【正文】 S 3 車外圓、鉆中心孔 按圖車全行，單邊留 精加工余量，鉆出中心孔 4 熱處理 淬火并回火，檢查硬度 58～ 62HRC 5 磨削 磨外圓、兩端面達設計要求 6 鉗工精修 全面達到設計要求 7 檢驗 附錄 B 落料凹模的加工工藝過程卡 材料： Cr12 硬度： 58～ 60HRC 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 用型鋼棒料，在鋸床或車床上切斷，并將棒料鍛成矩形之后進行球化退火處理，以消除鍛造產(chǎn)生的內(nèi)應力，改善組織及加工性能 2 粗加工毛胚 銑削毛胚的六個面，加工至尺寸 16216232mm ，留粗磨余量 3 磨平面 磨上，下兩平面和相鄰兩側(cè)面，作為加工時的基準面，單面留精磨余量 ～ ，保證各面相互垂直 4 鉗工劃線 以磨過相互垂 直的兩側(cè) 面為基準 ，劃凹模 中心線2? 12mm 銷孔、 2? 過孔中心線，并按照事先加工好的凹模樣板劃型孔輪廓線 5 粗加工型孔 沿型孔輪廓線鉆孔，除去中間廢料，然后在立式銑床上按劃線加工型孔，留銼修單面余量 ～ 6 精加工型孔 鉗工銼修型孔， 并隨時用凹模樣板校驗。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎。模具的上模部分由上模座、 凸模、凸模固定板及凹模板等組成。 模柄 模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。采用固定擋料銷對條料送進時第 2 次定位，送料時，需要人工抬起條料送進。 （ 2）模具壁厚的確定公式為： ? ?HC 2~? 公式 （ 92） = 20~2 20 mm40~30? 凹模壁厚?。?mmC 30? 。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。求出合力作用點的坐標位置 0， 0（ x=0,y=），即為所求模具的壓力中心。 根據(jù) 我 設計的零件的形狀、厚度、材料等方面的全面考慮，排樣方法采用有 廢 料直排法如下圖所示。搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。常用于橫向送料級進模或縱向送料的落料模、復 6 合模。 5 4 模具總體結(jié)構(gòu)設計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，該模具采用復合沖壓模。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量的不斷增加，更新?lián)Q代的不斷加快，在現(xiàn)代制造業(yè)中，企業(yè)的生產(chǎn)一方面朝著多品種、小批量和多樣式的方向發(fā)展，加快換型，采用柔性化加工，以適應不同用戶的需要；另一方面朝著大批量，高效率生產(chǎn)的方向發(fā)展，以提高勞動生產(chǎn) 率和生產(chǎn)規(guī)模來創(chuàng)造更多效益，生產(chǎn)上采取專用設備生產(chǎn)的方式。在設計過程中除了設計說明書外，還包括模具的裝配圖和零件圖。 方案三復合模是只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。上 下模間的精確位置，由導柱、導套的導向?qū)崿F(xiàn)。即方案二最佳。 根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣又可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。模具的壓力中心，可按以下原則來確定： （ 1）對稱零件的單個沖裁件，沖裁的壓力中心為沖裁件的幾何中心。因此，設計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要 求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近。下面就分別介紹各個零部件的設計方法。 表 93 彈性 卸料板厚度 沖件厚度 t 卸料板寬度 ＜ 50 50～ 80 80～ 125 125～ 200 200～ 250 ～ 1 8 10 12 14 16 ＞ 1～ 10 12 14 16 18 ＞ ～ 2 12 14 16 18 20 26 卸料板上設置 4 個卸料螺釘，公稱直徑為 12mm ,螺紋部分為 M1275mm ,卸料螺釘尾部應留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運動。 導柱的直徑、長度，按 ISO91822:9182 選取。 29 10 卸料橡膠的設計 橡膠的設計 與選用 在沖裁模卸料于出件裝置中，常用的元件是彈簧和橡膠，考慮本模具結(jié)構(gòu)，該模具采用的彈性元件為橡膠。 在畢業(yè)設計的過程中，在設計方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和同學的指導，再加上自身不懈的努力，問題得到了解決。 在使用過程中，由于模具工作部分的磨損，間隙將有所增加，因而間隙的使 最大數(shù)值要超過表列數(shù)值。 32 12 壓力機的選擇 通過校核，該沖裁件所需的 總 沖 壓 力為 ，選擇開式雙柱可傾壓力機 J2363 能夠滿足使用要求。 在設計模柄時模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應與模柄孔徑一致。后側(cè)導柱、導套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車床加工，裝配容易。 圓形凸模的設計 將沖孔凸模設計成 圓 凸模， 圓 凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣。凸模制造偏差取負偏差，凹模取正偏差。 間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。 根據(jù)常用金屬沖壓材料的力學性能查出 Q235 抗剪強度 ? 為 303～ 372MPa ,取 ? =350MPa 。 根據(jù)公式 （ 51） 得： 0 ??B mm 條料的寬度確定后，進而就可以確定導料板間距離。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。彈壓卸料板與彈性元件 (彈簧或橡皮 )、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。 （ 5） 生產(chǎn)批量：大批量。宜賓職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 題目 ： 防油墊片 沖壓 模設計 系 部 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 名 稱 模具設計與制造 班 級 模 具 1104 班 姓 名 袁 丹 丹 指 導 教 師 郭 容 2020 年 10 月 30 日 I 防油墊片落料沖孔復合模設計 摘 要 沖壓模具結(jié)構(gòu)簡單實用，使用方便可靠，根據(jù) 防油墊片 的幾何形 狀要求、材料和尺寸的分析得出凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)，采用復合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設計和制造也相對簡單。亦無其他特殊要求，利用普通沖裁既可達到零件圖紙要求。 卸料、出件方式的選擇 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用在沖裁料厚在 2mm 及 以下的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。 表 52 條料寬度偏差 條料寬度 B/ mm 材料厚度 ≤1 1～ 2 2～ 3 0≤50 50～ 100 100～ 150 查表 52 可得條料寬度偏差的下偏差（ ?? ） 為 ? 。如圖 55 所示： 圖 55 排 樣 圖 13 6 沖裁力相關的計算 計算沖裁力的公式 計算沖裁力是為了選擇合 適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 pF 一般可以按下式計算 ： ?tLKF pp ? 公式 （ 61） 式中： ? — 材料抗剪強度 （ MPa ） ； L — 沖裁周邊總長 （ mm） ； t — 材料厚度 （ mm） ； 系數(shù) pK 是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況，材料力學性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設置的安全系數(shù) pK ，一般取 pK =。 而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配 精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。 20 沖孔 設沖孔尺寸為 ??0d ， 根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模為設計基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 Zmin。 為了固定凸凹模在凸凹模下部作有臺階： 凸凹模的高度為： 2321 ???? HHHH 公式 （ 95） 式中： 1H — 卸料板的厚度 ，由標準得： mmH 181 ? ； 2H — 橡膠的厚度，由計算得： mmH 222 ? ； 25 3H — 凸凹模 臺階 的厚度，由標準得： mmH 103 ? ； 由此可得出： H＝ 18＋ 22＋ 10－ 2＝ 48mm 。 模架及其它零件的設計 上下模座 本模具采用后側(cè)導柱、導套來保證模具上 、下模的精確導向。 本模具采用帶臺階的壓入式模柄。 沖孔廢料由漏料孔 漏出。 最大值是考慮到凸模和凹模的制造公差所增加的數(shù)值。這次的畢業(yè)設計使我對模具設計有了一定的認識，在模具設計過程中，不僅把大學幾年所學到知識加深了，還能夠把各科靈活的運用到設計中去。 橡 膠允許承受的負載較大，占據(jù)空間尺寸較小，安裝調(diào)整方便靈活，而且成本低，是常用彈性元件。 導柱： mmLmmd // ? 分別為 : 35130622 ??hB 導套： mmDmmLmmd /// ?? 分別為 : 4880722 ??HB 墊板 首先以承壓 面較小的凸模進行承壓力計算，以判斷是否采用墊板 AF/?? = 60－π（ 15/2） 2－π（ 6/2） 2 4 = =191MPa 查 沖壓模具手冊 [10]得 HT200 的許用應力 MPa14 0~90p ?? 由于 p??? 則需要用墊板 模座的的尺寸 mmBmmL // ? 為 mmmm 160160 ? ,上 模座的厚度為 40 mm ， 上墊板厚度取 10mm 。卸料螺釘擰緊后，應使卸料螺板超出凸模端面 ,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 工作零件的結(jié)構(gòu)設計 凹模的設計 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力 中心與模柄中心重合?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)， 就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax。 （ 2）工件形狀相同且分布對稱時，沖裁的壓力中心與零件的對稱中心重合。 采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個制件，而且可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是，因條料本身的公差以及條料導向與定 位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級較低。 7 5 模具設計工藝計算 計算毛坯尺寸 根據(jù)圖 21 得：工件的尺寸 6877? （ mm ） 。 方案一：采用對角導柱模架。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高；缺點：結(jié)構(gòu)復雜，制造精度要求高，成本高。 關鍵詞： 防油墊片 ；復合 模 具 ；總體 設計 II 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ...................................................................................... 2 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................................... 4 4 模具總體結(jié)構(gòu)設計 .................................................................................................. 5 模具類型的選擇 .........................................................................