【正文】 括說明....................... ..................... . . 30 模具的裝配與調(diào)節(jié).. ....................... ..................... . . 30 模具的技術(shù)要求..... ....................... ..................... . 30 10 結(jié)論 ............................. ...... ................... . .30參考文獻(xiàn) ......................................................... . .31致謝 .............................................................. . .321 / 421 前言 選題的背景及意義 在世界范圍內(nèi)，模具的生產(chǎn)大國大多集中于歐美和中國大陸以及日本韓國。此次設(shè)計的關(guān)鍵是落料沖裁與沖孔的同步進(jìn)行，減少了步驟，提高了效率，并且使設(shè)計簡化。落料以得到零件的大致形狀，然后與落料同步進(jìn)行沖裁和沖孔。由于零件尺寸較小，容易選擇合適的模架和上下模座。I / 42宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 題目：惠普主機(jī)箱后擋板復(fù)合沖裁模設(shè)計系 部 專 業(yè) 名 稱 班 級 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 二〇一五年八月二十日II / 42惠普主機(jī)箱后擋板復(fù)合沖裁模設(shè)計摘 要此次畢業(yè)設(shè)計是惠普電腦主機(jī)箱后擋板的沖壓工藝和模具設(shè)計，根據(jù)零件的尺寸和形狀來設(shè)計相應(yīng)的沖壓模具。通過所給零件的公差大小和零件厚度來計算所需模具的凸凹模的刃口尺寸，根據(jù)零件計算出所需沖裁力并確定壓力機(jī)的大小。零件的復(fù)雜程度較小，因此選擇倒裝式復(fù)合模具來設(shè)計。因?yàn)橛袎毫习宓牡淖饔茫寐淞蠜_裁和沖孔三個步驟可以同時進(jìn)行，此時毛坯件大致成形。由于步驟分為兩次，因此第一步采取自動送料，且坯料制作成平板進(jìn)行送料。美國的壓鑄模具的發(fā)展十分迅速，憑借其較早的歷史和經(jīng)濟(jì)雄厚為基礎(chǔ)，許多大型、復(fù)雜、精密的模具的開發(fā)上處于世界領(lǐng)先水平。且日本模具行業(yè)大部分以中小型企業(yè)為主，利用專業(yè)化的分工來完成模具的設(shè)計和生產(chǎn)。模具行業(yè)在發(fā)達(dá)屬于國家支柱行業(yè)。隨著改革開放，我國的模具生產(chǎn)行業(yè)也有了提高。很多老牌的模具企業(yè)使用的都是比較抵擋的加工機(jī)床，生產(chǎn)的也大都是低檔的模具。模具更新?lián)Q代的緩慢也是造成我國模具行業(yè)無法跟隨世界領(lǐng)先步伐的一個原因。以至于和模具相關(guān)的如機(jī)械、電子、建材等行業(yè)無法快速發(fā)展。 國內(nèi)沖壓模具的的發(fā)展在改革開放的推動下進(jìn)入高速時期，隨著國家制造業(yè)的發(fā)展壯大，模具市場的需求量業(yè)進(jìn)一步增加。比如汽車行業(yè)，汽車的外覆蓋件沖壓生產(chǎn)具有了一定的自動化程度。因此模具的沖壓生產(chǎn)線帶動汽車行業(yè)快速發(fā)展起來。在模具的研究方面逐步引進(jìn)和普及機(jī)械行業(yè)的設(shè)計軟件Computer Aided Design 。在大型沖壓件方面取得了極大的進(jìn)步，比如吉利汽車濟(jì)南分廠，汽車的覆蓋件都是由計算機(jī)繪圖然后設(shè)計模具最后制造出模具進(jìn)出沖壓，模具的規(guī)?？梢钥闯鲆粋€企業(yè)的發(fā)展速度和水平以及企業(yè)的前景。本題針對于惠普電腦主機(jī)箱后擋板的模具設(shè)計，是對所學(xué)的專業(yè)知識的應(yīng)用和提高，根據(jù)計算沖壓模具的沖裁間隙、刃口尺寸計算、各種工藝的設(shè)計加深對所學(xué)知識的理解。通過這些可以提高個人分析和計算應(yīng)用能力。此次畢業(yè)設(shè)計參考許多專業(yè)書籍和文獻(xiàn)資料，主要設(shè)計惠普電腦主機(jī)箱后擋板的沖壓模具，包括工藝分析，設(shè)計計算等。因此其適用于敏感元件撓性連接等，精確度不需要太高。4 / 423 設(shè)計工藝分析及方案確定 工藝分析圖 31 惠普電腦主機(jī)箱后擋板零件圖零件名稱：惠普電腦主機(jī)箱后擋板 材料：Q235料厚：從所給的零件圖可以看出，該零件比較簡單，沖裁方便，厚度一般，可以進(jìn)行大批量沖裁，由于沖壓件較為普通因此其中步驟可以設(shè)計為自動送料沖裁，并且精度不高，為 IT14 級精度。零件的尺寸相對較小 ，因此在設(shè)計模具的時候應(yīng)該考慮到送料及取件的問題，以保證人身安全。因?yàn)榱慵某叽巛^小，因此需要有一定的沖裁強(qiáng)度，而且也要保證模具具有一定的壽命，因?yàn)樵谌锌诘挠嬎闵喜粌H要考慮零件的精度，還要考慮模具的性能。因?yàn)榱慵某叽鐔栴}，所以壓邊裝置會比較小，因此壓邊力的大小需要調(diào)整。根據(jù)以上的分析綜合來說，在產(chǎn)量上，零件屬于大批量生產(chǎn)，并且需要一定的生產(chǎn)效率且能夠保證沖壓模的長時間工作的條件下模具的壽命問題。零件的需要具有一定的平面性來保證所適用的場合的接觸問題?？紤]到模具的尺寸，因此需要在零件沖裁時候的注意安全問題。單工序復(fù)合模生產(chǎn)。級進(jìn)模生產(chǎn)。復(fù)合模生產(chǎn)。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本比較高。方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳，所以使用一套單工序的落料沖孔復(fù)合模具進(jìn)行生產(chǎn)即可。 送料方式的選擇由于零件的生產(chǎn)批量是大批量及模具類型的確定，合理安排生產(chǎn)可采用前后自動送料方式。控制條料的送進(jìn)布局采用擋料銷定距。 卸料、出件方式的選擇剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。又因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動作。方案三：采用四導(dǎo)柱模架。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。（a）中間導(dǎo)柱 （b）后側(cè)導(dǎo)柱 （c）對角導(dǎo)柱 （d）四角導(dǎo)柱圖 41 導(dǎo)柱模架根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動作。即方案二最佳。2．a(chǎn) 類，經(jīng)過一段時間的刃口磨損，凹模的其中一邊尺寸增大，因此計算這類尺寸的時候要先把產(chǎn)品零件尺寸轉(zhuǎn)化，使其化成 形式，其中下角標(biāo)為工0a?件公差。上角標(biāo)為零件公??0B9 / 42差。??05．C 類，人口磨損后凹模尺寸不變的，計算這類尺寸，要先把產(chǎn)品零件圖尺寸轉(zhuǎn)化成 形式。圖中寬度未標(biāo)注具體的公差，根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》要求按照 IT14 級公差計算。根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 ，查表 210 得，凸凹模制造公差為，根據(jù)公式計算： 0min0)(,)( pdZDxDdpd ???????? 排樣工廠所提供的板料和卷料其規(guī)格具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，比如長度寬度都是特定的數(shù)值。10 / 42圖 61 零件排樣圖由圖可以看出，排樣雖然往復(fù)送料不很方便，但是如此排樣的話會使利用，因此在規(guī)格上選擇窄的卷料會很合適。落料凹模的長度標(biāo)稱尺寸可計算，同樣根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》查表210 得凸凹模制造公差為 。 . 4,154????pdD沖裁沖孔部分的標(biāo)稱尺寸的計算。直接帶入數(shù)據(jù)由公式可得：mm,????pdD標(biāo)稱長度同理帶入可得：11 / 42mDmDdp . 54,65????部分尺寸計算，根據(jù)《模具設(shè)計手冊》 ，可由公式帶入。 沖裁力的相關(guān)計算 零件的材料等對沖裁力的影響 沖裁力的計算很重要，需要根據(jù)沖裁力來選擇具體的壓力機(jī)的型號，以便保證零件可以順利的完成沖裁，具體的沖裁力也會影響到模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，沖裁力的計算主要和材料有關(guān)，比如材料的力學(xué)性能，還有零件的厚度以及零件最后的周邊長度等等。 ?KLtF?式中 L－沖裁的零件具體的周邊周長（mm） 。 －材料抗剪強(qiáng)度（MPa） 。 沖裁力的計算規(guī)律和結(jié)果由零件圖知，周邊長度約為 145mm，厚度為 抗剪強(qiáng)度為 480t/MPa。 －材料強(qiáng)度極限。12 / 42 FKFK頂推推卸卸 ， ??,其中 F 味沖裁力，根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 22 確定卸料力的系數(shù)為 ，代入數(shù)據(jù)有公式可得卸料力為 2262N。 計算壓力中心 壓力中心的分析為了保證模具的力的均整性和避免所沖壓的零件的過度變形，保護(hù)模具部受到過于偏的磨損，因此需要計算壓力中心。否則會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生巨大的摩擦從而導(dǎo)致模具的導(dǎo)向裝置的零件加劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 如果零件是對稱性的，那么可以直接得到壓力中心便是零件的對稱中心。 若工件的形狀不是對稱的，但是各個部分的中心線相交，那么制件的壓力中心便是這些中心線相交的位置?？梢郧蟪龊狭Φ淖饔命c(diǎn)。 計算凸凹模壁厚 凹凸模壁厚關(guān)系分析凹模的壁厚是指落料的凹模的刃口與邊緣之間的距離，設(shè)計適當(dāng)?shù)谋诤窨梢匝娱L模具的使用壽命，因此模具壁厚取大值，能夠保證模具的長時間工作。 壁厚的選定為確保模具的安全以及使用壽命，經(jīng)過分析以及參考文獻(xiàn)，制定一個壁厚的對比。沖裁凹模的刃壁形式。刃磨后刃口尺寸不改變。 卸料板與壓料板的相關(guān)計算分析 卸料板的作用與設(shè)計卸料板的設(shè)計，卸料板的設(shè)計是否合理，是模具是否能夠正常工作的關(guān)鍵，因此卸料板的設(shè)計非常重要。在沖模設(shè)計中，我們選擇無導(dǎo)向彈壓卸料板。 定位銷與導(dǎo)料裝置 定位銷的作用與設(shè)計分析固定板的設(shè)計，是對凸模起導(dǎo)向和固定作用，特別在多工位連續(xù)模中，是非常重要的零件。 導(dǎo)料銷的作用與設(shè)計分析在一般情況下，定位裝置除了定位銷以外大多數(shù)使用定位板。定位裝置的設(shè)計六點(diǎn)定位原理是主要依據(jù)，利用三個銷釘進(jìn)行定位。曲柄壓力機(jī)選擇比較廣泛，壓力機(jī)通過連桿和滑塊為模具提供動力。許多大型的沖壓制件一般都是選用雙柱閉式壓力機(jī)。有時候需要的力太大才采用液壓機(jī)。非常適合于小批量15 / 42的生產(chǎn)場合，因此適用于成形，彎曲，整形等工序中。表 56 開式壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)型號 J2310 J2316 J2325 J2350 J2360公稱壓力/KN 100 160 250 500 600滑塊行程/mm