孔用彈性擋圈工藝分析及模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　孔用彈性擋圈工藝分析及模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二〇一四年六月</b></p><p>　學(xué)院名稱制造科學(xué)與工程學(xué)院</p><p>　專業(yè)名稱材料成型及控制工程</p><p>　學(xué)生姓名</p><

2、p>　學(xué)號(hào)</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　　孔用彈性擋圈的工藝分析及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)是關(guān)于一薄料零件孔用擋圈的沖孔，落料多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)。論述的重點(diǎn)是沖裁、落料的設(shè)計(jì)過(guò)程，主要內(nèi)容包括沖裁工藝的概述，工藝方案的制定和零件的工藝計(jì)算，主要零部件的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算及其標(biāo)準(zhǔn)的選用等。</p><p>

3、　　設(shè)計(jì)中詳盡描述了多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模的具體設(shè)計(jì)過(guò)程，簡(jiǎn)明概述了該設(shè)計(jì)的背景知識(shí)，接下來(lái)進(jìn)行工藝的計(jì)算，然后在工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上對(duì)凸、凹工作部分尺寸進(jìn)行計(jì)算，以便選擇其它零件，最后使用在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣的軟件CAD對(duì)零件裝配圖和零件圖進(jìn)行了繪制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：模具；沖裁；落料；級(jí)進(jìn)模</p><p>　　Die Design of Middle Pins</p>

4、<p>　　Abstract: This design is about a thin parts and forming, cutting, bending and blanking progressive die design. The paper focuses on cutting and rolling forming, bending and blanking process design, the main co

5、ntents include cutting technology overview of technological scheme, the formulation and process of calculation, the main parts of the calculation and analysis of structural components of the selection criteria.</p>

6、<p>　　The design detail the multi-position progressive specific design process, the design of concise summary background knowledge, the process of calculation, and then in the process of calculation based on conve

7、x, concave part size calculation work, in order to choose other parts, finally used in modern design is the most widely used for the assembly parts and AutoCAD software chart drawing. </p><p>　　Key words: di

8、e, punching, blank， Progressive Die</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.1.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.1.3 我國(guó)

9、模具業(yè)發(fā)展趨勢(shì)3</p><p>　　1.2 課題目的及意義5</p><p>　　1.3 課題設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　第2章 零件工藝分析及方案確定7</p><p>　　2.1 沖裁的工藝性分析7</p><p>　　2.2 確定沖裁件的工藝方案8</p><p>

10、;　　2.3 模具總體結(jié)構(gòu)形式確定8</p><p>　　第3章 排樣及工藝參數(shù)的計(jì)算10</p><p>　　3.1 排樣10</p><p>　　3.1.1 合理排樣并繪制排樣圖10</p><p>　　3.1.2 送料步距及條料寬度11</p><p>　　3.2 工藝參數(shù)的計(jì)算12<

11、/p><p>　　3.2.1 沖裁力、卸料力等的計(jì)算12</p><p>　　3.2.2初步選擇壓力機(jī)12</p><p>　　第4章 模具刃口尺寸計(jì)算14</p><p>　　4.1 模具工作部分的尺寸和公差14</p><p>　　4.2 各工位凸模刃口尺寸設(shè)計(jì)16</p><p&g

12、t;　　4.2.1 凸模設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.2.2 沖孔模（導(dǎo)正孔）的設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.2.3 沖小孔模的設(shè)計(jì)18</p><p>　　第5章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.1 凹模設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.2 固定零件的選用21</p>

13、<p>　　5.2.1 模柄21</p><p>　　5.2.2 凸模固定板21</p><p>　　5.2.3 墊板22</p><p>　　5.2.4 卸料板22</p><p>　　5.2.5 導(dǎo)正定位方式22</p><p>　　5.2.6 導(dǎo)料板22</p>

14、<p>　　5.2.7 銷釘選用22</p><p>　　5.2.8 螺釘選用22</p><p>　　5.3 凸模設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.3.1 凸模設(shè)計(jì)及固定23</p><p>　　5.3.2 凸模長(zhǎng)度的確定及強(qiáng)度校核25</p><p>　　5.3.3 模架形式選擇

15、25</p><p>　　5.4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套26</p><p><b>　　結(jié)論28</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p><b>　　第1章 緒

16、論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　1.1.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 </p><p>　　模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供

17、了巨大的動(dòng)力。近10年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)模具工業(yè)無(wú)論在技術(shù)上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上，差距尤為明顯。中國(guó)每年需要大量進(jìn)口此類模具，在模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，中低檔模具相對(duì)過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇價(jià)格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足，模具的開發(fā)能力較弱，技術(shù)人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)投入少等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重制約了中國(guó)模具

18、行業(yè)的發(fā)展。 </p><p>　　由于近年市場(chǎng)需求的強(qiáng)大拉動(dòng)，中國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展，市場(chǎng)廣闊，產(chǎn)銷兩旺。2003年我國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)到450億元人民幣以上，約折合50多億美元，按模具總量排名，中國(guó)緊隨日本、美國(guó)其后，位居世界第三。中國(guó)模具已涵蓋了各種用于金屬和非金屬成形的特殊裝備，被分為10大類、46小類。1996年至2002年間，中國(guó)模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(zhǎng)14%左右，2003年增長(zhǎng)25%左右，廣東、江蘇、浙江

19、、山東等模具發(fā)達(dá)地區(qū)的增長(zhǎng)在25%以上。近兩年，我國(guó)的模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達(dá)到國(guó)際水平。2003年模具出口3.368億美元，比上年增長(zhǎng)在33.5%，形勢(shì)喜人?？偟膩?lái)看，我國(guó)技術(shù)含量低的模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)利潤(rùn)空間狹小，而技術(shù)含量較高的中、高檔模具還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，精密、復(fù)雜的沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具仍有很大一部分依靠進(jìn)口。 近五年來(lái)，我國(guó)平均每年進(jìn)口模

20、具約11.2億美元，2003年就進(jìn)口了近13.7億美元的模具，這還未包括隨設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶進(jìn)來(lái)的模具。中國(guó)現(xiàn)有模具企業(yè)超過(guò)2萬(wàn)家，從業(yè)人數(shù)50多萬(wàn)人。中國(guó)的模具生產(chǎn)目前主要集</p><p>　　我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò)70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而?！?、“小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、

21、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。 </p><p>　　3、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：</p><p>　　(1)全面推廣CAD/

22、CAM/CAE技術(shù)　　</p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。</p&

23、gt;<p><b>　　(2)高速銑削加工</b></p><p>　　國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。</p><p>　　(3

24、)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)</p><p>　　高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。&l

25、t;/p><p>　　(4)電火花銑削加工</p><p>　　電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。</p><

26、p>　　(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度</p><p>　　我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。</p><p>　　(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)</p><p>　　選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能

27、的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。</p><p>　　(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化</p><p>　　模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。</p>&

28、lt;p>　　(8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展</p><p>　　這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。</p><p>　　1.1.3 我國(guó)模具業(yè)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨

29、勢(shì)。</p><p>　　(1) 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 </p><p>　　模具CAD/CAE/CAM技術(shù)是模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展方向，模具和工件的檢測(cè)數(shù)字、模具軟件功能集成化、模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化、模具產(chǎn)業(yè)的逆向工程以及模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化是主趨勢(shì)。</p><p>　　新一代模具軟件以立體的、直觀的感

30、覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬（CAE）及信息的管理與共享。值得強(qiáng)調(diào)的是，模具數(shù)字化不是孤立的計(jì)算機(jī)輔助功能或數(shù)控技術(shù)的集合，其關(guān)鍵是它們與人工智能的有機(jī)集成，不僅可以整理知識(shí)、保存知識(shí)，還可以挖掘知識(shí)、繁衍知識(shí)。新一代的模具數(shù)字化將是一個(gè)集工程師的智能和經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)的硬件和軟件、數(shù)值模擬和數(shù)控技術(shù)、工藝及工程管理為一體的模具優(yōu)化的開發(fā)、設(shè)計(jì)和認(rèn)證的系統(tǒng)工程。&l

31、t;/p><p>　　(2) 模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 。 </p><p>　　精密數(shù)控電火花加工機(jī)床（電火花成形機(jī)床、快走絲線切割和慢走絲線切割機(jī)床）不斷在加工效率、精度和復(fù)合加工上取得突破，國(guó)外已經(jīng)將電火花銑削用于模具加工。加工精度誤差小于1μm的超精加工技術(shù)和集電、化學(xué)、超聲波、激光等技術(shù)綜合在一起的復(fù)合加工將得到發(fā)展。</p><p>　　國(guó)

32、外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削技術(shù)和機(jī)床（HSM）開始在國(guó)內(nèi)應(yīng)用，將大幅提高加工效率。模具拋光的自動(dòng)化、智能化也是發(fā)展趨勢(shì)之一，日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。此外，特種研磨方法如擠壓研磨、電化學(xué)拋光、超聲拋光也應(yīng)是發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　其他方面，如采用氮?dú)鈴椈蓧哼?、卸料、快速換模技術(shù)、沖壓?jiǎn)卧M合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。</p><p&g

33、t;　　(3) 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用 。</p><p>　　快速制模主要從以下四方面加快制模速度：一是提高加工速度（如高速銑削）；二是基于快速原型的快速制模技術(shù)；三是選擇易切削模具材料（如鋁合金）來(lái)加快制模速度；四是采用復(fù)合加工、多軸加工提高加工效率。</p><p>　　快速原型制造技術(shù)（RPM）被公認(rèn)為是繼數(shù)控（NC）技術(shù)之后的一次技術(shù)革命，基于快速原型的快速制模技術(shù)是現(xiàn)在和未來(lái)

34、的一個(gè)熱點(diǎn)。此外表面成形制模技術(shù)、澆鑄成型制模技術(shù)、冷擠壓及超塑性成形制模技術(shù)、無(wú)模多點(diǎn)成形技術(shù)和KEVRON鋼帶沖裁落料制模術(shù)也在蓬勃發(fā)展。</p><p>　　(4) 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展 。</p><p>　　電火花加工向著精密化、微細(xì)化方向發(fā)展。在簡(jiǎn)化電極準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設(shè)備制造成本上也做了大量研究和實(shí)踐。</p><p

35、>　　在其他機(jī)械特種加工（如磨料流動(dòng)加工、噴水加工、低應(yīng)力磨削、超聲波加工等）和特種加工（如電子束加工、電火花磨削、激光加工、等離子束加工等）已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，在各自的特殊加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。</p><p>　　(5) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。</p><p>　　隨著各種新技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)外已出現(xiàn)了模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。這也應(yīng)是中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有如下

36、特征：多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控系統(tǒng)同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。</p><p>　　(6) 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。 </p><p>　　在模具材料方面，一大批專用于不同成形工藝的模具材料相繼問(wèn)世并投入使用。在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如TD法）發(fā)展；由一般擴(kuò)散向CVD、PVD

37、、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍（刷鍍）防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。</p><p>　　(7) 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同。 </p><p>　　由于車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量 化發(fā)展，許多輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)用于汽車業(yè)，如以鋁代鋼，非全密度成形，高分子材料、復(fù)合材料、工程陶

38、瓷、超硬材料。新型材料的采用使得生產(chǎn)成形和加工工藝發(fā)生了根本變革，相應(yīng)地出現(xiàn)了液態(tài)（半固態(tài)）擠壓模具及粉末鍛模、沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等。</p><p>　　另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn) 了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效

39、益的精益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)模式；模具標(biāo)準(zhǔn)件的日漸廣泛應(yīng)用（模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本）；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。</p><p>　　1.2 課題目的及意義</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要目的是：現(xiàn)代工業(yè)

40、的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是：模具是用來(lái)成型物品的工裝夾具，這種夾具由各種零件構(gòu)成。要求設(shè)計(jì)一套合適的模具。學(xué)生通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：</p><p>　　鞏固本專業(yè)的基礎(chǔ)理論，專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，正確地解決設(shè)計(jì)中遇到各方面問(wèn)題，初步形成融技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場(chǎng)、管理為一體的大工程意識(shí)。</p><p>　　提高分析

41、和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)和加強(qiáng)同學(xué)從事設(shè)計(jì)工作的工程意識(shí)、科學(xué)的態(tài)度和系統(tǒng)工程意識(shí)。</p><p>　　學(xué)會(huì)查閱和收集資料，學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要意義是：通過(guò)此次對(duì)“孔用彈性擋圈“的級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)，讓我了解設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模的一般程序，了解相關(guān)的理論知識(shí)并加以應(yīng)用和鞏固；熟練的運(yùn)用有關(guān)技術(shù)資料，如《實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)圖解與沖壓新工藝詳圖》、《常用數(shù)據(jù)速查速用手冊(cè)》及其他有

42、關(guān)規(guī)范等；初步的掌握設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模具的能力，為將來(lái)的工作打下初步的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3 課題設(shè)計(jì)要求</p><p>　　獨(dú)立完成模具工藝分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算，并完成模具總裝配圖和部分零件圖，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份。畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行答辯。</p><p>　　第2章 零件工藝分析及方案確定</p><p>　　2.1 沖裁的工

43、藝性分析</p><p>　　此工件成型所需基本工序?yàn)闆_孔、落料。所用材料為65Mn彈簧片，厚度t=1.2mm，65Mn具有良好的沖壓性能，適合沖壓成型。工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求低于IT11，尺寸精度要求一般，一般沖裁即可滿足。</p><p>　　零件圖如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 孔用彈性擋圈零件圖</p><p>　　孔

44、用彈性擋圈三維圖如圖2-2所示：</p><p><b>　?。?</b></p><p>　　圖2-2 孔用彈性擋圈三維圖</p><p><b>　　由圖2—1可知</b></p><p>　　沖裁件的最小圓角半徑</p><p>　　r=1.5mm t=1.2mm&l

45、t;/p><p>　　沖裁件的最小和最大尺寸</p><p>　　Φmin=3mm Φmax=54.2mm</p><p>　?。?）最長(zhǎng)和最短距離</p><p>　　Lmin=52.14mm Lmax=54.2mm</p><p>　　工件的精度和斷面粗糙度：</p><p><b

46、>　?。?）精度</b></p><p><b>　　由圖2-1得知</b></p><p>　　內(nèi)孔公差為0.25mm</p><p>　　孔中心距公差為±0.12</p><p><b>　?。?）斷面粗糙度</b></p><p>　　由零件

47、要求得知沖裁件表面粗糙度為</p><p>　　2.2 確定沖裁件的工藝方案</p><p>　?。?）單工序模 每次只能完成一個(gè)工序，要完成此零件的加工，需要兩個(gè)個(gè)工序，即要二套模具。</p><p>　?。?）復(fù)合模 在壓力機(jī)一次行程中完成全部工序，沖件材料無(wú)需進(jìn)給移動(dòng)。</p><p>　?。?）級(jí)進(jìn)模 在壓力機(jī)一次行

48、程中完成多個(gè)工序的模具。</p><p>　　根據(jù)孔用彈性擋圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及生產(chǎn)要求大批次，采用多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模加工，其沖壓生產(chǎn)效率高。</p><p>　　2.3 模具總體結(jié)構(gòu)形式確定</p><p>　　確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過(guò)分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)型式，使其盡量滿足以下要求：</p><p>　　（1）能沖出符合技術(shù)要求的工件

49、</p><p><b>　?。?）能提高生產(chǎn)率</b></p><p>　?。?）模具制造和維修方便</p><p>　?。?）模具有足夠的壽命</p><p>　?。?）模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全</p><p><b>　　1、定位裝置</b></p>

50、;<p>　　為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的步距,而且要保證條料左右位置的固定，因此，選用側(cè)刃定距進(jìn)行初始位置的定位，側(cè)刃初定位，用導(dǎo)正銷進(jìn)行精定位，其導(dǎo)正部分孔的直徑定為5mm。</p><p><b>　　2、沖孔裝置</b></p><p>　　考慮到是級(jí)進(jìn)模，沖圓形孔和落料，在凹模處開孔，使廢料往下直接掉走。</p><p>&

51、lt;b>　　3落料裝置</b></p><p>　　直接落料，自然漏料，然后條料后面的新沖裁出的工件一個(gè)接一個(gè)從凹模推出。</p><p><b>　　4、卸料裝置</b></p><p>　　卸料裝置主要有以下三種：</p><p>　?。?）剛性卸料裝置：常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁

52、。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料力大。鞋料板于涂抹之間的單邊間隙取</p><p>　?。?）彈性卸料裝置：一般由卸料板、彈性組件（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成，常用于沖裁厚度小于的板料，由于有壓料作用，沖裁件平整。廣泛用于復(fù)合模。卸料板與凸模之間的單邊間隙取</p><p>　?。?）廢料切刀卸料：對(duì)于大、中型零件沖裁或成型件切邊還常采用廢料切刀的形式，將廢邊切斷，達(dá)到卸料目的。</p>&

53、lt;p>　　這里選用彈性卸料裝置，由卸料板、橡膠、卸料螺釘組成。</p><p>　　第3章 排樣及工藝參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　3.1 排樣</b></p><p>　　3.1.1 合理排樣并繪制排樣圖</p><p>　　由于零件厚度只有1.2mm，屬于薄料沖裁，為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)正銷定

54、距。</p><p>　　條料的送料采用自動(dòng)送料，無(wú)側(cè)壓裝置的送料。</p><p>　　零件的排樣方案采用直行雙排，交叉排樣，混合排樣三種方案，初定為三種排樣方案，如圖3-1所示。</p><p>　　直行排樣 混合排樣 交叉排樣</p><p>　　3-1 三種排樣圖的簡(jiǎn)圖<

55、/p><p>　　由材料利用率公式;η=S1/S0×100%=S1/AB分別算出了三種排樣圖的利用率，分別為：交叉排樣利用率是26.2%，直行排樣利用率為15.6%，交叉排樣利用率為16.7%。從材料利用率，成本方面考慮交叉排樣最佳選擇。共設(shè)五個(gè)工位工位一：雙側(cè)刃切邊定距，同時(shí)沖兩個(gè)導(dǎo)正孔，工位二：導(dǎo)正銷導(dǎo)正孔后沖八個(gè)Φ3的小孔，工位三為第一次落料，工位四：空步，工位五：第二次落料。</p>

56、<p>　　3.1.2 送料步距及條料寬度</p><p>　?。?）送料步距A：A=D+a</p><p>　　式中 D——平行于送料方向的沖裁件寬度。</p><p>　　a——沖裁件之間搭邊值。</p><p>　　由《冷沖模具設(shè)計(jì)》可知a1=1.92mm a=2.4mm</p><p>　　所

57、以送料步距A=D+a=56.12mm</p><p><b>　?。?）條料寬度B：</b></p><p>　　式中 ——沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊。</p><p>　　——板料剪裁時(shí)的下偏差，=0.5</p><p>　　所以條料寬度B=132.45mm</p><p>　　零件最終排樣圖

58、如圖3-2所示</p><p>　　圖3—2最終排樣圖3.1.3 計(jì)算材料利用率</p><p>　　以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所需毛坯面積的百分率表示：</p><p>　　η=S1/S0×100%=S1/AB=26.2% </p><p>　　式中 ——一個(gè)步距內(nèi)零件

59、的實(shí)際面積</p><p>　　——一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積</p><p>　　A——送料步距B——條料寬度</p><p>　　圖3-2 零件排樣圖</p><p>　　3.2 工藝參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　3.2.1 沖裁力、卸料力等的計(jì)算</p><p>　　落料時(shí)沖裁力F1=K

60、Ltτb</p><p>　　K為修正系數(shù)，K=1.3 L=288.89mm t=1.2mm τb=735Mpa</p><p>　　F1=2×1.3×288.89×1.2×735/1000(KN)=66.482（KN） （3-1）</p><p>　　沖孔時(shí)沖裁力F2=1.3

61、5;8×π×3×1.2×735/1000（KN）=86.451（KN） （3-2）</p><p><b>　　計(jì)算推料力Ft：</b></p><p>　　Ft=nKtP 取n=3，查表 Kt=0.055</p><p>　　Ft=3×0.055×(126+3

62、4) （3-3）</p><p>　　≈26.5 ( kN)</p><p><b>　　計(jì)算總沖壓力P0：</b></p><p>　　F0=F1+F2+Ft=178(KN)

63、 （3-4）</p><p>　　3.2.2初步選擇壓力機(jī)</p><p>　　壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)大于或等于總的壓力。即：</p><p>　　式中為所選壓力機(jī)的噸位，為總的壓力，前面計(jì)算得到F總=178（KN）</p><p>　　由《冷沖模設(shè)計(jì)》可知，選壓力機(jī)為BSTA系列高速壓力機(jī)，型號(hào)為BSTA-18，其詳細(xì)參數(shù)如表3-1所示

64、：</p><p>　　表3-1 BSTA壓力機(jī)</p><p>　　第4章 模具刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　4.1 模具工作部分的尺寸和公差</p><p>　　在前面章節(jié)分析加工方案時(shí)，已經(jīng)確定，綜合考慮零件加工成本，模具制造成本，零件加工工藝，零件生產(chǎn)效率等因素，本零件采用以級(jí)進(jìn)模是最合適的。</p><p&

65、gt;　　由之前章節(jié)對(duì)所要加工的零件工藝分析可以看出，此零件主要需要沖裁、落料藝都涉及到工作部分尺寸的計(jì)算。</p><p>　　沖裁是利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。它包括落料、沖孔、切斷、修邊、切舌、剖切等工序，其中落料和沖孔是最常見(jiàn)的二種工序</p><p>　　落料：若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以內(nèi)的部分作為沖裁件時(shí)，稱為落料；</p>

66、<p>　　沖孔：若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以外的部分作為沖裁件時(shí)，則稱為沖孔。</p><p>　　沖裁凸模和凹模刃口尺寸的確定方法：</p><p>　　凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。</p><p&g

67、t;　　凹模刃口尺寸的計(jì)算原則</p><p>　　由于凸、凹模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面都帶有錐度。但在沖裁件尺寸的測(cè)量和使用中，則是以光亮帶的尺寸為基準(zhǔn)。  落料件的光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸。  沖孔件的光亮帶處于小端尺寸，其光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺

68、寸。  沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔工序，并遵循如下原則：</p><p>　　(1)設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取

69、得。</p><p>　　(2)根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。     模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用x、Δ表示，其中Δ為工件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在0.5～1之間，根據(jù)工件制造精度進(jìn)行

70、選?。?lt;/p><p>　　(3)不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Z）。</p><p>　　(4)選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高2～4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6～I(xiàn)T7級(jí)來(lái)選??；對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來(lái)選??；對(duì)

71、于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）</p><p>　　(5)工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。</p><p>　　凸凹模刃口尺寸的計(jì)算方法：</p><p>　　

72、考慮到這個(gè)零件的形狀復(fù)雜并且是薄件，所以凸模和凹模的加工方法采用單配的加工方法。</p><p>　　在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸模和凹模工作部分的尺寸時(shí)，往往可以發(fā)現(xiàn)在一個(gè)凸?；虬寄Ｉ蠒?huì)同時(shí)存在著三類不同性質(zhì)的尺寸區(qū)別對(duì)待。</p><p>　　第一類：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)增大的尺寸；</p><p>　　第二類：凸模或凹模在磨損后會(huì)減小的尺寸；</p>&l

73、t;p>　　第三類：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)基本不變的尺寸。</p><p>　　并且，各類尺寸計(jì)算方法如下：</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　4.2 各工位凸模刃口尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 凸模設(shè)計(jì) </p><p>　　考慮到凸模的強(qiáng)度，凸模

74、長(zhǎng)度為95mm，所以設(shè)計(jì)了60mmΦ54.2mm的圓柱型的而作用的凸模部分為30mm,這樣保證了凸模的強(qiáng)度，也保證了凸模的使用壽命。</p><p>　　落料凹模如下圖4—1</p><p><b>　　4-1 落料凹模</b></p><p>　　這一步工序?yàn)槁淞?，落料件的尺寸是由凹模確定的，故以落料凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只需計(jì)算凹模模刃口尺寸及制

75、造公差，凸模刃口尺寸由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配做。凸模和凹模之間應(yīng)保證合理的間隙，由于間隙在模具磨損后會(huì)增大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)取初始間隙最小值。查表可知沖裁模初始間隙雙面間隙，得到Zmin=0.090mm</p><p>　　Zmax=0.126.下表為刃口尺寸：</p><p><b>　　表4-1</b></p><p>　　4.2.2 沖

76、孔模（導(dǎo)正孔）的設(shè)計(jì)</p><p>　　凸凹模形狀如圖4-2所示：</p><p>　　4-2沖導(dǎo)正孔凸凹模</p><p>　　為了考慮到導(dǎo)正孔沖模的強(qiáng)度，同樣設(shè)計(jì)為階梯凸模，60mm的Φ6mm的圓柱，30mm的Φ5mm的沖孔模，這一步工序?yàn)闆_孔，沖孔件的尺寸由凸模確定的，因此應(yīng)以沖孔凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只需計(jì)算凸模刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模的實(shí)際尺寸按

77、間隙要求配做。凸模和凹模之間應(yīng)保證合理的間隙，由于間隙在模具磨損后會(huì)增大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)取初始間隙最小值。查表3-4沖裁模初始間隙雙面間隙Z，</p><p>　　得到, Zmin=0.090 Zmax=0.126</p><p>　　Z= Zmax- Zmin=0.036mm</p><p>　　查查表可知，摩擦系數(shù)取x=0.75 </p><

78、p>　　查表GB/T1804-2000，</p><p>　　采用凸模和凹模單配加工</p><p>　　因?yàn)槭菦_孔，沖孔件的尺寸是由凸模確定的，單配加工尺寸計(jì)算方法如下</p><p>　　凸模直徑尺寸屬于第二類尺寸</p><p><b>　　則</b></p><p>　　a =(5+

79、0.75×0.2)-(0.25)×0.20=5-0.050</p><p>　　沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，為5mm.但不必注公差，注明以0.090-0.126間隙與沖孔凸模配制。</p><p>　　4.2.3 沖小孔模的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　圖4-3沖孔模</b></p><p>

80、;　　Φ3的孔，凸模強(qiáng)度不夠，必須設(shè)計(jì)成階梯形狀的沖模。這一步工序?yàn)闆_孔，沖</p><p>　　圖4-3 沖小孔圖凹模</p><p>　　孔件的尺寸由凸模確定的，因此應(yīng)以沖孔凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只需計(jì)算凸模刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模的實(shí)際尺寸按間隙要求配做。凸模和凹模之間應(yīng)保證合理的間隙，由于間隙在模具磨損后會(huì)增大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)取初始間隙最小值。查表沖裁模初始間隙雙面間隙Z，&

81、lt;/p><p>　　得到, Zmin=0.090mm Zmax=0.126mm</p><p>　　Z=Zmax-Zmin=0.036</p><p>　　查查表3-5可知，摩擦系數(shù)取x=0.75 </p><p>　　查表GB/T1804-2000，</p><p>　　采用凸模和凹模單配加工</p>

82、<p>　　因?yàn)槭菦_孔，沖孔件的尺寸是由凸模確定的，單配加工尺寸計(jì)算方法如下</p><p>　　凸模直徑尺寸屬于第二類尺寸</p><p>　　沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，為3mm.但不必注公差，注明以間隙0.090-0.126與沖孔凸模配制。</p><p>　　第5章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5

83、.1 凹模設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、凹模洞口的類型</b></p><p>　　因零件較小，考慮到如果把每個(gè)工位的凹模都分開做，凹模周圍距凹模邊緣至少30，將會(huì)使整個(gè)模具體積變得很大，因此，將凹模做成一塊整體。</p><p>　　凹模洞口形狀是指凹模型孔的軸剖面形狀。其基本形狀有如下幾種：</p>

84、<p>　　(1)直壁式：其孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨刃口增大。故沖裁精度較高，刃口強(qiáng)度也較好。直壁式刃口沖裁時(shí)磨損大，洞口磨損后會(huì)形成倒錐形，因此每次修磨的刃磨量大，總壽命低。沖裁時(shí)，工件易在孔內(nèi)積聚，嚴(yán)重時(shí)使凹模脹裂。</p><p>　　(2)斜壁式：其壁與豎直方向成一角度。特點(diǎn)與直壁式相反，在一般的工件或廢料向下落的模具中應(yīng)用廣泛。</p><p>　　(3)凸

85、臺(tái)式：是一種低硬度的凹模刃口?？捎么反蛐泵娴姆椒▉?lái)調(diào)整沖裁間隙，直到試出合適的沖裁件位置為止，所以這種形式又稱鉚刀口凹模，主要用于沖裁板料厚度0.3以下的小間隙、無(wú)間隙模具。</p><p>　　因要求大批大量生產(chǎn)，模具壽命要求很大，故選用斜壁式洞口,如圖5-1所示：</p><p><b>　　2、凹模的外形尺寸</b></p><p>&l

86、t;b>　　凹模厚度</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　取H=45mm</b></p><p><b>　　凹模壁厚</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p&g

87、t;<p><b>　　所以c=40mm</b></p><p>　　式中 b——沖裁件的最大外形尺寸</p><p>　　K——考慮板料厚度影響的系數(shù)</p><p>　　3、凹模的固定方法和主要技術(shù)要求</p><p>　　凹模一般采用螺釘和銷釘固定在下模座和下模墊板上。</p>&l

88、t;p>　　這里采用兩顆銷釘，四顆螺釘?shù)姆绞焦潭ò寄?lt;/p><p>　　凹模材料選用合金鋼，熱處理硬度為。為了提高模具壽命與沖裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁應(yīng)光滑，表面粗糙度為, 底面與銷孔的表面粗糙度為</p><p>　　5.2 固定零件的選用</p><p><b>　　5.2.1 模柄</b></p><

89、;p>　　中小型模具都是通過(guò)模柄固定在壓力機(jī)滑塊上的。對(duì)于大型模具則可用螺釘、壓板直接將上模座固定在滑塊上。</p><p>　　模柄有剛性和浮動(dòng)兩大類。所謂剛性模型是指模柄與上模座是剛性連接，不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所謂浮動(dòng)模柄是指模柄相對(duì)上模座能做微小的擺動(dòng)。采用浮動(dòng)模柄后，壓力機(jī)滑塊的運(yùn)動(dòng)誤差不會(huì)影響上下模的導(dǎo)向。用了浮動(dòng)模柄后，導(dǎo)柱與導(dǎo)套不能脫離。該模具模柄選用剛性模柄，采用壓入式。</p>

90、<p>　　由JB/T 7646.1-94可知，選用規(guī)格為A32*95的模柄。</p><p>　　模柄材料選用Q235鋼，熱處理硬度為43～48HRC</p><p>　　5.2.2 凸模固定板</p><p>　　凸模固定板用于固定凸模。固定板的外形尺寸一般與凹模大小一樣，可由標(biāo)準(zhǔn)中查得。固定凸模用的型孔于凸模固定部分相適應(yīng)。型孔位置應(yīng)與凹模型孔位

91、置協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　凸模固定板內(nèi)凸模的固定方法通常是將凸模壓入固定板內(nèi)，其配合用H7/m6，直通式凸模用N7/h6、P7/h6。對(duì)于大尺寸的凸模，也可直接用螺釘、銷釘固定到模座上而不用固定板。對(duì)于小凸模還可以采用粘接固定。</p><p>　　由GB2858.2-81可知，取墊板規(guī)格有400×250×20的矩形墊板，材料選用45鋼，熱處理硬度取43～48H

92、RC。</p><p><b>　　5.2.3 墊板</b></p><p>　　墊板裝在固定板與上模座或下模座之間，作用是方式?jīng)_裁是凸模壓壞上模座，根據(jù)前面計(jì)算的凸凹模尺寸，由GB2858.3-81可知，取墊板規(guī)格有400×250×10的矩形墊板，材料選用45鋼，熱處理硬度取43～48HRC。</p><p>　　5.2

93、.4 卸料板</p><p>　　選用無(wú)導(dǎo)向彈壓卸料，這種卸料方式的特點(diǎn)是廣泛應(yīng)用于薄材料和零件要求平整的落料、沖孔、復(fù)合模等模具上的卸料。卸料效果好、操作方便。</p><p>　　由GB2858.2-81可知，取卸料板厚度20，則卸料板規(guī)格取400×250×20，卸料板與凸模之間的單邊間隙取（0.1～0.5）t，故取單邊間歇0.6。</p><

94、p>　　卸料板的材料選用45鋼，熱處理硬度取43～48HRC。</p><p>　　5.2.5 導(dǎo)正定位方式</p><p>　　首先用始用擋料銷進(jìn)行初始定位。步距方向的初定位選用擋料塊定位，因第一工位在條料邊緣處沖裁，形成缺口。因此，直接用一擋料塊在此處進(jìn)行步距粗定位。</p><p>　　導(dǎo)正銷用于連續(xù)模起精定位作用。</p><p&

95、gt;　　導(dǎo)正銷由導(dǎo)入和定位兩部分組成。導(dǎo)入部分一般用圓弧或圓錐過(guò)渡，定位部分為圓柱面。為保證導(dǎo)正銷能順利地插入孔中，應(yīng)保持導(dǎo)正銷直徑與孔之間有一定間隙。導(dǎo)正銷的直徑按基孔制間隙配合h9，但考慮到?jīng)_孔后彈性變形收縮，因此導(dǎo)正銷直徑的基本尺寸應(yīng)比沖孔凸模直徑小。導(dǎo)正銷材料選用Cr12鋼。</p><p>　　5.2.6 導(dǎo)料板</p><p>　　導(dǎo)料板用于控制板料送入方向的控制。當(dāng)凹模外

96、形尺寸是400×250時(shí)，由GB2865.5.81可知取導(dǎo)料板規(guī)格400×250×3的導(dǎo)料板，材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理HCR28—32。</p><p>　　5.2.7 銷釘選用</p><p>　　用于上模座和凸模固定板等的連接，下模座和凹模固定板等的連接，都選用圓柱銷，其型號(hào)為GBT119.2 8*80和，上下各2個(gè)，共4個(gè)銷釘材料選用45鋼。<

97、/p><p>　　5.2.8 螺釘選用</p><p>　　卸料螺釘：根據(jù)彈簧規(guī)格，選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘，規(guī)格為GB70-85 M8×60</p><p>　　凸模固定板和上模座等的連接，選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘，規(guī)格為GB70-85 M8×50；</p><p>　　下模座和凹模固定板等的連接：也選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘，規(guī)格為G

98、B70-85-M8×55</p><p>　　凸模的固定，選用開槽盤頭螺釘，型號(hào)為GB67-85 M2×14</p><p>　　卸料板的固定，選用開槽盤頭螺釘，型號(hào)為GB67-85 M3×10</p><p>　　導(dǎo)料板和承料板的連接，選用開槽球面大圓柱頭螺釘，型號(hào)為GB947.88 M3×6</p><

99、p>　　導(dǎo)料板的固定選用開槽盤頭螺釘，型號(hào)為GB67-85 M2.5×9</p><p><b>　　螺釘材料選用45鋼</b></p><p><b>　　5.3 凸模設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.3.1 凸模設(shè)計(jì)及固定</p><p><b>　　1、凸模的

100、分類</b></p><p>　?。?）按凸模斷面形狀可分為圓形和異形或簡(jiǎn)單形狀與復(fù)雜形狀</p><p>　?。?）按刃口形狀可分為平刃和其他專用凸模3種</p><p>　　（3）按固定方式可分為臺(tái)肩固定、螺釘固定、銷釘固定、小壓板固定等多種形式</p><p>　?。?）按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、鑲拼式、直通式、階梯式和帶保護(hù)

101、套形式5種</p><p>　　2、沖孔凸模結(jié)構(gòu)形式選擇</p><p>　　因?yàn)楫a(chǎn)品孔較小，選用A型圓凸模，由GB 2863.1-81可知，分別選用d=1.6和d=2.0的標(biāo)準(zhǔn)凸模，因?yàn)橹睆?.8mm的孔，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)凸模，所以需要自己加工d=1.8的模。</p><p>　　3、沖裁凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　采用臺(tái)肩固定式異形凸模，其

102、結(jié)構(gòu)形狀如圖5-2所示：</p><p><b>　　圖5—2 落料凸模</b></p><p>　　5.3.2 凸模長(zhǎng)度的確定及強(qiáng)度校核</p><p>　　1、凸模工作長(zhǎng)度設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）在同一多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模中，應(yīng)以上模最長(zhǎng)彎曲成形凸模的長(zhǎng)度尺寸為基準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合沖件的料厚、模具工作面積大小、模具

103、工作零件的強(qiáng)度等因素綜合考慮，一般在35——70mm之間選用。</p><p>　?。?）盡可能選用標(biāo)注長(zhǎng)度。</p><p>　?。?）應(yīng)有一定的有效使用長(zhǎng)度和足夠的刃磨余量。</p><p><b>　　2、凸模長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　凸模工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)確定。一般不宜過(guò)長(zhǎng)，否則往往因

104、縱向彎曲而使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟唷?lt;/p><p>　　根據(jù)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式，凸模的長(zhǎng)度為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中，L—凸模的長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　—凸模固定板的厚度（mm），它取決

105、于沖件的厚度t，一般在沖制t<1.5mm的板料時(shí)，取15～20mm；當(dāng)t=1.5～2.5mm時(shí)，取20～25mm；這里取；</p><p>　　—卸料板的厚度（mm），?。籋2=20mm</p><p>　　—導(dǎo)料板的厚度（mm），取；H3=3mm</p><p>　　—附加的長(zhǎng)度，包括凸模刃口的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5～1），凸模固定板與卸料板的安

106、全距離A等。其中A取15～20。</p><p>　　考慮凸模進(jìn)入凹模的深度（對(duì)于沖裁凸模取1mm，對(duì)于壓彎凸模根據(jù)零件彎曲高度取9.1mm）以及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取20mm）則：沖裁凸模長(zhǎng)度L=95mm</p><p><b>　　3、凸模材料</b></p><p>　　模具刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖擊

107、時(shí)沖擊力，所以凸模選用硬度為58——62HRC。</p><p>　　5.3.3 模架形式選擇</p><p>　　模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成。</p><p>　　模架是整幅模具的骨架，模具的全部零件都固定在它上面，并且承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模架的上模座通過(guò)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(tái)面上。上、

108、下模之間考模架的導(dǎo)向裝置來(lái)保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間隙均勻。一般模架均已列入標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)磨具時(shí)，應(yīng)加以正確選用。</p><p>　　1、對(duì)模架的基本要求</p><p>　?。?）要有足夠的強(qiáng)度與剛度；</p><p>　?。?）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）；</p>

109、<p>　　（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(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象）。</p><p><b>　　2、模架的形式</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。根據(jù)導(dǎo)柱、導(dǎo)套配置的不同有以下四種基本形式：</p><p>　?。?）后側(cè)導(dǎo)柱模架：后側(cè)導(dǎo)柱

110、模架送料方便，可以縱向、橫向送料。但是沖壓是如果有偏心載荷，則導(dǎo)柱、導(dǎo)套會(huì)單邊磨損。它不能用于模柄與上模座浮動(dòng)連接的模具。</p><p>　　（2）中間導(dǎo)柱模架：兩個(gè)導(dǎo)柱左、右對(duì)稱分布，受力均衡，所以導(dǎo)柱、導(dǎo)套磨損均勻。但是只能一個(gè)方向送料。</p><p>　　（3）對(duì)角導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱的布置也是對(duì)稱的，而且縱、橫都能送料。從安全角度考慮，在操作者右手一邊的那個(gè)導(dǎo)柱應(yīng)設(shè)置在后面。對(duì)角導(dǎo)柱

111、模架的兩個(gè)導(dǎo)柱間距離較遠(yuǎn)，在導(dǎo)柱、導(dǎo)套間同樣間隙的條件下，這種模架的導(dǎo)向精度較高。</p><p>　　（4）四導(dǎo)柱模架：其導(dǎo)向的精度與剛度都較好。用于大型沖模。模架大小的規(guī)格可可直接用凹模的周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)中選取。</p><p>　　這里，考慮到模具精度和剛度，采用對(duì)角導(dǎo)柱。</p><p>　　由GB-T2852.3-90可知，選用對(duì)角導(dǎo)柱，凹模尺寸為400*2

112、50，上模座厚度取55，下模座厚度取60。</p><p>　　上下模座的材料均選用HT200鋼，熱處理硬度為調(diào)制28～32HRC。</p><p>　　5.4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套</p><p>　　1、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接從標(biāo)準(zhǔn)中選取。</p><p>　　由零件設(shè)計(jì)要求得知，對(duì)該零件的精度較高，最好選用滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套。由GB-T28

113、52.3-90可知，凹模為315*200時(shí)，導(dǎo)柱規(guī)格為215*32。導(dǎo)套規(guī)格為32*120*48，</p><p>　　鋼球保持圈的規(guī)格為32*39.5*84。導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用。當(dāng)沖裁板厚在0.8以下的模具時(shí)，選用H6/h5配合的I級(jí)進(jìn)度模架。當(dāng)沖裁板厚為0.8~4時(shí)，選用H7/h6配合的II級(jí)進(jìn)度模架。因該沖裁零件厚度0.8mm，故選用H7/h6配合的II級(jí)精度模架。</p&g

114、t;<p>　　導(dǎo)柱和導(dǎo)套的材料均選用20鋼，熱處理硬度為滲碳處理56～62HRC。</p><p>　　2、 模具合模高度校核</p><p>　　模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，上模座的上平面與下模座的下平面之間的高度。模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間，否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為：</p><p>&

115、lt;b>　　(5-4）</b></p><p>　?。?壓力機(jī)最大閉合高度</p><p>　?。?壓力機(jī)最小閉合高度</p><p>　　： 壓力機(jī)工作墊板厚度</p><p>　?。?壓力機(jī)最大裝模高度</p><p>　　： 壓力機(jī)最小裝模高度</p><p><

116、b>　　： 模具的閉合高度</b></p><p>　　由于本零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要閉合高度為：</p><p><b>　　=280</b></p><p>　　而所選壓力機(jī)的裝模高度為200-260mm，滑塊調(diào)節(jié)量為，故取壓力機(jī)上: ，，由于在該設(shè)計(jì)中，,因此，需要使用壓力機(jī)工作墊板，即 ，則</p><p&

117、gt;<b>　　滿足: </b></p><p><b>　　即: </b></p><p>　　因此所選壓力機(jī)符合要求。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　孔用彈性擋圈是安裝于圓孔內(nèi)，用作固定零部件的軸向運(yùn)動(dòng)，這類擋圈的外徑比裝配圓孔直徑徑稍

118、大。安裝時(shí)須用卡簧鉗，將鉗嘴插入擋圈的鉗孔中，夾緊擋圈，才能放入預(yù)先加工好的圓孔內(nèi)?？子脧椥該跞κ菢?biāo)準(zhǔn)零件，工程應(yīng)用廣，產(chǎn)量大，結(jié)構(gòu)性能對(duì)孔槽孔徑和軸的基本尺寸，極限偏差以及相關(guān)零件結(jié)構(gòu)有很大的影響，因此孔用彈性擋圈模的設(shè)計(jì)制作要求高。用彈性擋圈在機(jī)械行業(yè)內(nèi)的用處比比皆是，針對(duì)此類零件的設(shè)計(jì)，工藝方案的選定相對(duì)于其他的細(xì)節(jié)問(wèn)題較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于一些細(xì)節(jié)的處理上?？子脧椥該跞Φ木纫蟊容^高，要做出合格的零件必須在一些的小的方面留意。比如在