【正文】 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 致謝 本論文在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的 ，從課題的選擇到資料的查找老師都花了一番功夫，在設(shè)計(jì)遇到問題的時(shí)候老師細(xì)心講解，同時(shí)同學(xué)也在畢設(shè)中給與我許多支持，幫我解決一些疑惑，說出我設(shè)計(jì)中存在的一些問題，才使我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，再次表示深深的致意。 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，深入了解了沖壓模具的動(dòng)作原理，模具設(shè)計(jì)的基本流程，模具裝配的基本知識(shí)，零件加工的工藝等方面的知識(shí)，并且對(duì)目前我國(guó)以及國(guó)際上沖壓現(xiàn)狀有了個(gè)基本的了解，以及對(duì)目前市場(chǎng)上零件加工方法和加工成本有了一定的了 解。上模在上行時(shí)，推桿和推料塊作 用將工件從凸凹模中推出；頂桿和壓邊圈將工件從凸模中頂出，沖孔廢料由凹模鑲塊依次向下排出。上模繼續(xù)向下行，翻邊成形凹模和凹模鑲塊完成翻邊成形；凸凹模和凸模完成工件的拉深。 查文獻(xiàn) [2]中表 2— 8，決定采用開示壓力機(jī)，型號(hào)為 23— 40。 壓力機(jī)的工作尺寸主要是指閉合高度丶工作臺(tái)面和滑塊尺寸以及各種安裝丶漏料尺寸等。但對(duì)于成形工藝，則需考慮壓力機(jī)的公稱壓力行程，根據(jù)壓力機(jī) 行程曲線來判斷最大沖壓力是否符合公稱壓力行程規(guī)定。一般需要先計(jì)算生產(chǎn)某一零件所需的最大沖壓力，使壓力機(jī)額定輸出壓力必須大宇該最大沖壓力，并應(yīng)有相應(yīng)的裕度。 壓力機(jī)的選擇 壓力機(jī)的主要參數(shù)有： 。 經(jīng)過上面對(duì)沖裁力的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)沖裁 力并不是特別大。該模具是復(fù)合模具， 決定 采用上出件的方式 比較合理 。 彈壓卸料裝置有三部分組成： 。 卸料、出件方式的選擇 沖模上的卸料裝置有以下 3種 ： 1， 固定卸料板 2， 彈壓卸料裝置 3， 廢料切刀 結(jié)合該套模具，決定使用彈壓卸料裝置。定位是使條料在送料方向上定好位置，以保證送料的步距。坯料的定位或?qū)虻淖饔檬潜ＷC條料的正確送進(jìn)及對(duì)工件零件處于正確的位置。 最大裝模高度 =330mm 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 6 模具的總體設(shè)計(jì) 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，決定采用復(fù)合沖壓模具。 導(dǎo)柱 mmLmmd // ? mmmm 20215 ?? 20鋼 導(dǎo)套 mmDmmLmmd /// ?? mmmmmm 5012028 ??? 20 鋼 上模座 mmHmmBmmL /// ?? 240mm 200mm 60mm 下模座 mmHmmBmmL /// ?? 240mm 200mm 70mm 上模座厚度取 mm60 即 mmH 60?上模 HT 200 下模座厚度取 mm70 即 mmH 70?下模 HT 200 上模墊板厚度取 mm10 即 墊H =10mm 45 鋼 固定卸料板取 18mm 即 mmH 18?卸 45 鋼 在合理的決定利用哪種沖壓設(shè)備是，一定要滿足模具的的閉合高度與壓力機(jī)的高度是以下要求： Hmax5mm≥ Hm≥ Hmin+10mm。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 對(duì)模架的基本要求： 1. 必須要 有足夠的強(qiáng)度和剛度。是沖裁中凸凹模間隙值一致。 模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上。 銷頭高度 L： t+1= 直徑 D： 6mm 高度 h： 3mm A型固定擋料銷： 336 ??A 模架及其他零部件的選用 模架是由三部分組成的： 整套模具最 基礎(chǔ)的部分就是模架了，模具的工作零件和標(biāo)準(zhǔn)件都需要安裝在模架上，這樣模具才能正常工作。 擋料銷的作用是 每次送料的距離都能很精確 。在此，選用圓柱型的內(nèi)六角螺釘， ， 卸料螺釘： 11010? 擋料銷 擋料銷是 定位零件 的其中一種 ，在沖裁模中的定位方面有很重要的地位。 壓邊圈的壓力是由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器 來供給的。當(dāng)用彈壓卸料板作凸模導(dǎo)向時(shí)，凸模與卸料板孔配合按 H7/h6。工件比較薄或者精度有比較高的要求時(shí)，要對(duì)卸料板做導(dǎo)向。 彈壓卸料板在工作過程中產(chǎn)生壓料里，保證沖壓過程中不出現(xiàn)翹曲的現(xiàn)象。固定板的外圍尺寸設(shè)計(jì)的時(shí)候可以等于或小于凹模的外圍尺形 。 固定板制造是采用的是 45號(hào)鋼，壓入配合時(shí)接觸面的粗糙度必須要保證在mRa ?~? 。當(dāng)壓入裝配完之后，要使凸模端面和固定板高度一致，用磨平的辦法來達(dá)到。 固定板 固定板的厚度一般取凹模厚度的 ～ 倍，固定板的外形尺寸一般與凹模大小相同，可由標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T ）中查得。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 限位柱 限位柱簡(jiǎn)單來說就是限制行程，可以作為行程限制的標(biāo)志。 Q235 的模柄。 在市場(chǎng)中模柄有著各種各樣的結(jié)構(gòu)方式，結(jié)合該模具的需要，考慮用凸緣螺釘進(jìn)行固定，更符合該模具的實(shí)際情 況，用 4 個(gè)螺釘在上模版上進(jìn)行固定。 材料： 45 技術(shù)要求：熱處理 43～ 48HRC 墊板 模柄 模柄厚度應(yīng)大于 50mm 以上，如果下模設(shè)有氣墊頂桿，則需 100mm 以上。 這套模具 的墊板厚度可以選擇 10mm，外形的尺寸與固定板的尺寸大致一樣即 可。 通常以 45 鋼作為墊板的加工材料， 熱處理硬度取 43～ 48HRC。 墊板的尺寸可在標(biāo)準(zhǔn)（ GB/）中查的。 墊板有兩個(gè) 主要作用： 1承受凸模傳遞的壓力 2擴(kuò)散凸模傳遞的壓力 墊板的保護(hù)用途：確保沒有壓出陷痕，減小 模座 端面上承受的 單位壓力， 確保沖裁過程中模座的局部地方不被損壞。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 。 。 因此模座應(yīng)有足夠厚度。 模座的主要用途是承受沖壓過程中的壓力，還有是將壓力傳遞到模具上。模座是模具基本框架的基礎(chǔ)組成部分，因此要具備以下幾個(gè)要求： 2. 合理的剛度 模座現(xiàn)在市場(chǎng)分為 兩種，一種是擁有導(dǎo)柱的，另外一種是沒有導(dǎo)柱的。凸模的修模量是附加長(zhǎng)度的一部分，凸模與凹模配合時(shí)在凹模內(nèi)的深度必須等同于凸模固定板的安全距離，一般來說，長(zhǎng)度是取 15～ 20mm。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 材料： Cr12MoV 技術(shù)要求：熱處理 60～ 64 凸凹模 凸模長(zhǎng)度計(jì)算： 確定凸模長(zhǎng)度是基于結(jié)構(gòu)上的要求， L為彈壓卸料板的長(zhǎng)度： mmhhhL65171830 21??????? 1h —— 凸模固定板的厚度（ mm ），通常 取 dh ? （ d —— 凸模壓力的部分直徑） 2h —— 卸料板厚度（ mm ）。 凸模 裝入固定板 之后 ，固定板頂面和凸模的頂面都要磨平，必須要擁有 良好的垂直度和模架相配合。 拉伸凸模： 拉深凸模的端面必須比落料凹模端面 低，由于工序是先落料再拉伸，下面計(jì)算拉伸凸模的長(zhǎng)度 L： mmHHHL563518低凹臺(tái)??????? 臺(tái)H —— 凸模固定臺(tái)階的厚度， 臺(tái)H =8mm 凹H —— 凹模的厚度， 凹H = mm51 低H —— 裝配后，拉深凸模端面低于落料凹模高度根據(jù)板厚大小 ，決定 低H =3mm 材料： Cr12 技術(shù)要求：熱處理 58～ 62HRC 拉深凸模 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 落料凹模： 此工件翻邊是可以考慮圓柱形平底的凸模，這樣比較方便凸模加工和翻邊，還有一點(diǎn)就是工件并不要求有很高的尺寸精度。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 拉深翻邊零件尺 寸計(jì)算 的半徑 計(jì)算 mmmmtdDr A)()(?????? 取 4mm 1Ar —— 凹模圓角半徑 d —— 凹模內(nèi)徑 2．拉深凸模圓角半徑的計(jì)算 一般首次拉深?。? mmmmrr AlT441)~(1???? 3．計(jì)算 有壓料圈拉伸模的間隙值 mmmmtZ)~1(2/???? 的尺寸 、凹模 的 尺 寸 大小 計(jì)算 000)()(????????????? AA ZdD ? 000)()(????????? AT dD ? mmmmDD AA000max)()(?????????? ? mmmmZDD TT000m a x)()(???????????? ? 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 4 主要零部件的設(shè)計(jì) 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該零件形狀對(duì)稱而且比較簡(jiǎn)單，模具所需工作的零件可以考慮整體結(jié)構(gòu)。此時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的漲裂力，模具會(huì)變得不耐用。 間隙值過小時(shí)，有擠壓變形的現(xiàn)象在模具刀尖口周圍產(chǎn)生，導(dǎo)致刃口的快速磨損，還有壓縮疲倦。 間隙對(duì)模具壽命的影響 間隙較大時(shí)，隨著沖裁力和 卸料力的降低，凸丶凹模工作刃口部分的磨損減輕，可相應(yīng)提高模具的使用壽命。因此，卸載后所需卸料力和推件力也相應(yīng)減小。即卸載后沖孔件孔形尺寸減小，落料件外形尺寸增大，因此，卸除箍在凸模外廓和卡在凹模內(nèi)壁所需的輔助外力相應(yīng)增大。 2. 間隙對(duì)卸料力丶推件力等的影響 沖裁過后 ， 卸出留在模具內(nèi)的工件和廢料用到的工藝力都和間隙值有關(guān)系。 間隙較小，變形區(qū)內(nèi)壓應(yīng)力成分增大導(dǎo)致材料變形拉力增大。 1. 凸凹模間隙對(duì)沖擦力的影響 凸丶凹模間隙較大時(shí)，刃尖附近的材料產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而材料的變形拉力將隨總應(yīng)力中的拉應(yīng)力增大而降低，即材料容易斷裂分離。據(jù)資料介紹，壓力行程超過 200 次 /min，沖裁間隙應(yīng)增大 10%，加熱沖裁的凸丶凹模間隙可比相應(yīng)條件下的冷沖間隙略小些。設(shè)計(jì)時(shí)精度的要求不高時(shí)，間隙值可以合理的加大。 在能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)模具一定的導(dǎo)向精度是，可以合理的縮減間隙值。 5．為退料方便，直壁凹模的沖裁間隙應(yīng)大于錐壁凹模，電火花加工的凹模的刃口間隙，可比磨削的刃口間隙小 %～ 2%，對(duì)于非規(guī)則形狀的沖裁件，如不能保證足夠的模具制造精度， 應(yīng)增大凸 丶凹模的間隙值。 考慮到崩刃的可能性 ，對(duì)于硬質(zhì)材料，沖裁間隙也不宜過大。 ，會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生較多的熱量，間隙值這時(shí)應(yīng)打一些。 間隙值應(yīng)盡量選用較小的值對(duì)于斷面垂直度丶尺寸精度較高的工件。間隙值的設(shè)定會(huì)影響沖裁件的斷面質(zhì)量，沖裁力的大小，決定模具耐用時(shí)間。 沖裁模具間隙的影響及其確定 雙面間隙 值得是沖裁凸模和沖裁凹模刃口部分尺寸的差值，用 Z 表示，單面間隙用 Z/ 2 表示。 2. 面對(duì)一些不能直接得知幾何中心的工件，壓力中心要用到解析計(jì)算來求出。對(duì)于有模柄的模具，壓力中心必須在模柄的中心線上。 凸模設(shè)定成 級(jí)進(jìn) 行制造 ，凹模設(shè)定成 級(jí)進(jìn)行制造 ： mmmmxDD AA000max)()(?????????? ? 查表得 ?? mmmmDD tAT000)(min)2(???????? ? 校核： mmmmmmmm ??? (滿足間隙公差條件 ) 沖孔 mmmmxdd TT000m in)()(?????????? ? 查表 ?? mmmmZdd ATA000m in)()(???????? ? | T? |+|A? |＜ minmax ZZ ? mmmmmmmm ??? mmmm ? (滿足間隙公差條件 ) 確定壓邊圈的需要 有毛坯相 對(duì)厚度 mmmmdt ???? 采用壓料裝置的條件 拉深 辦法 首次 次拉深 首次之后的每次 拉深 （ dt/ ） 100 1m 100)/(1 ??ndt 2m 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)