【正文】 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們得到的寶貴的東西不是這一份份圖紙、一張張的說(shuō)明書(shū)，而是在這段期間我們所獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)、分析解決問(wèn)題的能力以及面對(duì)困難時(shí)勇于挑戰(zhàn)的精神。 這次的設(shè)計(jì)工作量與以前的課程設(shè)計(jì)不同，結(jié)合了我們四年的所學(xué)，從基礎(chǔ)理論知識(shí)到專業(yè)知識(shí)的灌入，可謂是一次非常具 有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。期間，我查閱了大量的手冊(cè)和參考書(shū)以及利用了網(wǎng)上資源對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究。在設(shè)計(jì)期間，陳老師總是在百忙之中 一直叮囑著我們，一直輔導(dǎo)我們； 他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。 為保證模具在高速、連續(xù)沖壓下的導(dǎo)向精度，該模具模架采用滾動(dòng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的滾珠四導(dǎo)柱鋼結(jié)構(gòu)模架。 設(shè)計(jì)導(dǎo)料裝置時(shí)，先在模具前端的初始工位段兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置一小段側(cè)面導(dǎo)板，以保證材料的初始導(dǎo)向，在其后的拉深、整形及其他沖壓區(qū)中，帶料兩側(cè)各設(shè)置了一排帶導(dǎo)向槽的浮頂導(dǎo)料柱，帶料由導(dǎo)料柱導(dǎo)向送進(jìn)。 采用鑲套式凹模，各個(gè)沖裁、沖孔、翻邊、拉深等工序的小凹模均以獨(dú)立凹模的形式植入大凹模內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是便于制造、裝配、調(diào)整和更換維修。此工件的總體卸料力比較小，因此采用在上模部分設(shè)置彈簧的方式來(lái)進(jìn)行卸料。級(jí)進(jìn)沖模的凸模導(dǎo)向精度是由卸料板的導(dǎo)向精度來(lái)保證的，除模架導(dǎo)柱外，卸料板和凸模固定板之間還設(shè)置了內(nèi)導(dǎo)柱，并分別在卸料板和凹模板內(nèi)設(shè)置了內(nèi)導(dǎo)套，來(lái)保證導(dǎo)向精度和連續(xù)平穩(wěn)的沖壓。 7 檢驗(yàn)。 5 外圓磨削。 3 車削，留 預(yù)磨量。 圓形凸模加工工藝 凸模材料為 T10A，其加工工藝如下： 1 備料。 12 鉗工去毛刺。 10 研光各形孔以滿足要求。 8 用磨床磨基準(zhǔn)面，保證平行度≤ ，垂直度≤ 。 6 鉆螺紋孔、銷孔、導(dǎo)柱孔等和穿絲孔。 4 用磨床磨六個(gè)平面，刃磨基準(zhǔn)面，保證平行度 ≤ ，垂直度 ≤ 。 2 鍛造，退火。 在編制工藝規(guī)程時(shí)，必須保證操作人員有良好而安全的工作條件，并保證所加工的零件的質(zhì)量合格及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 在一定的生產(chǎn)條件下，可能有幾種能保證零件技術(shù)要求的加工工藝方案，此時(shí)應(yīng)全面考慮，應(yīng)根據(jù)工序數(shù)量、機(jī)械加工難 易程度、通過(guò)核算或分析選擇經(jīng)濟(jì)效益最佳的加工方案，以使零件減少工序及降低成本。 指定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則是：在一定的生產(chǎn)條件下，以最低的成本，按計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠地加工出圖紙要求的零件。 ，并且尺寸精 度要高，表面質(zhì)量要好。 ，所需材料要少，成本要低廉。 、壽命要長(zhǎng)。按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，才能保證達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和 操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。為了使上述制造過(guò)程滿足“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本”的要求，首先要指定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)器的裝配工藝規(guī)程，然后按照所制定的工藝規(guī)程來(lái)進(jìn)行機(jī)械加工和裝配。 沖模裝配時(shí)調(diào)整凸、 凹模間隙的方法很多，需根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、間隙值的大小和裝配條件來(lái)確定。 凸、凹模間隙的調(diào)整 沖模中凸、凹模之間的間隙大小及其均勻程度是直接影響沖件質(zhì)量和模具使用壽命的主要因素之一，因此，在制造沖模時(shí)，必須要保證凸、凹模間隙的大小及均勻一致性。 再次試沖。 安裝、測(cè)試送料和出料裝置。滑塊寸動(dòng)或由手扳飛輪移動(dòng)。 回升滑塊，在各滑動(dòng)部分加潤(rùn)滑劑，確保導(dǎo)套上部出 氣槽暢通。 緊固下模，逐次交替擰緊。 安裝固定下模的壓板、墊塊和螺栓，但不擰緊。在滑塊下降過(guò)程中移動(dòng)沖模，以便模柄進(jìn)入滑塊中的模柄孔內(nèi)。 觀察工件或廢料能否漏下。 安裝完成后檢查 模具裝配是否準(zhǔn)確： 擦清壓力機(jī)滑塊底面、工作臺(tái)或墊板平面以及沖模上下模座的頂面和底面。 （ 11）模具應(yīng)在產(chǎn)生的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 （ 9）定位裝置要保證定位正確可靠。 （ 7）裝配后的導(dǎo)柱，其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留 1~2mm 距離，選用 B 型導(dǎo)套時(shí)，裝配后其固定端面低于上模座上平面 1~2mm。 （ 5）裝入模架的每對(duì)導(dǎo)柱 和導(dǎo)套的配合間隙值應(yīng)符合規(guī)定要求。 （ 3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后，其軸心線應(yīng)分別垂直度于下模座的底平面和上模座的上平面。 圖 34 閉合高度示意圖 根據(jù)閉合高度示意圖，我設(shè)計(jì)的模具的閉合高度為： 模具閉合高度＝上模座高度＋上墊板高度＋沖孔凸模高度＋凹模鑲塊的直壁高度＋下墊板高度＋下模座高度 上模座厚度： 50mm 上墊板厚度 ： 10mm 沖孔凸模長(zhǎng)度： 65mm 凹模鑲塊的直壁高度： 25mm 下墊板高度： 10mm 下模座厚度： 65mm 模具閉合高度＝ 50+10+65+25+10+65＝ 225mm 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 31 4 模具裝配工藝 沖裁模裝配的技術(shù)要求 （ 1）裝配好的沖模，其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 定位銷 定位銷定采用普通圓柱銷，可以承受一定的切應(yīng)力。受力不大的小螺釘可以采用普通圓柱頭螺釘，但一般不用半球頭螺釘，其一字槽容易擰壞。結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 33 模柄 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 30 緊固件的選擇 沖模上的緊固件包括連接螺釘和定位銷頂。 （ 5）通用模柄 將快換凸模插入模柄孔內(nèi)，配合為 H7/h6，再用螺釘從模柄側(cè)面將其固緊，防止卸料時(shí)拔出，就組成了通用沖孔模的上模。但選用浮動(dòng)模柄的模具必須使用行程可調(diào)沖床，保證在工作過(guò)程中導(dǎo)柱和導(dǎo)套不脫離。采用浮動(dòng)模柄，可避免壓力機(jī)滑塊由于導(dǎo)向精度不高對(duì)模具導(dǎo)向裝置產(chǎn)生不利影響，減少對(duì)模具導(dǎo)向件的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命，使模具導(dǎo)向裝置長(zhǎng)期保持良好的導(dǎo)向精度。這種模柄的優(yōu)點(diǎn)在于凸緣的厚度一半不到模座厚度的一半，模座凸緣以下部分仍可加工出形孔，以便容納推件裝置的頂板采用螺紋模柄的小型模具也可以這樣應(yīng)用，但螺紋連接段的長(zhǎng)度要比上模座厚度小些。由于沉孔底面的表面粗糙度較差，與上模座的平行度也較差，所以裝配后模柄的垂直度遠(yuǎn)不如壓入式的模柄。裝配后模柄軸線與上模座垂直度比旋入式模柄號(hào)。騎縫螺釘用于防止模柄轉(zhuǎn)動(dòng)。 下面分別介紹幾種常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)模柄形式。 凹模尺寸確定后，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選?。? 滾動(dòng)四導(dǎo)柱模架： 315mmx200mmx180mm210mm 上模座： 315mmx200mmx50mm 下模座： 315mmx200mmx65mm 滾動(dòng)導(dǎo)柱： 32h5x195mm 導(dǎo)套： 32H6x125mm 鋼球保持圈： 32x76mm 模柄的類型及選擇 中小型模具一般都用模柄將上模與壓力機(jī)滑塊相連接。 根據(jù)本案設(shè)計(jì)，選擇圓形沖孔所需凸模為臺(tái)階式凸模。對(duì)于圓形凸模，廣泛采用這種臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中制訂了這類凸模的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式與尺寸規(guī)格。這時(shí)凸模固定板的型孔為標(biāo)準(zhǔn)尺寸孔，加工容易。 （ 2）臺(tái)階式凸模，工作部分和固定部分的形狀與尺寸不同。為了鉚接，其總長(zhǎng)度應(yīng)增加 1mm。這種凸模的工作端應(yīng)進(jìn)行淬火，淬火長(zhǎng)度約為全長(zhǎng)的 1/3。 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 27 圖 31 凹模 凸模設(shè)計(jì) 凸模的基本類型有如下： （ 1）直通式凸模，其工作部分和固定部分的形狀與尺寸做成一樣。 （ 8） .模具容易安裝，易損件更換方便。 （ 6） .要有利于模具零件的加工。 （ 4） .能方便地送料，操作要簡(jiǎn)便安全，出件容易。 （ 2） .模具要有足夠的剛性，以滿足壽命和精度的要求。 按凹模實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙值為 ~。 圖 210 落料尺寸 x ??? + （1 4 ）0第一類尺寸 （沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸 ） （ 236） 0x ? （1 4 ）第二類尺寸 （沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸 ） （ 237） x? ? ?第三類尺寸 沖裁件上該尺寸的中間尺寸（1 8 ） （ 238） 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 25 對(duì)凹模來(lái)說(shuō)： A、 C為第一類 尺寸， B 為第三類尺寸。選擇在封閉的模腔 中進(jìn)行壓印。 ??? ? ?? 0 0 0 0 .0 2 0 .0 2( ) 3 . 6 3 0 .7 5 0 .0 5 3 . 6 7d d x ??? ? ? ? ? ? ?凸凸 （ ） 0 .0 2m i n 0 0( ) 3 .7 2d d Z ?? ?? ? ?凹凹 凸 翻邊 選擇底部拉深沖預(yù)孔后翻邊。IT14 X= ?凸 、 ?凹 —— 凸凹模制造偏差 經(jīng)《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表 得： minZ =， ?凸 =， ?凹 =+， x=。 圖 27 沖孔尺寸 凸模刃口尺寸： 0()d d x ??? ? ? 凸凸 （ 233） 凹模刃口尺寸： m in 0()d d x Z ??? ? ? ? 凹凹 （ 234） 式中 凸d 、 凹d — — 沖孔凸模和凹模的直徑尺寸 (mm) d—— 沖孔的公稱尺寸 (mm) 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 22 ? —— 沖裁件公差值 minZ —— 凸凹模選定的最小雙面間隙 (mm) x—— 磨損系數(shù)，沖裁件公差等級(jí)為 IT10 X=1。整形后圓角 R的尺寸滿足要求即可，故采用光面模校平。 ???? ）（凸d 39。 圖 25 拉深尺寸 工件要求內(nèi)形尺寸，以凸模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。 電機(jī)功率： 3KW 機(jī)身兩立柱間距離： 280 mm 外形尺寸： 1400 1000 2300 mm mm mm 模具刃口尺寸計(jì)算 拉深 凸、凹模圓角半徑 首次拉伸凹模圓角半徑可按下式計(jì)算 1 ( )dr D d t?? （ 226） 式中 1dr —— 首次拉深凹模圓角半徑 (mm) 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 19 D—— 毛坯直徑 (mm) d—— 凹模內(nèi)徑 (mm) t —— 工件料厚 (mm) 以后各次拉深的凹模圓角半徑，可按下式確定 1( )iiddrr?? （ 227） 首次拉深凸模圓角半徑按下式確定 11(0. 7 1. 0)pdrr? （ 228） 以后各次拉深凸模圓角 半徑為 1 122i iipd d tr? ???? （ 229） 式中 id 、 1id? 為各工序件的外徑 對(duì)于中間各次拉深工序，一般情況可取 pdrr? 計(jì)算得： 121 .5 , 0 .8ddr m m r m m?? 最后一次拉深凸模圓角半徑應(yīng)等于零件的圓角半徑，但不得小于（ 2~3） t。150 mm 工作臺(tái)厚度： 75mm 模柄孔尺寸： 216。 壓力機(jī)的選擇： 聯(lián)系到該模具的尺寸，而且是企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，故壓力機(jī)型號(hào)選擇偏大些。 2 .4h H h r t? ? ? ? ? （ 221） 翻邊時(shí)，豎邊口部變薄現(xiàn)象較為嚴(yán)重。如圖所示： 圖 24 在拉深件底部沖孔后翻邊 在拉深件底部沖孔翻邊時(shí)，應(yīng)先決定翻邊所能達(dá)到的最大高度 h，然后根據(jù)翻邊高度 h 及工件高度 H 來(lái)確定拉深高度 h’ 。 在一般情況下，材料的 ??? ，為方 便計(jì)算，也可用下式計(jì)算沖裁力： bF KLt?? （ 29） 沖裁周長(zhǎng) L= 因 SECC 為連續(xù)電鍍鋅冷軋鋼板，故抗拉強(qiáng)度 b? 為 270390MPa，取 390MPa bF KLt?? =390 = 拉深力的公式為： bF KLt??拉 （ 210） 端蓋級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)及其制造工藝 15 式中 F拉 —— 拉深力 （ Mpa） ； K—— 拉深系數(shù)，通常取 K＝ ～ ；