模具實(shí)施方案與制造專業(yè)沖壓模課程實(shí)施方案

1、廣州市機(jī)電高級(jí)技師學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 09級(jí)高職模具（1）班題目Z型彎曲件姓名指導(dǎo)老師2011-7-5目 錄刖言第一部分設(shè)計(jì)題目 2第二部分彎曲工藝分析 4第三部分主要工藝參數(shù)計(jì)算5第四部分排樣與定距設(shè)計(jì) 6第五部分彎曲模工作部分尺寸計(jì)算 8第六部分沖壓設(shè)備地選擇9第七部分模具地總體結(jié)構(gòu)10第八部分主要零部件地設(shè)計(jì)及選擇11第九部分模具制造裝配要點(diǎn) 16第十部分設(shè)計(jì)體會(huì)17第十一部分參考文獻(xiàn)18第一部分：設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)模具名稱：彎曲模 工件名稱：Z型件 生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235料厚1.5 mm工件簡(jiǎn)圖：如圖下所示：設(shè)計(jì)要求：（1）對(duì)模具：a）必須保證操作安全、方便.b）便

2、于搬運(yùn)、安裝、緊固到?jīng)_床上方便、可靠c）生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn).d）沖模零件必須具有良好地工藝性，即制造裝配容易、便于管理.e）保證規(guī)定地生產(chǎn)率和高質(zhì)量地沖壓件地同時(shí)，力求成本低、模具壽 命長(zhǎng).f）保證模具強(qiáng)度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào).對(duì)圖紙：a）總裝配圖一張.b）模具零件圖（凸、凹模）.（3）對(duì)說明書：a）計(jì)算過程詳細(xì)、完全.b）內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫.c）資料數(shù)據(jù)充分，并表明數(shù)據(jù)出處.d）公式地字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時(shí)還應(yīng)標(biāo)明公式地出處.e）說明書用計(jì)算機(jī)打印出來.第二部分：彎曲工藝分析1. 對(duì)彎曲制件由零件圖可見，該彎曲件外形簡(jiǎn)單，精度要求不高，工件厚度1.5 伽.此工件可用一次

3、單工序模彎曲，定位較為容易，且定位精度易保 證.b5E2R2. 對(duì)制件材料材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，其抗剪強(qiáng)度為275-392MPa,抗拉強(qiáng)度為 353-500MPa 屈服強(qiáng)度為 245MPa 彈性模量為 206X 103MPaiEan.模具地工藝分析：在壓力機(jī)滑塊一次行程彎曲制成工件.該模具屬于單工序 彎曲，操作安全、不易于自動(dòng)化，包括自動(dòng) 送料、自動(dòng)出件、自動(dòng)疊片，工件和廢料均往下漏，因而不易采用高速壓力機(jī)生產(chǎn)，沖壓精度高，生產(chǎn)效率一般.DXDiT第三部分：工藝計(jì)算彎曲工件地毛坯尺寸計(jì)算 根據(jù)原始數(shù)據(jù)可得t =1.5 r =4所以 r/t =4/1.5 = 2.67 >0.5所以 根據(jù)沖壓工

4、藝及模具設(shè)計(jì)P180公式3-46 得L= I i + I 2 + I 3 + ji （葉kt）=10+10+32+3.14（4+1.5k）=66.448 mm式中l(wèi) 1 I 2 I 3 直邊區(qū)長(zhǎng)度r彎曲中心角k中性層內(nèi)移系數(shù)值.取0.4沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)P180表3-9 t彎曲件厚（二）、壓力中心如圖所示X。= 20 y 0 = 8 所以，壓力中心坐標(biāo)xo = 20 , yo = 8作為設(shè)計(jì)模具地參數(shù).（三）、彎曲力計(jì)算彎曲力受材料力學(xué)性能，零件形狀與尺寸，彎曲方式，模具結(jié)構(gòu)形狀與尺寸等多種因素地影響，很難用理論分析方法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算.因此，在生產(chǎn)中均采用經(jīng)驗(yàn)公式估算彎曲力.RTCrpF =（0

5、.65 0.8 ） Bt2S b/r p+t=0.7 x 16X 1.5 x 1.5 x 400/ （4+1.5）= 1832.73 N式中：B彎曲線長(zhǎng)度（mr）t板料厚度（mms b材料抗拉強(qiáng)度（MParp彎曲凸模圓角半徑（mm第四部分：排樣與定距設(shè)計(jì)排樣圖1. 彎曲件在板料、條料或帶料上地布置為排樣.排樣是否合理，直接影響到材料地利用率、模具結(jié)構(gòu)與壽命及生產(chǎn)操作方式與安全，既排樣是設(shè)計(jì)模具地一個(gè)標(biāo)準(zhǔn).5pCzV排樣圖中只有一個(gè)工位，落料.分析工件外形，并為了節(jié)約材料，采用直排，條料地邊緣作為工件地邊緣，完全取搭邊成為無廢料排樣， 進(jìn)行下料.如圖jLBHr。第五部分：彎曲模具工作部分尺寸凸模

6、與凹模地圓角半徑1、凸模圓角半徑彎曲件地相對(duì)彎曲半徑r/t較小時(shí)，凸模角半徑rp可取彎曲件 地內(nèi)彎曲半徑r，但不能小于允許地最小彎曲半徑.如果r/t值小 于最小相對(duì)彎曲半徑，應(yīng)先彎成較大地圓角半徑，然后再用整形 工序達(dá)到要求地圓角半徑.當(dāng)彎曲件地相對(duì)彎曲半徑r/t較大且精 度要求較高時(shí)凸模圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值進(jìn)行修正 xHAQX由于影響rmin/t地因素很多，rmin/t值地理論計(jì)算公式并不實(shí)用. 所以在生產(chǎn)中主要參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定 rmin/t值.由沖壓工藝與 模具設(shè)計(jì)表3-2可查得：Q235最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t=2.5 lday。2、凹模圓角半徑3、 凹模地圓角半徑rd不能過小，以

7、免增加彎曲力，擦傷工件表面.對(duì)稱壓彎時(shí)兩邊凹模圓角半徑rd應(yīng)一致，否則毛坯會(huì)產(chǎn)生偏移Zzz6 乙rd值通常按材料厚度t來選取t=1.5mm < 2mm 時(shí) rd=（36） t取 rd=6二、凹模深度凹模地工件深度將決定板料地進(jìn)模深度，對(duì)于常見地彎曲件，彎曲時(shí)不需全部直邊進(jìn)入凹模內(nèi).只有當(dāng)直邊長(zhǎng)度較小且尺寸精度要求 高時(shí)，才使直邊全部進(jìn)入凹模內(nèi)，凹模深度過大，不僅增加模具地消 耗，而且將增加壓力機(jī)地工作進(jìn)程，使最大彎曲力提前出現(xiàn).中小型彎曲件通常都使用模具在機(jī)械壓力機(jī)上進(jìn)行加工，最大彎曲力提前出現(xiàn)，對(duì)壓力機(jī)是很不利地.凹模深度過小，可能造成彎曲件直邊不平 直，降低其精度.因此，凹模深度要適

8、當(dāng).由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3-17 可得 dvzfv。Li=14+4=18 L 2=40三、彎曲模凸凹模間隙彎曲Z形時(shí)，必須選擇適當(dāng)?shù)赝拱寄ｉg隙間隙過大,會(huì)造成U形 件兩邊不半徑，上寬下窄，降底工件地尺寸精度，間隙過小,使彎曲力 增大,直邊壁厚變薄，容易擦傷工作表面，加速凹模地磨損，降低凹模 使用壽命，彎曲凸、凹模間隙是指單邊間隙.為了能順利地進(jìn)行彎曲， 間隙值應(yīng)梢大于板料地厚度.同時(shí)應(yīng)考慮下列因素地影響，彎曲件寬 度較大時(shí)，受模具制造與裝配誤差地影響，將加大間隙地不均勻程度， 因此間隙值應(yīng)取大些.寬度較小時(shí)間隙值可以取小些，硬材料則應(yīng)取大些，彎曲件相對(duì)彎曲半徑r/t較小時(shí)可以取大些.此外

9、還應(yīng)考慮彎 曲件尺寸精度和板料厚度偏差地影響gym。綜上所述，對(duì)于尺寸精度高要求一般地彎曲件板料為黑色金屬時(shí)，單邊Zb可按下式計(jì)算：Zb= t max +Ct= 1.52+0.05 X 1.5= 1.577取單邊間隙為1.58mm式中：tma -板料最大厚度C 間隙系數(shù)，見表3-18T板厚公稱值四、凸、凹模工作尺寸彎曲凸、凹模工作尺寸地計(jì)算與工件尺寸地標(biāo)注形成有關(guān).一般原則是：當(dāng)工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上，當(dāng)工件標(biāo)注內(nèi)行尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上，并來用配作法制模.Emxvx綜上所述:Ld=(L-0.75 )8d0.030=(40-0.75 X 0.1)

10、 00.03=39.990式中Ld凸模寬度基本尺寸L工件橫向基本尺寸工件橫向尺寸公差S d凸模制造偏差，一般取IT79級(jí)，或取工件公差地1/3、1/4.第六部分：沖壓設(shè)備地選擇因工件是大批量生產(chǎn)，精度要求不高沖裁力較小則選用通用壓力 機(jī)，通用機(jī)身又分開式和閉式兩種，開式機(jī)身地鋼性教弱，適用中小型沖壓加工，而閉式機(jī)身適用于大中型沖壓加工.選用開式雙柱可傾壓力機(jī)JA23630AsixE2。其參數(shù)如下：公稱壓力630KN外形尺寸1335x1112x2120滑塊行程120mm行程次數(shù)70/min360mm220mm最大閉合高度最大裝模高度連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 55mm工作臺(tái)尺寸墊板厚度電動(dòng)機(jī)功率模柄孔尺寸機(jī)床

11、總重量480 x 710mm90mm© 50X 701780kg2.20KW第七部分：模具地總體結(jié)構(gòu)模具采用中間導(dǎo)柱模架，模具由上模板、凸模固定板及卸料板組 成.卸料方式才用彈性卸料，以彈簧為彈性元件.下模部分由下模座、 凹模板、導(dǎo)料板等組成.6ewMy模具結(jié)構(gòu)如下圖所示1下模板 2凹模 3導(dǎo)柱 4導(dǎo)套5上模板 6螺釘 7螺釘 8落 料凸模 9凸緣模柄 10螺釘11.凸模固定板 12.墊板13.圓柱銷14.沖孔凸模 15.橡膠塊 16.彈壓卸料板 17.定位銷 18導(dǎo)尺kavU4第八部分主要零部件地設(shè)計(jì)及選擇1凸模地固定方法凸摸在上模地正確固定應(yīng)該是既保證凸摸工作可靠和良好地穩(wěn)定性，

12、還要使凸摸在更換或修理時(shí)，拆裝方便.該凸摸地固定方式選用如下圖所示地固定方法.y6v3Ao（用螺釘固定地落料凸模）2定位板地設(shè)計(jì)定位板地側(cè)壁設(shè)計(jì)成平直地.定位板地內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模 平齊，這樣就確定了定位板地寬度.條料地寬度為16mm凹模地寬度 是72mm則定位板地寬度為：M2ub6B= 16.4mm定位板厚度由表222查得為：5伽導(dǎo)料板地長(zhǎng)度為：L = 14.0 mm導(dǎo)料板用螺釘固定在凹模上，采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC 該導(dǎo)尺如下圖所示：怙対-'-Hr-，T!13卸料螺釘該模具選用標(biāo)準(zhǔn)地圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘 (GB2867.6-81)材料為 45鋼熱處理HRC

13、3540卸料螺釘?shù)卦O(shè)置形式如下圖所示，卸料螺釘長(zhǎng) 度按(2-52)計(jì)算:oYujc。L= h3+ h4 + Ht=30+20+ 21.5=71.5 mm式中h 3固定板厚度h4墊板厚度Ho預(yù)壓后彈性元件地高度4凸模固疋板凸模固定板地外形尺寸與凹模板相同厚度為凹模板厚度地0.8 -1倍，貝S凸模固定板厚度為：Hi =0.8 1）=45X（ 0.8 1 ）=3645mm取凸模固定板厚度為45m，直徑按H勸口工精度.5模架地選擇為保證沖出零件地精度和高穩(wěn)定地質(zhì)量，采用模架導(dǎo)向地導(dǎo)向方式.模架導(dǎo)向不僅能保證上、下模地導(dǎo)向精度而且能提高模具地剛性， 延長(zhǎng)模具地使用壽命，是沖裁見地質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使模具地安

14、裝比較容易模架地類型選用中間導(dǎo)柱 模架 eUts8。除簡(jiǎn)單沖模外，一般沖模多采用帶模架地結(jié)構(gòu).模架地種類很多， 要根據(jù)模具地精度要求、模具地類別、模具地大小選擇合適地模 架 . sQsAE 查實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)選用地模架型號(hào)為：GB/T2851.1-1990其主要參數(shù)為：L:210mmB:130mmH:最大300mm最小180mmH:30mmH2:30mm模架如下圖所示:6模柄地選擇模柄有多種型式，要根據(jù)模具地結(jié)點(diǎn)選用模柄地形式模柄地直徑根據(jù)所選用壓力機(jī)地模柄孔徑確定本模選用模柄跟上模座為一整 體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：GMsIa7、連接螺釘選用內(nèi)六角螺釘用45鋼制造并淬火硬度HRC3&40

15、,定 位銷釘采用普通圓柱銷.第九部分：模具制造裝配要點(diǎn)凹模板、導(dǎo)尺均是需要淬硬地零件凹模加工后，在線切割和淬 硬以前在模架地上模板上進(jìn)行裝配在凹模上畫出各個(gè)形孔和圓孔地線，并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)劃出壓力中心線， 使壓力中心與下模座地中心線 對(duì)正.鉆、攻螺孔，將下模座、凹模板、導(dǎo)尺進(jìn)行裝配，校正導(dǎo)尺間 隙后，鉆鉸銷釘孔，將上述三板固定.鉆孔并安裝、擋料銷，安裝乘 料板，然后將下模全部拆開，將凹模板和導(dǎo)尺熱處理淬硬（凹、模鉆 穿絲孔）后進(jìn)行線切割加工用平面磨床磨平后重新裝配固定在上模板地上模部分，各凹模和凸模、墊片都應(yīng)淬硬裝配前將凸模淬硬并完成全部加工.墊片在裝配前不淬火.裝配時(shí)將凸模壓入凸模固定板， 在

16、墊片上鉆孔，將外形凸模固定在墊片上，在與卸料板穿在一起.凸、凹模間隙為0.18伽，在凹模型孔中墊0.1伽地硬紙片，以確定間隙將已組裝為一體地凸模固定板、凸模、卸料板、墊片一同，并使凸模插 入凸?？咨希瑢⑸夏０逋^導(dǎo)柱、導(dǎo)套與下模板裝在一起.透過上模板鉆、攻螺孔，打入銷釘，在鉆、攻螺孔，使上模板、墊片、凸模固 定板固定.檢查無誤后，鉆、鉸銷釘孔，打入銷釘，再鉆、攻螺孔, 安裝卸料螺釘，上模全部拆開，將墊片淬硬磨平，安裝橡膠板，在次 裝配，完成模具裝配rRG上模座 HT200凸模固定板45號(hào)鋼彈壓卸料板45號(hào)鋼該模具個(gè)部分零件參數(shù)如下:厚 30 mm厚 25 mm 長(zhǎng) 400 mm 寬 140 m

17、m厚15 mm 長(zhǎng) 400 mm 寬 228 mm長(zhǎng) 14.5 m 寬 16.4 m長(zhǎng) 400 mm 寬 228 mm導(dǎo)料板45 號(hào)鋼厚5 m下模座HT200厚30 m凹模 Cr12 熱處理HRC6064長(zhǎng) 400 mm 寬 228 mm橡膠厚度44.5 m 直徑30 m凸模 Cr12 HRC60 64凸模修磨量為5 模具閉合高度：H= 183.5mm第十部分：設(shè)計(jì)體會(huì)本次設(shè)計(jì)為課程設(shè)計(jì)，各項(xiàng)要求均比較嚴(yán)格，為了能更加好地完 成設(shè)計(jì)任務(wù)，我從圖書館和網(wǎng)上查閱了大量地冷沖模設(shè)計(jì)資料.這為我在后來設(shè)計(jì)階段省下了不注寶貴地時(shí)間表.除了對(duì)知識(shí)地查閱，我還翻出了大學(xué)三年來所學(xué)地重點(diǎn)專業(yè)知識(shí)，重新系統(tǒng)地去

18、學(xué)習(xí)和撐 握，為設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備.7EqZ（。盡管做了很好地準(zhǔn)備，但在設(shè)計(jì)過程中卻暴露了基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí) 對(duì)許多專業(yè)知識(shí)還不能自如地運(yùn)用，對(duì)許多概念上地知識(shí)、專業(yè)術(shù)語含糊不清，做不到深刻理解聞71。模具設(shè)計(jì)中許多問題地解決都是通過從實(shí)踐所得地?cái)?shù)據(jù)來確定、 并適當(dāng)?shù)刈龀鲞x擇，如：沖裁間隙地確定等.本次設(shè)計(jì)地工作量相對(duì)于課程設(shè)計(jì)大了很多，特別對(duì)圖線地要求 繪圖成了快速完成設(shè)計(jì)地最大障礙，繪圖軟件主要用 CAD.這是我們 大二所學(xué)地知識(shí)，因?yàn)榄h(huán)境等因素地制約，想提高繪圖技巧是我必須 要完成地任務(wù) .zvpge。這次設(shè)計(jì)是我們參加工作前地最后一次設(shè)計(jì).完成它就是對(duì)我們 三年來所學(xué)知識(shí)地一次系統(tǒng)應(yīng)用，為我將來參

19、加實(shí)踐工作做好鋪墊， 是我們對(duì)自身所學(xué)地一次檢驗(yàn)，讓我們受益良多.NrpoJo版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理.版權(quán)為個(gè)人所有This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures,and desig n. Copyright is pers onal own ership .Inowf o用戶可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其 他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律 地規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人地合法權(quán)利 .除此以外，將本 文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時(shí)，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人地書面 許可，并支付報(bào)酬.fFL。Users may use the contents or services of this articlefor personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisi ons of copyright law and other releva nt laws, and shall n ot infr