【正文】 。 圖 18 凸模加強(qiáng)筋的布置 圖 19 凹模加強(qiáng)筋的布置 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 60 模具中心的確定 考慮到平衡性問(wèn)題，模具中心最好與拉延件壓力中心一致，并于壓力機(jī)中心一致。以避免偏心載荷使模具歪斜，間隙不均，從而加速壓力機(jī)和模具的導(dǎo)向部分及 模具 凸、凹模 工作部分 的磨損 ，影響壓力機(jī)和模具壽命?？紤]板到料的形狀和壓力機(jī)頂桿的布置，模具中心可以適當(dāng)偏心 。 本設(shè)計(jì)拉延件板料幾何中心與壓力中心 X 方向上一致， Y 方向偏心 ，偏心量不大，模具中心可以與拉延件壓力中心重合；壓力機(jī)頂桿 Y 方向間距為150mm，板料寬度為 137mm，則 Y 方向布置 相鄰兩排頂桿為宜，如圖 20 所示；則模具中心與壓力機(jī)中心 Y 方向偏心量為頂桿間距的一半即 75mm。頂桿 X 方向間距為 200mm，板料長(zhǎng)度為 928mm， X 方向布置 5 排頂桿為宜，模具中心與壓力機(jī)中心在 X 方向上重合。生產(chǎn)用頂桿數(shù)為 10 根。 圖 20 模具中心與機(jī)床中心位置關(guān)系 生產(chǎn)及試模頂桿孔位置 ,原則以盡量靠近分模線排列且全數(shù)設(shè)置 ,僅與內(nèi)導(dǎo)板干涉時(shí)取消 . 頂桿孔必須與機(jī)臺(tái)頂桿位置相配置 ,以平衡穩(wěn)定為前提均勻分布。壓邊圈上各頂桿凸臺(tái)處必須有筋條支撐。 因?yàn)樗x用的壓力機(jī)頂桿直徑為 50mm，所以在壓邊圈上，對(duì)應(yīng)的頂桿 孔尺寸設(shè)計(jì)為直徑為 80mm，選擇頂桿孔數(shù)量為 10，頂桿孔在液壓機(jī)上的選取位置如上圖 所示。頂桿孔凸臺(tái)在壓邊圈上的位置分布如下圖 21 中所示。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 61 圖 21 頂桿孔凸臺(tái)位置 由 圖 21 中的頂桿孔凸臺(tái)在壓邊圈上的位置布置可以看出，頂桿位置分布比較合理。在用模具進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，共有 10 根頂桿將壓邊圈往上頂，頂桿在壓邊圈上的分布是前后左右對(duì)稱的，壓邊圈受力均勻、平衡，使模具導(dǎo)向良好，生產(chǎn)安全。 壓邊圈的設(shè)計(jì) 由于采用倒裝式拉延模，倒裝式拉延模的壓邊圈跟凸模一起安裝在壓力機(jī)的下工作臺(tái)上。壓邊圈由下 頂出油缸通過(guò)頂桿頂出產(chǎn)生壓邊力，拉延工件時(shí)，壓料面與凹模壓緊板料，為拉延成形提供阻力，并與凸模的成形力共同提供板料的變形力，使板料產(chǎn)生充分的塑性變形。 工作時(shí)，壓邊圈受到較大的載荷，壓邊圈要有一定的厚度以滿足強(qiáng)度和剛度的要求。同時(shí)考慮到導(dǎo)板空間，本設(shè)計(jì)壓邊圈高度為 170~185mm。 壓邊圈寬度根據(jù)壓料面單邊加寬 100~120mm，留出足夠的空間設(shè)置合模限位塊。同時(shí)考慮導(dǎo)板空間，壓邊圈長(zhǎng)度為 1500mm ，寬度為 660mm。 壓邊圈重量估算：按總長(zhǎng)、總寬、總高相乘再乘于 的系數(shù)計(jì)算體積，則壓邊圈西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 62 重量約 為 450kg。 為方便運(yùn)輸，在壓邊圈四角設(shè)置四根起重棒，起重棒直徑為 40mm，單根最大承重 噸，滿足起重要求。起重棒材料為 45，鍛件，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 28～ 32HRC，壓邊圈鑄造前，把起重棒埋入模型的指定位置中。 壓邊圈與下模之間、壓邊圈與上模之間要設(shè)置合模限位塊，間距為 300~500mm。壓邊圈上表面的合模限位塊凸臺(tái)加工 M12 的螺孔，用于與合模限位塊聯(lián)接。所有的合模限位塊凸臺(tái)加工精度為 IT7，表面粗糙度為 為減少加工面積，在壓邊圈上加工部分鑄出凸臺(tái)，高度為 10mm，合模限位塊凸臺(tái)直徑比合模限位塊 大 10mm，頂桿凸臺(tái)直徑為 60mm，定位器凸臺(tái)尺寸比定位器尺寸單邊大 10mm。 壓邊圈采用鑄件整體鑄造，為了減輕重量，鑄件上非重要部分應(yīng)掏空，在頂桿處和合模限位塊處設(shè)置加強(qiáng)筋，壓料面也要有筋條支撐。主筋厚度為 40mm，加強(qiáng)筋厚度為 30mm。壓邊圈上表面與料接觸的地方，壁厚為 50mm，下表面的壁厚為 40mm。在上表面鑄造 6 個(gè)高 10mm 的調(diào)整墊塊凸臺(tái)，用 M10 螺紋與調(diào)整墊塊連接。在壓料面外圍挖出 6 個(gè)高度為 25mm 的凹臺(tái)放置板料定位器，定位塊用 M8 的螺紋與壓邊圈連接。由于該模具采用外導(dǎo)向形式，壓邊圈的左右還應(yīng)設(shè) 置耐滑板凸臺(tái)，耐滑板凸臺(tái)的高度取10mm，背托高度取 18mm，背托倒角為 10mm。耐滑板用 M12 螺紋與壓邊圈連接。壓邊圈用 UG 三維模型如 圖 22 所示。 圖 22 壓邊圈 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 63 凸模設(shè)計(jì) 凸模的長(zhǎng)度和寬度與壓邊圈一致，模座高度為 110mm。凸模重量約為 670kg，考慮到模具裝配后的總重，選用 4 根直徑為 50mm 起重棒設(shè)置于凸模四角。 壓邊圈采用鑄件整體鑄造，為了減輕重量，鑄件上非重要部分應(yīng)掏空，在合模限位塊處設(shè)置加強(qiáng)筋。主筋厚度為 40mm，加強(qiáng)筋厚度為 30mm。 由于機(jī)床工作臺(tái)有 10 根頂桿穿過(guò)凸模頂起壓邊圈而產(chǎn)生壓邊力，凸模座要在相應(yīng)位置開(kāi)出直徑為 80mm 的頂桿避讓孔。由于凸模工作部分寬度太小，強(qiáng)度不夠，需在根部加寬，考慮到避開(kāi)頂桿，凸模根部整體加寬到 60mm，而在離頂桿較遠(yuǎn)部位用筋條的形式加寬，加寬到 130mm，筋條寬度為 60mm。與壓邊圈對(duì)應(yīng)，凸模座也要鑄出合模限位塊凸臺(tái)，高度為 10mm，直徑為 80mm，用 M12 螺釘與合模限位塊聯(lián)接。模座根據(jù)壓力機(jī)工作臺(tái) T 形槽位置，設(shè)置 4 處壓板槽，用于下模與壓力機(jī)工作臺(tái)的固定。凸模座底面位于壓力機(jī)中心處設(shè)置四處定位鍵槽， 加工時(shí)用于與機(jī)床定位。 壓板槽的設(shè)置原則在《福田沖壓模具設(shè)計(jì)規(guī)范》書(shū)中查得 壓板槽數(shù)量如表 33 所示 : 表 3 3 壓板槽的數(shù)量 壓板槽的結(jié)構(gòu)尺寸 和壓板槽與加強(qiáng)筋的最小間距分別如圖 2圖 24 所示。 圖 23 壓板槽的結(jié)構(gòu)尺寸 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 64 圖 24 壓板槽與加強(qiáng)筋的最小間距 該模具長(zhǎng)度為 1500mm，寬度為 700mm 由上表 可以知道凸模座上的壓板槽的數(shù)量為 2 X 2。壓板槽的尺寸及與加強(qiáng)筋的距離參考圖 及圖 ，并結(jié)合自己做的模具實(shí)際情況。取壓板槽的直徑為 40mm，與凸模座外圍距離為 49mm，壓板槽寬度為 80mm，壓板槽的加工凸臺(tái)高度為 10mm 等。凸模與凸模座做成整體式，采用鑄件整體鑄 造，為了減輕重量，鑄件上非重要部分掏空，在調(diào)整墊塊處及頂桿作用處設(shè)置加強(qiáng)筋。主筋厚度為 40mm，副筋厚度為 30mm。壓邊圈上表面與料接觸的地方，壁厚為 50mm，下表面的壁厚為 40mm。筋的內(nèi)部設(shè)置有清沙孔，孔徑為 40mm。凸模三維模型如圖 25所示： 圖 25 凸 模三維模型 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 65 凹模設(shè)計(jì) 凹模的作用是形成凹模壓料面和凹模拉延圓角。拉延毛坯是通過(guò)凹模圓角逐步進(jìn)入凹模內(nèi)腔，直至拉延成凸模的形狀。 上模的長(zhǎng)度和寬度與下模一致，模座高度為 155mm。與壓邊圈對(duì)應(yīng)，上模座也要鑄出平衡墊塊凸臺(tái)，高度為 10mm，直徑為 80mm。與壓邊圈上的定位器凸臺(tái)對(duì)應(yīng)，上模座上要開(kāi)出 6 處 60mm? 70mm 的避讓孔。根據(jù)壓力機(jī)上滑塊 T 形槽位置，上模座也設(shè)置 4 處壓板槽，用于上模與壓力機(jī)上滑塊的固定。凹模與壓邊圈的導(dǎo)向采用 3 對(duì)導(dǎo)向板進(jìn)行外導(dǎo)向。 倒裝式 拉延模，工作時(shí)凹模用螺桿及壓板安裝在壓力機(jī)的上工作平面上，因此在凹模上也應(yīng)設(shè)置出壓板槽，壓板槽的數(shù)量、結(jié)構(gòu)尺寸及與筋之間的最小距離由上面表 3圖 23 及圖 24 得到，結(jié)構(gòu)尺寸與凸模上的壓板槽一樣。 凹模的的數(shù)模三維如圖 26 所示： 圖 26 凹模的的數(shù)模三維 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 66 第 4章 標(biāo)準(zhǔn)件的選用 標(biāo)準(zhǔn)件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫(huà)法、標(biāo)記等各個(gè)方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的常用的零（部）件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫(huà)法、標(biāo)記等各個(gè)方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的常用的零（部）件 。標(biāo)準(zhǔn)件的選用在模具設(shè)計(jì)有著重要的 意義和作用，現(xiàn)在的模具設(shè)計(jì)，在很多的情況下都是盡可能的選擇標(biāo)準(zhǔn)件。一道模具上面的標(biāo)準(zhǔn)件使用越多就意味著模具的總加工用時(shí)就越少，模具的生產(chǎn)效率快，模具的設(shè)計(jì)與制造周期短等。模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用還可以方便當(dāng)模具某些零部件損壞時(shí)的更換。模具上標(biāo)準(zhǔn)件使用越多，該模具的互換性就越高?？傊畼?biāo)準(zhǔn)件的選用有利于模具生產(chǎn)周期的縮短，節(jié)約成本，方便模具的維修等。 耐滑板及其固定螺釘?shù)倪x用 耐滑板安裝在模具的導(dǎo)向面上，對(duì)模具起到導(dǎo)向作用。同時(shí)因?yàn)橛辛四突?，由可以?duì)模具的導(dǎo)向面起到保護(hù)的作用。耐滑板的使用可以方便的調(diào)節(jié)模具 間的導(dǎo)向間隙，當(dāng)模具與耐滑板由于工作過(guò)多而磨損時(shí)，可以通過(guò)更換耐滑板，調(diào)整耐滑板與模具的間隙，使導(dǎo)向平穩(wěn)。本次做畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的耐滑板是通過(guò)《汽車(chē)沖模標(biāo)準(zhǔn)件 20212021》一書(shū)中選取的。本套模具的耐滑板共用 7 對(duì)，其中凸模與壓邊圈用 4 對(duì)，凹模與壓邊圈用 3 對(duì)。耐滑板具體選用過(guò)程已在 拉延模的導(dǎo)向這一節(jié)中說(shuō)明。所選用的耐滑板為 A 型，長(zhǎng) X 寬 =100mm X 100mm，厚度為 20mm。耐滑板的結(jié)構(gòu)如圖 27 所示 圖 27 耐滑板的結(jié)構(gòu) 固定耐滑板用螺釘?shù)倪x用，耐滑板要用螺釘固定在模具的導(dǎo)向面上。如上圖 27 所西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 67 示，耐換板的沉頭孔直徑為 20mm，底孔直徑為 ，因此選用的螺釘為 M12 內(nèi)六角螺釘。內(nèi)六角螺釘?shù)倪x用參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》第 132 頁(yè)表 1311。由表 1311得有效螺紋長(zhǎng)度 b=35mm，螺釘長(zhǎng)度 L=40mm。各參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表 1311。 調(diào)整墊塊及其固定螺釘?shù)倪x 用 調(diào)整墊塊的使用方便模具間隙的調(diào)整及模具平衡的調(diào)整。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的調(diào)整墊塊參考《汽車(chē)沖模標(biāo)準(zhǔn)件 20212021》中的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選取。在該書(shū)第 278279 頁(yè)有選用的標(biāo)準(zhǔn)參考如圖 28。 圖 28 調(diào)整墊塊選取參數(shù) 由上圖 28， 所 選用的調(diào)整墊塊的直徑 D=60mm，厚度為 20mm，沉頭孔直徑為 18mm，西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 68 沉頭孔深度為 14mm，底孔直徑為 12mm。 材料定位塊及其固定螺釘?shù)倪x用 材料定位塊作用是使毛料在拉延前，其位置前后左右固定準(zhǔn)確，以保證拉延的順利進(jìn)行。定位塊是用內(nèi)六角螺釘安裝在壓邊圈上的，在市場(chǎng) 上也有其標(biāo)準(zhǔn)件買(mǎi)，不過(guò)在工廠中也有自己設(shè)計(jì)加工使用的。自己設(shè)計(jì)加工使用可以節(jié)約成本，方便靈活。本次我做的畢業(yè)設(shè)計(jì)的定位塊也是自己根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)的。三維模型如圖 29 圖 29 定位塊 定位塊的底板厚度為 20mm，定位塊厚度為 20mm，長(zhǎng)度為 50mm，寬度為 40mm，高度為 60mm。定位塊上開(kāi)出固定內(nèi)六角螺釘用的槽，方便定位塊的位置調(diào)整。 固定定位塊用的內(nèi)六角螺釘選用參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》第 132 頁(yè)表 1311。由表 1311 中選擇 M8 內(nèi)六角螺釘，其中內(nèi)六角螺釘?shù)挠行菁y長(zhǎng) b=28mm，螺 釘長(zhǎng)度L=30mm。 套筒式限位螺釘?shù)倪x用 限位螺釘?shù)淖饔檬菫榱朔乐箟哼吶υ趬毫C(jī)下頂出油缸的作用下頂?shù)缴纤傈c(diǎn)時(shí)，頂出行程超出范圍，同時(shí)也防止壓邊圈超出規(guī)定的工作行程。本次做的畢業(yè)設(shè)計(jì)，根據(jù)模具的實(shí)際情況，參考《汽車(chē)沖模標(biāo)準(zhǔn)件 20212021》第 198199 頁(yè)如 圖 30 所示 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 69 圖 30 套筒式限位螺釘選取參考 由 圖 30 及結(jié)合自己模具設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，我選用的限位螺釘?shù)母鲾?shù)據(jù)如下： 限位螺釘長(zhǎng)度 L=130mm ， D=16mm ， d1=16mm ， d2=24mm ， MP=10 ，h=10mm,T=8mm， l=22mm。 起吊裝置的設(shè)計(jì) 起吊裝置在模具安裝、加工、組裝、拆卸等情況下使用，是模具安全使用的重要部分，在凸模、凹模及壓邊圈中都要使用。模具起吊時(shí)，考慮到模具在吊運(yùn)過(guò)程中的平穩(wěn)性和安全性，起吊裝置的結(jié)構(gòu)作如下規(guī)定： 模具起吊裝置的間距應(yīng)大于模長(zhǎng)的 %60； 當(dāng)模具重量大于 6t 時(shí)，模具起吊裝置采用插銷(xiāo)結(jié)構(gòu) ； 當(dāng)模具重量小于 6t 時(shí)，模具起吊裝置用吊柄結(jié)構(gòu) ； 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 70 凡模具零部件重于 15kg, 或取放不方便的，其上均要設(shè)置起吊孔，起吊孔原則上采用 M16mm或 M20mm公制螺紋。 起重棒 的種類有插銷(xiāo)式吊耳、鑄入式翻轉(zhuǎn)套、鑄造式起重棒、鑄入式起重棒等。在綜合考慮所作的模具實(shí)際情況，我采用的是鑄入式起重棒。起重棒的數(shù)值及每一個(gè)起重棒允許的負(fù)荷參考《福田沖壓模具設(shè)計(jì)規(guī)范》，如下表 41. 表 4 1 起重棒允許的負(fù)荷 單位：噸 直徑 D 25 32 40 50 63 80 每個(gè)其中棒允許負(fù)荷 1 4 6 10 由表 41 得， 本設(shè)計(jì) 選用的鑄入式起重棒的直徑 D=40mm，每一個(gè)起重棒允許負(fù)荷為 噸。 模具材料的選用 科學(xué)技術(shù) 的迅速發(fā)展，使許多新材料、新工藝和新技術(shù)在覆蓋件設(shè)計(jì)和制造中得到應(yīng)用?，F(xiàn)代的模具技術(shù)已經(jīng)成為金屬切削加工、物理和化學(xué)加工，特種鑄造和計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的綜合技術(shù)領(lǐng)域。 模具上模座、下模座和頂件器采用鑄造結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用灰鑄鐵 HT250 鑄造，灰鑄鐵中的由于有石墨的存在，有優(yōu)良