【正文】 art drawings and assembly drawing finished, also some of the 3D modeling. Key words: Progressive die。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù) 的 水平是衡量一個(gè)國(guó)家制造 業(yè) 水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著 制件 的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 沖壓時(shí)，將帶料或條料由模具入口送進(jìn)后， 通過(guò) 嚴(yán)格控制步距精度，按照工藝安排的順序，通過(guò)各 個(gè) 工位的連續(xù)沖壓，便可 以沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件 ，并且可以在無(wú)人操控的情況下進(jìn)行高速?zèng)_壓。 （ 3）多工位級(jí)進(jìn)模通常具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向（除模架導(dǎo)向精度要求高外，還必須對(duì)細(xì)小凸模實(shí)施內(nèi)導(dǎo)向保護(hù)）和準(zhǔn)確的定距 定位 系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 （ 5）多工位級(jí)進(jìn)模 內(nèi)部 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 因此對(duì)于 模具制造 的 精度 有 很高 的 要求 ， 這樣 模具的制造、調(diào)試及維修 會(huì)有 一定的難度，因此在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的內(nèi)容比較多，要求模具設(shè)計(jì)師水平也高。 （ 6）多工位級(jí)進(jìn)模主要用于沖制厚度較薄（一般不超過(guò) 2mm）、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件?？梢哉f(shuō)， 級(jí)進(jìn)模的 沖制件 已經(jīng) 覆蓋了電子 、 儀器儀表 、 汽車(chē)、 電機(jī)電器、 通訊、機(jī)械和家電等產(chǎn)品范疇。 雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與 與 國(guó)際 前沿 相比仍 還 有較大差距 ，總量供不應(yīng)求，進(jìn)口較多 。 多工位級(jí)進(jìn)模發(fā)展趨勢(shì) 級(jí)進(jìn)模在過(guò)去因技術(shù)水平的限制，工位數(shù)相對(duì)較少， 3~5個(gè)常見(jiàn)， 10個(gè)工位的就算多了，10個(gè)以上的就罕見(jiàn)了，近年來(lái) 隨著 我國(guó) 與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越 發(fā)的 認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正 在 使 CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所 ， 在整個(gè)行業(yè)中 的 廣泛 推廣成為 了 可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合 。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。 （ 5）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具 的 使用壽命、制件外觀 、精度 等方面均 具 有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量 和精密電火花線切割、精密成型磨、坐標(biāo)磨、光學(xué)曲線磨等工藝的成熟運(yùn)用 是 多工位級(jí)進(jìn)模 重要的發(fā)展趨勢(shì)。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 (TiN、 TiC等 )、等離子噴涂等技術(shù)。 ②通過(guò)該級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)，能夠比較深刻的了解連續(xù)模的設(shè)計(jì)原則及指導(dǎo)思想。 要求： 根據(jù)產(chǎn)品圖、制件的產(chǎn)量，進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)排樣并繪制排樣圖，確定該模具所使用的模架形式 （包括導(dǎo)向系統(tǒng)），卸料結(jié)構(gòu)，導(dǎo)料裝置，送料和定距方式，凸、凹模的結(jié)構(gòu)形式及固定方法等，繪制模具總裝圖，模具相關(guān)零件圖。 由于工件孔的要求較高，在級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造上都有一定的困難，且級(jí)進(jìn)模是單件生產(chǎn)，試模失敗后很難修改，因此要精心設(shè)計(jì)，各種問(wèn)題都應(yīng)該考慮周全。 =， r=， d=， α = 90176。因此，不采用該方案。因此，不采用該方案。若采用方案三，只需一副模具即可成型，能滿足生產(chǎn)所需的精度和批量，操作安全方便，且生產(chǎn)效率高。 校核第一次拉深的相對(duì)高度：由表 420， [?1??1] = ， ?1??1= = 所以上述計(jì)算合理。 首次拉深： Q = ??4[??2?(??1+2????)2]??= 其中， D= ， ??1 = ， ???? = ，由表 258， ?? = 第二次拉深： Q = ??4[??12 ?(??2 +2????)2]?? = 其中， ??1 = ， ??2 = ， ???? = ，由表 258， ?? = ??1 = Fq = 11 其中 q=50Mpa， f1 =π(dl+2rh)= 其中 h =r(1?cosα)= ， l= πrα180176。 P = qf = 其中 q=1500Mpa， f1 =π(dl+2rh)= 其中 h =r(1?cosα)= ， l= πrα180176。 頂件力 F頂 = K頂 P總 。 壓力機(jī)所需的總沖壓力 F總 = P總 +F卸 +F推 = ≈ 12 第 四章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 壓力機(jī)的選取 壓力機(jī)的選擇分為 類(lèi)型選擇和規(guī)格兩個(gè)方面 ： （ 1） 類(lèi)型選擇 沖壓設(shè)備 的 類(lèi)型較多，其剛度、精度、用途各不相同，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、 沖壓工藝的性質(zhì)、 制件精度 、 模具大 小 等正確選用。 ② 壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)滿足制件在高度上能獲得所需 的 尺寸，并在沖壓工序完成 之 后順利地從模具上取 下 來(lái)。工作臺(tái)尺寸 單邊 一般應(yīng)大于模具下模座 5070mm，以便于安裝，墊板孔徑應(yīng)大于制件或廢料投影尺寸，以便于漏料模柄尺寸應(yīng)與模柄孔尺寸相符。 凸模直徑 ???? = (d+X?)????? = ? 0 mm 其中，由表 27， X=，取 ???? = 凹模直徑 ???? = (?? +???+????????)+???? = 0+ 其中，由表 27， X=，取 ???? = ，由表 23， ???????? = （ 2）沖 ? 凸、凹模尺寸計(jì)算 落料時(shí)應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，其大小應(yīng)取等于或接近制件的最小極限尺寸。查《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》P72表圓整得凹模板長(zhǎng)度 L =315mm,B=200mm。采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由壓力機(jī)沖頭把孔尺寸為 50mm,深度為 60mm。卸料螺釘與彈簧組合使用。 小導(dǎo)柱裝在凸模固定板上，卸料板、凹模上均裝有小導(dǎo)套，小導(dǎo)柱將凸模固定板、卸料板、凹模三者聯(lián)系起來(lái)成為一體，使三者的對(duì)應(yīng)孔位置始終一致。由于制件孔的精度較高，所以采用剛性推件裝置，該裝置由彈簧提供彈壓力，彈壓力由推板再經(jīng)由推桿傳遞給凹模中的頂件塊，繼而將制件彈出。 由 F頂 = 單只彈簧的 卸料 力 F = 頂 = 選取重型強(qiáng)力彈簧 50 GB/T20891994 螺塞：開(kāi)槽柱形螺塞 M36 ZB T32 推板 A32 中間推桿 6 40 定位元件的選擇 由于制件孔與外形精度要求均較高，所以采取自動(dòng)送料裝置與 導(dǎo)正銷(xiāo) 混合定位的方式，送料裝置用于粗定位，導(dǎo)正銷(xiāo)用于精定位 。 導(dǎo)料裝置的選擇 由于制件成型過(guò)程中含有拉深工序，必須設(shè)置能讓沖壓成型后的帶料浮離凹模平面的裝置 ， 才能保證帶料的連續(xù)送進(jìn) 。 25 第 六章 部分零件三維建模及裝配 部分零件三維建模 三維建模 圖 左上墊板 圖 右上墊板 26 圖 左下墊板 圖 右下墊板
。 凹模的校核 模的 強(qiáng) 度校核 ?： 根據(jù)《沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)》第 節(jié)： ??1 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ]= 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 22mm ??2 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 18mm ??3 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 18mm ??4 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 18mm ??5 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H=35mm， d= ， ??0 =18mm ??6 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H=35mm， d= ， ??0 = 18mm ?： 23 ??1 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ]= 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 22mm ??2 = ????2 (1? 2??3??0)= ≤ [??彎 ] = 490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 22mm ??3 = ????2 (1? 2??3??0)=≤ [??彎 ] =490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 22mm ??4 = ????2 (1? 2??3??0)=≤ [??彎 ] =490Mpa 其中， P= ， H= 35mm， d= ， ??0 = 22mm 所以，凹模滿足強(qiáng)度要求 ?： 根據(jù)《沖 模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)》第 節(jié)： H1mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??1 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 = 22mm， [??彎 ]= 490Mpa H2mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??2 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 = 18mm， [??彎 ]= 490Mpa H3mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??3 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 = 18mm， [??彎 ] = 490Mpa H4mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??4 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 = 18mm， [??彎 ] = 490Mpa H5mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??5 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 = 18mm， [??彎 ]= 490Mpa H6mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??6 = 35mm 24 其中， P= ， d= ， ??0 = 18mm， [??彎 ]= 490Mpa ?： H1mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??1 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 =22mm， [??彎 ] = 490Mpa H2mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??2 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 =22mm， [??彎 ] = 490Mpa H3mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??3 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 =22mm， [??彎 ] = 490Mpa H4mi = √??[??彎 ](1? 2??3??0)= ≤ ??4 = 35mm 其中， P= ， d= ， ??0 =22mm， [??彎 ] = 490Mpa 所以，凹模滿足最小厚度要求。 故 選擇 A型導(dǎo)正銷(xiāo)， A1 24 GB 。 可以由螺塞預(yù)緊彈簧，調(diào)節(jié)推件力 元件的選取 由 F推 = 單只彈簧推件 力 F = 推 = 17 選取重型強(qiáng)力彈簧 50 GB/T20891994 螺塞：開(kāi)槽柱形螺塞 M22 ZB T32 推板 A20 中間推桿 6 40 頂件裝置的設(shè)計(jì) 形式 的確定 頂件裝置的功能主要對(duì)料或件起 頂 出的作用，當(dāng)拉深工位工作結(jié)束后必須依靠頂出裝置將各工位中帶料的成型部分從工作型孔中頂出才能保持被沖坯料能夠沿一定方向連續(xù)送進(jìn)。 所以選取小導(dǎo)柱： A型小導(dǎo)柱 20 80 JB/T 小導(dǎo)套 由于長(zhǎng)度受卸料板與凹模固定板限制，故采用 非標(biāo) 件。經(jīng)過(guò)計(jì)算，從墊板上表面到卸料板上表面的距離為 58mm。將彈壓卸料板安裝在凸模一側(cè)，用卸料螺釘連接于上模座上，固定板 和卸料板中間安裝彈簧，彈簧的預(yù)壓縮量提供卸料力。 模柄 的選擇 可采用上模用模柄固定，下模用壓板固定于壓力機(jī)下臺(tái)面的方法?？紤]到模具設(shè)有浮頂裝置，故模具開(kāi)啟后，凸模下表面至凹模上表面的最小距離取 10mm。 ?= 凸模直徑 ???? =(d+X? ?????????)????? = ? 0 mm 其中，由表 27， X=，取 ???? = ，由表 23， ???????? = 凹模直徑 ???? = (?? ????)+???? = 0+ 其中，由表 27， X=，取 ???? = 、凹模尺寸計(jì)算 ? 拉深 后還需通過(guò)整形才可達(dá)到制件圖尺寸要求，且每次整形圓角不應(yīng)超過(guò) 50%，所以： 凹模直徑 ???? = (??2 +?+2??) 0+???? = 0+ 凸模直徑 ???? = (??2 +?)????? 0