落料沖孔復合模主要零件的設計

1、湖南紡織職工大學湘 潭 技 師 學 院2010 屆數(shù)控技術(shù)應用專 業(yè)畢業(yè)設計姓名: 班級： 指導老師： 時間: 2009.12目錄任務書3摘要4前言5第一章 本次設計的基本過程61.1根據(jù)支撐板模具裝配圖，分析其基本結(jié)構(gòu)組成61.2 模具的工作過程61.3 各部分零件結(jié)構(gòu)設計6第二章 主要零件的結(jié)構(gòu)和工藝分析82.1沖孔凸模82.2落料凹模92.3 落料沖孔凸凹模112.4 上、下模座142.5 凸模固定板和凸凹模固定板152.6推件板172.7 墊板19結(jié)束語21致謝詞22參考文獻23附件數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)畢業(yè)設計任務書設計題目：落料沖孔復合模主要零件的設計與制造工藝姓名： 班級：指導老師：一

2、、 要求：理解沖載模的結(jié)構(gòu)特點與工作過程。二、 根據(jù)支撐板落料沖孔復合模的總裝圖（見附件）設計其主要零件的零件圖，包括：沖孔凸模、落料沖孔凸凹模、落料凹模、上模座、下模座、凹模固定板、凸凹模固定板、墊板以及推件板。三、 編制主要零件圖的加工工藝過程卡，要求 以下內(nèi)容：工序號、工序名稱、工序內(nèi)容、設備和工序簡圖。四、 寫出本次設計的論文摘要本文說明了落料沖孔復合模的結(jié)構(gòu)及工作原理，重點繪制了模具零件沖孔凸模、落料沖孔凸凹模、落料凹模、上模座、下模座、凸模固定板、墊板及推件板，并討論了模具零件沖孔凸模、落料沖孔凸凹模、落料凹模、上模座、下模座、凸模固定板、凸凹模固定板、墊板及推件板的加工制造工藝。

3、關(guān)鍵詞：落料沖孔復合模 加工 工藝 前言模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國民經(jīng)濟的基礎設備，是衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標志。模具在電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。該模具設計制造難點是如何解決好零件中的小孔沖裁，如何確定模具結(jié)構(gòu)、沖裁方案，如何進行模具制造等問題，以及模具制造裝配要注意的問題，本文通過采取給小凸模加保護套、在模具結(jié)構(gòu)上選用倒裝復合模取代以往采用的正裝復合模，這樣廢料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造過程中，為了提高凸模的韌性防止在使用過程中折斷，采用 模具鋼取代常規(guī)采用的 模具

4、鋼，并采用真空熱處理，硬度取 ；在裝配過程中為了提高凸模的穩(wěn)定性，凸模與凸模固定板的裝配采用厭氧膠固定等措施，這些措施較好的解決了該模具設計制造難點。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)對模具要求越來越高，模具結(jié)構(gòu)日趨復雜，制造難度日益增大。模具制造正由過去的勞動密集和主要依靠人工技巧及采用傳統(tǒng)機械加工設備轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集，更多的依靠各種高效、高精密的數(shù)控切削機床、電加工機床，從過去的機械加工時代轉(zhuǎn)變成機、電結(jié)合加工以及其他特殊加工時代，模具鉗工量正呈逐漸減少之勢?，F(xiàn)代模具制造集中了制造技術(shù)的精華，體現(xiàn)了先進制造技術(shù)，已成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)。第一章 本次設計的基本過程1.1 根據(jù)支撐板模具裝配圖（含產(chǎn)品圖

5、），分析其基本結(jié)構(gòu)組成：該模具屬于沖壓模具，它和其他的沖壓模具的構(gòu)成一樣，都是由以下部分組成的：1） 工作零件直接對坯料、板料進行沖壓加工的沖模零件如沖孔凸模15、落料凹模7和凸凹模19；2） 定位零件確定坯料在沖模中正確位置的零件，如導料銷6和擋料銷22；3） 卸料及壓料零件將沖切后的零件或廢料從模具中卸下來的零件，如卸料板5；4） 導向零件用以確定上下模的相對位置，保證運動導向精度的零件，如導柱21、導套18等；5） 支撐零件將凸模、凹模固定于上、下模上，以及將上下模固定在壓力機上的零件，如上模座10、下模座1等；6） 連接零件把模具上所有的零件連接成一個整體的零件，如螺釘16、銷釘11等

6、。另外，模具分上模部分和下模部分，上模部分由模柄與壓力機連接，下模部分用壓板與工作臺連接。1.2 模具的工作過程如下：沖裁模是沖壓生產(chǎn)中不可缺少的工藝裝備，而復合模由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)率高和沖件精度高等特點，是實際生產(chǎn)中被廣泛采用的一種模具結(jié)構(gòu)。本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)。壓力機滑塊向下運動，當落料凹模7及沖孔凸模15的底面接觸到坯料上表面時，坯料開始受到剪切力的作用，隨后沖裁出工件的外形和內(nèi)孔。沖孔的廢料可以從壓力機的工作臺孔中漏下，故操作方便。當壓力機滑塊到達上死點時，沖出的工件靠剛性推件裝置（打桿和推桿12、推板13、推件板17）從落料凹模中推出，從而得到工件產(chǎn)品。1.3 各部分零件結(jié)構(gòu)設計：

7、根據(jù)模具裝配圖確定出其主要零部件的尺寸，拆畫成零件圖9個零件，具體圖形見附圖19第二章 主要零件的結(jié)構(gòu)和工藝分析2.1沖孔凸模：沖孔凸模向坯料施加沖裁力，故其與坯料接觸部分需要較高的硬度，為了提高淬透性，宜采用冷作模具鋼Cr12MoV，并經(jīng)過淬火回火處理，使硬度達到6064HRC。備料的尺寸為40的圓鋼長度為54由此算出的毛坯體積67824mm³，可以滿足加工出產(chǎn)品的體積要求。1） 結(jié)構(gòu)和工藝分析： 該零件外形屬于異型，如果采用常規(guī)的加工方法得到的外形精度將達不到要求，所以需采用線切割加工的方法進行。其上部的定位孔則可以由鉗工劃線鉆孔得到。上下端面一定要磨平。2） 工藝過程卡：沖孔凸

8、模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸46mm30mm2磨長度磨圓棒長度至尺寸45.2mm磨床3線切割加工用線切割加工出凸模外形，并畫好孔位置線線切割4鉆孔鉆出畫線位置的孔鉆床5熱處理把凸模熱處理至60-64HRC6精修精修尺寸，全面達到設計要求7檢驗2.2落料凹模：落料凹模向坯料施加剪切力，故其與坯料接觸部分也需要較高的硬度，為了提高淬透性，宜采用冷作模具鋼Cr12MoV，并經(jīng)過淬火回火處理，使硬度達到6064HRC。備料的尺寸為75的圓鋼，長度為165，由體積計算公式算出的毛坯體積728578.125mm³，而計算凹模零件毛坯的體積為176×126

9、×32=709632mm³，下料體積可以滿足加工出產(chǎn)品的體積要求。1） 結(jié)構(gòu)和工藝分析：該零件形狀為一長方體，可以采用鍛造的方式得到毛坯，在長方體中一些螺孔可以采用鉗工劃線鉆削的方式得到，長槽部分是關(guān)鍵形狀，用普通的方法加工達不到精度要求，宜采用線切割的方式獲得。槽的下方邊沿為刃口，一定要保持鋒利。其余非刃口邊則應倒鈍。上下平面一定要磨平。2） 工藝過程卡：落料凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸174mmX124mmX28mm2銑六面銑六面至尺寸銑床3磨平面磨上、下保留0.3mm、側(cè)面至尺寸，保證面垂直磨床4劃線畫出孔的位置線5鉆孔銑長槽按圖紙鉆

10、出孔位置銑長槽至尺寸鉆床銑床6熱處理60-64HRC7精修全面達到設計要求8檢驗2.3落料沖孔凸凹模：落料沖孔凸凹模支撐起坯料，與落料凹模和沖孔凸模同時向坯料施加剪切力，故其與坯料接觸部分也需要較高的硬度，為了提高淬透性，宜采用冷作模具鋼Cr12MoV，并經(jīng)過淬火回火處理，使硬度達到6064HRC。備料的尺寸為55的圓鋼，長度為113，由體積計算公式算出此毛坯體積268332.625mm³，而計算凹模零件毛坯的體積為106×49×50=259700mm³，下料體積大于零件理論計算體積，可以滿足加工出產(chǎn)品的體積要求。1） 結(jié)構(gòu)和工藝分析：該零件形狀為一長條

11、，截面為完全倒圓角的長方形，可以采用鍛造的方式得到毛坯，在長方體下方的兩個螺孔可以采用鉗工劃線鉆削攻絲的方式得到，外形是下料的凸模，而內(nèi)孔是沖孔的凹模，該部分形狀是關(guān)鍵形狀，用普通的方法加工達不到精度要求，宜采用線切割的方式獲得。槽的上方邊沿及外形的下方邊沿均為刃口，一定要保持鋒利，故應采用磨削的方式保持加工精度。上下平面一定要磨平。2） 工藝過程卡：落料沖孔凸凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸85mmX20mmX46mm2線切割加工外形線切割加工至尺寸并磨上下表面至厚度尺寸45.4mm線切割磨床3畫線畫好需要加工的孔的位置線4鉆孔畫出孔的位置線鉆孔并攻絲，鉆出中間

12、引孔。鉆床5線切割按圖紙用線切割加工出中間孔形狀線切割機床6銑削加工按圖紙要求銑削加工出中間空的階梯孔形狀銑床7熱處理熱處理將零件加工至60-64HRC硬度。8磨削加工磨削加工零件厚度尺寸至45mm磨床9精修使零件進行檢測修整10檢驗檢查發(fā)現(xiàn)解決問題，使零件合格2.4 上、下模座：模座是整個模具的基礎零件，模具上所有的零件都直接或間接固定在上下模座上，因此要求模座應具有足夠的剛度和強度，上、下模座材料均采用HT200。上、下模座的導套、導柱安裝中心距必須保持一致，導套、導柱安裝孔的軸線應與模座的上、下平面垂直。1） 結(jié)構(gòu)和工藝分析：上、下模座的導套、導柱安裝孔在鏜削加工時，為了保證孔的中心距一

13、致，要將上、下模座重疊在一起，一次裝夾同時鏜出導柱和導套的安裝孔。另外注意：上模座的銷孔2×10要在裝配時按凸模固定板和落料凹模上銷孔的實際位置加工；下模座的銷孔2×10要在裝配時按凸凹模固定板上銷孔的實際位置加工；上、下模座的螺釘孔要等到模具裝配時，調(diào)整好凸凹模與凸模和凹模的間隙后方可加工。2） 工藝過程卡：上模座加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備1備料鑄造2銑平面銑上、下平面，保證尺寸50.8mm銑床3磨平面磨上、下平面，保證尺寸50mm磨床4鉗工劃線劃前部、導套孔和各孔中心線5銑床加工1、 按劃線銑前部和肩臺至尺寸2、 鏜孔“100mm”深“18mm”至尺寸3、

14、銑長槽至尺寸銑床6鉗工劃線劃“4×M10”螺釘孔中心線和“2×11”孔中心線7鉆孔、攻螺紋1、 鉆導套孔“36mm”2、 加工“2×11”3、 攻“4×M10”螺紋（鉆8.5mm底孔）鉆床8鏜孔和下模重疊，一起鏜孔至“38”鏜床9銑槽按線銑“R2.5”的圓弧槽臥式銑床10檢驗下模座加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備1備料鑄造毛坯2銑平面銑上、下平面，保證尺寸50.8mm銑床3磨平面磨上、下平面，保證尺寸50mm平面磨床4鉗工劃線劃前部、導柱孔和各孔中心線5銑床加工4、 按劃線銑前部和肩臺至尺寸5、 銑“斜7.5mm”落料孔立式銑床6鉆孔4、 鉆導柱孔

15、“23mm”5、 加工螺釘過孔“2×11/沉孔17”鉆床7鏜孔和上模重疊，一起鏜孔至“25”鏜床8檢驗2.5凸模固定板和凸凹模固定板：（兩零件分別見左圖）兩零件均為固定凸模（或凸凹模）用的，需要一定的強度和韌性，故采用45鋼制造，1） 結(jié)構(gòu)和工藝分析：兩零件均為長方體塊，可下板材獲得毛坯料。下料尺寸均按按174×124×25進行，計算體積可以滿足加工需求。固定板上的凸模（或凸凹模）安裝孔與凸模（或凸凹模）采用過渡配合，凸模壓裝后，端面要與固定板一起磨平；固定板的上下面應磨平，并與凸模安裝孔的軸線垂直。2） 工藝過程卡：凸模固定板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設

16、備工序簡圖1下料按尺寸174mmX124mmX24mm2銑六面銑六面至尺寸銑床3磨平面磨上、下、側(cè)面至尺寸，保證面垂直磨床4劃線畫出孔的位置線5鉆孔銑槽按圖紙鉆出孔位置并攻絲銑槽至尺寸鉆床銑床6精修全面達到設計要求7檢驗凸凹模固定板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸174mmX124mmX24mm2銑六面銑六面至尺寸2.4mm銑床3磨平面磨上、下、側(cè)面至尺寸，保證面垂直磨床4劃線畫出孔的位置線5鉆孔銑長槽按圖紙鉆出孔位置并攻絲銑長槽至尺寸鉆床銑床6精修全面達到設計要求7檢驗2.6推件板：推件板受力不算太大，可以采用45鋼制造，熱處理硬度為4348HRC即可。1） 結(jié)構(gòu)工

17、藝分析：該零件外形與落料凹模的內(nèi)孔相似，而內(nèi)孔與沖孔凸模的外形相似，但是其加工精度要求不高，故加工時不需要采用線切割，只需使用常規(guī)的銑削加工即可。2） 工藝過程卡：推件板板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸90mmX34mmX14mm2畫線畫好孔和圓弧半徑位置線線切割機3銑外形銑出零件外形至尺寸銑床4熱處理60-64HRC5磨平面磨好上下表面尺寸磨床6鉆孔按圖紙鉆出孔引孔位置鉆床7線切割通過引孔穿絲，切割出零件內(nèi)孔形狀，達到尺寸要求8檢驗3.7 墊板：墊板受力不大，采用45鋼即可，淬火硬度為4348HRC；下料尺寸按174×124×15，使用板料就能

18、滿足要求，無需鍛造。1） 結(jié)構(gòu)工藝分析：墊板為長方體板材，其中的多個定位孔均采用鉗工劃線鉆削得到，加工要求不算太高。但是上、下平面一定要磨平至精度要求。2） 工藝過程卡：墊板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設備工序簡圖1下料按尺寸174mmX124mmX28mm2銑六面銑床3磨平面磨上、下保留、側(cè)面至尺寸，保證面垂直磨床4劃線畫出孔的位置線5鉆孔按圖紙鉆出孔位置鉆床6精修全面達到設計要求7檢驗結(jié)束語經(jīng)過了一個半多月的學習，我終于完成了的設計。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到畢業(yè)設計的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間完成的最多的電氣課題。在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受，我開始查看相關(guān)的資料、書籍和在張老師細心的指導下，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己不完善作品一步步完善起來。    雖然我的畢業(yè)設計作品不是很優(yōu)秀，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一個圖、每一個字，都有我的勞動成果，我相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。    這次做的畢業(yè)設計經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做畢業(yè)設計是要真真正正用心去做的一件事情，是真正使自己鍛