【正文】 S 3 車(chē)外圓、鉆中心孔 按圖車(chē)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(dá)設(shè)計(jì)要求 6 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 7 檢驗(yàn) 附錄 B 落料凹模的加工工藝過(guò)程卡 材料： Cr12 硬度： 58～ 60HRC 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 1 備料 用型鋼棒料，在鋸床或車(chē)床上切斷，并將棒料鍛成矩形之后進(jìn)行球化退火處理，以消除鍛造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，改善組織及加工性能 2 粗加工毛胚 銑削毛胚的六個(gè)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(shí)的基準(zhǔn)面，單面留精磨余量 ～ ，保證各面相互垂直 4 鉗工劃線(xiàn) 以磨過(guò)相互垂 直的兩側(cè) 面為基準(zhǔn) ，劃凹模 中心線(xiàn)2? 12mm 銷(xiāo)孔、 2? 過(guò)孔中心線(xiàn)，并按照事先加工好的凹模樣板劃型孔輪廓線(xiàn) 5 粗加工型孔 沿型孔輪廓線(xiàn)鉆孔，除去中間廢料，然后在立式銑床上按劃線(xiàn)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(shí)用凹模樣板校驗(yàn)。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。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(xiāo)對(duì)條料送進(jìn)時(shí)第 2 次定位，送料時(shí)，需要人工抬起條料送進(jìn)。 （ 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(yàn)法、理論確定法和查表法。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 0， 0（ x=0,y=），即為所求模具的壓力中心。 根據(jù) 我 設(shè)計(jì)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(bǔ)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(jí)進(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù) 6 合模。 5 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具類(lèi)型的選擇 由沖壓工藝分析可知，該模具采用復(fù)合沖壓模。 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yīng)不同用戶(hù)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(dòng)生產(chǎn) 率和生產(chǎn)規(guī)模來(lái)創(chuàng)造更多效益，生產(chǎn)上采取專(zhuān)用設(shè)備生產(chǎn)的方式。在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)外，還包括模具的裝配圖和零件圖。 方案三復(fù)合模是只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位同時(shí)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(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。即方案二最佳。 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少?gòu)U料和無(wú)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(duì)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(lái)確定： （ 1）對(duì)稱(chēng)零件的單個(gè)沖裁件，沖裁的壓力中心為沖裁件的幾何中心。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)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(mǎn)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(gè)數(shù)值，只是彼此接近。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)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(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為 12mm ,螺紋部分為 M1275mm ,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動(dòng)。 導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按 ISO91822:9182 選取。 29 10 卸料橡膠的設(shè)計(jì) 橡膠的設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)的過(guò)程中，在設(shè)計(jì)方面遇到了一些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)的指導(dǎo)，再加上自身不懈的努力，問(wèn)題得到了解決。 在使用過(guò)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(guò)表列數(shù)值。 32 12 壓力機(jī)的選擇 通過(guò)校核，該沖裁件所需的 總 沖 壓 力為 ，選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) J2363 能夠滿(mǎn)足使用要求。 在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長(zhǎng)度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車(chē)床加工，裝配容易。 圓形凸模的設(shè)計(jì) 將沖孔凸模設(shè)計(jì)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(fù)偏差，凹模取正偏差。 間隙對(duì)沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)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?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出 Q235 抗剪強(qiáng)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(jìn)而就可以確定導(dǎo)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(dòng)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(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 ： 防油墊片 沖壓 模設(shè)計(jì) 系 部 現(xiàn)代制造工程系 專(zhuān) 業(yè) 名 稱(chēng) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模 具 1104 班 姓 名 袁 丹 丹 指 導(dǎo) 教 師 郭 容 2020 年 10 月 30 日 I 防油墊片落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘 要 沖壓模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)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(fù)合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。亦無(wú)其他特殊要求，利用普通沖裁既可達(dá)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(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。 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(guān)的計(jì)算 計(jì)算沖裁力的公式 計(jì)算沖裁力是為了選擇合 適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)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(jì)算 ： ?tLKF pp ? 公式 （ 61） 式中： ? — 材料抗剪強(qiáng)度 （ MPa ） ； L — 沖裁周邊總長(zhǎng) （ 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(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均），潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)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(shè)沖孔尺寸為 ??0d ， 根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，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(tái)階： 凸凹模的高度為： 2321 ???? HHHH 公式 （ 95） 式中： 1H — 卸料板的厚度 ，由標(biāo)準(zhǔn)得： mmH 181 ? ； 2H — 橡膠的厚度，由計(jì)算得： mmH 222 ? ； 25 3H — 凸凹模 臺(tái)階 的厚度，由標(biāo)準(zhǔn)得： mmH 103 ? ； 由此可得出： H＝ 18＋ 22＋ 10－ 2＝ 48mm 。 模架及其它零件的設(shè)計(jì) 上下模座 本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證模具上 、下模的精確導(dǎo)向。 本模具采用帶臺(tái)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(shè)計(jì)使我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了一定的認(rèn)識(shí)，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅把大學(xué)幾年所學(xué)到知識(shí)加深了，還能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。 橡 膠允許承受的負(fù)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(dǎo)柱： mmLmmd // ? 分別為 : 35130622 ??hB 導(dǎo)套： mmDmmLmmd /// ?? 分別為 : 4880722 ??HB 墊板 首先以承壓 面較小的凸模進(jìn)行承壓力計(jì)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(cè) [10]得 HT200 的許用應(yīng)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(yīng)使卸料螺板超出凸模端面 ,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì) 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€(xiàn)切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上位置時(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?？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(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)， 就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱(chēng)為最小合理間隙 Zmin，最大值稱(chēng)為最大合理間隙 Zmax。 （ 2）工件形狀相同且分布對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖裁的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心重合。 采用少、無(wú)廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制件，而且可以簡(jiǎn)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(dǎo)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(jí)較低。 7 5 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 計(jì)算毛坯尺寸 根據(jù)圖 21 得：工件的尺寸 6877? （ mm ） 。 方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。 關(guān)鍵詞： 防油墊片 ；復(fù)合 模 具 ；總體 設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) .................................................................................................. 5 模具類(lèi)型的選擇 .........................................................................