【正文】 在總裝前，應(yīng)選好裝配基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序，然后以基準(zhǔn)件為準(zhǔn)，按工藝順序莊相應(yīng)的零件。固定板型孔鉚接端倒角 — C1。螺釘擬選用內(nèi)六角為宜，擰、入被連接件的深度：鑄鐵為 2d。淬火后鋼中有未溶的過剩碳化物，所以具有較 T T8A鋼的耐磨性能好。線切割后需要鉗工研磨型孔，以保證凸凹模的間隙均勻。 對非圓形凸模的加工，采用電火花線切割加工。 生產(chǎn)和使用情況 應(yīng)考慮我國模具鋼的生產(chǎn)和使用情況。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 圖 57 上模座 螺釘與銷釘 螺釘與銷釘用于對模具板件固定與定位，通常兩者選用相同的直徑，螺釘?shù)闹睆脚c布置參見圖，上模座與凸模固定板之間靠 6個內(nèi)六角螺釘固定連接，其墊板相應(yīng)處采用過孔，墊板與凸模固定板之間采用銷釘定位，在左右對角處用兩個銷釘將三者定位連接。 模柄的尺寸與所選壓力機相適配，如圖 613 所示： 圖 56 模柄 模架與模座 上、下模座用以安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的整體和 傳遞沖壓力。導(dǎo)套與導(dǎo)柱采用間隙配合，一般精度為 H7/h6。 導(dǎo)向零件的設(shè)計 導(dǎo)向裝置用于沖裁模具上、下模之間的定位連接和運動導(dǎo)向，導(dǎo)向零件可以消除壓力機滑塊運動誤差對模具運動精度的影響，保證凸、凹模間間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整，因而可以提高模具的使用壽命和沖裁件精度。 在確定模具閉合高度之前，應(yīng)該先了解沖床的閉合高度。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 凸模強度的校核 圓孔凸?？估瓘姸鹊男：? 根據(jù)凸模結(jié)構(gòu)形式特點及尺寸，只需校核沖底部兩個直徑 2的孔凸模。組合式凸模由基本部分和工作部分組成，以節(jié)約工作部分的合金鋼用量。 ，為防止落料時引起離工件邊緣很近的孔產(chǎn)生變形，可將孔旁的外緣以沖孔方式先于內(nèi)孔沖出，即沖外緣工位在前，沖內(nèi)孔工位在后。 所以應(yīng)加工凸模的角度：ɑ =90176。 （ 2）凸模為磨損后會變小的尺寸： B=2 由 =? ， x=；將數(shù)值代入公式 0m in ????? ）（ xBB j =0 42 ???（ ）=? （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 確定凸、凹模刃口尺寸的原則： ，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過最小凸模刃口尺寸來取得。 一般模具沖模壓力中心的確定 1．形狀簡單而對稱的工件，對稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 O 點。 2＝ 1427mm2 q 取 40MPa 代入數(shù)據(jù)得： F 校 =1427 40=52500N=（ KN） 綜上所述：彎曲總力為 彎總F = F 彎 1 ＋ F 彎 2 ＋ F 校 =++57080=（ N） =（ KN） 模具所需要的合力 合F = 沖F ＋ 卸F ＋ 推F ＋ 彎總F =+++ =(N)=263（ KN） 沖 壓設(shè)備的選擇 壓力機的種類繁多，按照不同的觀點可以把壓力機分成不同的類型。導(dǎo)正孔最好利用制件上已有的孔。由于制件的多工序和加工復(fù)雜程度，彎曲后需要帶料前進(jìn)，所以選擇豎排。則因定位產(chǎn)生的累積誤差會影響工件的精度，因此級進(jìn)模多用于生產(chǎn)批量大、精度要求不高、需多工序沖裁的零件加工。復(fù)合模雖然生產(chǎn)效率高，沖壓件精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 高，制造難度大。 方案 3．復(fù)合模： 沖孔 、彎曲、落料一次完成。 銜鐵件所用材料為電工純鐵，因此其最小彎曲半徑 Rmin==， 由制件圖可知，制件的最小彎曲半徑為 。 6．沖裁件能達(dá)到的尺寸精度一般為 IT8～ IT13，可選其尺寸精度為 IT11，取制件的沖裁粗糙度為 。 五、制件圖 圖 11 銜鐵零件 2 制件的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 產(chǎn)品設(shè)計要求 銜鐵零件級進(jìn)模設(shè)計：工件如圖 21 所示，材料為電工純鐵，厚度 t=，大批量生產(chǎn)。能夠讓我牢固地掌握查閱文獻(xiàn)資料的方法，養(yǎng)成良好的獨立自主能力 （ 4）本次設(shè)計將是我對大學(xué) 4 年里的學(xué)習(xí)和工作的一次深刻的檢查，也是本身能力的具體體現(xiàn)，必將為以后的工作起到很多的促進(jìn)作用 畢業(yè)設(shè)計目的 ，通過畢業(yè)設(shè)計加強各學(xué)科之間聯(lián)系與應(yīng)用。 1999 年和 2021 年間，國家計委和科技部又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入《當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的行業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》、《當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)品化要點指南（目錄）》中，把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要位置。 它在航空、汽車、電機電器精密儀表等工業(yè)中占有十分重要的地位。 本次設(shè)計的零件為板料沖裁彎曲件 — 銜鐵，銜鐵采用的材料為電工純鐵，厚度 保證了足夠的強度和硬度。該零件的外形簡單，利于合理排樣、減小廢料。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料介紹，在電機及儀器儀表生產(chǎn)中，有 60%－ 70%的零件是采用冷沖壓工藝來實現(xiàn)的。目前，我國沖壓模具的產(chǎn)值占模 具總產(chǎn)值的 40％以上，處于主導(dǎo)地位。 ，包括：鍛煉查 閱相關(guān)資料的能力、翻譯外文資料的能力，加強運用相關(guān)手冊、國家標(biāo)準(zhǔn)、參考資料進(jìn)行獨立設(shè)計的能力，以及獨立完成課題調(diào)研的能力等。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 圖 21 銜鐵零件 對工件沖裁部分進(jìn)行工藝性分析 如沖裁件的工藝性是指對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁講的形狀、材料、尺寸精度以及其他技術(shù)要求是否適應(yīng)沖裁加工的工藝要求，是從沖壓加工的角度對沖裁件的設(shè)計提出的工藝要求。 對工件彎曲部分進(jìn)行工藝性分析 彎曲件的工藝性是指彎曲間的形狀、尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工要求。符合彎曲加工的工藝要求。 方案 4．級進(jìn)模： 先彎曲，再沖孔，最后切斷。復(fù)合模適用于生產(chǎn)批量大、精度要求高、內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。 綜合考慮到制件的用途，需要大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率要求高，生產(chǎn)成本不易過高，制件的尺寸適中，所需的工序數(shù)較多，故優(yōu)先選用方案 4 — 多工位級進(jìn)模。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 初定條料的寬和步距 條料寬 （即制件寬度） B=121mm 步 距 （即制件 長度） A=29mm 選取條料 為減小成本，條料應(yīng)盡量選取標(biāo)準(zhǔn)條料。導(dǎo)正孔在兩個以上，且應(yīng)對稱設(shè)置。壓力機的公稱壓力zF 必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 合F 。 2．將工件輪廓線分成若干基本線段 nlll ???????21, ，因沖裁力 F與沖裁線段長度 l 成正比，故 l 可代表沖裁力的大小。設(shè)計沖孔模先確定凹模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得； ：刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸； ，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（ minZ ）； ，在選擇模具制造公差時，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 17 第一次彎曲側(cè)刃凸、凹模刃口尺寸的計算 圖 410 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： 1B =43， 2B =4 由 ?? ， ?? ，取 ?x ； 12 ?x將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB j 1B =（ 43+ ） 0?=? 2B =（ 4+1 ） 0?=? （ 2）不變尺寸： 1C =40， 2C =25， 由 ?? ， ?? 將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： ???????? ??? 8121m inCC j 1C =（ 40+21 ） ?? = ? 2C =（ 25+21 ） ?? = ? （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 ?? ＝ 85176。 對有嚴(yán)格相對位置要求的局部內(nèi)、外形，應(yīng)考慮盡可能在同一工位上沖出，以保證工件的位置精度。 典型圓凸模結(jié)構(gòu)： 如圖所示的典型圓凸模結(jié)構(gòu)，下端為工作部分，中間圓柱部分用以與固定板配合安裝，最上端的臺肩承受向下拉的卸料力。 凸模沖裁時的正常工作條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力必須小于凸模材料的許用壓應(yīng)力，即? ?ccp AF ?? ?? 式中： cp? — 凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，單位為 MPa； F— 作用在凸模端面的沖裁力，單位為 N； A— 凸模刃口端面面積，單位為 mm2； ? ?c? 凸模材料許用壓應(yīng)力，單位為 Mpa。沖床的閉合高度是指滑塊在下止點時，滑塊底平面到工作臺（不包括沖床墊板厚度）的距離。因此，在設(shè)計生產(chǎn)沖裁件批量較大的沖裁模時，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。結(jié)構(gòu)及配合關(guān)系如圖 612 所示： 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 圖 55 導(dǎo)向裝置 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計與選取 固定與聯(lián)接零件用來將凸、凹模固定在上下模座上，以及將上下模座固定在壓力機上。因此，模座不僅要有足夠的強度，還要有足夠的剛度，上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。凹模板與下模座采用 6 個內(nèi)六角螺釘固定連接，再用 6 個銷釘定位連接。 總之，末句材料的選取適宜十分復(fù)雜的問題，在保證沖壓工藝要求的前提下，盡量做到節(jié)約，作為我們選取模具材料的總原則。因為采用電火花線切割加工時采用自動化的編程軟件，不僅大大簡化了加工過程 ，提高了自動化程度，縮短了制模周期，降低了成本而且提高了模具質(zhì)量。在線切割之前，要對凹模毛坯進(jìn)行預(yù)加工，選擇電火花機床，凹模厚度和水平尺寸必須在機床的加工范圍內(nèi)，選擇合理的工藝參數(shù)，還要安排好凹模的加工工藝路線，做好切割前的準(zhǔn)備工作等。 預(yù)先熱處理：球化退火 —— 高溫回火 —— 正火 —— 調(diào)質(zhì)處理； 最終熱處理：淬火（淬火溫度約為 900C? ，淬火硬度約 62HRC） —— 回火（回火溫度為 160180 C? ，硬度 6062HRC）。鋼為 （ d 為螺釘工作直徑）。從制件工藝分析可知，對于直徑為 3mm，中心距為 4mm 的兩個圓形凸模就采用這種方法。 調(diào)整凸、凹模間隙 在裝配模具時，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的 均勻性。 總體裝配 總體裝配是將零件和組件結(jié)合成一幅完整的模具過程。凸模和型孔配合部分保持 —— 的過盈量，凸模鉚接端硬度 HLC30? 以內(nèi)。 模具裝配的內(nèi)容有：選擇裝配基準(zhǔn)、組件裝配、調(diào)整、修配、總裝、研磨拋光、檢驗和試沖等環(huán)節(jié)，通過裝配達(dá)到模具的各項指標(biāo)和技術(shù)要求 模具零件的固定方法 模具零件 的固定方法有許多種，根據(jù)本制件的模具特點，其固定方法有以下幾種： 緊固件法 主要通過定位銷和螺釘將零件固定起來。 T10A剛 T10A鋼在淬火加熱時（溫度達(dá)到 800C? 時）不致過熱，仍然能保持細(xì)晶粒組織。因為線切割加工可在熱處理之后進(jìn)行，型孔的加工精度高、質(zhì)量好。不同人口輪廓形狀的凸模加工的方法也不同，因此對于圓形凸模，其加工方法比較簡單，在車床上車削幫料，并留磨削余量，熱處理后在外圓磨床上精磨，工作部分經(jīng)過拋光、刃磨后即可使用。 材料性能 應(yīng)考慮模具材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。下模座輪廓尺寸應(yīng)比壓力機工作臺漏料孔至少大 4050mm，模座厚 度通常取為凹模厚度的 倍。模柄通常用 Q235鋼制造，裝入上模座后，其中心線與上模座上平面的垂直誤差在全長范圍內(nèi)不大于 。外徑 D 與上模座相配， 采用 H7/r6過盈配合；導(dǎo)柱一端與下模座過盈配合（ H7/r6），另一端則與導(dǎo)套滑動配合，兩端的標(biāo)稱尺寸相同，公差不同。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 輔助零件的設(shè)計 輔助結(jié)構(gòu)零件不直接參與完成工藝過程，也不與毛坯直接發(fā)生作用，只對模具完成工藝過程起保證作用或是對模具的功能起到完善的作用，輔助零件包括導(dǎo)向零件、固定零件、緊固及其它零件。 模具閉合高度的確定 沖壓模具的閉合高度是指沖壓模具處于閉合狀態(tài)時（工作行程最低點）時，上模板的上平面到下模板的下平面高度 H。拼塊可以磨削，可以調(diào)節(jié)尺寸，從而確保精度。 凸模結(jié)構(gòu)組成 凸模按結(jié)構(gòu)分為整體和組合式兩類。 ，為使模具形狀簡化，便于制造和保證其強度，可將復(fù)雜制件分解成為一些簡單的幾何形狀，多增加一些沖裁工位。 彎曲回彈的計算 金屬板材在塑性彎曲時總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)工件彎曲后就會產(chǎn)生彈復(fù)，彈復(fù)量的多少以彈復(fù)角 ?? 來表示，由 [2]第 131 頁表 37 可查得：彎曲的半徑與料厚的比值 :r/t=＜ 5,