【正文】 ............................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 36 1 第一部分 冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 沖壓件制件圖 工件如下圖所示，材料為 Q235，材料厚度為 t=1mm，表面不允許有明顯的劃痕。 尺寸精度，零件尺寸精度為 IT1314級(jí)，查公差表可以得到： 400 ? 。 該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔。 方案三：沖孔 落料級(jí)進(jìn)沖壓。 方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但位置精度不如復(fù)合模具沖裁精度高。 卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料。 確定最佳排樣方式 確定最佳排樣方式，并計(jì)算材料利用率的規(guī)格。 條料寬度 B=32mm 步距 L=94mm； 材料利用率： η =( 2)247。 選取條料規(guī)格： 1mm 900mm 1200mm，可以裁 37條，每一條可以沖裁 18件。 確定沖裁凸模和凹模工作刃口尺寸 落料以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模根據(jù)凹模和最小間隙計(jì)算，也可以根據(jù)凹模實(shí)際尺寸和間隙值配制。 1 5 )( ?? ????A )( ?? ????A )( ?? ????A 0 4 )( ?? ????A )( ?? ????A )( ?? ????A )( ?? ????A 中心尺寸凹模磨損后不變，尺寸有 ? ；凹模公差按? 0 2 ????C 落料凹模磨損后變小尺寸 ? ，凹模公差按 ? ? 0 4/ ?? ????B 按上述尺寸制造出凹模，凸模按其實(shí)際尺寸配做，保證合理間隙 。 凹模壁厚尺寸 C＝（ ） H＝ 2736 式中 Ks 查《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》表 315 得 ，取 凹模板邊長(zhǎng) L≥ 48＋ 2（ 2736）＝ 102120 mm，取 125mm； B≥ 28＋ 2（ 2736）＝ 82100 mm，取 100mm； 所以凹模的尺寸為 125mm 100mm 18mm 3．沖孔凸模：沖孔凸模采用臺(tái)階式，與凸模固定板的配合按 H7/m6。 小凸模 :單個(gè)凸模所受力。校核以上所有 6 參數(shù)，除模具的閉合高度小于最小裝模高度外，其他參數(shù)均滿足要求；解決閉合高度的問(wèn)題，只需在模具下墊一塊通用板。 :鉆螺紋、銷釘?shù)卓缀桶寄６纯诖┙z孔； :鉸螺釘孔到要求； :攻螺紋絲到要求 5 熱處理 淬火 +低溫回火 使材料硬度達(dá)到 5862HRC 6 磨平面 磨光六面消除淬火變形和氧化皮，并達(dá)到工藝所要求的尺寸 7 退磁 消除坯料殘 余磁 8 線切割 割凹模洞口，并留 的研磨余量 9 鉗工 研磨凹模洞口內(nèi)壁側(cè)面到尺寸，粗糙度為 m 10 檢驗(yàn) 按圖紙檢驗(yàn) 第二部分 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 塑料件制件圖 工件如下圖，材料為 ABS，要求確定零件的成型工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)成型零件的模具、編制模具的加工工藝。 ABS 性能分析 1. 使用性能 綜合性能良好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好；注射成型過(guò)程；易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。 c) 流動(dòng)性中等。 3. ABS 的主要性能指標(biāo) 表 ABS 主要技術(shù)指標(biāo) 密度 吸水率（ %） 收縮率 熔點(diǎn) 抗拉強(qiáng)度 抗彎強(qiáng)度 硬度 HB 130160 50MPa 80MPa ABS 的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 1. 注射過(guò)程 a) 成型前的準(zhǔn)備。 c) 塑件的后處理。 b) 料筒溫度（℃）：后端 150～ 170；中段 165～ 180；前段 180～ 200。 f) 成型時(shí)間（ s）： 30（注射時(shí)間去 ，冷卻時(shí)間 ，輔助時(shí)間 8）。 注射機(jī)型號(hào)的確定 1. 注射量的計(jì)算 對(duì)塑件的體積進(jìn)行估算 單件塑件的體積為： V 塑 =； 單個(gè)塑料質(zhì)量 查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》， ABS 的密度取ρ =,則 M 塑 = =。根據(jù)以上計(jì)算，初步 選定注射量為 78cm3，注射機(jī)型號(hào)為 450/60?SZ 臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下： 表 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積 (cm179。由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，分流道相對(duì)較短，這里取 A 澆 = 塑 c) 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積 A 總 ，則 A 總 =n（ A 澆 +A 塑 ） =2 塑 =2 795mm2=1908mm2 d) 模具型腔內(nèi)的脹型力 F 脹 ，則 F 脹 =A 總 P 模 =1908 35N≈ P 模 是型腔內(nèi)的平均計(jì)算壓力值。 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。另外，由于要與高溫塑料及噴嘴反復(fù)接觸，所以主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套。 d) 主流道球面半徑： SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 1～ 2） mm=12mm。 4. 主流道澆口套的形式 選用整 體式；主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損，對(duì)材料的要求較嚴(yán)格。分流道單邊長(zhǎng)度 L 分 取 15mm。 6. 凝料的體積分流道長(zhǎng)度 L分 =30mm，截面積 As= V 分 =L 分 As=30 = 7. 校核分流道剪切速率 圖 確定注射時(shí)間：查《塑料成型工藝及沖模設(shè)計(jì)》表 48，可取 t=。 8. 分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra ～ m，此處取 Ra m。 澆口的設(shè)計(jì) 該塑件要求不允許有 裂紋和變形缺陷，其表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為了便于調(diào)整充模是的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。 c) 計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度 根據(jù)表 410，側(cè)澆口長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為 ～ ，這里取 L 澆 =。 2．計(jì)算主流道體積流量： q 主 =（ V 主 ＋ V 分 +V 塑 ） /t= 103mm3/s。本設(shè)計(jì)僅有主流道設(shè)置冷料穴。按其結(jié)構(gòu)的不同可分 12 為整體式 、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括：凹模、凸模的徑向尺寸（含長(zhǎng)、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。 （ 2）凹模深度尺寸的計(jì)算 塑件高度尺寸的最大值 0 6??sH mm，相應(yīng)的 ??s mm ? ?? ?0 6/1z1111 1 ?????? xHSH sCPM ? ?? ?0 6/ 0 5 ?????? 0 ?? mm 14 （ 3）型芯徑向尺寸計(jì)算 Ls1= ? mm， ?? mm； Ls2= ? mm ?? mm ? ?? ?0 6/1z1111 1 ?????? xLSL sCPM ? ?? ?0 6/ ?????? 0 ?? mm ? ?? ?0 6/2z2222 1 ?????? xLSL sCPM ? ?? ?0 6/ 0 5 ?????? 0 ?? mm （ 4）型芯高度尺寸計(jì)算 0 6??sH mm， ??s mm。 各模板尺寸的確定 型腔板（定模扳）采用整 體式，考慮到型腔強(qiáng)度、剛性和裝料螺釘、銷子、導(dǎo)柱導(dǎo)套和開(kāi)冷卻水道孔的位置，參考表 、 ，確定為 160mm 160mm 20mm規(guī)格。 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出方式的確定 由于塑件與推出機(jī)構(gòu)接觸面的不規(guī)則形狀，綜合比較后，本塑件采用推桿推出方式為最佳推出 方式。 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算 1. 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W a）塑料制品的體積 V=V 主 +V+分 +V 塑 = 2++ cm3= b）塑料制品的質(zhì)量 m=V? = g=9 g c） 查表得 t 冷 =，取注射時(shí)間 t 注 =，脫模時(shí)間 t 脫 =，則注射周期： t=t 冷 +t 注 +t 脫 =++ s=。則根據(jù)公式可得： qV= ? ? ? ? m i n0 0 22251 8 0 0 060 3 7 09 0 321 mcWQ s ????? ??? ??? 4. 確定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) qV= min3m 時(shí)，查表可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水道直徑 d=8mm。模外定位是通過(guò)定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。 圖 凸凹模 21 3） 沖孔凸模 圖 凸模 4） 凹模：草圖，拉伸；插入螺紋。 圖 橡膠 8） 卸料板：草圖，拉伸；插入螺紋。 圖 模柄 12）頂件系統(tǒng) 圖 頂件系統(tǒng) 27 13）沖壓模具裝配圖 圖 裝配圖 14）爆炸圖 圖 爆炸圖 28 1）定模座板、動(dòng)模座板：草圖，拉伸；插入圓柱求差；插入螺紋。 圖 定模板 5）大型芯：拉伸，求差，插入螺紋。 圖 推桿固定板 9）推板：拉伸，求差。 圖 墊塊 34 13）裝配圖 圖 裝配圖 14）爆炸圖 圖 爆炸圖 35 結(jié)束語(yǔ) 首先要感謝的是給予我們殷切關(guān)懷的指導(dǎo)老師和孜孜不倦教誨我們的專業(yè)課教師，沒(méi)有你們的辛苦教學(xué)，我們就不可能如此順利的完成本次課程設(shè)計(jì)的工作。 其次，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，查閱了大量的相關(guān)資料，對(duì)模具相關(guān)行業(yè)內(nèi)的知識(shí)有進(jìn)一步的了解，更加熟悉了各款制