【導(dǎo)讀】本畢業(yè)設(shè)計為暖風機底板沖壓工藝及模具設(shè)計。通過對工件的結(jié)構(gòu)、材料、所需模具分別為落料沖孔復(fù)合模、彎曲翻邊復(fù)合模、沖孔模、翻邊脹。型模，在本設(shè)計中重點闡述彎曲翻邊復(fù)合模和翻邊脹型模的設(shè)計過程。在方案分析中，確定毛坯展開尺寸、排樣方式、模具整體尺寸的設(shè)計計算。本設(shè)計的第一套模具為彎曲翻邊復(fù)合模。件圖看出零件形狀復(fù)雜。所以需要精確的凸、凹模設(shè)計。高生產(chǎn)效率和沖壓件的精度。由于該工序會增加沖孔難度，所以放在。本文由設(shè)計者獨立編寫，由長春工業(yè)大學模具教研室主任馬風雷教授指導(dǎo)

　　

【正文】 ?15l ?15y 14 ?16l ?16y 94 壓力中心位置： 1 1 2 2012...... 5 7 5 4 1 . 0 4 5 3 . 1 5. . . . . . 1 0 8 2 . 6 8nnnl y l y l yy m ml l l? ? ?? ? ?? ? ? 沖壓設(shè)備的選用 沖壓設(shè)備的選用原則 : 壓力機的行程大小，應(yīng)該能保證成行零件的取出與毛坯的放進，例如拉深所用壓力機的行程，至少應(yīng)大于成品零件高 度的兩倍以上。 壓力機工作臺面的尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還須留有安裝固定的余地，但是過大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對工作臺的受力是不利的。壓力機工作臺面的尺寸大于壓力機滑塊底面積 , 壓力機滑塊底面積必須大于模具的尺寸 ,所以只須考慮壓力機滑塊底面積的大小。 所選的壓力機的封閉高度應(yīng)與沖模的封閉高度相適用。模具的閉合高度 H0 是指上模在最低的工作位置時，下模板的底面到上模板的頂面的距離。壓力機的閉合高度 H 是指滑塊在下死點時，工作臺面到滑塊下 端面的距離。大多數(shù)壓力機，其連桿長短能調(diào)節(jié)，也即壓力機的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機有最大閉合高度 Hmax 和最小閉合高度 Hmin。設(shè)計模具時，模具閉合高度 H0 得數(shù)值應(yīng)滿足下式： Hmax5mm≥ H0 ≥ Hmin+10mm 無特殊情況 H0 應(yīng)取上限值，即最好取在： H0 ≥ Hmin+1/3L，這是為了不因連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面 積過小而被壓壞。如果模具閉合高度實在太小，可以在壓床臺面上加墊板。 395≥ H0 ≥ 295 通過選用模件以及模具閉合高大的范圍值，最后定出模具的閉合高度 H=245mm。在實際生產(chǎn)中安裝模具時，需要加墊塊，最終使模具閉合高度達到 ? 即可沖壓設(shè)備的噸位必須大于所計算的沖壓力。 這一道工序所需的總壓力為 ,在實際生產(chǎn)中，為了防備的超載，可按 F壓 ≥ ? ( )，來估算壓力機的公稱壓力 F壓 ≥ ? =。故本工序選用開式雙柱固定臺式壓力機技術(shù)規(guī)格，型號 JA21100A相關(guān)參數(shù)如下： 公稱壓力 1000KN 滑塊行 程 可調(diào) 10120mm 滑塊行程次數(shù) 75/min 28 最大封閉高度 400mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 85mm 滑塊中心線至床身距離 325mm 工作臺尺寸（前后） 600mm 工作 臺尺寸（左右） 1000mm 模柄孔直徑尺寸 60mm 模柄孔深度尺寸 80mm 凸凹模 尺寸的計算 凸凹模刃口尺寸的計算 沖裁件的尺寸精度是影響沖裁件模具刃口的尺寸精度，模具合理間隙的數(shù)值也必須靠模具刃口尺寸及其公差來保證，因此，正確確定模具刃口尺寸及公差，是設(shè)計沖裁的主要任務(wù)之一。 模具結(jié)構(gòu)本身不復(fù)雜，但由于材料比較厚，沖裁力 較大，故需注意凸凹模的結(jié)構(gòu)，合理采用線切割和電火花加工，確保刃口加工精度和強度。 由于凸、凹模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面一般都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖空件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測量與使用中，落料是以大端尺寸為基準，沖孔件是以小端尺寸為基準。沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時，必須遵循以下原則 : 落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時候孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計落料模時，以凹模為基準，間隙 取在凸模上；設(shè)計沖孔模時，以凸模為基準，間隙取在凹模上。 考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸模基本尺寸則應(yīng)取工件孔的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在凸、凹模磨損到一定程度的情況下，仍然能沖出合格的零件。凸、凹模間隙則取最小合理間隙。 確定沖模刃口制造公差時，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對刃口精度要求過高（既制造公差過?。瑫鼓＞咧圃炖щy，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果刃口精度要求過低（既制造公差過大），則生產(chǎn)出來的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。零件精度與模具制造精度的關(guān)系，若零件沒有標注公差，則對于非圓形件按國家標準“非配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 精度來處理，沖模則可以按IT11 精度制造；對于圓形件，一般可按 IT6～ IT7精度制造模具。 29 脹型翻邊 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模長度以趨標準化，一般不需要計算，但選用非標準尺寸時。凸模長度可有模具結(jié)構(gòu)確定。除考慮凸模固定板厚度 h卸料板厚度 h2 和導(dǎo)板厚度 h3以外，還要考慮沖壓時凸模進入凹模的深度、凸模刃磨量和凸模固定板與卸料板之間的安全距離等因素需要增加的長度 h（一般取 15～ 20mm） 所以凸模長度 L為： 1 2 3L h h h h? ? ? ? 脹型翻邊凹模 設(shè)計 凹模厚度 H=Kb=68mm 式中 K —— 系數(shù)，查《沖壓工藝與模具》表 42； b —— 沖裁件最大外形尺寸。 30 即外形為 316X280X47 再根據(jù)標準模架結(jié)構(gòu)選定凹模周界 L＝ 400mm,B＝ 315mm。 凹模要保證具有足夠的強度，為此需要進行特殊處理。凹模刃口部分尺寸要準確，強度也要有保證。考慮凹模的刃口形式，由于生產(chǎn)批量較大，所 以采用刃口強度較高的凹模，故選擇柱形刃口筒型，該刃口強度較高，修磨后刃口尺寸不變。 尺寸如圖： 模架的選擇 根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 1232 模具結(jié)構(gòu)選用中間導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架 從前向后手動送料，操作方便。 上模座： LBH＝ 500mm315mm55mm 下模座： LBH＝ 500mm315mm65mm 31 導(dǎo) 柱： dL＝ 50mm290mm 導(dǎo) 套： dLD＝ 50mm150mm58mm 上墊板厚度： 卸料塊 厚度： 28mm 下墊板厚度： 28mm 模具閉合高度： 315mm 落料沖孔復(fù)合模具工作過程：當制件材料被置于正常工作環(huán)境下以后，上模在壓力機滑塊的帶動作用下向下直線運動，凹模與凸模同時與板料接觸并輕微受力，此時凹模與凸模繼續(xù)下行，使得板料受到的壓力越來越大，當上模運動到一定位置后，板料發(fā)生斷裂，此后再運動一小段距離后，分離工作完成。此時，成型制件嵌于凹模行腔內(nèi)，沖孔廢料處于凸凹模的落料孔中，其余板料置于凸凹模的外圍；上模在壓力機的帶動作用下開始上行，運動一段距離以后，推桿 在壓力機滑塊的抵制作用下，相對下行，繼而帶動剛性推件裝置下行，將嵌于凹模之中的成型制件推出，脫離凹模。與此同時，置于凸凹模上的板料在彈性卸料裝置作用下，也已完成脫離工作。此時，全部的落料沖孔工序完成。 主要零部件結(jié)構(gòu)和設(shè)計 定位零件 定位方向和位置選擇：送料是從前之后，導(dǎo)向點設(shè)在左側(cè)。 胚件定位根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 1183 選用固定擋料銷 材料選用 45鋼。 卸料零件 卸料 塊 ：其內(nèi)形與凸凹模應(yīng)有適合的間隙。卸料板外形尺寸為 LBH ＝316mm37mm 32 BB 卸料螺釘： 螺紋長度雖然短但與光桿有臺階，保證旋入后不易松動。 材料為 4 5鋼，且要求熱處理硬度為 HRC43— 48。 普通螺釘不具備要求，因此選用標準卸料螺釘?！赌＞咴O(shè)計與制造簡明手冊》表 1202 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘（ ） d1 為 M8。 在凸模工作的時候除了有定位螺釘定位之外還加了卸料板進行穩(wěn)定工件的作用，所以在凸模和凹模工作的時候確保工件不錯位，保證脹型和彎曲部位的準確率。 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件用于提高模具精度，減少沖床對模具精度的不良影響，同時還可以節(jié)省模具的調(diào)整時間，以及提高沖件的精度和模具使用壽命。導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇標準化（ GB/T26811990） 導(dǎo) 柱： dL ＝ 50mm290mm 導(dǎo) 套： dLD ＝ 50mm150mm58mm 彈性裝置 采用橡膠作為彈性元件。使條料在落料、沖孔過程中始終處于在一個穩(wěn)定的壓力下，從而改善毛坯的穩(wěn)定性。 橡膠的高度： H=（ ） S=27mm H橡膠的自由高度 S工作行程與模具修磨量或調(diào)整量。 33 凸模墊板 起到加強凸模的作用。 A 凹模墊板 凹模墊板：起到加強凹模的作用，一般多用＃４５剛，支撐凹模，使得凹模順利承受壓力作用直至完成最后的脹型和彎曲。 34 A 彎曲 翻邊 復(fù)合?？傃b配圖 35 參考文獻 韓英淳．簡明沖壓工藝與模具．第 1版．上海 ：上海科學技術(shù)出版社． 2020 彭建生．模具設(shè)計與加工速查手冊．第 1版． 北京： 機械工業(yè)出版社 . 2020 陳錫棟 , 周小玉 . 實用模具技術(shù)手冊． 第 1 版．北京： 機械工業(yè)出版社． 2020 模具實用技術(shù)叢書編委會．沖模設(shè)計應(yīng)用實例．第 1 版．北京： 機械工業(yè)出版社． 1999 大連理工大學工程圖教研室．機械制圖．第 5 版 .．北京： 高等教育出版社． 2020 高錦張． 塑性成形工藝與模具設(shè)計． 第 1版． 北京： 機械工業(yè)出版社． 2020 劉家賢．沖壓工藝模具設(shè)計實用技術(shù) ． 第 1 版．北京： 機械工業(yè)出版社． 2020 薛啟翔． 沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊． 第 1版．北京： 化學工業(yè)出版社． 2020 林法禹． 實用模具與制造． 第 1版． 長沙： 國防科技大學． 2020 李碩本． 沖壓工藝學． 第 1 版． 北京： 機械工業(yè)出版社． 1983 1張鼎承． 冷沖模的設(shè)計與制造． 第 1 版． 上海：上?？茖W技術(shù)出版社． 1960 1李天佑． 沖模圖冊． 第 1版． 北京： 機械工業(yè)出版社． 1988