未 必 全 在 書(shū) 本 上 ， 很 多 知 識(shí) 都 需 要 自 己 的 探 索 ， 在 探 索 中 掌 握 ， 所以 我 認(rèn) 為 不 管 做 什 么 都 要 靠 自 己 獨(dú) 立 完 成 ， 這 樣 才 能 好 的 鍛 煉 自 己 。本設(shè)計(jì)在編寫過(guò)程中得到了同學(xué)、老師的幫助與支持特在此再次表示衷心的感謝，由于個(gè)人水平有限，查閱資料及考慮問(wèn)題不全面，所以本設(shè)計(jì)難免存在不足和缺陷，雖經(jīng)核對(duì)，但是疏忽之處再所難免，所以懇請(qǐng)老師們能給予批評(píng)與指導(dǎo)。第 24 頁(yè) 共 24 頁(yè)