【導(dǎo)讀】機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。用模具制造的零件表現(xiàn)出。按照沖壓復(fù)合模具的設(shè)計(jì)步驟,進(jìn)行工藝分析，確定沖壓工序，根據(jù)計(jì)算規(guī)。則計(jì)算出毛坯尺寸、凸模、凹模尺寸及沖壓力等。果繪制模具零部件三維圖、工程圖及模具裝配圖。通過(guò)上述過(guò)程最終完成薄板槽。型的沖槽、落料復(fù)合模具的設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 凹模、成形凸凹模和工件的形狀和尺寸，在保證它有足夠強(qiáng)圖的要求下，所設(shè)計(jì)的頂出器的具體形狀如圖 所示。尺寸詳見(jiàn)零件圖和裝配圖 圖 頂件裝置三維圖 卸料裝置的設(shè)計(jì) 卸料 板的設(shè)計(jì) 卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。剛性卸料板用螺釘和銷(xiāo)釘固定在下模座上，能承受的卸料力較大，常用于厚板沖壓件的卸料。其卸料可靠、安全；但操作不便，生產(chǎn)效率不高。剛性卸料板和凸模的單邊間隙一般取 ～ ㎜。剛性卸料板的厚度與卸料力大小及卸料尺寸有關(guān)，一般取 5～ 31 12 ㎜。彈性卸料板有敞開(kāi)的工作空間，操作方便，生產(chǎn)率高，沖壓前可對(duì)毛坯有預(yù)壓作用，沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸科。但由于受彈簧、橡膠等零件的限制，卸料力較小。并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠與安全不如剛性卸料板。彈性卸料板和凸模的單邊間隙一般取 C=～ 。 根據(jù)該零件模具的總體設(shè)計(jì)，這里選擇彈性卸料板。根據(jù)凸、凹模和模架的形狀和尺寸，考慮到它與其它零件之間的間隙，依據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)資料和技術(shù)要求，該卸料板的具體形狀和尺寸如圖 所示。 材料： 45 鋼 圖 卸料板零件圖 卸料彈簧的設(shè)計(jì) 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算： 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定 4 根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為： NKNKNF 1 1 7 71 7 ???卸 32 根據(jù)預(yù)壓力 ? ? ?預(yù) 和模具的結(jié)構(gòu)尺寸，由《沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 114 初選出彈 簧，其最大工作負(fù)荷 NNF 117727001 ?? 校驗(yàn)是否滿足 總ss1? 0011 77ss 11 ???? FF 預(yù)預(yù) 式中： 1s 為彈簧最大允許壓縮量， 1s 取 9mm 磨工預(yù) ＋＋ ssss1 ? 式中： 預(yù)s —— 彈簧的預(yù)壓縮量， mm。 工s —— 卸料板的工作行程， mm，一 般設(shè)計(jì)過(guò)程中取材料厚度加 1mm。 磨s —— 凸模的總修磨余量， mm，一般取 3～ 5mm。 在本次設(shè)計(jì)中，取 ?預(yù) ， mm2s ?工 ， mm3s ?磨 。 所以 8 . 9 2 m m3 m 1 ??? ＋＋＋＋ 磨工預(yù) ，即 總ss1? 因此該彈簧滿足設(shè)計(jì)要求。彈簧參數(shù)詳見(jiàn)表 表 圓柱螺旋壓縮彈簧參數(shù) 彈簧外徑mm/D 鋼絲直徑mm/d 節(jié)距mm/t 最大工作負(fù)荷下的總變形量mm/s2 彈簧的自由長(zhǎng)度mm/0H 最大工作負(fù)荷 N/1F 40 9 65 2700 裝配高度： ??? －－ 預(yù)HH 卸料螺釘?shù)倪x擇 根據(jù)該零件模具的總體設(shè)計(jì)，參照國(guó)標(biāo)，選擇圓柱頭內(nèi)六角卸料 螺釘，型號(hào)為： 33 M12 90 定位零件的設(shè)計(jì) 模具上定位零件的作用是使毛坯在模具上能夠正確定位。毛坯在模具中的定位有兩個(gè)內(nèi)容：一是在送料方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距，通常稱(chēng)為擋料。如圖 中所示的銷(xiāo) a；二是在與送料的垂直方向上的定位，通常稱(chēng)為送進(jìn)導(dǎo)向，如圖 中所示的銷(xiāo) b、 c。 圖 擋料銷(xiāo)定位示意圖 定位銷(xiāo) 上模座與模柄定位時(shí)，定位銷(xiāo)采用 M6 20 上模座與落料凸模定位時(shí)，定位銷(xiāo)采用 M6 50 上模座、橡膠墊板和成形凹模定位時(shí)，定位銷(xiāo)采用 M5 50 下模座與凹模板定位時(shí)，定位銷(xiāo)采用 M10 50 擋料銷(xiāo) 擋料硝的作用是保證條料送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)確的送進(jìn)距。其結(jié)構(gòu)形式可分為固定擋料銷(xiāo)、活動(dòng)擋料銷(xiāo)和始用擋料銷(xiāo)三種。根據(jù)該零件模具的總體設(shè)計(jì)，采用圓柱式固定擋料銷(xiāo)。根據(jù)國(guó)標(biāo)選擇的擋料銷(xiāo)為： A8 JB/ 34 第 7 章 模具的裝配及總裝配圖 模具的裝配 沖模的裝配就是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件 ，以一定的裝配順序和方法，將符合圖樣技術(shù)要求的模具零件，經(jīng)適當(dāng)協(xié)調(diào)加工后組裝成滿足使用要求的模具整體。在裝配過(guò)程中既要保證配合零件的配合精度。又要保證零件之間的位置精度，對(duì)于需作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。因此，沖模裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過(guò)程 ，是沖模制造過(guò)過(guò)程中的關(guān)鍵工序。 沖模的裝配方法 由于沖模生產(chǎn)是屬于單件小批量生產(chǎn)，裝配時(shí)沖模零件的加工誤差積累會(huì)影響裝配精度，因此傳統(tǒng)的沖模裝配工藝基本上都是采用修配和調(diào)整的配作裝配法。近年來(lái)，隨著模具加工技術(shù)的飛速 發(fā)展，采用了先進(jìn)的數(shù)控技木及計(jì)算機(jī)加工系統(tǒng)，因面對(duì)模具零件可以進(jìn)行高精度的加工，而且模具的檢測(cè)手段日益完善，使模具裝配工作變得越來(lái)越簡(jiǎn)捷。裝配時(shí)，只要將加工好的零件直接聯(lián)接起來(lái)，不必或少量修配就能滿足裝配要求。因此沖模的裝配方法大致有以下兩種。 ① 配作裝配法， ② 直接裝配法。在裝配過(guò)程中究竟選擇上述哪種裝配方法合適，必須充分分析該沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及沖模零件加工工藝和加工精度等因素，從選擇最方便又最可靠的裝配方法來(lái)保證沖模的質(zhì)量。如在零件加工中，若主要采用 了電加工機(jī)床，數(shù)控機(jī)床等精密設(shè)備加工，由于加工出來(lái)的零件質(zhì)量及精度都很高，且模架又采用了標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)，則可采用直接裝配法。反之，如果不具備高精度加工設(shè)備，又沒(méi)有采用標(biāo)準(zhǔn)模架，則只能采用配作裝配法。 總裝配圖 通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如圖 所示的模具總裝配圖。模具上模部分主要由上模板、橡膠墊板 、落料凸模、成形凹模及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、成形凸模等組成。 35 則模具的閉合高度 2 1 7 m m6 5 m m2 0 m mmm12 0 m m4 1 m m2 0 m mmm50 ?? ＋＋＋＋＋＋模H 圖 模具總裝配三 維圖 36 第 8 章 沖壓模具合理使用與維護(hù) 沖壓模具的使用及維護(hù) （ 1）模具使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查，清除雜物。有導(dǎo)向裝置的模具，還應(yīng)檢查潤(rùn)滑是否良好。 （ 2）經(jīng)常檢修壓力機(jī)，保證壓力機(jī)精度。 （ 3）按安裝程序?qū)⒛＞甙惭b在壓力機(jī)上，無(wú)導(dǎo)向裝置的模具和導(dǎo)板模要仔細(xì)調(diào)整間隙。 （ 4）沖壓毛坯要清潔，并按要求均勻的涂好潤(rùn)滑劑。 （ 5）凸、凹模刃口磨損后應(yīng)及時(shí)刃磨，或則會(huì)加速刃口的磨損、降低沖壓件質(zhì)量和模具壽命。 （ 6）用于大批生產(chǎn)的模具必須有備品，以便輪換使用保證正常生產(chǎn)的需要。 （ 7）送料、出件使用的 工、夾具應(yīng)用軟金屬制成，以防意外損壞模具。 （ 8）搬運(yùn)模具要輕拿輕放，以免損壞模具的刃口及導(dǎo)向裝置。超過(guò) 50 的中、大型模具要設(shè)計(jì)起吊裝置以便搬運(yùn)。 （ 9）模具入?yún)嚧娣徘皯?yīng)清除廢料及臟物，并在刃口和導(dǎo)向部分涂抹潤(rùn)滑油防銹。 提高模具使用壽命的途徑 （ 1）合理設(shè)計(jì)模具 設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)選取合適的間隙值；保證足夠的剛度；注意凸模形狀設(shè)計(jì)；采用導(dǎo)向裝置；降低模具表面粗糙度；適當(dāng)選擇模具硬度等。 （ 2）正確選用模具材料 應(yīng)根據(jù)模具的工作條件、性能要求和工廠實(shí)際情況選用模具材料。 （ 3）保證熱處理質(zhì)量采用熱處理新 工藝 同樣的模具材料，熱處理工藝條件不同，其性能可能會(huì)出現(xiàn)很大的差異，因此在選擇了合適的模具材料后，應(yīng)根據(jù)模具的具體工作條件采用相應(yīng)的熱處理工藝并注意防止熱處理缺陷。近年來(lái)，熱處理新工藝發(fā)展迅速，其中以表曲強(qiáng)化處理應(yīng)用較多，如電火花強(qiáng)化、 37 滲氮、滲硼等，使模具表面具有高的硬度和耐磨性，從而提高模具的使用壽命。 （ 4）保證加工質(zhì)量和采用新的加工方法 鍛造要注意改善碳化物偏析，以提高模具的沖擊韌性、硬度和耐磨性。機(jī)加工要防止產(chǎn)生尖銳轉(zhuǎn)角或過(guò)小圓角半徑、表面刀痕、磨痕和裂口等缺陷，否則會(huì)引超應(yīng)力集中。表面切削 加工余量不足使脫碳層未全部除去，將導(dǎo)致模具發(fā)生早期磨損或開(kāi)裂。 38 參考文獻(xiàn) [1] 劉建超，張寶忠 . 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [M]. 北京 :高等教育出版社 , . 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Watson, Applying CaseBased Reasoning: Techniques for Enterprise Systems[J], Man Kaufmann, . 39 附 錄 薄板槽型落料成型?？傃b配圖 1 張 A0 圖紙 上模座、下模座 各 1 張 A1 圖紙 凹模板、落料凸模、卸料板 各一張 A3 圖紙 成形凸模、成形凹模、零件圖、托板、橡膠墊板 各一張 A4 圖紙 40 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)生四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)和綜合運(yùn)用，同時(shí)又是對(duì)我們分析和解決問(wèn)題的檢驗(yàn)與提高，更是我們以后向即將從事的專(zhuān)業(yè)性工作的必經(jīng)的階段。因此我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)非常重視，經(jīng)過(guò)我一個(gè)多月的努力，終于完成了該畢業(yè)設(shè)計(jì)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于模具方面的，通過(guò)該畢業(yè)設(shè) 計(jì)，不但對(duì)模具有了進(jìn)一步的了解，而且掌握了模具設(shè)計(jì)的過(guò)程。更重要的是使我掌握了搞科研項(xiàng)目的方法和過(guò)程，為以后上研究生和工作打下了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)該畢業(yè)設(shè)計(jì)，我還掌握了怎樣查找問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，怎樣獲取資料和查閱資料，以及如何向老師、同學(xué)和有經(jīng)驗(yàn)的人請(qǐng)教。 在該零件模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我參照《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》中的模具設(shè)計(jì)的例子，并參照了其它參考資料，認(rèn)真對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，并參照國(guó)標(biāo)所給定的一些零件的形狀和尺寸以及一些零件的設(shè)計(jì)范圍，精心選擇了標(biāo)準(zhǔn)件和進(jìn)行了非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)，并精心設(shè)計(jì)了凸模和凹模的形 狀和尺寸，而且還對(duì)它們進(jìn)行了校核，順利完成了該模具總的設(shè)計(jì)。由于沒(méi)有這方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，該設(shè)計(jì)只是停留在設(shè)計(jì)階段，并沒(méi)有進(jìn)行試驗(yàn)，難免 會(huì)在 設(shè)計(jì)中存在不少缺陷。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可能存在沒(méi)有考慮到的 其他因素，這需要我在今 后的學(xué)習(xí)和工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，并不斷學(xué)習(xí)和應(yīng)用新的科研成果。由于該模具的零件圖和總裝配圖是用 CAD 畫(huà)的，只是二維的平面圖，不能很好的展示立體感，而 UG 是畫(huà)模具的最好的軟件，這需要我們?cè)谝院笥?UG 來(lái)畫(huà)模具。 在該畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了許多老師及同學(xué)的幫助，特別是吳紅兵老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺 。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)我的老師和幫助我的同學(xué)表示衷心的感謝。我的大學(xué)生涯既將結(jié)束，感謝各位老師在這四年中對(duì)我的教育和幫助，我在這向你們說(shuō)一聲 “你們辛苦了” 。 我的設(shè)計(jì)中難免還有其它方面的錯(cuò)誤，還請(qǐng)各位老師指正。 楊 林