【導(dǎo)讀】由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造已成為機(jī)械行業(yè)中一個(gè)大的分枝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容是：彈簧片沖壓工藝及彎曲模具設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的不僅是。培養(yǎng)查資料的能力、畫圖能力、獨(dú)立分析能力、向老師、同學(xué)學(xué)習(xí)的能力。作為對所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次綜合檢測，為以后參加工作也將奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本次重點(diǎn)設(shè)計(jì)的是一副沖孔落料連續(xù)模，一副彎曲模。素進(jìn)行了全面的仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和水平有限，因此很難避。免在設(shè)計(jì)的過程中存在不合理之處，望各位老師多多批評指正。本論文是在羅玉梅老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。的治學(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)為我們樹立了榜樣，在此向她表示衷心的感謝！次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為四年大學(xué)學(xué)習(xí)生涯劃上一個(gè)完整的句號。技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)。復(fù)合?！獜澢?，采用復(fù)合模具及彎曲相結(jié)合生產(chǎn)。

　　

【正文】 楔的橫截面為矩形，其寬度可以 比滑塊的寬度略小，取 15mm，長度取 45mm。斜楔的斜面及與斜面相對的側(cè)面是滑動(dòng)工作面，斜楔與凸模固定板采用 H7/r6 配合，并將斜楔鉚接固定在墊板上。為了便于調(diào)整圓弧部位的間隙，并控制校正力的大小，斜楔與滑塊之間可設(shè)置調(diào)整墊片。 頂件桿 頂件桿在彈頂器的作用下，與凸模形成足夠的壓緊力而完成第一次彎曲，并對坯料起定位作用。頂件塊上部為矩形，其寬度與坯料相等， 桿頭 上面設(shè)有定位銷，彎曲前坯料 采用 Φ4 孔套在定位銷上定位。頂件塊下部為圓柱形， 并與凹模座相互 配合，配合精度 H7/h6， 外徑 同時(shí) 與圓柱型彈簧相配合。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 頂件桿 模 柄 圖 模柄 由于凸模的形狀是方形的，為了能使模柄與凸模配合恰當(dāng)，模柄下半部分也采用方形，其形狀和凸模截面形狀一樣。具體形狀如圖 所示 彎曲模具彈簧結(jié)構(gòu)及選用 本模具中采用的彈簧有凸模具背壓彈簧、彈頂器彈簧和滑塊復(fù)位彈簧。 凸模的背壓彈簧 對彈簧的基本要求是： （ 1） 彈簧的壓力必須大于彈頂器彈簧，以便實(shí)現(xiàn)由彈簧的彈力完成對零件的預(yù)彎曲； （ 2） 凸模達(dá)到下止點(diǎn)時(shí)候才開始與凸模固定板有相對運(yùn)動(dòng)， 這時(shí)才開始推動(dòng)斜楔向下運(yùn)動(dòng) 10mm，因斜楔的角度是 60，故凸模在固定板中的行程為 5mm，也即彈簧進(jìn)一步的壓縮量為 5mm。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 由于彈簧產(chǎn)生的彈力較大，而彈簧的尺寸又受安裝空間的限制，因此只宜采用彈力較大的矩形彈簧。 彈簧的選用步驟：根據(jù)極限工作壓力 F極 大于預(yù)壓力 F預(yù) ，一般可以取 F極 ＝ （ ～ 2） F預(yù) （取系數(shù)為 2） （ ） 根據(jù)彈簧壓力與其壓縮量成正比的特征，計(jì)算彈簧的預(yù)壓量 h預(yù) ， h極 ＝ F極 h預(yù) /F預(yù) ＝ （ ） 式中 h極 ── 彈簧極限壓縮量（ mm） h預(yù) ── 彈簧的預(yù)壓力（ N） F極 ── 彈簧極限工作負(fù)荷（ N） 由彈簧的其預(yù)壓力至少為 11886N，選用 LR25 75，其壓縮狀態(tài)的力為 72KN，允許的極限壓力 ，彈簧的壓縮高度是 ，彈簧的行程是。 檢驗(yàn)選的彈簧是否合適，使 彈簧工作時(shí)的總壓縮量 h 不超過彈簧允許的極限工作負(fù)荷的壓縮量 h極 即滿足 h極 ＝ ≥ h ＝ h預(yù) ＋ hx ＝ +10＝ 式中 hx ── 凸模的工 作行程（ mm）， hm ── 凸模的刃磨量，一般取 2～ 4mm 滿足使用要求。 （ 3） 彈頂器的壓力要小于凸模的背壓彈簧的力，只要能讓定位裝置上升即可，同時(shí)根據(jù)彎曲件尺寸要求并考慮凹模的強(qiáng)度，凸模從接觸零件到彎曲成型需下行19mm。因此只宜采用彈力較小的圓形彈簧。選用 LR25 75，其壓縮狀態(tài)的力為 60KN，允許的極限壓力 ，彈簧的壓縮高度是 ，彈簧的行程是。滿足使用要求。 （ 3） 滑塊復(fù)位彈簧 ,滑塊復(fù)位彈簧只要求在上?；爻虝r(shí) 能使滑塊可靠復(fù)位，可采用一般圓柱螺旋型壓縮彈簧。選用彈簧 LR14 35，其壓縮狀態(tài)的力為，允許的極限壓力 ，彈簧的壓縮高度是 ，彈簧的行程是，滿足使用要求。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 彎曲模 整體模具 結(jié)構(gòu) 圖 模具結(jié)構(gòu)圖 1.、模柄 螺釘 斜楔 擋銷 滑塊 彈簧 彈簧 頂桿 彈簧 墊板 1小導(dǎo)柱 1上模座 1凸模 1定位銷 1凹模 1下模板 1下模座 1導(dǎo)板 彈簧片彎曲 模結(jié)構(gòu)如圖所示， 該彎曲模結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，操作方便，效率高，適用于彎制彈簧片類的小工件。 模具閉合 115mm，用在 J1110 型機(jī)械壓力機(jī)上 能夠滿足要求 。 模柄 墊板 10 和上模座 12 用定位銷和螺釘固連為一體（定位銷和螺釘圖中未示出）。小導(dǎo)柱 11 與凸模 13 過盈配合 （ H6/r5） 。凸模 13 在彈簧 9 和凹模 15作用下，沿導(dǎo)柱 11 上下浮動(dòng)。受結(jié)構(gòu)空間限制，為使彈簧 9 的張力和行程滿足工作要求，采用矩形截面的螺旋彈簧。 斜楔 3 采用鉚接固定工藝，裝配時(shí)將斜楔的底面鉚開，然后磨平。 導(dǎo)板 18 用 1 個(gè)螺釘和 2 個(gè)定位銷固定在下模 板 16 上，與滑塊 5 間隙配合（ H7/f6）?；瑝K 5 靠導(dǎo)板 18 導(dǎo)向，在斜楔 3 和彈簧 6 的作用下可左右移動(dòng)。頂桿8 與凹模 15 間隙配合 （ H7/f6） ，在彈簧 7 和凸模 13 作用下浮動(dòng)。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 彎曲 模具工作過程 模具工作過程如下： （ 1） 沖壓前，整個(gè)上模處于其最上位置，凸模 13 在彈簧 9 和螺釘 2 作用下處于相對于上模座 12 的下極限位置。彈簧 擋銷 彈簧 7 和凹模 15 作用下，在滑塊 5 和頂桿 8 分別處于各自的初始極限位置（左右兩邊極限位置和上極限位置）。頂桿 8上表面的最低點(diǎn)與滑塊 5上表面平齊。將毛坯的 2個(gè)孔套在定位銷 14上定位 。 （ 2） 上模下行，凸模 13 依靠彈簧 9 的預(yù)壓力與作用將坯料彎成近似 U 形，并推著頂桿 8 下移，彈簧 7 被壓縮。凸模 13 達(dá)到其下極限位置時(shí)，工件底部成形。在此過程中，凸模 13 和上模的其它零件同步向下移動(dòng)，彈簧 9 未被壓縮（模具裝配時(shí)彈簧的預(yù)壓變形除外）。 （ 3） 隨著上模繼續(xù)下行，凸模 13 靜止不動(dòng)，彈簧 9 被壓縮，斜楔 3 推動(dòng) 2個(gè)滑塊 5 移向中心，當(dāng)上模下行至其下極點(diǎn)時(shí)， 2 個(gè)滑塊 5 與凸模 13 閉合（圖 2 所示位置），工件最終成形。 （ 4） 上模隨壓力機(jī)滑塊抬起可分為為兩個(gè)階段。在第一個(gè)階段，斜楔 3 先脫離滑塊 5，彈簧 6 使滑塊 5 恢復(fù)至 初始位置（模具工作前的位置），凸模 13 靜止不動(dòng)，彈簧 9 恢復(fù)至其初始高度，上模座 12 移至與螺釘 2 的凸臺(tái)接觸。在第二階段，上模繼續(xù)上移，通過螺釘 2 帶動(dòng)凸模 13 離開下模，彈簧 7 使頂桿 8 恢復(fù)至初始位置。工件留在凸模 13 上，沿前后方向取下工件。 彎曲模零件總體尺寸的確定 模架零件 尺寸 模架是由上下模座、模柄及導(dǎo)向裝置 ( 最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套 ) 組成 ： 上模座： 長寬高 =170mm 250mm 35mm； 下模座：長寬高 =170mm 280mm 40mm； 導(dǎo)柱 1： Φ 25mm210mm 導(dǎo)套 1： Φ 35mm210mm 導(dǎo)柱 2： Φ 23mm210mm 導(dǎo)套 2： Φ 33mm210mm 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 緊固件選用 按已確定的彎曲模形式及計(jì)算出的參數(shù)，從模具標(biāo)準(zhǔn)中查出標(biāo)準(zhǔn)件具體如下 ： 銷釘 ： 2── Φ 1070 GB119—86 2── Φ 414 GB119—86 2── Φ 845 GB119—86 2── Φ 850 GB119—86 2── Φ 610 GB119—86 螺釘 ： 4── M1250 GB70—76 4── M510 GB70—76 4── M840 GB70—76 卸料螺釘 ： 4── M860 —1996 模具自制零件的材料及熱處理要求 上、下模座 ： HT200 導(dǎo) 料 板 ： 45 鋼 調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC 凹 模 ： T10A 60～ 62HRC 凸 模 ： T10A 58～ 60HRC 模 柄： Q234A 43～ 48HRC 墊 板： 45 鋼 43～ 48HRC 7 模具的裝配 模具裝配的要點(diǎn)概述 模具總裝配要點(diǎn)： (1) 裝配基準(zhǔn)件，以凹模組件為基準(zhǔn)，首先安裝固定凹模組件。 (2) 安裝固定凸模組件，以凹模組件為基準(zhǔn)安裝固定凸模組件。 (3) 安裝固定導(dǎo)料板，以凹模組件為基準(zhǔn)安裝導(dǎo)料板。 (4) 安裝固定乘料板和側(cè)壓裝置。 (5) 安裝固定上模彈壓卸料裝置及導(dǎo)料銷。 (6) 自檢，鉗工試沖。 (7) 檢驗(yàn)。 (8) 試沖。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 連續(xù)模的裝配工藝 裝配前的準(zhǔn)備 通讀模具圖樣，了解以 下模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （ 1） 工件排樣方法為多排法； （ 2） 送料定距采用側(cè)刃定距和擋塊的作用形式； （ 3） 連續(xù)模中沖孔落料凸模采用壓入式固定方法，保證凸模的垂直度和對垂直度的校正； （ 4） 連續(xù)模工件均為下出料；選用彈性卸料和壓入式模柄結(jié)構(gòu)。 檢查 各零件是否已完成加工工序，并經(jīng)檢驗(yàn)合格，重點(diǎn)檢查項(xiàng)目如下： （ 1） 凹模各型孔是采用線切割加工，型孔是否有 1mm 的出模寬度，圓孔和落料孔如無出模間隙，應(yīng)由鉗工研修成。 （ 2） 凸模和凹模型孔間的間隙是否合理、均勻。 測量初始擋料銷、固定擋料銷和凹模 型孔間步距。 確定裝配方法和裝配順序 組件裝配 （ 1）用直接裝配法裝配模柄和凸模。分組裝配的有凸模和模柄裝配。 裝配前檢查模柄和上模座配合部位的尺寸精度和表面粗造度，并檢驗(yàn)?zāi)Ｗ惭b面與平面的垂直度精度。 將模柄裝配于上模坐內(nèi)，并磨平端面，配做騎縫圓柱銷，將凸模壓入凸模固定板上， 裝配凸模時(shí)以凹模為基準(zhǔn)將固定板致有等高墊塊上，將凸模放入安裝孔內(nèi)，在壓力機(jī)上慢慢壓入，邊壓入邊檢驗(yàn)凸模垂直度。然后用鑿子和錘子將凸模端面鉚合，校正其垂直度后磨平端面。 為保持凸模刃口鋒利，以固定板支撐板定位，然后在磨床上將其端 面磨平。 （ 2）確定裝配基準(zhǔn) 選擇凹模為基準(zhǔn)件，先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零件。 （ 3）總裝配 ① 將凹模對正放置在下模座上，使兩者中心線重合，劃出陋料孔，按裝配、調(diào)整要領(lǐng)，配做下模座的螺釘和銷釘孔，裝入螺釘和銷釘 。 ② 將凸模組件裝入凹模，配做上模做和凸模固定板上的螺釘孔，裝入螺釘。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 ③ 松開凸模固定板上的螺釘，調(diào)整凸凹模間隙使其均勻，擰緊螺釘后配做上模座和凸模固定板上的銷釘孔，裝入銷釘。 ④ 將導(dǎo)板在凹模上安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。 （ 4）其他零件裝配 選用標(biāo)準(zhǔn)件，緊固和 定位，包括卸料板、導(dǎo)料板、擋料銷、承料板和其他零件， （ 5）檢驗(yàn)、試沖 將裝配好的模具安裝在指定的壓力機(jī)上，試沖合格后交付生產(chǎn)使用。試沖時(shí)重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準(zhǔn)確、可靠、無阻滯和落料件、沖孔廢料下落順暢。 8 方案二 ： 進(jìn)行沖孔落料的設(shè)計(jì) 零件的沖裁工藝分析 此零件的尺寸精度要求不高，選用 IT14 級，利用普通沖壓方式可達(dá)到上圖樣要求，根據(jù) 彈簧 零件的外型可選用沖孔，落料復(fù)合模，零件的厚度為 T=，零件的材料為 65Si2Mn，材料的抗拉強(qiáng)度 σb=1200Mpa。采 用倒裝復(fù)合模。 操作與定位方式 雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考慮零件尺寸較小，零件的精度要求不高，又是采用復(fù)合模的形式，宜采用活動(dòng)導(dǎo)料銷和定位銷進(jìn)行定位。 在送料方向上設(shè)置 定位銷 ，其高度 h 查表得 h＝ t+， 所以 t＝ 2+＝ (mm ), 卸料裝置的設(shè)計(jì) 考慮零件厚度較薄，采用彈性卸料的方式。通過推板、推桿、推件板將沖件從落料凹模中自上而下推出，沖孔廢料則直接由凸凹?？字新┑綁毫C(jī)臺(tái)面下。 零件 如采用固定卸料方式，將卸料板放在落料凹模上，在回程時(shí)由卸料板將包緊在凸凹模上的費(fèi)料刮下， 易磨損凸凹模 不能用固定卸料方式進(jìn)行卸料，再考慮到此零件的高度較大，只能有彈性卸料裝置進(jìn)行卸料。 此副模具選用橡皮作為彈性元件，其具有承受復(fù)合較大，安全及安裝挑戰(zhàn)方便。聚氨脂橡膠的總壓縮量一般≤ 35％，橡皮的高度和直徑應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)谋壤? H＝ （ ～ ） D，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取橡膠的高度為 12mm 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 工藝計(jì)算 排樣 此零件的毛坯 接近方 形，由零件的外型可以知道我們采用直排形式，有廢料排樣，有廢料排樣就必須 確定搭邊值， 搭邊是指排樣時(shí)零件與條料側(cè)邊這間留下的剩料。其作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不彎曲，便于送進(jìn)，并能使沖模的壽命提高。為了節(jié)約材料，應(yīng)選擇合理的搭邊值，它一般與卸料板的形式，條料厚度，沖壓寬度 L 有關(guān)。 本設(shè)計(jì)采用彈性卸料板，條料厚度 t＝ ， 沖壓寬度 L＝ 80mm50mm,查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》知：搭邊值工件間 a ＝ ， 側(cè)面 1a ＝ 。又由于其為中碳剛類型，由經(jīng)驗(yàn)確定要乘以 的系數(shù)。所以實(shí)際搭邊值： 工件間搭邊值 a ＝ ＝ 側(cè)面搭邊值 1a ＝