隔板沖壓模具設(shè)計隔板沖壓模設(shè)計

隔板沖壓模具設(shè)計設(shè)計工件要求工件名稱：隔板工件簡圖：如上圖生產(chǎn)批量：中批量材料：Q235材料厚度：2mm目錄第一局部：前言第二局部：設(shè)計過程一、沖壓件工藝性分析：二、沖壓工藝方案確實定:三、主要設(shè)計計算四、模具總體設(shè)計五、主要零部件設(shè)計：六、模具總裝圖：七、沖壓設(shè)備的選定：八、模具零件加工工藝九、模具的裝配第三局部：設(shè)計總結(jié)第四局部：參考資料隨著我在將近兩個月的而對于模具制造工藝制造、加工工藝。隨著我在將近兩個月的而對于模具制造工藝制造、加工工藝。第一局部：前言大學(xué)五年的大專學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。國經(jīng)濟(jì)的迅速開展，采用的模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)五年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練的掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理等專業(yè)根底課和專業(yè)課方面的知識，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的了解，到達(dá)了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，設(shè)計過程中，我對模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作方面的知識，更是實現(xiàn)了新的突破。 在指導(dǎo)老師的協(xié)助下同時在圖書館查閱了許多資料和一些典型實例， 明確了模具的一般工作原理、在設(shè)計中，與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力做好本次畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完美的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，懇請各位老師指正。第二局部：設(shè)計過程一、沖壓件工藝性分析：此工件沖槽、沖孔、落料三個工序。材料為鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有一個長 ，寬的槽和個5的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為 槽與5 外圓之間的壁厚〕工件的尺寸全部為自由公差，可看作 級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。二、沖壓工藝方案確實定：該工件包括沖槽沖孔落料、三個根本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔沖槽。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔沖槽復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖槽沖孔落料級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序三副模具，本錢高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比擬，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。三、主要設(shè)計計算()、排樣方式確實定及其計算：設(shè)計級進(jìn)模，首先要設(shè)計條料排樣圖。隔板的形狀具有圓形的特點，直排時材料利用率較高，應(yīng)采用直排，如圖下列圖所示的排樣方法。條料寬度 ，步距離為，一個步距的材料利用率為8工件排樣根據(jù)落料工序設(shè)計，考慮操作方便及模具結(jié)構(gòu)簡單，故采用單排排樣設(shè)計，采用手工送料，采用導(dǎo)料板導(dǎo)料、擋料銷擋料。由表一(見沖模工藝與模具設(shè)計一書)查得a=1.5mm，a=1.2mm1那么：條料的寬度：條料的步距：導(dǎo)料板的導(dǎo)料尺寸BC采用無側(cè)壓裝置i i條料與導(dǎo)料板間間隙Cmin沖裁單件材料的利用率計算：n=ASBn=ASBX100%=兀D24sBX100%=3.14x8024x81.2x83x100%氏74.5%排樣圖如下所示:f.(2)、口壓力的計算：①、落料力的計算：F=KLtT(K=1.3)；落F—落口力(N)；落L—工件外輪廓周長 L=兀D=3.14x80h251mm；t—材料厚度 t=2mm；t—材料抗剪強度 (MPa)由書(見沖模具設(shè)計應(yīng)用實例一書〕附錄A查得T=305Mpa;1落料力那么為: F=1.3x251mmx2mmx305MPah199.04KN落口、沖槽、沖孔力的計算： F=1.3LtT沖1L1—工件內(nèi)輪廓周長L1=120+12=132mmF=1.3Ltt=1.31132121305=104.68KN沖1③、F=1.3LtT沖2一工件內(nèi)輪廓周長兀D=3.14*40—〔6義2〕X113.6mm；F=1.3Ltt .XX沖2即沖裁力為FFFF沖裁力落沖1沖2④、卸料力的計算：F=KF卸卸落K一卸料力因數(shù)，由表 〔見沖模具設(shè)計應(yīng)用實例一卸書〕查得K卸F=0.06x393.8x23.628KN卸⑤、推件力的計算：F=nKF推推沖K一推件力因數(shù)推由表一〔見沖模具設(shè)計應(yīng)用實例一書〕查得K推,FXX推⑥、總沖壓力的計算：故總的沖壓力為F=F+F+F+F總落沖卸推彈性卸料下出件故擬選定開式雙柱可傾壓力機(jī)壓力中心確實定及相關(guān)計算:計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如下列圖所示。在圖中將坐標(biāo)系建立在圖示的對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成?共組根本線段，用解析法求得該模具的壓力中心點的坐標(biāo)〔28由己上計算結(jié)果可以看出該件的沖裁力比擬大壓力中心偏移坐標(biāo)原點的距離也比擬大為了便于模具有加工和裝配模具中心仍選在坐標(biāo)原點選用適當(dāng)?shù)臎_床點仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。壓力中心數(shù)據(jù)表根本要素長度各根本要素壓力中心的坐標(biāo)值合計口模型口圖〔41工作零件刃口尺寸計算口模型口圖在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。 結(jié)合該模具的特點， 工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落口凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板， 這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，裝配工作簡化。 因此工作零件口口尺寸計算就按分開加工的方法來計算，具體計算如下對工件未注公差可按 IT14計算，也可由書附錄 d查得各尺寸的1未注公差。根據(jù)表 2—10〔口］模具設(shè)計應(yīng)用實例一書〕查得沖裁口刃口雙間隙Z=0.24mm， Z=0.36mm。min max1〕、落口刃口尺寸計算：嶺00的凸凹模的制造公差由表應(yīng)用實例一書〕查得2—12〔應(yīng)用實例一書〕查得2—12〔口］模具設(shè)計6=0.030mm，口由于6+8=0.05<Z—Z,故采用凸模與凹模 分開凹凸 maxmin加工方法，因數(shù)由表 2-1知見沖模具設(shè)計應(yīng)用實例一口)查得 X=0.5,那么：D田D—XA)+8凹田80—0.5x0.74+0.03=79.63+0.03mmTOC\o"1-5"\h\z凹 0 0 0D=(D—Z)0=(79.63—0.5x0.24)。 =79.51。mm凸 凹min一8凸 -0.02 -0.02其工作局部結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：2)、沖槽刃口尺寸計算a=60+0.74,b=6+0.30的槽凸凹模的制造公差由表 2—121見沖模具設(shè)0 0計應(yīng)用實例一書)查得 8=+0.185mm8=—0.185mm和凹 凸8=+0.075mm，8=-0.075mm，由于 8+8=0.37>Z-Z和凹 凸 凹凸 maxmin8+8=0.14>Z-Z,□□□□□□□□□□□□□□，□□凹凸 max min由表2—13口沖模具設(shè)計應(yīng)用實例一口〕 查得X=0.5和X=0.75,那么：a=a+XAD0=60+0.5x0.7組0 =60.370 mm凸 -8凸 -0.02 -0.185b=b+XAD0=6+0.75x0.30D0 =6.2250 mm凸 -8凸 -0.075 -0.075a,b按凸模尺寸配制，其雙面間隙為 0.12mm。凹凹3〕、沖孔口口尺寸計算：巾40+0.62的凸凹模的制造公差由表 2—12口沖模具設(shè)計應(yīng)用實例0一書〕查得6=0.030mm，6=-0.020mm.

凹 凸由于6+6=0.050<Z-Z，］采用凸模與凹模分別加工凹凸 maxmin方法，因數(shù)由表 2—13〔口］模具設(shè)計應(yīng)用實例一書〕查得X=0.5，那么：d斗d+XAD0斗40+0.5x0.62D0=40.31。mm凸 -6凸 -0.02 -0.02d=(d+Z )+60=(40.31+0.24)+0.03=40.55+0.03mm，其工作局部凹 凸min0 0 0結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：5〕、卸料橡膠的設(shè)計：卸料橡膠的設(shè)計計算見如下。選用的四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會造成受力不均勻，運動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。卸料板工作行程 h=h+1+h=4.2mm,h為凸模凹進(jìn)卸料板的TOC\o"1-5"\h\z1 2 1高度1mm,h為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度 2mm。橡膠的工作行程2橡膠的工作行程H=h+h=9.2mm，h為凸模修磨量取 5mm。行 修 修橡膠的自由高度H=4H橡膠的自由高度H=4H=36.8mm，H取自由 行H的25%。自由橡膠的預(yù)壓縮量H=15%H =5.52mm口 自由H=10%~15%H每個橡膠承受的載荷自由每個橡膠承受的載荷F=F/4=5907N,□□□□□□□□□□1卸橡膠的外徑 D=〔d2+1.27〔々/p〕〕0.5二72mm,d為圓筒形橡膠的內(nèi)口，取d=12mm,p為0.5MP。校核橡膠的自由高度 0.5<H/D=0.51<1.5，滿足要求。自由橡膠的安裝高度 H=H—H=31mm口安 自由 壓四、模具總體設(shè)計1〕模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)口壓，所以模具類型為級進(jìn)模。2〕定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料口初定距， 口正銷精定口。而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量， 可以靠操作工目測來定。3〕卸料、出口方式的選擇因為工件料厚為，相對較薄，卸料力也比擬小，故可采用彈性卸料。又因為是級進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比擬便于操作與提高生產(chǎn)效率。〕導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。五、主要零部件設(shè)計：〔〕工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計①落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式，采用線切割機(jī)床加工，個 螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 /其總長可按公式計算：h+h+1+h=1 2凸模長度h凸模固定板厚度1h卸料板厚度2材料厚度增加長度。它包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度〔 〕凸模固定板與卸料板之間的平安距離等一般取 2具體結(jié)構(gòu)如下：口沖孔凸模因為所沖的孔為方形與圓形，而且都不屬于需要特別保的小凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，口一方面又便于裝配與更換?？冖?0mm孔的凸模結(jié)構(gòu)如下列圖：③凹模凹模采用整體凹模，口沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。 其輪廓尺寸可按公式計算：凹模厚度 H=kb=0.3183mm=24.9mm(口表得 k=0.3)凹模壁口c=(1.512)H=37.35mm149.8mm取凹模厚度H=50mm,凹模壁厚c=45mm,凹模寬度 B=b+2c=(83+2145)mm=173mm凹模長度L取360mm1送料方向)凹模輪廓尺寸為 360mm1173mm150mm,結(jié)構(gòu)如下列圖(2)定位零件的設(shè)計落口凸模下部設(shè)置一個導(dǎo)正口，沖槽凸模下設(shè)置一個導(dǎo)正銷。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和lmm，所以導(dǎo)正銷直線lmm，所以導(dǎo)正銷直線局部的長度為 局部的長度為 1.8mm。導(dǎo)正銷采用H7/r6安裝在落口凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正局部與導(dǎo)正孔采用 H7/h6配合。起粗定距的活動擋料口、 彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件， 規(guī)格為8口16。(3)導(dǎo)料板的設(shè)計導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條口接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取 1mm,這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。 導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40口45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹口上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。(4)卸料部件的設(shè)計①卸料板的設(shè)計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為18mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為 40口45HRC?？谛读下葆?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公口直徑為卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公口直徑為12mm,螺局部為 M10口10mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出口模端面 1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。(5)模架及其它零部件設(shè)計該模具采用后導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，沖壓時可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù) ，選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱 d/mm口L/mm為①40口230；導(dǎo)套 d/mm口L/mm口D/mm為①40口140口53。分別上模座厚度 H上模取 55mm,上模墊板厚度 H墊取15mm,固定板厚度H取40mm,下模座厚度H下模取65mm,那么，該模具的閉合高度：H閉=HODDHDDL口H口H下?？趆2=(55口15口89口50D70口2)mm=277mm式中 L——凸模長度， L=74mm；H——凹模厚度， H=50mm；h2——凸模沖裁后進(jìn)入凹口的深度， h2=2mm?？梢娫撃＞唛]合高度小于所選壓力機(jī) J23-63的最大裝模高度(300mm),可以使用。根據(jù)主要工作局部尺寸、 結(jié)構(gòu)以及彈性元件的尺寸， 參照有關(guān)資料，可選取 I級精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架( GB/T2851.5—1990).即：上模座： 400口173口55 HT200下模座：0X下模座輪廓尺寸：六、模具總裝圖：通過以上設(shè)計，可得到如下列圖所示的模具總裝圖。模具上模局部主要由上模板、墊板、凸模〔個〕、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模局部由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時采用活動擋料銷作為粗定距，在落料凸模上安裝一個導(dǎo)正銷另一個導(dǎo)正銷利用條料上孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時完成第二步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在活動擋料銷上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導(dǎo)正銷再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移2沖壓過程中粗定位完成以后，當(dāng)用導(dǎo)正銷作精確定位時，由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達(dá)。七、ODDDODO：通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：滑塊行程：最大閉合高度：最大裝模高度：TOC\o"1-5"\h\z工作臺尺寸〔前后乂左右〕： X墊板尺寸〔厚度X孔徑〕： X模柄孔尺寸：①X最大傾斜角度：5八、模具零件加工工藝 ：本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，假設(shè)采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對簡單。圖〔〕所示落料凸模的加工工藝過程如下表所示。凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比擬標(biāo)準(zhǔn)。圖〔〕所示凹模的加工過程與沖模工藝與模具設(shè)計一書所示落料凹模的加工過程完全類似，見表即可，在此不再重復(fù)。落料凸模加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容工序簡圖示意圖備料將毛坯鍛成長方體XX□熱處理退火刨包|」六面互為直角留單邊余量熱處理調(diào)質(zhì)磨平面磨六面互直角鉗工劃線劃出各孔位置線二尹++17加工螺口孔、安口孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、口釘孔及穿絲孔8熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62HRC9口平面精磨上下口平面10線切割按圖線切割，輪廓到達(dá)尺寸要求1G卜11鉗工精修全面到達(dá)設(shè)計要求12檢驗九、模具的裝配根據(jù)級進(jìn)口裝配要點，口凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見下表所示。隔板連續(xù)模的裝配序號工序工藝說明凸模凹模預(yù)酉己裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔是否符合圖紙要求尺討度、形狀。將凸模分別與相應(yīng)的凹模相配，檢查其間隙是否加工均。不適宜者應(yīng)重新修磨或者更換。凸模裝配以凹?？锥ㄎ?，將凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。裝配下模在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板。在下模座、導(dǎo)料板上用已加工好的凹模分別確定其螺孔子的位置，并分別鉆孔、攻絲。將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動擋料銷、彈簧、裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。裝配上模在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆螺孔、銷孔。將螺釘將固定板組合，墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料高出口模下端約 1mm。.復(fù)查凸、凹模是間隙并調(diào)整適宜后，緊固螺釘；.安裝導(dǎo)正銷、承料板；.切口檢查適宜后打入口釘。5調(diào)試與調(diào)整裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。第三局部：設(shè)計總結(jié)在老師的精心指導(dǎo)下，此次課程設(shè)計順利地完成了。通過課程設(shè)計我們再次把所學(xué)的專業(yè)知識用于實踐當(dāng)中，可以說這次設(shè)計就是對我們所學(xué)知識的一次大檢閱，也是一個查漏補缺的過程；同時讓我們初步地掌握了冷沖模設(shè)計的根本流程，懂得了如何把計算機(jī)知識用于我們的專業(yè)，在老師的精心指導(dǎo)下，此次課程設(shè)計順利地完成了。通過課程設(shè)計我們再次把所學(xué)的專業(yè)知識用于實踐當(dāng)中，可以說這次設(shè)計就是對我們所學(xué)知識的一次大檢閱，也是一個查漏補缺的過程；同時讓我們初步地掌握了冷沖模設(shè)計的根本流程