【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜，同一工序的模具結(jié)構(gòu)一樣就是尺寸大小不一樣。 我們現(xiàn)在確定模具為五種即： 落料模、拉 深 模、切邊模、整形 翻邊 模、 沖 定位槽及 孔 的模具 。 落料模 ：落料 沖裁是使坯料按封閉輪廓分離的工序。落料時(shí)，沖落部分為成品，而余料為廢料 。沖裁件分離面的質(zhì)量主要與凸凹模間隙、刃口鋒利程度有關(guān)，同時(shí)也受模具結(jié)構(gòu)、材料性能及板料厚度等因素影響。 凸凹模間隙不僅嚴(yán)重影響沖裁件的斷面質(zhì)量 ， 也影響著模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。 當(dāng)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選取較小的間隙值。對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量無嚴(yán)格要求時(shí)，應(yīng)盡可能加大間隙，以利于提高沖模壽命。 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)先按落料件確定凹模刃口尺寸，取凹模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)間隙確定凸模尺寸，即用縮小凸模刃口尺寸來保證間隙值。 拉 深 模 ： 拉深是利用模具使沖裁后得到的平板坯料變形成開口空心零件的工序。拉深件主要受 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 10 拉應(yīng)力作用。當(dāng)拉應(yīng)力值超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，拉深件將被拉穿成廢品。最危險(xiǎn)部位是直壁與底部的過渡圓角處。 我們 制造這個(gè)工件主要的工序 就 是在拉深 ， 拉深材料的變形主要發(fā)生在凸緣部分，拉深變形的過程 實(shí)質(zhì)上是凸緣處的材料在徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生塑性變形，凸緣不斷收縮而轉(zhuǎn)化為筒壁的過程，這種變形程度在凸緣的最外緣為最大 。 我們的制件拉的不是很深既變形不是太大，所以我們只需要一次拉深即可滿足要求，這樣的一次 拉深模： （ 1） 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，制造容易。 （ 2） 壓邊圈即起壓邊作用，又起卸料作用和板料的定位作用。 （ 3） 凸模上開有氣孔，以防止拉深件緊吸附于凸模上而造成困難。 （ 4） 模具采用倒裝式，以便在下部空間較大的位置安裝和調(diào)節(jié)壓邊裝置。 切邊模 ： 切邊就是 把拉深以后的制件 再 通過一套模具來進(jìn)行再加工 ，拉深加工后的制件在外 形尺寸上還沒有達(dá)到要求，通過切邊模再加工來達(dá)到要求的尺寸。 整形 翻邊 模 ： 修整是利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削一薄層金屬，以切掉沖裁件上的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精度，降低表面粗糙度。 翻邊是在帶孔的平坯料上用擴(kuò)孔的方法獲得凸緣的工序。 沖 定位槽及 孔 的模具 ： 沖孔 沖裁是使坯料按封閉輪廓分離的工序。沖孔是為了獲得帶孔的沖裁件，而沖落部分是廢料。 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，先按沖孔件確定凸模刃口尺寸，取凸模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)間隙確定凹模尺寸，即用擴(kuò)大凹模刃口尺寸來保證間隙值。 按工件的使用情況， 要 保證工件的技術(shù)要求。 根據(jù)工藝 的 分析， 我們 知道 必需 使用孔模 會(huì) 較好 的達(dá)到要求 。工件的尺寸 我們可以 按照沖裁的加工公差查詢 得到 。 綜上所述，我們的模具必須設(shè)計(jì)五套來分別滿足各個(gè)工序的加工之用，模具的具體設(shè)計(jì)由模具設(shè)計(jì)者完成，但是所設(shè)計(jì)的模具必須滿足要求，還要和改造后的壓力機(jī)有良好的配合效果以滿足加工制件的自動(dòng)化。 沖壓力的計(jì)算 該模具采用多任務(wù)位專用壓力機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖壓，沖壓力的相關(guān)計(jì)算見表 。 （ 1） 各單工序模沖壓力的計(jì)算 沖裁件面積 A 222 6 9 8 0 8 mmRA ????? ?? 條料寬度 B mmB ????? 查表得，最小搭邊值 mmamma , 1 ?? ， 采用無側(cè)壓裝置條料與導(dǎo)料板間隙mmC 1min ? 步距 S mmS ??? 一個(gè)步距的材料利用率 ? %)(%100/ ????? BSNA? 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 11 （ 2） 多任務(wù)位沖壓時(shí)總沖壓力的計(jì)算 落料力 NLTF b 8 4 0 6 ?????? ?? 沖孔力 NLTF b 2 6 5 ?????? ?? 注 : L—沖裁周邊長(zhǎng)度； t—材料厚度；δ b —材料抗剪強(qiáng)度δ b=450MPa； K—系數(shù)。一般取 K＝ 拉深力 NK L TF b 4 7 1 94 5 5 ??????? ?? 注 : L—拉深件斷面周長(zhǎng)； T—壞料原始厚度； δ b—材料抗剪強(qiáng)度δb=450MPa； K—系數(shù)。一般取 ~，取 K＝ ； 切邊力 NLTF b 6 8 1 1 94 5 9 84 ?????? ?? 翻邊力 5 8 7 ?????? ??? STDF 注 : D—翻邊后的直徑 (按中線算 )； T—材料厚度； S? —材料屈服強(qiáng)度，δ b=240MPa； 卸料力 NKFFFFFF XX 5 8 9 4)( 54321 ?????? 查表 有 ， XK = 推料力 tt nFKF ? NKnFF tt ???? NKnFF tt ???? NKnFF tt 4 7 3 60 5 4 7 1 933 ???? NKnFF tt 4 0 6 8 1 1 944 ???? NKnFF tt ???? 查表 有 ， Kt= 總沖壓力： NFFFFFFFFFFFP tttttX 3 0 0 9 75432154321 ???????????? 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 12 壓力機(jī)的選用 總沖壓力 P=， 由 手冊(cè) 可擬選型號(hào)為 J36160 的壓力機(jī)。 該機(jī)床為通用性較廣的沖壓設(shè)備，可以進(jìn)行沖載、成形、彎曲、淺拉伸、校整、冷沖壓等加工工序，對(duì)沖制 各種薄板成形零件更為合適。廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)車車輛、船舶、電機(jī)、航空等行業(yè)。機(jī)床機(jī)身、滑塊體、移動(dòng)工作臺(tái)等均系鋼板焊接結(jié)構(gòu)，造形美觀、強(qiáng)度好、剛性好。機(jī)床采用離合器制動(dòng)器系統(tǒng)，動(dòng)作靈敏、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、調(diào)整維修方便、滑塊內(nèi)設(shè)置了液壓過載保護(hù)裝置。機(jī)床可帶有 “T”型等各種形式的移動(dòng)工作臺(tái)，縮短更換模具時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。機(jī)床電氣控制系統(tǒng)采用 (PLC)編程控制系統(tǒng)。 壓力機(jī)型號(hào)為 J36160 的閉式壓力機(jī)的參數(shù)如下： 公稱壓力 /KN 1600 公稱壓力行程 滑塊行程 /mm 315 滑塊每分鐘行程次數(shù) 20 最大裝模高度 670 裝模高度調(diào)節(jié)量 /mm 250 導(dǎo)軌間距離 /mm 1840 工作臺(tái)尺寸 (左右前后 )/mm 1250 2021 滑塊底面尺寸 (左右前后 )/mm 1050 1980 板料厚度 130 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 13 第四章 壓力機(jī)改裝設(shè)計(jì)的總體方案 卷料的送進(jìn)方案 壓力機(jī)上 常用的自動(dòng)送料裝置有：鉤式送料裝置、輥式送料裝置、夾持式送料裝置等。目前輥式送料裝置和夾持式送料裝置已經(jīng)形成了一種標(biāo)準(zhǔn)化的沖壓自動(dòng)化周邊設(shè)備。 (1) 鉤式送料裝置 鉤式送料裝置是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、低制造成本的自動(dòng)送料裝置。各種鉤式送料裝置的共同特點(diǎn)是靠拉料鉤拉動(dòng)工藝搭邊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料。這種送料裝置只能使用在有搭邊且搭邊具有一定的強(qiáng)度的沖壓生產(chǎn)中，在拉料 鉤沒有鉤住搭邊時(shí)，需靠手工送進(jìn)。在級(jí)進(jìn)沖壓中，鉤式送料通常與側(cè)刃、導(dǎo)正銷配合使用才能保證準(zhǔn)確的送料步距。該類裝置送進(jìn)誤差約 在 177。 ，送進(jìn)速度一般小于 15m/min。 (2) 輥式送料裝置 輥式送料裝置目前已經(jīng)作為沖壓機(jī)械的一種附件，是在各種送料裝置中應(yīng)用較廣泛的一種。這種送料裝置送料精度較高，目前，即使在 600 次 /min 的高速?zèng)_壓速度下，進(jìn)給誤差也僅 在 177。 以內(nèi)。若與導(dǎo)正銷配合使用，其送料精度可 達(dá) 177。 。 該送料裝置是依靠輥輪和坯料間的摩 擦力進(jìn)行送料，它們之間的接觸面積較大，不會(huì)壓傷材料，并 能起到 校平 材料的作用。輥式送料裝置的通用性較好，在一定范圍內(nèi)，無論材料寬窄與厚薄，只需調(diào)整送料機(jī)構(gòu)去配合模具即可使用。 輥式送料裝置分為單輥式和雙輥式，單輥式適宜于料厚大于 以上的級(jí)進(jìn)沖壓，雙輥式可用于料厚小于 的級(jí)進(jìn)沖壓。 (3) 夾持式送料裝置 夾持式送料裝置在多工位級(jí)進(jìn)沖壓中，廣泛地用于條料、帶料和線料的自動(dòng)送料。它是利用送料裝置中滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)送料目的。夾持 式送料裝置可分為夾鉗式、夾刃式和夾滾式 ；根據(jù)驅(qū)動(dòng)方法的不一樣， 還可 分為機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式。 綜上所述， 根據(jù)汽車 前照燈反射鏡的坯料特點(diǎn) ，為了達(dá)到 對(duì)卷 料的 校平 和精確送進(jìn)，本方案以選擇 輥式送料裝置 為宜 。 工件的夾持方案 在機(jī)械加工過程中，工件會(huì)受到切削力、離心力、慣性力等的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性較好的部位。將作用點(diǎn)夾在兩旁的兩點(diǎn)夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。為防止工件產(chǎn)生振動(dòng)和變形， 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 14 提高定位的穩(wěn)定性和可靠性，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 為 避免 出現(xiàn)廢品及安全生產(chǎn)，在每對(duì)卡爪上 可安 裝一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)卡爪夾住工件時(shí) ， 接通 其電路便可實(shí)現(xiàn) 連續(xù)沖壓。其微動(dòng)開關(guān)是串聯(lián)的，如果有一對(duì)卡爪未夾住工件，電路就不通，氣動(dòng)離合器分離，滑塊就停止。另外在滑塊 旁 裝一行程開關(guān) ，其線路與微動(dòng) 開關(guān)并聯(lián)。當(dāng)夾板張開時(shí)，微動(dòng)開關(guān)斷電，而行程開關(guān)有撞塊控制它通電，保證能連續(xù)沖壓。在機(jī)床前面裝一安全柵門，當(dāng)安全柵門拉下時(shí)，安全柵門下面的一個(gè)行程開關(guān)通電，才開動(dòng)連續(xù)沖壓 ，這樣就保證了操作者的安全。 本方案中工件的夾持是利用壓力機(jī)滑塊的運(yùn)動(dòng)與氣動(dòng)裝置相互配合，通過齒輪齒條 機(jī)構(gòu)， 使 裝有 1 對(duì)推 板和 4 對(duì)夾爪的兩個(gè)夾板同時(shí)張開和閉合，以實(shí)現(xiàn)工件的夾持。 工件的送進(jìn)方案 工件夾持 是依靠夾板來完成 ， 而夾板的送進(jìn)與 退回 (縱向運(yùn)動(dòng) )是由行星齒輪間歇 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成 ， 行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種新型的間歇 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ， 具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) ， 加速度性能好 ， 沖擊小 ，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。 行星齒輪間歇 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理：太陽齒輪固定不動(dòng) ， 行星齒輪裝在轉(zhuǎn)臂上 ， 由轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)以等角速度 運(yùn)動(dòng) 圍繞太陽齒輪公轉(zhuǎn) ， 同時(shí)由于齒輪嚙合 ， 行星齒輪繞本身軸線自轉(zhuǎn)。在行星齒輪上有一偏心軸 ，其中心與行星齒輪幾何中 心有一定的偏心距 。當(dāng)行星齒輪繞著太陽輪公轉(zhuǎn) 且繞自身軸線自轉(zhuǎn)時(shí)，偏心軸的運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)方向， 其中，橫向運(yùn)動(dòng)由于軸承在滑槽中滑動(dòng)而對(duì)夾板的送進(jìn)不起任何作用， 使夾板 產(chǎn)生送進(jìn)作用的是偏心軸的縱向運(yùn)動(dòng)。通過行星齒 輪和太陽輪及偏心軸之間傳動(dòng)比的合理設(shè)置，可使夾板的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)在兩端停頓角行程范圍內(nèi)基本上達(dá)到 靜止。 以便于 張開機(jī)構(gòu) 有充分的時(shí)間帶動(dòng)夾板張開或 閉合，將工件 夾持或松開 。 工件的送進(jìn)就是依靠張開機(jī)構(gòu)行和星齒輪間隙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互配合完成的。 傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案 在 J36160 型壓力機(jī)橫梁內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，只有一根是轉(zhuǎn)軸。其余均為心 軸。故此轉(zhuǎn)軸經(jīng)增添的兩只傳動(dòng)箱來驅(qū) 動(dòng) 輥式送料裝置 和行星齒輪間隙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 傳動(dòng)裝置的主要作用 如下： （ 1） 改變動(dòng)力機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩，以滿足工作機(jī)的要求； （ 2） 把動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需的運(yùn)動(dòng)形式，如將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，或反之； （ 3） 將一個(gè)動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能傳送到數(shù)個(gè)工作機(jī)上，或?qū)?shù)個(gè)動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能傳送到一個(gè)工作機(jī)上； （ 4） 其他特殊作用，如有利于機(jī)器的控制、裝配、安裝、維護(hù)和安全等而設(shè)置傳動(dòng)裝置。在實(shí)際機(jī)器中有多種類型傳動(dòng)，通?？砂垂ぷ髟矸譃闄C(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和磁力傳動(dòng)四大類。 機(jī)械傳動(dòng)，包括螺旋傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng) ，多點(diǎn)嚙合柔性傳 黃 石 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 15 動(dòng)。齒輪傳動(dòng)主要有漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)、圓弧圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、漸開線圓柱齒輪行星傳動(dòng)、漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)等。 機(jī)械采用哪種傳動(dòng)形式，關(guān)鍵是具體用途和傳遞何種運(yùn)動(dòng)。 因?yàn)槲覀冞@里 是 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 的 傳遞 有要求嚴(yán)格的傳動(dòng)比 ， 再為 保證機(jī)器的工作性能和可靠性， 保證 具有高的傳動(dòng)效率、工藝性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊和使用維護(hù)方便 。 所以我們 就 選 用齒輪傳動(dòng) 。 各運(yùn)動(dòng)部分的工作循環(huán)方案 在 J36160 型閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)橫梁內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，只有一根是轉(zhuǎn)軸。其余均為 心 軸。故由此轉(zhuǎn)軸經(jīng)增添的兩只 傳動(dòng)箱來驅(qū)動(dòng) 輥 式送料裝置和行星齒輪間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在原壓力機(jī)滑塊下裝一主滑塊，內(nèi)裝五個(gè)小滑塊，模具安裝在小滑塊上，便可分別調(diào)節(jié)模具的閉合高度，便于模具校正和修復(fù)。 張開機(jī)構(gòu)安裝在原壓力機(jī)墊板兩