【正文】 11254450041 ??? 公式 （ 5）橡膠的外徑 D ))/(( PFdD ?? 公式 其中 d 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，假如選用直徑為 8mm 的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑 d=10 ㎜， MPaP 1? 。 圖 彈性元件橡膠 19 第 4 章 主要零部件設(shè)計(jì) 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸凹模 零件外形相對簡單，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸凹模強(qiáng)度和剛性，將凸凹模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。按刃口形式也有平刃和斜刃。 （ 2）凹模的固定方式 凹模的固定方式有三種：第一種是熱套和冷壓；第二種是低熔點(diǎn)合金，環(huán)氧樹脂澆注及無機(jī)粘接；第三種是螺釘緊固，銷釘定位。根據(jù)以上 21 分析應(yīng)采用螺釘緊固，銷釘定位。取 H=12mm 凹模壁厚 mmHC)24~18(12)2~()2~(??? 取 C=20mm 凹模 半徑 mmCDD452025 1????? 取 B=90mm 凹模長度 取 L=90mm 所以凹模輪廓尺寸為 mm12902 2 ??? ，為了保證螺孔間、螺孔與銷釘孔之間的強(qiáng)度和模具的壽命，一般開的孔與孔之間的距離根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。 強(qiáng)度校核： 凹模的強(qiáng)度校核主要是校核其厚度 H，凹模在沖載力的作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲，如果凹模厚度不夠，就會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形甚至斷裂。 （ 2）凸模的長度計(jì)算 凸模的長度根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，長度根據(jù)磨損量及固定板、卸料板厚度等來決定的即： mmhhhL378920321??????? 其中 1h 為凸模固定板厚度， 2h 為凹模墊板厚度， 3h 為凹模厚度其結(jié)構(gòu)如下圖： （ 3）凸模材料的選用與校核 凸模材料的選用：根據(jù)需要選用 T10A,工作部分熱處理淬硬為 58～ 62HRC。其結(jié)構(gòu)如圖 26 圖 47 卸料板 墊板設(shè)計(jì) 墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被壓擠損傷，是否需要墊板，可按下式校核： ][ yy ?? ? 式中： y? 為凸 模端面的壓應(yīng)力， MPa ][ y? 為模座材料的許用應(yīng)力； 墊板的形狀與凸模固定板和凹模板相同，一般為圓形或矩形，墊板厚度一般為 mm10~3 。墊板厚度可以取 mm12~4 ，取 H=8 ㎜模具中含有兩塊墊板。 圖 48 凸凹模固定板 28 圖 49 沖孔凸模固定板 模架的選用 上、下模座的設(shè)計(jì) 上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，并分別與壓力機(jī)的滑塊和工作臺(tái)連接，以傳遞壓力。模座的厚度取凹模的 ~ 倍，考慮受力情況，上模座厚度可以比下模座的厚度小 10mm~5 。 （ 6）模座的上、下模表面粗糙度 Ra 值為 m?~ ，在保證平行度的前提下，可允許 Ra 值降低為 m?~ 。由擋料銷控制送料步距，在上模設(shè)置對應(yīng)的導(dǎo)正孔，固定在凹模板中。查標(biāo)準(zhǔn) JB/，選取直徑為 4mm 的固定擋料銷，這種擋料銷的固定部分和工作部分的直徑差別很大，不至于削弱凹模的強(qiáng)度，并且制造簡單，使用方便。 推件裝置 剛性推件裝置推件力大，而且工作可靠，應(yīng)用十分廣泛。在自己努力和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我比較好地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對 模具 設(shè)計(jì)過程有了一定了解，學(xué)到了很好有用的本領(lǐng)。如上模部分的凸模固定板，墊板等等，這些零件的設(shè)計(jì) 不僅要考慮開的 是螺紋孔 、 銷釘孔還是光孔 ，而且還要考慮 開孔之間的間隙及配合問題。 （ 5） 卸料與出件零部件，本次設(shè)計(jì)采用彈性卸料裝置，有利于保證沖件的平直度等。 38 謝 辭 經(jīng)過幾個(gè)月的查資料、整理材料、計(jì)算、設(shè)計(jì)，今天終于可以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后謝詞了。同時(shí)還有身邊許多同學(xué)的支持和幫助，在此對他們表示衷心地感謝！ 另外，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻的體會(huì)到，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，設(shè)計(jì)過程中有很多因素是與實(shí)際情況緊密聯(lián)系的，模具設(shè)計(jì)還要考慮到現(xiàn)有的加工的設(shè)備和條件。 張 老師指引我的設(shè)計(jì)方向和構(gòu)架，指出其中錯(cuò)誤之處，幫查閱一些資料等等。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量的生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具等等。 （ 4） 導(dǎo)向零件，它是保證了模具各部分相對運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)良好的零件。 由模具的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，總結(jié)出本次設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)： （ 1） 工作零件是進(jìn)行沖裁工作的零件，它是沖裁模的主要零件，比如凸模與凹模就是主要的工作零件，此零件要求的剛度和強(qiáng)度要求很高，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其材料的問題，以及零件與固定零件的間隙要適當(dāng)而且要分布均勻，這是保證沖裁件質(zhì)量的關(guān)鍵。車外圓至 mm10? ；掉頭車另一端面，長度至尺寸 70 ㎜；打孔尖孔。 （ 3）由凹模周界 mmmm 9090 ? 選用 M8 的內(nèi)六角螺釘，根據(jù)模具各零件的具體情況，上模座選用四顆 458?M 的內(nèi)六角螺釘固定。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時(shí)通過螺釘與卸料板之間的安裝墊片來調(diào)整。 上模座： L/mm mmHmmB // ?? =200? 180? 30 下模 座： L/mm mmHmmB // ?? ＝ 200? 180? 35 導(dǎo)柱： d/mm? L/mm=25? 110 導(dǎo)套： d/mm? L/mm? D/mm=25? 80? 33 墊板的厚度定為： 8mm 凸模固定板厚度： 16mm 凹模厚度： 20mm 卸料板厚度?。?8mm 橡膠外露高度： 20mm 凸凹模固定板： 16mm 下墊板： 8mm 模具的閉合高度： H模 ＝（ 30+8+16+20+1+8+20+16+8+35） mm=152mm 因此，選用的模架是 165140180200 ??? 30 圖 411 上模座 圖 411 上模座 其它標(biāo)準(zhǔn)零件的選用 模柄的選用 由壓力機(jī)的型號(hào) 50,深度為 70,由裝配要求 ,選擇旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動(dòng)，這種模具拆裝方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于由導(dǎo)柱的中、小型沖模。 （ 3）模座材料一般選用 HT200、 HT250，也可以選用 Q23 Q255 結(jié)構(gòu)鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼 ZG3 ZG45. （ 4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 4 級(jí)。模座因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞，如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具工作零件和導(dǎo)向零件迅速 磨損。安裝墊板的時(shí)候要考慮孔與孔之間的刃口配合。 M P aAPy 42 03 18 9 1 0 ???? 式中： P 為 沖裁力 A 為凸模最大端面積。 校核孔 mm4? ： ][ 600144cc dt ??? ?????? 滿足要求。凸模的固定方式有臺(tái)肩固定、鉚接固定 、粘結(jié)劑澆注固定、螺釘與銷釘固定。查表 選 M8 的螺釘。因沖件為中批量生產(chǎn)，考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直筒形刃口，該形式刃口強(qiáng)度較高，修磨后刃口的尺寸不變，用于沖裁形狀或精度要求高的零件。用第二種時(shí)，其緊固力較小，不易裝拆。根據(jù)以上分析應(yīng)采用整體式，各種凹 模的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。凸凹模總長 L： mmhhhhL35181794321????????? 其中 1h 為凸凹模固定板厚度， 2h 為橡膠安裝高度， 3h 為彈性卸料板 厚度， 4h 為凸凹模凹進(jìn)彈性卸料板厚度。 根 據(jù) 得 H=20mm,d=,D1=39mm,F==20=6mm. （ 6）校核橡膠的自由高度 0H ??H 18 橡膠墊的高徑比在 ~ 之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸料力 不太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料的作用。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，一般取 ～ 。 15 刃口尺寸計(jì)算 工件圖中未注公差的可查表，尺寸偏差數(shù)值如下 10? mm? ?? mm 25? mm? 0 ?? mm 20? mm? ?? mm （ 1）落料部分 落料時(shí)，因外形輪廓較簡單，故模具按配合加工的方法制造，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下： 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A 類尺寸。 圖 壓 力分布圖 14 第 3 章 復(fù)合沖裁模設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 沖件由落料 、沖孔 工序獲得。按比例畫出制件形狀，將制件輪廓線分成 321 lll 、 的基本線段，并選定坐標(biāo)系xOy，如圖所示。但過小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加 刃口磨損，降低模具壽命，并且影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。 （ 3） 材料厚度，材料厚度大則搭邊值大一些。 排樣時(shí)工件以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫做搭邊。故總沖壓力為沖裁力、卸料力和頂件力的總和。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、滑動(dòng)平穩(wěn)。 方案三：四導(dǎo)柱模架。 導(dǎo)向方式的選擇 方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。 卸料方式的選擇 剛性卸料與彈性卸料的比較： 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。由以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較： 正裝式復(fù)合模適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖載件，還可以沖制孔邊距較小的沖載件。 方案 二： 只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。 （ 1）先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模不但可以完成沖裁工序，還可以完成成形工序等等，是一種多工序高效率沖模。根據(jù)凸凹模在模具中的裝配位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。 沖壓工藝方案 模具類型 的選擇 從圖樣分析可知， 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案 : 沖裁模結(jié)構(gòu)類型很多，按工序組合程度分類，可分為：單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等。 沖壓件結(jié)構(gòu) 該零件形狀簡單，結(jié)構(gòu)為上下對稱，輪廓由圓弧和直線組成，內(nèi)、外形無尖角。模具又是 “效益放大器 ”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 阻力五：大、精模具依賴進(jìn)口 當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為 40%~45%，而國際上一般在 70%左右。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。而隨著微電子技術(shù)和 通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。 阻力二：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低 美國 680 條沖壓線中有 70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi) 250 條生產(chǎn)線有 32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企 業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的 5~10 倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。所以它不僅得到了人們普遍的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，模具設(shè)計(jì)制造水平的高低，關(guān)系現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的速度。希望能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能，圓滿完成此次的課程設(shè)計(jì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有 60﹪左右的零件是利用模具加工出來的；而自行車、手表、洗衣機(jī)、電冰箱及電風(fēng) 扇等輕工業(yè)產(chǎn)品， 90﹪左右的零件是利用模具生產(chǎn)出來的；至于日常生活所用的五金、餐具等的大批量生產(chǎn)基本上也是靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位：是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。 本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。第二部分，對零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。 I 論文題目 ： 帶缺圓形墊片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 論文類型 ： 應(yīng)用設(shè)計(jì) 專 業(yè) ： 材料科學(xué)與工程 摘 要 本次設(shè)計(jì)了一套沖孔﹑落料的模具。 在論文中 第一 部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說明了沖壓模具的重要性，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價(jià)的軋制鋼板或鋼帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu) 點(diǎn)，是其它加工方