模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)---踏板右托架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次主要設(shè)計(jì)了一套沖孔、落料、彎曲的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用沖孔落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在設(shè)計(jì)說明書的第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展

2、狀況，說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具零件圖的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。</p><p>　　關(guān)鍵字：沖孔；落料；彎曲；復(fù)合模具；彎曲模具；沖壓設(shè)備。&

3、lt;/p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design carries on blanking , the piercing progressive dies design .The article has briefly outlined the press die at present development condit

4、ion and the tendency. It has carries on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product. According to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold

5、main spare part, for example: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin,</p><p>　　KEY WORDS: PIERCING；BLANKI；PROGRESSIVE DIES；PRESS MOLD； PRESS EQU

6、IPMEN。</p><p><b>　　一 緒論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是設(shè)計(jì)踏板右托架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，工件的零件圖如圖1.1所示，板料厚度t=2mm，材料為10號鋼。</p><p><b>　　圖1.1</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的

7、</b></p><p>　　模具是一種技術(shù)密集、資金密集型產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟(jì)巾的地位也非常重要。模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)。由于新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術(shù)不斷進(jìn)步，對人才的知識、能力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。本次設(shè)計(jì)就是以創(chuàng)新和優(yōu)化為目的，對目前較為流行的級進(jìn)沖裁模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括工藝和結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，達(dá)到性能提升的同時(shí)降低成本，設(shè)計(jì)過

8、程本身對于我們模具專業(yè)的學(xué)生來說就是一種挑戰(zhàn)，是一種創(chuàng)新，對我們的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)的積累也是有利的，我們應(yīng)該注意在這個(gè)過程中的學(xué)習(xí)。</p><p><b>　　1.2 文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　1.2.1 我國沖壓模具現(xiàn)狀</p><p>　　近年來，我國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得不小成績，無論是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出

9、口結(jié)構(gòu)，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680 億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，模具企業(yè)每年都需進(jìn)口幾十億元的設(shè)備。在創(chuàng)新開發(fā)方面的投入仍顯不足，模具行業(yè)內(nèi)綜合開發(fā)能力的提升已嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)能力的提高，要問題體現(xiàn)在十個(gè)方面[1]。</p><p>　　用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度是其他任何加工制造方法所不及的。由此可見，模具制造業(yè)已成為與

10、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)互為依托的產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)技術(shù)水平的高低已成為衡量國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一[2]。</p><p>　　1.2.2 我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展情況</p><p>　　我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)汽車行

11、業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。</p><p>　　在模具制造過程中引入CAD/CAM 系統(tǒng)后，對于沖壓模具而言，不需要再使用主模型和靠模，加工精度也得到了提高。例如加工公差要求很嚴(yán)且主要型腔面磨削后需手工拋光的模具時(shí)，用CAD 數(shù)據(jù)進(jìn)行加工比用主模型和靠模的效果好，其主要差別是對尺寸的控制從根本上得到了改善。通常的方法是用CAD 數(shù)據(jù)精確地加工出模具的主要型腔表面，然后將其他零件與主要型腔面進(jìn)行

12、配合加工[3]。目前，各種CAD/CAM 軟件可以幫助模具工程師進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和生成CNC 機(jī)床的刀具軌跡，并且還可以提供用于改進(jìn)鑄造品質(zhì)的有限元分析和模具的熱性能分析。</p><p>　　隨著現(xiàn)代化技術(shù)的迅速發(fā)展，模具在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中將處于越來越重要的地位。針對模具CAD/CAM/CAE 存在的問題，總結(jié)其發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)

13、化</b></p><p>　　CAD 軟件一般應(yīng)集成在一個(gè)異構(gòu)的工作平臺之上，只有依靠標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)才能解決CAD 系統(tǒng)支持異構(gòu)跨平臺的環(huán)境問題[4]。</p><p>　?。?）網(wǎng)絡(luò)化與協(xié)同設(shè)計(jì)</p><p>　　近年來， 模具工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和Internet 技術(shù)的不斷完善，公司之間的協(xié)作不斷的加強(qiáng)。</p><p>&l

14、t;b>　　（3）開放性</b></p><p>　　CAD/CAM/CAE 系統(tǒng)目前廣泛建立在開放式操作系統(tǒng)Windows 和高講課的效率和教學(xué)效果[5]。</p><p>　　CAE 是以計(jì)算機(jī)軟件為工具, 以仿真為手段, 幫助使用者進(jìn)行流動(dòng)模擬和冷卻分析, 為模具設(shè)計(jì)與制造提供更科學(xué)、更合理的依據(jù)。計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)者的交互作用, 更有利于發(fā)揮人的經(jīng)驗(yàn)和直覺分析的能力,

15、使模具設(shè)計(jì)與制造水平大大提高。利用這一技術(shù), 可以減少試模、修模次數(shù), 在提高生產(chǎn)率的同時(shí), 還能夠幫助企業(yè)節(jié)省原材料, 縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間, 加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。目前模具CAE 軟件主要在塑性成形CAE 軟件和注射成形CAE 軟件兩個(gè)方向得到了較快的發(fā)展[6]。</p><p>　　1.2.3 快速成形技術(shù)模具制造中的應(yīng)用</p><p>　　快速成型技術(shù)也被稱為快速制造技術(shù)。這是一項(xiàng)與

16、傳統(tǒng)加工技術(shù)完全不同的新的加工技術(shù), 是以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和新材料技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。是后工業(yè)化時(shí)代工業(yè)加工技術(shù)一個(gè)典型的例子。這項(xiàng)技術(shù)綜合了多學(xué)科和專業(yè)的最新成果, 因此起點(diǎn)很高, 發(fā)展也很快。20 世紀(jì)80 年代, 美國3M公司、UVP 公司及日本名古屋工業(yè)研究所分別提出了應(yīng)用光固化光敏樹脂, 通過分層掃描堆積三維實(shí)體的快速制造新概念。1988 年, 第一臺商用的光固化快速成型設(shè)備問世。很快就獲得高端市場認(rèn)可, 促使新的機(jī)型和設(shè)備迅猛

17、發(fā)展, 多種快速成型系統(tǒng)相繼出品。</p><p>　　隨著RP 技術(shù)的發(fā)展, 可用來制造原型的材料越來越多,性能也在不斷改進(jìn), 一些非金屬RP 原型已有較好的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性, 因此可以直接用作模具。如采用LOM工藝成型的紙基原型, 堅(jiān)如硬木, 可承受200℃的高溫, 并可進(jìn)行機(jī)械加工, 經(jīng)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚? 如噴涂清漆、高分子材料或金屬) 后, 可用作砂型鑄造的木模、低熔點(diǎn)合金鑄模、試制用注塑模以及熔模鑄造用

18、蠟?zāi)５某尚湍?。用作砂型鑄造木模時(shí), 可制作50--100件砂型, 用作蠟?zāi)３尚湍r(shí), 可注射100 件以上的蠟?zāi)7]。</p><p>　　1.2.4 未來模具發(fā)展的趨勢</p><p>　　未來模具的發(fā)展趨勢為高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度等。</p><p>　　1.3 本次設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容</p><p>　　在為

19、期兩個(gè)月設(shè)計(jì)過程中我主要從以下方面來開展設(shè)計(jì)工作的。第一，對零件進(jìn)行沖壓工藝性能分析。第二，確定沖裁方案。第三，排樣設(shè)計(jì)。第四，工藝計(jì)算，包括沖裁力和凸凹模刃口尺寸的計(jì)算等。第五，模具的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)一些典型零件和附件，并繪制其零件圖。第六，模具典型零件的固定方法的研究。第七，模具的工作過程介紹和繪制模具裝配圖。第八，擬定零件的加工工藝路線。</p><p><b>　　1.4 本章小結(jié)<

20、;/b></p><p>　　本章主要說明了此次設(shè)計(jì)的方向，目的。</p><p>　　二 零件沖壓工藝分析</p><p>　　沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖裁工藝的適應(yīng)性。一般情況下對沖裁件的工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀，精度要求，形位公差及技術(shù)要求。良好的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單。通常對工件

21、的工藝影響最大的是幾何形狀尺寸和工藝要求。沖裁件的工藝性應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　2.1 沖裁件的形狀和尺寸應(yīng)滿足以下要求</p><p>　　沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單，對稱，避免形狀復(fù)雜的曲線，本次設(shè)計(jì)的工件形狀簡單，結(jié)構(gòu)對稱，沒有復(fù)雜曲線，故符此形狀方面的要求。</p><p>　　沖裁件內(nèi)外形轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，而以圓弧過度，以便于模具加工，減

22、少熱處理和沖壓時(shí)候的開裂，減少沖裁時(shí)候尖角處的崩刃和過快磨損。沖裁件的一般圓角半徑r應(yīng)大于或等于板厚t的一半，即r>0.5t。在同種材料相同的情況下外形上的圓角半徑值可比內(nèi)形上的圓角半徑值小10%~20%。本次設(shè)計(jì)工件無尖角，便于模具的加工，減少了尖角處的崩刃和磨損，沖裁件的圓角半徑r=10>0.5t=0.75，故沖裁件的尺寸滿足要求。</p><p>　　沖裁件的凸出懸臂和凹槽寬度不宜太大，以免凸模

23、折斷，而本次設(shè)計(jì)的工件無凸出懸臂。</p><p>　　沖孔尺寸不宜過小，否則凸模強(qiáng)度不夠。本次設(shè)計(jì)中最小沖孔尺寸φ5，材料為10號鋼滿足d>t的最小沖孔尺寸要求。</p><p>　　沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小，否則沖裁件的質(zhì)量不能保證，會產(chǎn)生孔與孔之間的材料扭曲，或使邊緣材料變形。本次設(shè)計(jì)的工件的孔間距離為20，孔與邊緣的最小距離為4，能夠滿足材料不發(fā)生扭曲變

24、形的要求。</p><p>　　2.2 沖裁件的精度與端面粗糙度</p><p>　　沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度一般不高于IT11級，最高可達(dá)IT8~IT10級沖孔比落料的精度約高一級。故本次設(shè)計(jì)中沖孔和落料時(shí)工件采用IT12級精度，設(shè)計(jì)模具時(shí)凸模采用IT6級精度制造，凹模采用IT7級精度制造，兩孔中心距公差控制在±0.12之間。斷面粗糙度只要不影響工件的使用和裝配，取其自然的斷面粗糙度

25、，即Ra=12.5~50。</p><p>　　2.3 材料的沖壓性能分析</p><p>　　材料為10號鋼，其主要性能為：，延伸率δ=31%，斷面收縮率為55%，塑性良好，適合于進(jìn)行沖壓和焊接。</p><p><b>　　2.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　對零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析，研究零件的尺寸、形

26、狀、材料與零件的工藝性分析。</p><p>　　三 沖裁方案的確定與排樣</p><p>　　3.1 沖裁方案的分析和確定</p><p><b>　　方案的種類</b></p><p>　　該工件包括落料、沖孔、彎曲3個(gè)基本工序可有以下三種工藝方案。</p><p>　　方案一：先采用落料

27、-沖孔復(fù)合模進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p>　　彎曲。其優(yōu)點(diǎn)是工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，但回彈難以控制。表面擦傷嚴(yán)重。</p><p>　　方案二：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　再彎曲。其優(yōu)點(diǎn)是模具機(jī)構(gòu)簡單，工序分散，占用設(shè)備和人員多，尺寸和形狀吧精確。</p><p>　　方案三：先采用落料-沖孔同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合模

28、進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p>　　一次彎曲 。二次彎曲。其優(yōu)點(diǎn)是工序比較集中，占用設(shè)備少，工件回彈容易控制。</p><p>　　綜合上述，該零件雖然對表面外觀要求不高，但是需要有效的利用過彎曲和校正彎曲來控制回彈，其中方案三能滿足這一要求，故選用方案三，其沖壓工藝如下：</p><p>　　落料沖孔、一次彎曲、二次彎曲。</p><p>　　

29、3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　復(fù)合模有兩種形式，正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。分析該工件成型后脫模方便性，正裝式復(fù)合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取工件不方便。倒裝式復(fù)合模成形工件留在上模，只需在上模安裝一副推件裝置，卸件可靠便于操作，故采用倒裝式復(fù)合模。</p><p>　　3.3 工序及排樣圖設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 排

30、樣設(shè)計(jì)</p><p>　　排樣設(shè)計(jì)是指沖裁件在條料或板料上的布置方法。合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸吺墙档统杀竞捅ＷC制件質(zhì)量和模具壽命的有效措施。根據(jù)工件的形狀，采用無廢料的方法是不可能做到的，能采用有廢料和少廢料的排樣方法。為提高材料的利用率，盡量減少廢料，模具可采用少廢料的排樣方法，排樣圖如圖3.1：</p><p><b>　　圖3.1</b></p>

31、<p>　　1).確定搭邊值 查表3-9，取最小搭邊值：工件間，側(cè)面。</p><p>　　考慮到工件的尺寸比較大須在兩邊設(shè)置壓邊值，且工件比較復(fù)雜，則去，。</p><p>　　2).確定條料的步距 </p><p>　　步距：B=157mm</p><p>　　寬度：S=155+3+3=161mm</p>

32、<p>　　3).條料的排樣圖 根據(jù)以上資料畫出排樣圖，如圖3.2：</p><p><b>　　圖3.2 排樣圖</b></p><p>　　3.2.2 材料的利用率</p><p>　　排樣的目的是為了在保證制件質(zhì)量的前提下，合理利用原材料，衡量排樣經(jīng)濟(jì)性，合理性的指標(biāo)是材料的利用率，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)材料的利用率的計(jì)算公式為：&l

33、t;/p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中： A—沖裁件面積</p><p><b>　　S—條料寬度</b></p><p><b>　　B—步距</b></p><p><b>　　故： 材料的利用率</b

34、></p><p><b>　　=54.38%</b></p><p><b>　　3.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　確定沖裁方案，計(jì)算毛胚尺寸，畫出毛胚草圖，計(jì)算材料利用率。</p><p><b>　　利用率：</b></p><p&

35、gt;<b>　　四 工藝計(jì)算</b></p><p>　　4.1 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具的必須的數(shù)據(jù)。在沖裁的過程中，沖裁力的大小是不斷變化的，沖裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。對于普通平刃刀口的沖裁，其沖裁力F可按如下公式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.1）&

36、lt;/b></p><p>　　其中： F—沖裁力 N</p><p>　　L—沖裁件的周長 mm</p><p><b>　　t—材料厚度 mm</b></p><p>　　—材料抗剪強(qiáng)度 MPa</p><p>　　k—系數(shù)（與材料性能，厚度偏差，模具的間隙波動(dòng)有關(guān)，常取1.3）<

37、;/p><p>　　由于在通常情況下，故為了計(jì)算上的方便，公式可簡化為：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　對本工件，σb=335MPa，t=2mm</p><p><b>　　按圖3-1，知：</b></p><p>　　L1=a+b+c+d+

38、e+f+h+i+j+k+l+m+n+o+p=642.5mm</p><p>　　L2=2×2π×11+2π×5+2π×3=188.4mm</p><p>　　因此，L=L1+L2=642.5+188.4=830.9mm</p><p>　　將以上數(shù)值帶入沖裁力的計(jì)算公式可得</p><p>　　F沖=L

39、t=830.9×2×335=556703N</p><p>　　=556.703KN</p><p>　　4.2 彎曲力的計(jì)算</p><p>　　4.2.1 A處彎曲力的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，零件上的A處彎曲屬于L形彎曲，故：</p><p>　　FL=

40、 （4.3）</p><p>　　式中：是 U形彎曲件的彎曲力；</p><p>　　是 壓料力；其中=（0.3~~0.6）；取=0.4。</p><p>　　= （4.4）</p><p><b>　　—自由彎曲力</b></p><p>　　B—彎曲件寬

41、度80mm</p><p>　　r—彎曲件的彎曲內(nèi)半徑 1mm</p><p>　　—材料抗拉強(qiáng)度 335MPa</p><p>　　k—安全系數(shù) k=1.3</p><p>　　t—材料厚度 2mm</p><p><b>　　由此算出</b></p><p><

42、b>　　=</b></p><p><b>　　=32517.3N</b></p><p><b>　　因此 </b></p><p>　　===22762.11N</p><p>　　4.2.1 A處彎曲力的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，零件上

43、的A處彎曲屬于L形彎曲，故：</p><p>　　= （4.5）</p><p>　　式中：是 U形彎曲件的彎曲力；</p><p>　　是 壓料力；其中=（0.3~~0.6）；取=0.4。</p><p>　　= （4.6）</p><p><

44、b>　　—自由彎曲力</b></p><p>　　B—彎曲件寬度28mm</p><p>　　r—彎曲件的彎曲內(nèi)半徑 1mm</p><p>　　—材料抗拉強(qiáng)度 335MPa</p><p>　　k—安全系數(shù) k=1.3</p><p>　　t—材料厚度 2mm</p><p&g

45、t;<b>　　由此算出</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=11381.067N</p><p><b>　　因此，</b></p><p>　　==7966.75N</p><p>　　4.3 卸料力，推件力和頂件

46、力的計(jì)算</p><p>　　由于沖裁時(shí)材料的彈性變形和摩擦，在一般沖裁條件下，沖裁后材料將發(fā)生彈性恢復(fù)，使落料件或沖孔廢料梗塞在凹模中，而板料則緊卡在凸模上，為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將卡在凸模上的板料卸下，將卡在凹模中的工件或廢料向上或向下推出。將緊卡在凸模上的料卸下所需要的力稱為卸料力；將卡在凹模中的料推出所需要的力稱為推件力；將卡在凹模中的料逆著沖裁方向頂出所需的力稱為頂件力。由經(jīng)驗(yàn)公式可得以上推件力，卸

47、料力和頂件力的計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　?。?.8）</b></p><p><b>　　（4.9）</b></p><p>　　由表3-14查得：，，，n=4</p><p>　　由此計(jì)算得

48、：27.835KN</p><p><b>　　KN</b></p><p>　　4.4 沖裁工藝力的計(jì)算</p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)方案采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁工藝力為：</p><p>　　4.5 模具壓力中心的確定</p><p>　　（1）.按比例畫出每一個(gè)凸模刃口輪轂的位

49、置，并確定坐標(biāo)系，標(biāo)注各段壓力中心坐標(biāo)點(diǎn)，如圖4.1：</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　（2）.畫出坐標(biāo)軸x，y。</p><p>　　（3）.分別計(jì)算出各段壓力中點(diǎn)及各段壓力中點(diǎn)的坐標(biāo)值。</p><p>　　沖裁直線段時(shí)，其壓力中點(diǎn)位于各段直線段的中心。</p><

50、;p>　　沖裁圓弧線段時(shí)，其壓力中心的位置按下式計(jì)算：</p><p>　　y=（180Rsin）/(π)=RS/b （4.10）</p><p>　　（4）.分別計(jì)算出凸模刃口輪廓的周長，沖裁壓力中心計(jì)算數(shù)據(jù)見表4-1。</p><p><b>　　表4-1</b></p><p&

51、gt;　　e．根據(jù)力學(xué)原理，分力對某軸的力矩等于各分力對同軸力矩的代數(shù)和，則可求得壓力中心坐標(biāo)（x0，y0）</p><p><b>　　（4.11）</b></p><p>　　y0= （4.12）</p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　x0=

52、79.88mm</p><p>　　y0=85.18mm</p><p>　　綜合上述，沖裁件的壓力中心坐標(biāo)為（79.88，85.18）。</p><p>　　4.6 沖裁模刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　確定凸凹模刃口尺寸的原則：</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)落料模先確定凹模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上

53、，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。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，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。</p><p>　　（2）刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)按接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸。</p><p>　　（3）不管是落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值。<

54、/p><p>　?。?）工件的尺寸公差與沖模的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。所謂的入體原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向標(biāo)注。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)雙向偏差。</p><p><b>　　4.6.1 沖孔</b></p><p>　　設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)模具刃口尺寸和制造公差原則，沖孔時(shí)以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)

55、，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。</p><p><b>　　（4.13）</b></p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　其中：—沖孔凹?；境叽纾琺m</p><

56、p>　　—沖孔凸模基本尺寸，mm</p><p>　　—沖孔件的最小極限尺寸，mm</p><p>　　—制件公差，對φ6孔，=0.30； </p><p>　　—凹模、凸模最小初始雙面間隙，由表查得=0.243mm</p><p><b>　　mm</b></p><p

57、>　　—凸模下偏差，可按IT6級選用，對φ6孔, =0.008mm</p><p>　　—凹模上偏差，可按IT7級選用，對φ6孔, =0.012mm</p><p>　　x—系數(shù)，其作用是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件</p><p>　　公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。按如下表4-2選擇。</p><p>　　因制件公差取

58、IT14級故x=0.5</p><p><b>　　表4-2</b></p><p><b>　　（1）.沖孔φ6</b></p><p>　　依據(jù)以上公式和參數(shù)可計(jì)算得：</p><p><b>　　校核： 滿足條件。</b></p><p><

59、b>　?。?）.沖孔φ10</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　?。?）.沖孔φ11</b></p><p>　　4.6.2 落料零件</p><p>

60、　　因?yàn)槁淞贤鼓２捎肐T6級精度制造，凹模采用IT7級精度制造。</p><p>　　對于x系數(shù)，當(dāng)>80mm時(shí),取x=0.5；</p><p>　　當(dāng)80>L>20mm時(shí),取x=0.75;</p><p>　　當(dāng)<20mm時(shí),取x=1.</p><p><b>　　則各段第一尺寸為：</b>&l

61、t;/p><p>　　落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是79.63mm、31.53mm、82.965mm、80.13mm、29.61mm、13.17mm、20.21mm、40.52mm、62.765mm、11.57mm、18.57mm、27.11mm、34.04。不必標(biāo)注公差，以0.246~0.360mm雙面間隙與落料凹模配作。</p><p>　　4.7 沖壓設(shè)備的選擇</p>

62、;<p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，要小于公稱壓力，考慮實(shí)際情況=697.008KN，故選用JD21-100開式雙柱圓定臺壓力機(jī)。</p><p><b>　　其主要技術(shù)參數(shù)：</b></p><p><b>　　公稱壓力：1000</b></p><p>　　滑塊行程：10—120mm</p><

63、;p>　　最大閉合高度：400mm</p><p>　　工作臺尺寸：6001000mm</p><p>　　模柄孔尺寸：6080mm</p><p><b>　　4.8 本章小結(jié)</b></p><p><b>　　沖裁力</b></p><p><b>　

64、　彎曲力</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　FL=</b></p><p>　　卸料力、推件力、頂件力</p><p><b>　　沖裁工藝力</b></p><p>　　選擇沖裁件所需的沖壓設(shè)備。&

65、lt;/p><p>　　五 模具的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 模具總體結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）.模具類型的選擇 </p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模沖壓，所以本套模具類型為復(fù)合模。</p><p>　?。?）.定位方式的選擇 </p><p>　　因?yàn)樵撃?/p>

66、具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷；控制條料的送進(jìn)步距采用彈簧彈頂?shù)?活動(dòng)擋料銷來 定步距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料有一定的余量，可以靠人工目測來確定。</p><p>　?。?）.卸料、出件方式的選擇 </p><p>　　根據(jù)模具沖裁的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，該模具采用剛性卸料方式比較方便。</p><p>　?。?）.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定 </p>

67、;<p>　　為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝，調(diào)整，維修，模具，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱模架。</p><p>　　5.2 主要零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.2.1 落料沖孔復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）.落料凹模 </b></p><p>　　凹模采用整體凹模，輪廓全

68、部采用數(shù)控線切割機(jī)床即可一次成形，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。</p><p>　　凹模厚度 H=kb=0.2171=34mm（查表3-24得k=0.2）；</p><p>　　凹模壁厚 C=（1.5--2）H=51—68mm；</p><p>　　取凹模厚度 H=40mm，壁厚 C=60mm；</p&g

69、t;<p>　　凹模寬度 B=b+2C=155+260=275mm；</p><p>　　凹模長度 L=171+260=291mm。</p><p>　　根據(jù)工件圖樣，在保證厚度的情況下，取：</p><p>　　B=280mm L=300mm</p><p>　　所以凹模輪廓尺寸為280.</p><

70、;p>　?。?）. 沖孔凸模 </p><p>　　根據(jù)圖樣，工件有4個(gè)孔，其中兩個(gè)孔大小相等，因此需要設(shè)計(jì)3個(gè)凸模。為方便固定，都采用臺階式，長度為L=凹模+固定板+t。</p><p>　　L=40+30+2=72mm</p><p>　　如5.1圖，孔φ10</p><p><b>　　圖5.1</b>&

71、lt;/p><p><b>　?。?）.凸凹模 </b></p><p>　　當(dāng)采用倒裝復(fù)合模時(shí)，凸凹模尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　=40+30+2+12=84mm</p><p>　　式中，為卸料板厚度，取40mm；</p><p>　　為固定板厚度，取30mm；</p>&

72、lt;p>　　t為板料厚度，取2mm；</p><p>　　h為卸料板與固定板的安全距離，取12mm。</p><p>　　5.2.2 彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）.凸模圓角半徑 </p><p>　　已知工件彎曲半徑R=3mm，當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較小時(shí)，取凸模圓角半徑等于或小于工件內(nèi)的圓角半徑r，由公式

73、:</p><p>　　R=r+1.25t （5.1）</p><p>　　得 r=0.8mm</p><p>　?。?）.凹模圓角半徑</p><p>　　凹模入口處圓角半徑的大小對彎曲力以及彎曲件的質(zhì)量有影響，過小的凹模圓角半徑會使彎矩的彎曲力臂減小，毛胚沿凹模圓角滑入時(shí)的阻力增大

74、，彎曲力增加，使工件表面擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。</p><p>　　在生產(chǎn)中，通常根據(jù)材料的厚度選取凹模圓角半徑</p><p><b>　　當(dāng)t2mm，</b></p><p><b>　　t=2—4mm，</b></p><p><b>　　t4mm，</b></p>

75、;<p><b>　　則 ，取</b></p><p><b>　?。?）.凹模深度 </b></p><p>　　由于彎曲件為L形彎曲件，可以算是U形彎曲件的一半部分，則查表4-14得=4mm。</p><p>　?。?）.凸、凹模的間隙</p><p>　　對于L形彎曲件必須合理確

76、定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。</p><p>　　L形彎曲件的間隙值一般可按下式計(jì)算</p><p><b>　　（5.2）</b></p><p>　　式中，Z/2---彎曲模的間隙,mm；</p><p>　　t-----工件的厚度,mm；</p><p>

77、;　　----材料厚度的正偏差；</p><p>　　C-----間隙系數(shù),取C=0.07。</p><p>　　5.2.3 模柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　依據(jù)所選擇的壓力機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)型開式雙柱圓定臺壓力機(jī)，其模柄孔尺寸為6080mm，所以可以確定模柄的結(jié)構(gòu)如圖5.2所示：</p><p>　　圖5.2模柄的零件圖</p>

78、<p>　　5.2.4 卸料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　卸料板的周邊尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為30mm。</p><p>　　而卸料螺釘采用了6個(gè)M8的螺釘固定，長度為L=</p><p>　　5.2.5 模架及其他零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)柱：dL為45*230mm</p><p>　　導(dǎo)

79、套：d為45*125*48mm</p><p>　　上模座厚度取50mm，下模座厚度去60mm，上墊板厚度取10mm。</p><p><b>　　5.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要對制作沖裁件的.模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先對整體進(jìn)行計(jì)算，再對各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，對各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選取。</p><p>　

80、　六 模具零件的固定方法、安裝與工作過程</p><p>　　6.1 模具零件的固定方法</p><p>　　6.1.1 凸模的固定</p><p>　　沖孔凸模以及落料凹模適合壓入法，定位配合部分采用H7/m6配合，利用臺階結(jié)構(gòu)限制軸向移動(dòng)，注意臺階結(jié)構(gòu)尺寸，應(yīng)使H>△D，△D≈1.5~2.5mm，H≈3~8mm。</p><p&g

81、t;　　它的特點(diǎn)是連接牢固可靠，對配合孔的精度要求較高，加工成本高。裝配過程為，將凸模固定板型孔臺階朝上，放在兩個(gè)等高墊塊上，將凸模工作端朝下放入型孔對正，用壓入機(jī)分多次壓入，要邊壓入邊檢查凸模垂直度，并注意過盈量、表面粗糙度，導(dǎo)入圓角和導(dǎo)入斜度。壓入后臺階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。壓入時(shí)最好在手動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行，首次壓入時(shí)不要超過3mm。本次設(shè)計(jì)，導(dǎo)正銷的固定可參考此凸模固定的方法。</p><p>　　6.

82、1.2 凹模的固定</p><p>　　凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量，規(guī)格及他們的位置可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要做適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷孔之間及他們到模板邊緣的尺寸，應(yīng)滿足有關(guān)設(shè)計(jì)要求。凹模洞孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行，型孔的表面有表面粗糙度的要求，Ra=。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應(yīng)略高于凸模。本次設(shè)計(jì)便遵循了以上原則，凹模采用

83、了5個(gè)M8螺釘和2個(gè)Φ8銷釘來固定，材料和尺寸、行位公差等發(fā)面都進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使凹模的安裝固定滿足要求。</p><p>　　6.1.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的固定</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度，根據(jù)沖裁模的精度、模具壽命、間隙大小來選用。本設(shè)計(jì)中，沖裁的條料很薄，模具精度、壽命有較高的要求，查表6.1，選用H6/h5配合的Ⅰ級精度模架，屬于過度配合，在安裝完成后導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)自如即可。導(dǎo)套與模架

84、之間采用H7/r6的過盈配合，將導(dǎo)套卡死在模架中，防止竄動(dòng)，導(dǎo)柱與下模座的固定方式采用H7/r6的過盈配合，將導(dǎo)柱卡死下在模座中。</p><p>　　表6.1 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合要求</p><p>　　6.1.4 模柄的固定</p><p>　　模柄的作用是把上模部分與壓力機(jī)的滑塊連接起來，并將作用力傳給模具。模柄依據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，固定方式有很多，在進(jìn)行一般沖壓時(shí)

85、，帶凸圓的模柄用3~4個(gè)螺釘和附加的銷釘與上模座固定連接，它主要用于大型模具或上模中開有推板孔的中小型模具；壓入式模柄是采用過度配合（H7/m6）并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動(dòng)，使之與上模座固定連接，它主要用于上模座較厚又沒有開設(shè)推板孔或上模比較重的場合；旋入式模柄則是通過螺紋與上模座固定連接并加防松螺釘，以防止松動(dòng)，它主要用于中小型有導(dǎo)柱的模具。本次設(shè)計(jì)中為使模具結(jié)構(gòu)和安裝簡單故采用了帶凸圓的模柄，使用了4個(gè)M8的內(nèi)六角螺釘來固定。</p&

86、gt;<p>　　6.1.5 各銷的固定與配合公差</p><p>　　固定凹模用的長銷和固定導(dǎo)料板固定裝置用的Φ8短銷與銷孔均采用H9/h8的過度配合，固定凸輪和拉彈簧用的Φ6銷與銷孔之間采用H9/u8的過盈配合。</p><p>　　6.2 模具的安裝及裝配</p><p>　　6.2.1 裝配內(nèi)容及裝配順序選擇</p><

87、;p>　　模具裝配的內(nèi)容有：選擇裝配基準(zhǔn)、組件裝配、調(diào)整、修配、總裝、研磨拋光、檢驗(yàn)和試沖等環(huán)節(jié)，通過裝配達(dá)到模具的各項(xiàng)指標(biāo)和技術(shù)要求。通過模具裝配和試沖也將考核制件的成形工藝、模具設(shè)計(jì)方案和模具制造工藝編制等工作的正確性和合理性。在模具裝配階段發(fā)現(xiàn)的各種技術(shù)質(zhì)量問題，必須采取有效措施妥善解決，以滿足試制成形的需要。</p><p>　　模具裝配工藝規(guī)程包括：模具零件和組件的裝配順序，裝配基準(zhǔn)的確定，裝配工

88、藝方法和技術(shù)要求，裝配工序的劃分以及關(guān)鍵工序的詳細(xì)說明，必備的二級工具和設(shè)備，檢驗(yàn)方法和驗(yàn)收條件等。</p><p>　　在本模具中，采用了整體式結(jié)構(gòu)凹模，使裝配簡單，凹模強(qiáng)度提高，裝配時(shí)先將整個(gè)凹模用螺釘和銷初步固定在下模座上面，然后進(jìn)行各組凸、凹模的預(yù)配，檢查間隙均勻程度，修整合格后再把凹模緊固在下模座上。凹模固定完畢后，再以凹模定位裝配凸模，把凸模利用凸模固定板裝入上模座，試沖達(dá)到要求后，用銷釘定位固定，再

89、裝如其它輔助零件。</p><p>　　6.2.2 本模具的裝配過程</p><p>　　沖孔落料凸、凹模的預(yù)配 </p><p>　　沖孔落料的凸、凹模直接按照在固定板上設(shè)計(jì)位置進(jìn)行裝配即可，因?yàn)樵谕拱寄９潭ò宓脑O(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)定位準(zhǔn)確，此時(shí)只要將凸凹模逐個(gè)插如相對應(yīng)的模型孔中，檢查凸、凹模的配合情況，目測其配合間隙的均勻程度，若有不妥再進(jìn)行修正。</p&

90、gt;<p>　　凸模與凸模固定板導(dǎo)向孔預(yù)配 </p><p>　　把凸模固定板合到凹模上，對準(zhǔn)各型孔后夾緊，然后把凸模逐個(gè)插入相應(yīng)的凸模固定板導(dǎo)向孔行進(jìn)入凹模刃口，檢查凹模垂直度，若誤差太大，應(yīng)修正卸料板導(dǎo)向孔。</p><p>　　卸料板的安裝 </p><p>　　卸料板的安裝精度要求不高，在裝配完成后精度調(diào)整可以迅速達(dá)到精度要求。依次將

91、彈性橡膠、卸料螺釘、凸模插入卸料板導(dǎo)向孔中即可。</p><p><b>　　裝配下模 </b></p><p>　　首先按下模板中心線找正凹模位置，通過凹模板螺孔配鉆下模板上的螺釘孔，再將凹模用螺釘緊固后，鉆鉸銷孔，打入凹模用定位銷，在凹模上的對應(yīng)位置裝上擋料塊。</p><p><b>　　配裝上模 </b>

92、;</p><p>　　首先將卸料板套在凸模上，配鉆凸模固定板上的卸料螺釘孔。在上模架上畫出凸模固定板螺孔、卸料螺釘孔的位置，鉆螺釘孔后，將上模板、凸模墊板，凸模固定板、彈性橡膠用螺釘緊固在一起，同時(shí)復(fù)查凸、凹模間隙，并用切紙法檢查間隙合適后，緊固螺釘，鉆鉸銷孔，打入銷釘定位。</p><p>　　安裝下模及其它零件 </p><p>　　以凹模外側(cè)為基準(zhǔn)，裝

93、導(dǎo)料板固定裝置。通過導(dǎo)料板固定裝置上的螺孔，在下模板上配鉆下模板上的螺紋孔并用螺釘緊固，檢查合格后，用導(dǎo)料板固定裝置上的銷孔配鉆鉸銷孔，打入銷釘固定導(dǎo)料板固定裝置。</p><p>　　安裝轉(zhuǎn)動(dòng)桿、導(dǎo)料板、始用擋料銷和拉彈簧</p><p>　　將轉(zhuǎn)動(dòng)桿用自制的軸銷釘裝配到導(dǎo)料板固定裝置上（H7/h6），再將兩個(gè)始用擋料銷裝如導(dǎo)料板的對應(yīng)位置上，裝入壓彈簧，將整個(gè)導(dǎo)料板用軸銷釘固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿

94、上（H7/h6），最后在導(dǎo)料板和凹模的銷孔中打入固定拉彈簧用的銷和支撐凸輪用的銷，裝上拉彈簧即可。</p><p><b>　　安裝凸輪</b></p><p>　　將凸輪有凹下的一側(cè)靠緊支撐凸輪用的銷上的銅套，保證凸輪與下模坐垂直，用凸輪上的螺紋孔在凸模固定板上配鉆螺紋孔，然后用螺釘固定，檢查合格后在凸模固定板上配鉆鉸銷孔，打入銷釘。</p><

95、p>　　模具裝配后總體協(xié)調(diào)性檢查。</p><p>　　6.2.3 典型零件的裝配要點(diǎn)</p><p><b>　　模柄的裝配</b></p><p>　　裝配前要檢查模柄和上模座配合部位的尺寸精度（H7/h6）和表面粗糙度，并檢驗(yàn)?zāi)Ｗ惭b面與平面的垂直精度。裝配時(shí)將上模座放平，在壓力機(jī)上將模柄慢慢壓入（或用銅棒慢慢打入）模座，要邊壓邊

96、檢查模柄的垂直度，直至模柄的臺階面與安裝孔的臺階面相接觸為止。檢查模柄相對上模座上平面的垂直精度。</p><p><b>　　凸模固定板的裝配</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是采用的壓入式的凸模與固定板的裝配，壓入式凸模與固定板的裝配過程與模柄的裝配過程基本相同，參照上面的內(nèi)容。</p><p>　　模架的技術(shù)要求及裝配</p&g

97、t;<p><b>　　模架裝配的技術(shù)要求</b></p><p>　　1）.組成模架的各零件必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，導(dǎo)柱個(gè)導(dǎo)套的配合應(yīng)符合相應(yīng)的要求。</p><p>　　2）.裝配成套的模架，上模座上平面對下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱的軸線對下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔的軸線對上模座上平面的垂直度應(yīng)符合相應(yīng)的要求，見表6.2。</p>

98、<p>　　3）.裝配后的模架，上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無卡滯現(xiàn)象。</p><p>　　4）.模架的工作表面不應(yīng)有碰傷、凹痕及其它機(jī)械損傷。</p><p>　　表6.2模架分級技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　模架的裝配</b></p><p>　　冷沖模架的裝配方法有壓入法、粘接法和低熔點(diǎn)合金澆

99、注法。目前，大都采用壓入式過盈配合。</p><p>　　當(dāng)沖壓材料厚度小于2mm的小型零件時(shí)，若其沖壓精度要求不高，所始用的沖模模架可采用粘接劑或低熔點(diǎn)合金裝配法，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座固定。粘接法和低熔點(diǎn)合金澆注法對模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝工藝孔，以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝合部分的尺寸精度要求都不高，這樣便于沖模的加工和維修。裝配前，將上、下模座的孔擴(kuò)大，降低其加工要求。裝配時(shí)，先將模架的各零件安放在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希缓?，?/p>

100、模座孔與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間注入粘接劑或澆注低熔點(diǎn)合金，可使導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定。</p><p>　　6.3 本模具的工作過程及特點(diǎn)</p><p>　　6.3.1 工作過程</p><p>　　本模具的工作工位共有兩個(gè)工位。</p><p>　　第1工位：落料和沖孔φ11、φ10和φ6復(fù)合模；</p><p><b&

101、gt;　　第2工位：彎曲。</b></p><p>　　工作時(shí)，條料在送進(jìn)過程中前兩個(gè)工件分別在導(dǎo)料板、始用擋料銷的作用下到達(dá)工作位置，壓力機(jī)的滑塊下行，帶動(dòng)模柄下降，上模架隨之下降，凸輪下降，在拉彈簧的作用下導(dǎo)料板將條料自動(dòng)對心導(dǎo)正，卸料板下行，通過彈性橡膠將條料壓緊，進(jìn)而由凸模和凹模對條料進(jìn)行沖裁和彎曲，當(dāng)下一次送進(jìn)時(shí)前一個(gè)工件從凹模的孔中漏出，前兩個(gè)工件之后的其他工件通過設(shè)置在凹模上面的擋料板來

102、達(dá)到工作位置，重復(fù)以上過程從而實(shí)現(xiàn)效率很高的連續(xù)生產(chǎn)。</p><p>　　6.3.2 本模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　模具采用了少廢料排樣，有自動(dòng)定心導(dǎo)向裝置。</p><p>　　一對連桿其中心以銷軸分別鉸接在兩支撐坐上，兩銷軸的位置應(yīng)在送料的中心線上，連桿的兩端又以銷軸與兩導(dǎo)尺鉸接，使兩導(dǎo)尺能對中心線對稱地張開與收攏，拉簧作用在導(dǎo)尺上，使之處于收攏狀態(tài)。導(dǎo)

103、尺上還裝有一滾輪與上模的凸輪板接觸，以控制導(dǎo)尺的張開與收攏。既上模在上死點(diǎn)位置時(shí)導(dǎo)尺張開，便于送料，沖壓時(shí)導(dǎo)尺收攏，使條料夾緊。因此，壓床應(yīng)選擇行程短的，否則凸輪板就要做得很長。</p><p>　　工作時(shí)候，條料從右方送進(jìn)，開始兩個(gè)工件采用臨時(shí)擋料銷擋料，以后擋料則以擋料板來定位，并由裝在卸料板上的導(dǎo)正銷將料導(dǎo)正。工件沖出后即從漏孔中落下，生產(chǎn)效率很高。</p><p>　　6.3.3

104、 模具的不足之處</p><p>　　本套模具在設(shè)計(jì)的過程中，為減小模具行程和沖裁時(shí)候所需壓力，即減小所需沖裁設(shè)備的噸位，故彎曲凸模設(shè)計(jì)教短，彎曲凸模對彎曲不能起矯正作用，從而容易產(chǎn)生彎曲效果不能保證的情況。</p><p>　　解決方法：經(jīng)常重點(diǎn)檢查工件的彎曲是否符合要求，不符合要求時(shí)應(yīng)及時(shí)修模。</p><p><b>　　6.4 本章小結(jié)</

105、b></p><p>　　本章主要說明模具的裝配設(shè)計(jì)，對零件的固定、安裝、工作問題進(jìn)行詳細(xì)介紹。</p><p>　　七 典型零件加工工藝編制</p><p>　　凸、凹模是沖裁模的主要工作零件，凸模和凹模都有與制件一樣的鋒利刃口，凸模和凹之間存在一周很小的間隙。在沖裁時(shí)，特別是彎曲時(shí)，坯料對凸模和凹模刃口產(chǎn)生很大的側(cè)壓力，導(dǎo)致凸模和凹模都與制件或廢料發(fā)生摩

106、擦、磨損。模具刃口越鋒利，沖裁件斷面質(zhì)量越好，沖裁精度越高[8]。合理的凸、凹模間隙能保證制件有較好的斷面質(zhì)量和較高的尺寸精度，并且還能降低沖裁力和延長模具始用壽命。凸、凹的設(shè)計(jì)有五點(diǎn)要求：①結(jié)構(gòu)合理；②高的尺寸精度、行為精度、表面質(zhì)量和刃口鋒利；③足夠的剛度和強(qiáng)度；④良好的耐磨性；⑤一定疲勞強(qiáng)度。對凸、凹模的技術(shù)要求見下表7.1。</p><p>　　表7.1沖裁凸、凹模的技術(shù)要求</p><

107、;p>　　7.1 凹模的加工工藝</p><p>　　本模具中凹模的形狀對稱，需加工的形狀有圓形、方形，形狀比較復(fù)雜，并且凹模上定位孔較多，孔間距離有要求，凹模材料較硬，普通機(jī)機(jī)加工難以保證精度要求和結(jié)構(gòu)形狀，故采用電火花加工。加工過程如下：</p><p>　　準(zhǔn)備毛坯：用圓鋼鍛成方形毛坯，并退火；</p><p><b>　　刨削六個(gè)面；<

108、;/b></p><p>　　平磨：磨上、下兩平面和角尺面；</p><p>　　鉗工劃線：劃出型孔輪廓線及螺孔、銷孔位置；</p><p>　　切除中心廢料：先在型孔適當(dāng)位置鉆孔，然后用帶鋸機(jī)去除中心廢料；</p><p>　　螺孔和銷孔加工：加工螺孔（鉆孔，攻螺紋），加工銷孔（鉆孔，鉸孔）；</p><p>

109、　　熱處理：淬火與回火，檢查硬度，表面硬度要求達(dá)到58~62HRC；</p><p>　　平磨：磨上下兩平面；</p><p><b>　　退磁處理；</b></p><p>　　電火花加工型孔：利用凸模加長一段鑄鐵后做為電極，電加工完成后去掉鑄鐵部分后做凸模用。由于凸、凹模配合間隙較大，故選用粗規(guī)準(zhǔn)加工，然后調(diào)整平動(dòng)頭的偏心量，再用精規(guī)準(zhǔn)加工

110、，達(dá)到凸、凹模的配合間隙要求。</p><p>　　7.2 上下模座的加工工藝</p><p>　　模座的毛坯一般采用鑄鐵或鑄鋼件，鑄件經(jīng)檢驗(yàn)合格后，可按下述工藝流程加工：鑄坯→退火處理→刨削或銑削上、下表面→鉆導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔→刨氣槽→磨上、下平面→鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。模座毛坯經(jīng)過刨削加工后，為了保證模座上、下表面的平行度和表面粗糙度，必須在平面磨床上磨削上、下平面。以磨好的平面為基準(zhǔn)，進(jìn)行導(dǎo)

111、柱和導(dǎo)套安裝孔的加工，這樣才能保證孔與上、下表面的垂直度?？椎募庸こ２捎勉@床、銑床和坐標(biāo)鏜床。鏜孔前應(yīng)先在毛坯上鉆孔，并留鏜孔加工余量2~3mm。為了保證上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱孔一致，可將兩快模座裝夾在一起同時(shí)加工。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　兩個(gè)多月的緊張?jiān)O(shè)計(jì)，使我了解了很多專業(yè)書本上沒有提到的知識，收益匪淺。在設(shè)計(jì)過程中，我

112、主要根據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的：一，對零件進(jìn)行沖壓工藝性能分析。二，確定沖裁方案。三，排樣設(shè)計(jì)。四，工藝計(jì)算，包括沖裁力和凸凹模刃口尺寸的計(jì)算等。五，模具的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)一些典型零件和附件，并繪制其零件圖。六，模具的安裝與裝配方法介紹。七，模具的工作過程介紹和繪制模具裝配圖。在整過設(shè)計(jì)過程中，我運(yùn)用了自己所學(xué)過的知識，并在其中的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的提升了自己的實(shí)踐能力，其中發(fā)現(xiàn)了很多問題，自己也解決了很多的問題，對模具這一門知識具有了

113、更深的了解。實(shí)踐告訴我們，學(xué)習(xí)并不僅限于書本的公式和理論，不再是簡單的知識，一切都要以實(shí)際為基礎(chǔ)。對于本次設(shè)計(jì)的模具，設(shè)計(jì)過程中綜合利用了目前最為先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展。各種零件的設(shè)計(jì)原則是既要滿足性能要求又要節(jié)省成本和利于模具的維修與保養(yǎng)。設(shè)計(jì)使經(jīng)濟(jì)性和適用性找到了最完美的結(jié)合點(diǎn)。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)自己對于本專業(yè)知識加強(qiáng)了很多，提高了自己的實(shí)踐能力，掌握了模具

114、設(shè)計(jì)的一般方法和主要的設(shè)計(jì)思想以及設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)，并且使我了解到了不管做任何事都要踏踏實(shí)實(shí)、一絲不茍，一步一步學(xué)習(xí)，提高自己的熟練度，才能為以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張正修, 張鎮(zhèn).模具產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J],五金科技,2005(8):1～21,27.</p><

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