圓筒型件模具畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書樣本

摘要在本文中，咱們?cè)O(shè)計(jì)了一套沖孔，落料，拉深復(fù)合模。文章簡(jiǎn)要簡(jiǎn)介了當(dāng)前沖壓模具發(fā)展形勢(shì)，其將來發(fā)展趨勢(shì)。文章一方面對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析，通過度析和對(duì)比，采用沖孔，落料，拉深工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，擬定壓力機(jī)型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工模具合用類型，選取所需設(shè)計(jì)模具。得出需要設(shè)計(jì)模具類型后，將模具各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在設(shè)計(jì)闡明書第一某些，重要論述了沖壓模具發(fā)展?fàn)顩r，闡明了沖壓模具重要性與本次設(shè)計(jì)意義，接著是對(duì)沖壓件工藝進(jìn)行分析，擬定了工藝方案。第二某些，設(shè)計(jì)零件排樣圖，完畢了材料運(yùn)用率計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力計(jì)算和沖裁模工作某些設(shè)計(jì)計(jì)算，為選取沖壓設(shè)備提供根據(jù)。最后是重要零部件設(shè)計(jì)和原則件選取。設(shè)計(jì)模具零件圖和裝配圖，以及模具成型。核心字：復(fù)合模具；沖壓模具；沖壓設(shè)備；沖孔；落料；ABSTRACTThisdesigncarriesonblanking，piercinganddrawingcompounddiesdesign.Throughaccessingtoinformations，andanalyzingthetechnologicpropertiesofprocessingparts，Wedecidetocarryonblanking，piercinganddrawingprocesses.Aftercalculatingthequantitativevalueoftheblankingforce，thekickingforceandthestrippingforce，Weselectetheappropriatepressequipment.Analyzingofthestampingdiesforprocessingtheapplication，toselectthedesiredtypeofmolddesign，thenWeexpressthedesignprocessoftheworkingparts.Inthefirstpartofthedesignspecification，Thearticlebrieflyoutlinesthepressdieatpresentdevelopmentcondition，Illustratestheimportanceofstampingdieandthesignificanceofthisdesign，then，thearticleanalysisestheprocessofstamping，afterthat，weidentifythetechnologyprogram.Inthesecondpart，Wedesignparts’layoutdiagrams，calculatetheutilizationofmaterialandthemagnitudeofedgeblankingprocess，toprovideabasisforselectingpressequipment.Inthelastpart，Webriefiydesignthemajorcomponentsandselectstandardparts，andalsodesignthegraphsofmoldpartsandthegraphsofdieassembling，andtheformingofthemold.KEYWORDS：Compounddies；Pressmold；Pressequipment；Piercing；Blanking設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：罩落料、沖孔、拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)定：按規(guī)定擬定沖壓工藝方案；排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算；總體方案分析與設(shè)計(jì)；沖壓工藝計(jì)算及模具核心構(gòu)造設(shè)計(jì),計(jì)算；模具總體及零部件設(shè)計(jì)與繪圖；編寫設(shè)計(jì)闡明書設(shè)計(jì)進(jìn)度規(guī)定：第四周：導(dǎo)師會(huì)面，借參照資料，查閱文獻(xiàn)；第五-六周：外文翻譯，畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告；第七周：檢查外文翻譯，畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告，開始準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)；第八周：完畢總體工藝方案分析和擬定；第九周：完畢工藝計(jì)算和模具核心構(gòu)造方案設(shè)計(jì)；第十周：完畢模具總體構(gòu)造設(shè)計(jì)，選取適當(dāng)成型設(shè)備；第十一-十二周：完畢模具零件詳細(xì)設(shè)計(jì)；第十三-十四周：編制模具零件制造工藝方案，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)闡明書；第十五周：完畢所有設(shè)計(jì)文檔，資料收尾工作，準(zhǔn)備答辯；第十六周：答辯。指引教師（簽名）：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 I設(shè)計(jì)任務(wù)書 I1材料分析和模具構(gòu)造擬定 11.1沖壓件工藝性分析： 11.2沖壓工藝方案擬定： 21.3模具構(gòu)造形式擬定 32重要設(shè)計(jì)計(jì)算 52.1毛坯尺寸計(jì)算 52.2擬定拉深次數(shù) 62.3材料運(yùn)用率 62.4擬定排樣方式 72.5各工序沖壓力計(jì)算 82.6壓力中心擬定 102.7工作零件刃口尺寸計(jì)算 113重要零部件設(shè)計(jì) 133.1工作零件構(gòu)造設(shè)計(jì) 133.2支撐固定及卸料零件 174其她零部件設(shè)計(jì)與選用 204.1彈性元件 204.2卸料螺釘 204.3擋料銷 204.4模架及其她零部件選用 205模具總體設(shè)計(jì) 215.1模具類型選取 215.2定位方式選取 215.3卸料、出件方式選取 215.4導(dǎo)向方式選取 216模具總裝圖 227模具零件加工工藝 257.1凹模加工工藝 257.2 上下模座加工工藝 268模具零件固定辦法與安裝 268.1模具零件固定辦法 268.2模具安裝及裝配 28致謝 31參照文獻(xiàn) 321材料分析和模具構(gòu)造擬定1.1沖壓件工藝性分析：工件名稱：罩工件簡(jiǎn)圖：如下1圖生產(chǎn)批量：大批量材料：08鋼材料厚度：1圖1零件圖該工件材料用08鋼冷軋型薄鋼板進(jìn)行拉深是適當(dāng)，1mm暫不變。由圖紙可知，該工件屬于較典型無凸緣圓筒形旋轉(zhuǎn)拉深件，形狀簡(jiǎn)樸對(duì)稱，兩個(gè)圓口直徑公差較大，沒有標(biāo)注公差，對(duì)工件厚度變化也沒有特殊規(guī)定，只是該工件作為另一種工件罩，口部直徑40可做稍大些。此工件長(zhǎng)徑比（）也較小，可在在一次拉深中完畢，而工件總高度尺寸20mm可在拉深后修邊達(dá)到尺寸規(guī)定。此工件基本工序?yàn)椋郝淞稀_孔、拉深。1.2沖壓工藝方案擬定：該工件加工從零件形狀上分析：先落料沖孔、再拉深。依照這一加工順序，可有三種不同模具構(gòu)造供選用：方案一：落料-沖孔-拉深，采用單工序模具，則需要三套模具。方案二：落料-沖孔-拉深，采用復(fù)合模具，即只需要一套模具。方案三：落料-沖孔-拉深，采用級(jí)進(jìn)模具，即先沖孔落料再拉深，只需要一套模具。以上方案中三種模具特點(diǎn)比較見下表1表1模具特點(diǎn)比較模具種類比較項(xiàng)目單工序模復(fù)合模持續(xù)模沖件精度較低高普通生產(chǎn)效率較低較高高生產(chǎn)批量適合大、中、小批量適合大批量適合大批量模具復(fù)雜限度較易較復(fù)雜復(fù)雜模具成本較低較高高模具制作精度較低較高高模具制造周期較快較長(zhǎng)長(zhǎng)模具外形尺寸較小中檔較大沖壓設(shè)備能力較小中檔較大工作條件普通較好好由于這樣一種工藝按單工序模具來加工，則需三個(gè)工序，即需要三套模具。三臺(tái)設(shè)備，模具制造費(fèi)用大，生產(chǎn)效率低，且不容易保證尺寸精度，操作不便，也不夠安全，因此方案一不合理。若采用模具級(jí)進(jìn)則模具制造難度加大。工件尺寸也不容易保證。生產(chǎn)效率也不高，因此方案三也不合理。而采用復(fù)合模制沖件時(shí)，由于這個(gè)工件構(gòu)造不太復(fù)雜并且軸對(duì)稱，復(fù)合模成本不是太高，制造難度也不大，容易保證尺寸精度，操作也以便，安全性好，生產(chǎn)效率高，因此綜合考慮，方案二比較合理。1.3模具構(gòu)造形式擬定表2倒、順裝復(fù)合模比較比較項(xiàng)目倒裝復(fù)合模順裝復(fù)合模工作零件裝配位置凸模在上模某些在下模某些凹模在上模某些在下模某些凸凹模在下模某些在上模某些出件方式采用頂桿、頂桿自上模（凹模）內(nèi)推出，下落到模具工作面上采用彈頂器自下模（凹模）內(nèi)頂出至模具工作面上沖裁件平整度較差較好廢料排除廢料凸模內(nèi)積聚到一定限度后，便從下模某些漏料孔或排出槽排出廢料不在凸凹模積聚。壓力機(jī)回程時(shí)既從凸凹模內(nèi)推出凸凹模強(qiáng)度和壽命凸凹模承受漲力太大，凸凹模最小壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)漲裂受力狀況比倒裝復(fù)合模好，但凸凹模內(nèi)形尺寸易磨損增大，壁厚可比倒裝薄生產(chǎn)操作廢料自漏料孔中排出，有助于清理模具工作面，生產(chǎn)操作較安全廢料自上而下?lián)袈?，和工件一起匯聚在模具工作面上，對(duì)生產(chǎn)操作不利適應(yīng)性沖裁件平整規(guī)定不高，凸凹模強(qiáng)度足夠時(shí)采用。凸凹模尺寸較大時(shí)，可直接固定要下模上，不用固定板合用于薄料生產(chǎn)，平整度規(guī)定較高，以及壁厚較小，強(qiáng)度較差凸凹模一方面已經(jīng)擬定這是一套復(fù)合模，分析這個(gè)沖件構(gòu)造可知，該工件是一種簡(jiǎn)樸圓形且是軸向?qū)ΨQ沖裁件，并且最大直徑可直接通過落料得到，內(nèi)部需要沖中心孔，而內(nèi)孔沖裁又會(huì)產(chǎn)生廢料，參見表2，并比較，因此總體上應(yīng)將落料凹模固定在下模座上，沖孔凹模也固定在拉深凸模上，這樣先完畢落料沖孔，再隨著模具繼續(xù)動(dòng)作完畢拉深，而沖孔產(chǎn)生廢料可以通過與沖孔凹模相通通孔直接排出模具外。又由于條料只有1，較薄，并且沖壓件較小，質(zhì)量規(guī)定普通，屬于普通沖裁，因此可以用彈性卸料裝置進(jìn)行卸料，同步可以運(yùn)用彈性裝置來實(shí)現(xiàn)沖裁前凸凹模與卸料板壓力來完畢壓料動(dòng)作，以保證工件平整度。又由于毛坯以條料形式送進(jìn)模具，生產(chǎn)量又大，因此采用一種導(dǎo)料銷和一種擋料銷來完畢條料送進(jìn)時(shí)正擬定位和均勻?qū)Φ乃土喜骄?，同步由于沖件構(gòu)造較簡(jiǎn)樸，沖件又小，因此用手動(dòng)送料即可。在上下模座導(dǎo)向方式上，考慮到?jīng)_件構(gòu)造較簡(jiǎn)樸，尺寸精度規(guī)定較普通，并且是大量生產(chǎn)，應(yīng)也許提高模具使用壽命，可以用導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合形式來完畢上下模對(duì)的沖裁定位。

2重要設(shè)計(jì)計(jì)算2.1毛坯尺寸計(jì)算該工件是無凸緣圓筒形件，依照等面積原則采用解析法求毛胚直徑。如圖，將工件提成三個(gè)簡(jiǎn)樸幾何體1，2，3⑴⑵⑶（1）擬定與否需要修邊余量由于坯料得各向異性和模具間隙不均等因素影響拉深后工件邊沿不整潔，甚至浮現(xiàn)突耳，需要在拉深后進(jìn)行修邊，因此在計(jì)算坯料直徑時(shí)要擬定與否需要修邊余量。由于其工件相對(duì)高度:=≈0.52查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P151表4.2.10.5＜0.52＜0.8則需要修邊余量h=20.5修邊余量△h=2mm（2）計(jì)算毛坯直徑毛坯直徑為：D==≈56（3）擬定與否需要壓邊圈依照坯料相對(duì)厚度×100=×100≈1.78t為坯料厚度；D為毛坯直徑查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P155表4.2.41.5＜1.78＜2則需要壓邊圈。2.2擬定拉深次數(shù)由于拉深件高度與其直徑比值不同，有拉深件用一次拉深制成，而有高度達(dá)拉深件，則需要多次拉深才干制成。因此依照工件相對(duì)高度和坯料相對(duì)厚度大小來擬定拉深次數(shù)。相對(duì)高度：=≈0.58H=h+△h=20.5+2=22.5mm查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版成虹P156表4.2.6相對(duì)高度0.58遠(yuǎn)不大于一次拉深時(shí)相對(duì)高度0.94～0.77則一次拉深即可成形。2.3材料運(yùn)用率裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中材料運(yùn)用率高一種。縱裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)。選用1mm×1000mm×3000mm板料橫裁：條數(shù)==51條(余40.47mm)每塊條料沖制制件數(shù)===17個(gè)B為條料寬度：B=D+2=56+2×1=58mm為側(cè)面搭邊值=1.0mm為沖件之間搭邊值=0.8mm每張板料沖制制件數(shù)n=×=51×17=867個(gè)豎裁：條數(shù)==17條每塊條料沖制制件數(shù)===52個(gè)每張板料沖制制件數(shù)n=×=17×52=884個(gè)豎裁所得制件多，因此采用豎裁。材料運(yùn)用率η=×100=72.62.4擬定排樣方式工件毛坯直徑56mm尺寸比較大，考慮到操作以便采用單排。排樣圖如下：圖2排樣圖查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P48表2.5.2得搭邊值為側(cè)面搭邊值=1.0mm為沖件之間搭邊值=0.8mm則送料步距S=D+=56.8mm條料寬度B=D+2=58mm2.5各工序沖壓力計(jì)算落料力=tLτπ=1.3×1×56×3.14×360N≈82.3KNτ材料抗剪強(qiáng)度查表τ=360Mpa為安全系數(shù)普通取1.3卸料力=≈4.1KN為卸料力系數(shù)0.02～0.06t=1mm取0.05拉深力=在dtπσ=26.9KN取0.55查《模具設(shè)計(jì)基本》P100表4-11σ為抗拉強(qiáng)度330～450取400壓邊力=[-(d+2)]ｑ=0.64KNｑ為單位壓邊力查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P184表4.6.1ｑ取2.5凸模圓角半徑查《模具設(shè)計(jì)基本》P105表4-13=7t=7mm沖孔力=1.3πdtτ=1.3×3.14×20×1×360=29.4KNd為工件孔直徑切邊力=1.3πDtτ=49KND為工件外輪廓直徑推件力=n=5.88KNn沖孔時(shí)卡在凹模內(nèi)廢料數(shù)n==4mmh為直刃口某些高h(yuǎn)取4mm推件力系數(shù)查模具設(shè)計(jì)基本P37表2-4取0.05沖壓工藝總力=+++++=198.22KN=1.7=337KN從滿足沖壓力規(guī)定看，選用400KN開式雙柱可傾式壓力機(jī)重要參數(shù)：型號(hào)JH23-40公稱壓力400KN滑塊行程100mm壓力行程7mm行程次數(shù)80次每分鐘最大閉合高度300mm最大裝模高度220mm閉合高度調(diào)節(jié)80mm立柱間距離300mm工作臺(tái)尺寸先后150mm左右300mm墊板尺寸厚度80mm孔徑200mm模柄孔尺寸直徑50mm深度70mm電動(dòng)機(jī)功率4KW2.6壓力中心擬定模具壓力中心就是沖裁力合力作用點(diǎn)。沖模壓力中心應(yīng)盡量和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重疊，以使沖模平穩(wěn)工作，減少導(dǎo)向件磨損，從而提高模具壽命。沖模壓力中心求法，采用求平行力系合力作用點(diǎn)辦法，由于絕大某些沖裁件沿沖裁輪廓線斷面厚度不變，輪廓某些沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，因此，求合力作用點(diǎn)可以轉(zhuǎn)化為求輪廓線中心。由圖可知，壓力中心就在圓心上X=0Y=02.7工作零件刃口尺寸計(jì)算由零件圖可知，該零件屬于無特殊規(guī)定普通落料、沖孔、拉深復(fù)合模。坯料56mm、20mm有落料沖孔同步獲得。落料：56mm屬于自由公差，精度級(jí)別為IT14級(jí)，取=0.5。設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，則落料尺寸Φ查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P35表2.2.32=0.1mm2=0.14mm則2-2=0.04mm=（-x△）=（56-0.5×0.74）=55.63=（-2）=（55.63-0.1）=55.62校核：+≤2-20.03+0.019=0.049＞0.04由此可知，只有縮小，提高制造精度=0.4×（2-2）=0.016=0.6×（2-2）=0.024沖孔：沖孔尺寸Φ20未注公差按IT12級(jí)計(jì)算取x=0.75沖孔尺寸為Φ查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)第二版》成虹P35表2.2.32=0.1mm2=0.14mm則2-2=0.04mm設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，則=（+x△）=（20+0.75×0.21）=19.84=（+2）=（19.84+0.1）=19.94校核+≤2-20.013+0.021=0.034＜0.04（滿足間隙公差條件）拉深：Φ40未注公差按IT14級(jí)計(jì)算Φ40凹凸模制造公差按IT9級(jí)制造查表得==0.062拉深單邊間隙c=1.1t=（-0.75△）=（40-0.75×0.62）=39.54=（-2c）=（39.54-2.2）=37.34

3重要零部件設(shè)計(jì)3.1工作零件構(gòu)造設(shè)計(jì)由于工件形狀簡(jiǎn)樸對(duì)稱，因此模具工作某些零件均采用整體構(gòu)造。落料凹模、沖孔凸模、凸凹模構(gòu)造如下所示。為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模端面比落料凹模端面低，如下3圖所示，拉深凸模，其長(zhǎng)度L可按下式計(jì)算L=+-——凸模固定板厚度，=10——凹模厚度，=——裝配后，拉深凸模端面低于落料凹模端面高度依照板厚大小，決定=3材料：Cr12技術(shù)規(guī)定：熱解決58～62圖3拉深凸模落料凹模材料：Cr12技術(shù)規(guī)定：熱解決60～64圖4落料凹模凸凹模是復(fù)合模中核心零件，大至分為整體式和鑲拼式兩種，鑲拼式構(gòu)造適合于大，中型和形狀復(fù)雜，局部容易損壞整體凸模式或凹模，而此處所需凸凹模形狀較簡(jiǎn)樸，因此選用整體式來加工凸凹模。凸凹模構(gòu)造尺寸見圖5：技術(shù)規(guī)定：凸模機(jī)械固定辦法普通是將凸模壓入固定板內(nèi)，其配合為臺(tái)階式凸模用，凸模裝入固定板后，其頂面要與固定板頂面一起磨平，并與模架有良好垂直度；落料凸模工作某些按落料凹模工作某些配作，保證兩側(cè)共有0.8～1.0均勻間隙。

材料：Cr12MoV技術(shù)規(guī)定：熱解決60～64圖5凸凹模凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模長(zhǎng)度普通依照構(gòu)造上需要擬定。在采用彈壓卸料板時(shí)其長(zhǎng)度為：H=++——凸模固定板厚度（）——卸料板厚度（）。——附加長(zhǎng)度（）它涉及凸模修模量。凸模進(jìn)入凹模深度和凸模固定板間安全距離等。材料：Cr12MoV技術(shù)規(guī)定：熱解決54～58圖6沖孔凸模3.2支撐固定及卸料零件3.2.1上、下模座上、下模座要承受和傳遞沖壓力，因此應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度。剛度局限性，將影響沖模壽命。因而模座應(yīng)有足夠厚度。鍛造模座需經(jīng)時(shí)效解決，下模座外形尺寸每邊應(yīng)至少超過壓力機(jī)臺(tái)面孔邊約50。模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種。帶導(dǎo)柱一種已原則化。普通依照凹模、定位和卸料裝置等平面布置，來選取模座形狀和尺寸。模座形狀可選圓形或矩形。模座外形尺寸應(yīng)比凹模相應(yīng)尺寸大40～70。模座厚度取凹模厚度1～1.5倍。3.2.2墊板墊板作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞壓力。以減少模座所受單位壓力，避免壓出陷痕。本模具運(yùn)用壓力機(jī)打桿推件，上模座局部挖空需采用墊板支撐。墊板厚度取12，外形尺寸與固定板相似。材料選用45鋼。材料：45技術(shù)規(guī)定：熱解決43～48圖7墊板3.2.3模柄中、小型沖模通過模柄固定在壓力機(jī)滑塊上，外經(jīng)按H11/d11配合。模柄構(gòu)造形式較多，本模具采用凸緣螺釘固定式，它有較大凸緣，用3～4個(gè)螺釘固定于上模板技術(shù)規(guī)定：與模板壓入時(shí)呈配合，模柄裝入后要與上模板一起磨平頂面，并與模柄軸線有良好垂直度。3.2.4凸凹模固定板固定板外形普通為矩形或圓形，平面尺寸應(yīng)與相應(yīng)模具凸模或凹模尺寸一致。凸模和普通鋼質(zhì)凹模與固定板選用或配合。壓入固定后應(yīng)將底面與固定板一起磨平。固定板普通選用或鋼制造。外型尺寸比凹模相應(yīng)尺寸略小或同樣。材料：45技術(shù)規(guī)定：熱解決43～48圖8凸凹模固定板3.2.5彈壓卸料板彈壓卸料板既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好平直度較高。彈壓卸料板與凸模單邊間隙可依照沖裁板厚度按文獻(xiàn)[21]表2.9.11選用。模具在啟動(dòng)狀態(tài)下，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口，以便順利卸料。材料：45技術(shù)規(guī)定：熱解決43～48圖9卸料板

4其她零部件設(shè)計(jì)與選用4.1彈性元件壓邊圈在成型過程中一方面起壓邊作用另一方面還可將成型后包在拉深凸模上工件卸下，其壓力由原則緩沖器提供。4.2卸料螺釘依照模具需要選取d=10mm，長(zhǎng)度L=140mm圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘：卸料螺釘10×140mm4.3擋料銷定位零件分兩類：一類是在送料方向垂直方向定位，即送進(jìn)導(dǎo)向，另一類是要送料方向上定位用來控制送料進(jìn)距。在本套模具中，導(dǎo)料裝置和擋料裝置均采用銷釘形式，共兩個(gè)，其中一種作為導(dǎo)料銷壓裝在凸凹模一側(cè)此外一種作為擋料銷壓裝在凸凹模上與送料方面一致前方，其銷頭高度為（t+1）,即2，依照模具需要選取直徑D=6mm，d=3mm.4.4模架及其她零部件選用模具選用后側(cè)導(dǎo)柱原則模架，可以以便送料。導(dǎo)柱D/L28mm/15020鋼導(dǎo)套d/L/D28mm//100mm/38mm20鋼上模座L/B/H300×290×75下模座L/B/H300×290×75上模墊板厚度取12mm即=1245鋼固定卸料板取12即=12mm45鋼

5模具總體設(shè)計(jì)5.1模具類型選取由沖壓工藝分析可知。采用復(fù)合沖壓，因此模具類型為落料—沖孔—拉深復(fù)合模。5.2定位方式選取由于該模具使用是條料，因此導(dǎo)料裝置采用導(dǎo)料銷，送進(jìn)步距控制采用擋料銷。5.3卸料、出件方式選取模具采用彈壓卸料，剛性打件，并運(yùn)用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下原則緩沖器提供壓邊力。5.4導(dǎo)向方式選取由于該模具沖裁力不大，為了以便送料和安裝調(diào)節(jié)，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向方式。

6模具總裝圖圖10總裝圖1.下模座2.螺釘3.擋料螺栓4.卸料板5.彈簧6.凸凹模固定板7.墊板8.上模座9.凸凹模10.凸模固定板11模柄12.推板13打桿14.頂桿15卸料螺釘16.沖孔凸模17.打料板18.導(dǎo)套19.導(dǎo)柱20.凸凹模21.落料凹模22.壓邊圈23.凸凹模固定板24.推桿25.銷釘26.板蓋由以上設(shè)計(jì)，可得到如圖10所示模具總裝圖。本模具工作工位共有三個(gè)工位，如排樣圖所示第1工位：落料工件外行第2工位：沖孔φ20第3工位：拉深工作時(shí)，條料在送進(jìn)過程中前兩個(gè)工件送達(dá)工作位置，壓力機(jī)滑塊下行，帶動(dòng)模柄下降，上模架隨之下降，進(jìn)而由凸模和凹模對(duì)條料進(jìn)行沖裁和拉深，當(dāng)下一次送進(jìn)時(shí)前一種工件從凹?？字新┏觯皟蓚€(gè)工件之后其她工件通過設(shè)立在凹模上面擋料板來達(dá)到工作位置，重復(fù)以上過程從而實(shí)現(xiàn)效率很高持續(xù)生產(chǎn)。

7模具零件加工工藝凸、凹模是沖裁模重要工作零件，凸模和凹模均有與制件同樣鋒利刃口，凸模和凹之間存在一周很小間隙。在沖裁時(shí)，特別是拉深時(shí)，坯料對(duì)凸模和凹模刃口產(chǎn)生很大側(cè)壓力，導(dǎo)致凸模和凹模都與制件或廢料發(fā)生摩擦、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]。合理凸、凹模間隙能保證制件有較好斷面質(zhì)量和較高尺寸精度，并且還能減少?zèng)_裁力和延長(zhǎng)模具始用壽命。凸、凹設(shè)計(jì)有五點(diǎn)規(guī)定：①構(gòu)造合理；②高尺寸精度、行為精度、表面質(zhì)量和刃口鋒利；③足夠剛度和強(qiáng)度；④良好耐磨性；⑤一定疲勞強(qiáng)度。對(duì)凸、凹模技術(shù)規(guī)定見下表。

沖裁凸、凹模技術(shù)規(guī)定項(xiàng)目加工要求尺寸精度達(dá)到圖樣設(shè)計(jì)規(guī)定，凸、凹模間隙合理、均勻表面形狀凸、凹模側(cè)壁規(guī)定平行或稍有斜度，大端應(yīng)位于工作某些，決不容許有反傾斜位置精度圓形凸模工作某些對(duì)固定某些同軸度誤差不大于工作某些公差普通。凸模端面應(yīng)與中心線垂直對(duì)于持續(xù)模，凹?？着c固定板凸模安裝孔、卸料板孔孔位應(yīng)一致，各步步距應(yīng)等于側(cè)刃長(zhǎng)度表面粗糙度刃口某些表面粗糙度Ra為0.4μm，固定某些表面粗糙度Ra為0.8μm，別的為6.3μm，刃口規(guī)定鋒利硬度凹模工作某些硬度為60~64HRC，凸模工作某些硬度58~62HRC，對(duì)于鉚接凸模，從工作某些到固定某些硬度之間減少，但最小不不大于38~40HRC7.1凹模加工工藝

本模具中凹模形狀對(duì)稱，需加工形狀有圓形、方形，形狀比較復(fù)雜，且凹模上定位孔較多，孔間距離有規(guī)定，凹模材料較硬，普通機(jī)機(jī)加工難以保證精度規(guī)定和構(gòu)造形狀，故采用電火花加工。加工過程如下：

1準(zhǔn)備毛坯：用圓鋼鍛成方形毛坯，并退火；

2刨削六個(gè)面；

3平磨：磨上、下兩平面和角尺面；

4鉗工劃線：劃出型孔輪廓線及螺孔、銷孔位置；

5切除中心廢料：先在型孔恰當(dāng)位置鉆孔，然后用帶鋸機(jī)去除中心廢料；

6螺孔和銷孔加工：加工螺孔（鉆孔，攻螺紋），加工銷孔（鉆孔，鉸孔）；

7熱解決：淬火與回火，檢查硬度，表面硬度規(guī)定達(dá)到58~62HRC；

8平磨：磨上下兩平面；

9退磁解決；

10電火花加工型孔：運(yùn)用凸模加長(zhǎng)一段鑄鐵后做為電極，電加工完畢后去掉鑄鐵某些后做凸模用。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)節(jié)平動(dòng)頭偏心量，再用精規(guī)準(zhǔn)加工，達(dá)到凸、凹模配合間隙規(guī)定。上下模座加工工藝

模座毛坯普通采用鑄鐵或鑄鋼件，鑄件經(jīng)檢查合格后，可按下述工藝流程加工：鑄坯→退火解決→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。模座毛坯通過刨削加工后，為了保證模座上、下表面平行度和表面粗糙度，必要在平面磨床上磨削上、下平面。以磨好平面為基準(zhǔn)，進(jìn)行導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝孔加工，這樣才干保證孔與上、下表面垂直度。孔加工常采用鉆床、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、下模座導(dǎo)套、導(dǎo)柱孔一致，可將兩快模座裝夾在一起同步加工。8模具零件固定辦法與安裝8.1模具零件固定辦法8.1.1沖孔凸模以及落料凸模適合壓入法，定位配合某些采用H7/m6配合，運(yùn)用臺(tái)階構(gòu)造限制軸向移動(dòng)，注意臺(tái)階構(gòu)造尺寸，應(yīng)使H>△D，△D≈1.5~2.5mm，H≈3~8mm。它特點(diǎn)是連接牢固可靠，對(duì)配合孔精度規(guī)定較高，加工成本高。裝配過程為，將凸模固定板型孔臺(tái)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(duì)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(tái)階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。壓入時(shí)最佳在手動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行，初次壓入時(shí)不要超過3mm。本次設(shè)計(jì)，導(dǎo)正銷固定可參照此凸模固定辦法。8.1.2凹模普通采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘數(shù)量，規(guī)格及她們位置可依照凹模大小，可在原則典型組合中查得。位置可依照構(gòu)造需要做恰當(dāng)調(diào)節(jié)。螺孔、銷孔之間及她們到模板邊沿尺寸，應(yīng)滿足關(guān)于設(shè)計(jì)規(guī)定。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，型孔表面有表面粗糙度規(guī)定。凹模材料選取與凸模同樣，但熱解決后硬度應(yīng)略高于凸模。本次設(shè)計(jì)便遵循了以上原則，凹模采用了螺釘和銷釘來固定，材料和尺寸、行位公差等發(fā)面都進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使凹模安裝固定滿足規(guī)定。8.1.3導(dǎo)柱導(dǎo)套配合精度，依照沖裁模精度、模具壽命、間隙大小來選用。本設(shè)計(jì)中，沖裁條料很薄，模具精度、壽命有較高規(guī)定，查下表，選用H6/h5配合Ⅰ級(jí)精度模架，屬于過度配合，在安裝完畢后導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)自如即可。導(dǎo)套與模架之間采用H7/r6過盈配合，將導(dǎo)套卡死在模架中，防止竄動(dòng)，導(dǎo)柱與下模座固定方式采用H7/r6過盈配合，將導(dǎo)柱卡死下在模座中。導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合規(guī)定配合形式導(dǎo)柱直徑模架精度級(jí)別配合后過盈量Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)配合后間隙值滑動(dòng)配合≤18＞18~28＞28~50＞50~80＞80~100≤0.010≤0.011≤0.013≤0.015≤0.018≤0.015≤0.018≤0.022≤0.025≤0.028－滾動(dòng)配合＞18~35－－0.010~0.0208.1.4模柄作用是把上模某些與壓力機(jī)滑塊連接起來，并將作用力傳給模具。模柄根據(jù)其構(gòu)造不同，固定方式有諸多，在進(jìn)行普通沖壓時(shí)，帶凸圓模柄用3~4個(gè)螺釘和附加銷釘與上模座固定連接，它重要用于大型模具或上模中開有推板孔中小型模具；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，它重要用于上模座較厚又沒有開設(shè)推板孔或上模比較重場(chǎng)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)，它重要用于中小型有導(dǎo)柱模具。本套模具帶凸圓模柄。8.1.5固定凹模和固定板用長(zhǎng)銷均采用H9/h8過度配合。8.2模具安裝及裝配8.2.1模具裝配內(nèi)容有：選取裝配基準(zhǔn)、組件裝配、調(diào)節(jié)、修配、總裝、研磨拋光、檢查和試沖等環(huán)節(jié)，通過裝配達(dá)到模具各項(xiàng)指標(biāo)和技術(shù)規(guī)定。通過模具裝配和試沖也將考核制件成形工藝、模具設(shè)計(jì)方案和模具制造工藝編制等工作對(duì)的性和合理性。在模具裝配階段發(fā)現(xiàn)各種技術(shù)質(zhì)量問題，必要采用有效辦法妥善解決，以滿足試制成形需要。模具裝配工藝規(guī)程涉及：模具零件和組件裝配順序，裝配基準(zhǔn)擬定，裝配工藝辦法和技術(shù)規(guī)定，裝配工序劃分以及核心工序詳細(xì)闡明，必備二級(jí)工具和設(shè)備，檢查辦法和驗(yàn)收條件等。級(jí)進(jìn)模凹模是裝配基準(zhǔn)件，因此應(yīng)先裝下模，再如下模為準(zhǔn)裝配上模。在本模具中，采用了整體式構(gòu)造凹模，使裝配簡(jiǎn)樸，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、凹模預(yù)配，檢查間隙均勻限度，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，把凸模運(yùn)用凸模固定板裝入上模座，試沖達(dá)到規(guī)定后，用銷釘定位固定，再裝如其他輔助零件。8.2.21沖孔落料凸、凹模預(yù)配沖孔落料凸、凹模直接按照在固定板上設(shè)計(jì)位置進(jìn)行裝配即可，由于在凸凹模固定板設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)定位精確，此時(shí)只要將凸凹模逐個(gè)插如相相應(yīng)模型孔中，檢查凸、凹模配合狀況，目測(cè)其配合間隙均勻限度，若有不當(dāng)再進(jìn)行修正。2凸模與凸模固定板導(dǎo)向孔預(yù)配把凸模固定板合到凹模上，對(duì)準(zhǔn)各型孔后夾緊，然后把凸模逐個(gè)插入相應(yīng)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。3卸料板安裝卸料板安裝精度規(guī)定不高，在裝配完畢后精度調(diào)節(jié)可以迅速達(dá)到精度規(guī)定。依次將彈性橡膠、卸料螺釘、凸模插入卸料板導(dǎo)向孔中即可。4裝配下模一方面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，在凹模上相應(yīng)位置裝上擋料塊。5配裝上模一方面將卸料板套在凸模上，配鉆凸模固定板上卸料螺釘孔。在上模架上畫出凸模固定板螺孔、卸料螺釘孔位置，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，同步復(fù)查凸、凹模間隙，并用切紙法檢查間隙適當(dāng)后，緊固螺釘，鉆鉸銷孔，打入銷釘定位。6模具裝配后總體協(xié)調(diào)性檢查。8.2.31模柄裝配裝配前要檢查模柄和上模座配合部位尺寸精度（H7/h6）和表面粗糙度，并檢查模座安裝面與平面垂直精度。裝配時(shí)將上模座放平，在壓力機(jī)上將模柄慢慢安裝在模座上，要邊壓邊檢查模柄垂直度，直至模柄臺(tái)階面與安裝孔臺(tái)階面相接觸為止。檢查模柄相對(duì)上模座上平面垂直精度。2凸模固定板裝配本次設(shè)計(jì)是采用壓入式凸模與固定板裝配，壓入式凸模（沖孔凸模、落料凸模）與固定板裝配過程與模柄裝配過程基本相似，參照上面內(nèi)容。3模架技術(shù)規(guī)定及裝配模架裝配技術(shù)規(guī)定：規(guī)定一：構(gòu)成模架各零件必要符合相應(yīng)原則和技術(shù)規(guī)定，導(dǎo)柱個(gè)導(dǎo)套配合應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。規(guī)定二：裝配成套模架，上模座上平面對(duì)下模座下平面平行度、導(dǎo)柱軸線對(duì)下模座下平面垂直度和導(dǎo)套孔軸線對(duì)上模座上平面垂直度應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定，見下表。規(guī)定三：裝配后模架，上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無卡滯現(xiàn)象。規(guī)定四：模架工作表面不應(yīng)有碰傷、凹痕及其他機(jī)械損傷。模架分級(jí)技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢測(cè)尺寸/mm模架精度級(jí)別0Ⅰ，Ⅰ級(jí)0Ⅱ，Ⅱ級(jí)公差等級(jí)A上模座上平面對(duì)下模座下平面平行度≤40056＞40067B導(dǎo)柱軸線對(duì)下模座下平面垂直度≤16045＞16056C導(dǎo)套孔軸線對(duì)上模座上平面垂直度≤16045＞16056模架裝配：冷沖模架裝配辦法有壓入法、粘接法和低熔點(diǎn)合金澆注法。當(dāng)前，大都采用壓入式過盈配合。當(dāng)沖壓材料厚度不大于2mm小型零件時(shí)，若其沖壓精度規(guī)定不高，所始用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(duì)模座上導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝工藝孔，以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套裝合某些