變壓器鐵心級進(jìn)模設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 題目 ： 變壓器鐵心級進(jìn)模設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 關(guān)鍵詞：級進(jìn)模、排樣、工藝分析、整體凹模 模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜 合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 目前，我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十 分明顯。因此，放眼未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好，預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國的行列邁進(jìn)。 對沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過于復(fù)雜，否則就需要多副單工位模具才能實現(xiàn)。如果采用級進(jìn)模進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，就 可以 改變這些缺點(diǎn)。多工位級進(jìn)模是在普通級進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、長壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。這種模具除進(jìn)行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和 成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。沖壓時，將帶料或條料由模具入口端送進(jìn)后，在嚴(yán)格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在最后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。為保證多工位級進(jìn)模的正常工作，模具必須具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置 級進(jìn)模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產(chǎn)。 級進(jìn)模設(shè)計的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 點(diǎn)之一就是 毛坯 排樣， 排樣方案對材料的利用率、沖壓加工的工藝 性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有著顯著的影響。具統(tǒng)計，在沖壓件的成本中，材料費(fèi)所占比例在 60以上。因此，合理排樣對提高材料利用率、降低產(chǎn)品成本有著重要意義。 設(shè)計是源頭，設(shè)計雖然只占模具成本的 10左右，卻決定了整個模具成本的 70所以，設(shè)計人員在設(shè)計時一定要詳盡地考慮模具結(jié)構(gòu)，考慮提高生產(chǎn)率，如何方 便維修。但是，又不 能完全依賴于設(shè)計，在實際生產(chǎn)中要具體問題且體分析，根據(jù)實際狀況進(jìn)行模具調(diào)整也是必需的。 在設(shè)計中的工藝分析是正確引導(dǎo)設(shè)計的關(guān)鍵所 在 ， 生產(chǎn)中模具的維修、保養(yǎng)也是很重要的。在模具維修時應(yīng)該多 注意細(xì)節(jié)，找出根本原因，引對其維修。在拆裝模具時，要認(rèn)真仔細(xì)，以防損傷摸具。定期的維護(hù)、保養(yǎng)可以大大提高模具的壽命。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 前 言 . (1) 第一章 沖壓件的工藝分析 一、工件的形狀分析 . (4) 二、工件的精度和斷面粗糙度 . (5) 三、確定沖壓工藝方案 . (5) 第二章 排樣及工藝參數(shù)的計算 第一節(jié) 排樣 一 、合理排樣并繪制排樣圖 . (6) 二 、計算材料利用率 . (7) 第二節(jié) 工藝參數(shù)的計算 一、沖裁力、卸料力的計算 . (9) 二、壓力中心的確定 . (10) 三、壓力機(jī)公稱壓力的確定 四、工作零件刃口尺寸的計算 . (12) 第三章 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及固定 一、 凸 模 的設(shè)計及固定 . (14) 二、 凸模長度的確定及強(qiáng)度校核 . (17) 三、整體式凹模的設(shè)計及 校核 . (17) 四、定位零件的選用 . (21) 五、卸料裝置的設(shè)計 . (23) 第四章 模架及組成零件的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 、模架的選擇標(biāo)準(zhǔn) . (24) 二、導(dǎo)向裝置的選擇 . (24) 三、連接與固定的選擇 . (25) 第五章 制造與裝配 一、模具的制造 . (27) 二、模具的裝配 . (30) 三、調(diào)試 . (31) 總 結(jié) . (32) 參考文獻(xiàn) . (33) 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 . (34) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 前 言 冷沖壓（ 建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，在常溫下利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法。 在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊的工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。冷沖模在實現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，沒有先進(jìn)的模具技術(shù)，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。 一、 冷沖壓加工的特點(diǎn) 冷沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技 術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，其主要特點(diǎn)有： 1、 節(jié)省材料 冷沖壓是少、無切削加工方法之一。不僅能努力做到少廢料和無廢料生產(chǎn)，而且即使在某種情況下有邊角余料，也可以充分利用，制成其它形態(tài)的零件，使之不至造成浪費(fèi)。 2、 制品有較好的互換性 冷沖壓件的尺寸公差由模具保證，具有 “ 一模一樣 ”的特征，且一般無需作進(jìn)一步機(jī)械加工，共同一產(chǎn)品的加工尺寸具有較高的精度和較好的一致性，因而具有較好的互換性。 3、 冷沖壓可以加工壁薄、重量輕、形狀復(fù)雜、表面質(zhì)量好、剛性好的零件。 4、 生產(chǎn)效率高 有普通壓力機(jī)進(jìn)行 沖壓加工，每分鐘可達(dá)幾十件；用高速壓力機(jī)生產(chǎn)，每分鐘可達(dá)數(shù)百件或上千件以上，適用于較大批量零件的生產(chǎn)。 5、 操作簡單 冷沖壓能用簡單的生產(chǎn)技術(shù)，通過壓力機(jī)和模具完成加工過程，其生產(chǎn)效率高、操作簡便，便于組織生產(chǎn)，易于實現(xiàn)機(jī)械化與自動化。 6、 由于冷沖壓生產(chǎn)效率高、材料利用率高，故生產(chǎn)的制品成本較低。 二、 沖壓加工和模具在生產(chǎn)中的地位 由于冷沖壓加工具有上述突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表和日用品生產(chǎn)中，已占十分重要的地位。特別是在電子工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中，已成為不 可缺少的主要加工方法之一。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 冷沖模在實現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝設(shè)備，沒有先進(jìn)的模具技術(shù)，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。眾所周知，產(chǎn)品要具有競爭能力，除了應(yīng)具有先進(jìn)技術(shù)水平、穩(wěn)定的使用性能、結(jié)構(gòu)新穎、更新?lián)Q代快等特點(diǎn)外，還必須具有價格競爭優(yōu)勢。這就需要采用先進(jìn)、高效的生產(chǎn)手段，不斷降低成本。要達(dá)到上述目的，途經(jīng)是多方面的，模具就是其中的重要因素之一，它的重要性早已為國內(nèi)外所重視，并為工業(yè)發(fā)達(dá)國家的發(fā)展過程所證實，在美、日等發(fā)達(dá)國家，模具工業(yè)年產(chǎn)值，早已超過機(jī)床工業(yè)。在模具工業(yè)中沖模占的比例很大，由此可以看 出冷沖壓與沖模在國內(nèi)外生產(chǎn)中的重要地位。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓技模具技術(shù)也在不斷革新與發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 工藝分析方法現(xiàn)代化。 近幾年來，國外開始采用有限變形的彈塑性有限元法，對復(fù)雜成形件（如汽車覆蓋件）的成形過程進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析的計算機(jī)模擬以預(yù)測某一工藝方案對零件成形的可能性和會發(fā)生的問題，將結(jié)果顯示在圖形終端上，供設(shè)計人員進(jìn)行修改和選擇。這樣，不但可節(jié)省模具試制費(fèi)用，縮短新產(chǎn)品的試制周期，而且可以逐步建立一套能結(jié)合生產(chǎn)實際的先進(jìn)設(shè)計方法，既促進(jìn)了沖壓工藝的發(fā)展，也 將是塑性成形理論逐步達(dá)到對生產(chǎn)實際的指導(dǎo)作用。這一工作國內(nèi)已開始研究、應(yīng)用。 模具設(shè)計制造技術(shù)現(xiàn)代化。 為了加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短模具設(shè)計、制造周期，工業(yè)發(fā)達(dá)國家正在大力發(fā)展模具計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（ 研究，并已在生產(chǎn)中應(yīng)用。采用這一技術(shù)，一般可以提高模具設(shè)計制造效率 2展這一技術(shù)，最終實現(xiàn)模具 前國內(nèi)部分企業(yè)對引進(jìn)的軟件經(jīng)過二次開發(fā)，以逐步應(yīng)用到模具生產(chǎn)中。應(yīng)用這一技術(shù)，不僅可以縮短模具制造周期，還可提高模具質(zhì)量，減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計者有可能 把精力放在創(chuàng)新開發(fā)中。 沖壓生產(chǎn)機(jī)械化與自動化。 為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備由低速壓力機(jī)發(fā)展到高速自動壓力機(jī)。國外還加強(qiáng)了由計算機(jī)控制的現(xiàn)代化全自動沖壓加工系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，是沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動化，從而減輕勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 本次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識較為系統(tǒng)的、全面的綜合和運(yùn)用，是理論聯(lián)系實際的體現(xiàn)。也是鍛煉自己獨(dú)立思考、分析能力、潛力開發(fā)、設(shè)計創(chuàng)新為一體的大型作業(yè)。通過親自動手、動腦來總結(jié)、加深對專業(yè)課理論知識的理解并靈活的運(yùn)用到實踐中去，為以后的工作和學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。 在設(shè)計 過程中由于編者水平有限，難免有不妥或遺漏之處，懇請讀者批評指正。 第一章、沖壓件的工藝分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 工件名稱：變壓器鐵心 生產(chǎn)批量：大批大量 材 料：硅鋼片，厚度 工件是標(biāo)準(zhǔn)的小容量變壓器的心片，生產(chǎn)批量大，材料是硅鋼片，用時由“山”字片和“一”字片組合為一層，在變壓器線圈上插裝時，相鄰的一層倒疊裝，直到所需的鐵心厚度。因而，“一”字鐵和“山”字鐵使用數(shù)量相等。鑒于生產(chǎn)批量大，應(yīng)重點(diǎn)考慮節(jié)省材 料、提高材料利用率的問題。 一、工件形狀分析： 1）形狀簡單、對稱、有利于材料的合理利用 2）內(nèi)行轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧過渡以便于模具加工，減少熱處理開 裂，減少沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損。圓角半徑 R取 。 3）沖裁件的凸、凹長度不宜過長，寬度不宜過小；經(jīng)計算滿足條件。 4）孔邊距 6)沖孔時因受凸模強(qiáng)度的限制 ,孔的尺寸不應(yīng)太小 ,用無導(dǎo)向凸模和有導(dǎo)向凸模 所能沖制的最小尺寸 驗算 4 孔滿足要求。 a)b)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 二、工件的精度和斷面粗糙度 1）沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級不高于 般要求落料件公差等級最好低于 孔件最好低于 件上所有未注工差的尺寸，屬自由尺寸可按照 零件外形： 9,12,7 內(nèi)部形狀： 7 , 孔心距 2）沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結(jié)構(gòu)等有關(guān)。當(dāng)沖裁厚度為 2其斷面粗糙度 三、 確定沖壓工藝方案 該零件包括沖孔、落料兩個基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料 用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔 用級進(jìn)模生產(chǎn)。 分析 ： 方案一 ： 模具結(jié)構(gòu)簡單、但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。 方案二 ： 只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度 較高 ，生產(chǎn)率高。 但材料利用率不高、 沖 壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度 ，操作安全不能保證 。 方案三 ： 也只需要一副模具，生產(chǎn)率 較復(fù)合模 高， 操作方便， 材料能合理利用，工件精度也能滿足要求 。模具制造、安裝 稍 復(fù)雜。 通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案 三 為佳 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 沖裁板材采用條料，條料寬度為 差取 。分為兩個工 位，第一工位沖出 8個 的孔和用側(cè)刃切出 A、 二工位沖裁 ”字鐵。這個沖裁動 作同時有三個作用，其一是完成 ”字鐵沖裁，并從凹模中漏出；其二為完成 ”字鐵的落料，并從凹模側(cè)面滑出；其三是完成 ”字鐵左半部的沖裁成形。為完成 置側(cè)刃凸模完成第二工位沖裁出兩個“山”字鐵和兩個“一”字鐵的工作，其中 ”字鐵被留在凹模上，為此上模設(shè)置吹料管，在滑塊回程時將 E、 H、 免影響后續(xù)的沖裁動作。 載體形式邊料載體 邊料載體是利用材料搭邊或余料沖出導(dǎo)正孔而形成的載體 , 此種載體送料剛性較好，省料，簡單。使用該載體時，在彎曲或成 形部位，往往先切出展開形狀，再進(jìn)行成形，后工位落料以整體落料為主。 可采用多件排列，提高了材料的利用率 二、 材料利用率 的計算 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 一個步距內(nèi)的材料利用率可用下式表示 排樣圖買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 若考慮到料頭、料尾和邊余料的材料消耗 ，則一張板料 (或帶料、條料 )上總的 具體計算如下： 一個步距內(nèi)的材料 利用率 %83%171%002）（選 10002000張鋼板可裁剪 即 12張 ，每張條料有 0 0 個步距，則 為總： %792 0 0 01 0 0 8 1%1 0 0n 1每張板材的利用率為 79%。 2提高材料利用率的方法 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 沖裁所產(chǎn)生的廢料可分為 兩類：一類是結(jié)構(gòu)廢料，是由沖件的形狀特點(diǎn)產(chǎn)生的；另一類是由于沖件之間和沖件與條料側(cè)邊之間的搭邊，以及料頭、料尾和邊余料而產(chǎn)生的廢料，稱為工藝廢料。 要提高材料利用率，主要應(yīng)從減少工藝廢料著手。減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計合理的排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料），或利用廢料作小零件等。 第二節(jié)、 工藝參數(shù) 的計算 一 、 1） 沖裁力的計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)人材料的深度 (凸模行程 )而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。 用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力 式中 b 系數(shù) K 是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取 K 按照上式計算。鐵心材料是電工硅鋼片，取 ，材料厚度 t=L 值由全部沖裁線組成： 1）排樣圖中 8個 孔的周長； 2） A、 B 區(qū)沖裁線； 3） ”字形的外邊周長總和，但應(yīng)減去三小段不參加沖裁的長度； 4） 則沖裁力為： 2） 卸料力的計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 根據(jù)公式 及上表系數(shù)代入得 則壓力機(jī)的壓力應(yīng)大于 6 二 、壓力中心的 確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓 力機(jī)滑塊的中心線相重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實際生產(chǎn)中，可能會出現(xiàn)由于沖件的形狀特殊或排樣特殊，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造考慮不宜使壓力中心與模柄中心線相重合的情況，這時應(yīng)注意使壓力中心的偏離不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍。 1簡單幾何圖形壓力中心的位置 (1）對稱沖件的壓力中心，位于沖件輪廓圖形的幾何中心上。 (2）沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中心。 (3)沖裁 圓弧線段時，其壓力中心的位置， 2、 確定多凸模模具的壓力中心 確定多凸模模具的壓力中心，是將各凸模的壓力中心確定后，再計算模具的壓力中心。計算其壓力中心的步驟如下： (1）按比例畫出每一個凸模刃口輪廓的位置。 (2）在任意位置畫出坐標(biāo)軸線 x， y。坐標(biāo)軸位置選擇適當(dāng)可使計算簡化。在選擇坐標(biāo)軸位置時，應(yīng)盡量把坐標(biāo)原點(diǎn)取在某一刃口輪廓的壓力中心，或使坐標(biāo)軸線盡量多的通過凸模刃口輪廓的壓力中心，坐標(biāo)原點(diǎn)最好是幾個凸模刃口輪廓壓買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 力中心的對稱中心。 從排樣圖可以看出，沖裁線在 y 方向基本是對 稱的，因而認(rèn)為 y 方向的壓力中心在模具的水平中心線上。故只需計算 x 方向的壓力中心。為使計算簡化，將坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在 C 區(qū)的中心線上，這樣可以減少 C 區(qū)和 E 區(qū)的沖裁力的計算。具體如下圖所示： 根據(jù)力學(xué)定理，合力對某軸之力矩等于各分力對同軸力矩之代數(shù)和，則可得壓力中心坐標(biāo)計算公式 ： 因為沖裁力與周邊長度成正比，所以式中個沖裁力可分別用沖裁周邊長度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 即：負(fù)號表示壓力中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)的左側(cè)。 三 、 工作零件刃口尺寸計算 及 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越 磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔工序，并遵循如下原則： 1設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。 2根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時，仍能沖出合 格的零件。 模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用 x、 表示，其中 為工件的公差值， 其值在 據(jù)工件制造精度進(jìn)行選?。?工件精度 X=1 工件精度 =件精度 =不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（ 該模具的凸凹模按配作法制作 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計算 ,沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 基本尺寸 及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計算公差 制造 公差 計算結(jié)果 落料凹模具 D x= 40相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在 間 D D D D 沖孔凸模 D 同上 0440 應(yīng)凹模尺寸按凸模尺寸配作，間 孔邊距 0 L 同上 04m p 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 孔心距 章 工作零件結(jié)構(gòu) 設(shè)計及固定 一、 凸模 1、 A、 凸模斷面為 419 的矩形凸模制成長方體，其體積大小適中 且卸料力小 ，宜采用螺釘?shù)跹b固定在墊板上，固定選用內(nèi)六角 模用線切割機(jī)床加工制造。尺寸 交處為直角，但為延長凸模壽命，在線切割時應(yīng)制成圓角 2、 沖孔凸模 沖孔模直徑為 固定方法采用臺階式固定。由于凸模要穿過凸模固定板、橡膠及卸料板，長度較大，易折斷，因此上部直徑取值較大，定為進(jìn)入卸料板的凸模直徑為 ，用卸料板進(jìn)行保護(hù)。 3、落料凸模 C 區(qū)的“山”字鐵落料凸模采用直壁形結(jié)構(gòu)，固定方式采用 3 個釘?shù)跹b在墊板上?！吧健弊骤F左、右兩側(cè)的直線刃口，是兩次 相接而成的。這買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 種兩次沖裁一個直邊的情況稱為平接，在級進(jìn)模中本應(yīng)避免使用平接，因為容易產(chǎn)生毛刺和相接痕跡。為此采取兩條措施，第一是增加定位精度，在凸模上安裝到正銷，第二是凸模上的尺寸 當(dāng)加大一點(diǎn)，在取沖裁間隙時，采用加大凹模的方法形成間隙。 C 區(qū)一 A 區(qū)的相接方法屬于搭接，所以凸模在 C 即大 取 1 孔安裝到正銷。 沖裁時，各凸模同時落下進(jìn)入沖裁狀態(tài)，此時大凸模的沖裁會造成材料微小的移動，若此時小凸模也處于沖裁狀態(tài)，會造成小凸模的折斷， 其長度大于其它凸模 也就是在 C 區(qū)大凸模完成沖裁之后，其它小凸模再進(jìn)入沖裁工作狀態(tài)，可起到保護(hù)小凸模的作用。 4、 D 區(qū)的凸模 D 區(qū)的切斷屬于單面切斷， H 區(qū)在沖裁時已由卸料板壓緊，而此時 D 區(qū)處于懸臂狀態(tài)，切斷凸模沖裁時有兩種不利的趨勢，其一是懸臂的工件有側(cè)傾的趨勢，其二是凸模單邊受力被擠而使沖裁間隙有擴(kuò)大的 趨勢。為阻止其轉(zhuǎn)動和側(cè)傾，在下模部位設(shè)計出支撐臺階，如下圖所示，凸模穿過卸料板，與卸料板配合選為 67 則卸料板對凸模起到后支撐的作用，在一定程度上可消除以上兩種不利因素。 5、 凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法 由于沖件的形狀和尺寸不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多。其截面形狀有圓形和非圓形；刃口形狀有平刃和斜刃等；結(jié)構(gòu)有整體式、鑲拼式、階梯式、直通式和帶護(hù)套式等 。凸模的固定方法有臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結(jié)劑澆注法固定等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 沖孔凸模 考慮到孔徑的大小和沖裁力的影響制造成 臺階式的凸模 保證其 強(qiáng)度 及 剛性，裝配修磨方便 ， 最大直徑的作用是形成臺肩，以便固定，保證工作時凸模不被拉出。與凸模固定板配合部分按過渡配合（ H7/7/造 。 其它凸模的固定考慮到加工的難易程度，均加工成直通式的并用 釘?shù)跹b在墊板上。 二 、凸模長度的計算 及強(qiáng)度 校核 (1） 本模具采用彈性卸料方式卸料，凸模長度包括：凸模固定板、橡膠彈性體、導(dǎo)尺及增加長度（一般 2010 ） 318 其它凸模是螺釘固定在凸模固定板上，(2）凸模的強(qiáng)度校核 在一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，無須進(jìn)行強(qiáng)度校核。但對特別細(xì)長的凸?；蛲鼓５慕孛娉叽绾苄《鴽_裁的板料厚度較厚時，則必須進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。其目的是檢查其凸模的危險斷面尺寸和自由長度是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)和折斷。 這里只對沖孔凸模進(jìn)行 效核 。 沖 孔 凸模 是圓形凸模則按 ： 4 2 的強(qiáng)度效核計算公式 計算，經(jīng)簡化整理后得 4式中 )M P 模內(nèi)的壓應(yīng)力（、 沖裁力p 被沖材料的抗 剪切強(qiáng)度 d c 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 經(jīng)帶入計算得 該沖孔凸模能承受沖裁時的 載荷要求 三、 整體式凹模 的設(shè)計及強(qiáng)度 校核 沖裁時凹模承受沖裁力和側(cè)向擠壓力的作用。由于凹模結(jié)構(gòu)形式個固定方法不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前還不能理論方法確定凹模輪廓尺寸。在生產(chǎn)中，通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖件的輪廓尺寸，或凹?？卓谌斜陂g距離，按經(jīng)驗公式來確定 凹模多采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，近年來由于線切割機(jī)床的普及，采用整體凹模結(jié)構(gòu)，具有制造簡單、制作周期短的特點(diǎn)，并且由于凸模固定板、卸料板、凹?？梢杂猛怀绦蚨ㄎ?、切割，因而可以保證相對位置的精度，便于裝配。另一個原因，本模具是純沖裁模，凹模是一個平面，磨損后便于刃磨?？紤]以上因素 ，將凹模設(shè)計為整體凹模，選用 12為模具材料，這種材料淬透性好，利于刃磨。凹模各區(qū)均有廢料漏出，漏料孔處的刃口厚度為 4 強(qiáng)度校核 ： 凹模內(nèi)部的兩個矩形區(qū)，沖裁是處于懸臂狀態(tài)，因而凹模應(yīng)有足夠的厚度，否則由于受彎截面過小，會使此處凹模折斷，故此處應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計算，由材料力學(xué)可知，將其簡化為懸臂梁，其載荷 1F 是作用在頭部寬度為 122F 是作用在長邊沖裁力的總和，其作用點(diǎn)位 于中部。（式中剪切強(qiáng)度極限 ，板料厚度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 6 8 3 8 024 0 3322 根部的彎矩為： 2 1 3 3 9 52/ 8 8 0221121m a 2 其中模板厚度尺寸 由材料力學(xué)可知彎曲強(qiáng)度條件是 是材料許用強(qiáng)度式中 WM m a 12料取其 P ，則抗彎截面模量為： 2 13 39566 m a x 由計算可知，凹模板厚度不容忽視，厚度應(yīng)大于 考慮安全系數(shù)，凹模板厚度取 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 E 區(qū)的材料沖裁寬度定為 5側(cè)制成 面，如圖在上模上安裝氣管，接通壓縮空氣，將 下圖所示 凹模上工藝孔的設(shè)計原則 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 四 、 定位零件 的選用 沖模的定位零件是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位 置。 條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位： 1） 是在與條料方向垂直的方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進(jìn)，稱為送進(jìn)導(dǎo)向； 2） 是在送料方向上的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距）稱為送料定距。 對于塊料或工序件的定位，基本也是在兩個方向上的限位，只是定位零件的結(jié)構(gòu)形式與條料的有所不同而已。 本模具采用導(dǎo)料板（導(dǎo)尺）和導(dǎo)正銷做為定位機(jī)構(gòu) 一 ） 導(dǎo) 正 銷、導(dǎo) 尺 導(dǎo) 正 銷 使用導(dǎo)正銷的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板等粗定位的誤差。沖裁中，導(dǎo)正銷先進(jìn)入已沖孔中，導(dǎo)正條料位置， 保證孔與外形相對位置公差的要求。導(dǎo)正銷主要用于級進(jìn)模，導(dǎo)正銷通常與擋料銷配合使用，也可以與側(cè)刃配合使用。為了使導(dǎo)正銷工作可靠，避免折斷，導(dǎo)正銷的直徑一般應(yīng)大于 2徑小于 2孔不宜用導(dǎo)正銷導(dǎo)正，但可另沖直徑大于 2工藝孔進(jìn)行導(dǎo)正。導(dǎo)正銷的頭部由圓錐形的導(dǎo)入部分和圓柱形的導(dǎo)正部分組成。導(dǎo)正部分的直徑和高度尺寸及公差很重要。導(dǎo)正銷的基本尺寸可按下式計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 注： 1 導(dǎo)正銷與落料凸模的配合為 H7/連接應(yīng)保證在修磨凸模時的裝拆方便 ， 導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分的直徑 7/7/ 2導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分的高度 般取 h=( t，料薄時取大值，導(dǎo)正孔大時取大值，也可查有關(guān)沖壓資料 . 導(dǎo)尺 導(dǎo)尺的作用是對條料進(jìn)行導(dǎo)向，安裝在凹模工作部位的兩側(cè)，并與模具中心線平行。本 模具各工序均為沖裁，沖壓過程中材料沒有上、下運(yùn)動，故導(dǎo)尺工作側(cè)面制成直壁形，導(dǎo)尺與條料之間應(yīng)有微小間隙，其一般取 過小會由于剪板機(jī)剪切條件，精度差出現(xiàn)送料困難的情況；而過大將會影響 E 區(qū)和 其取為 尺厚度選為 5 J 區(qū)設(shè)置側(cè)刃擋塊側(cè)刃擋塊處導(dǎo)尺已不起作用，故導(dǎo)尺的長度也在側(cè)刃處終止。導(dǎo)尺用 45鋼制作，其硬度為 0 。導(dǎo)尺用螺釘和銷釘固定在凹模板上。 二 ） 、 始用擋料裝置 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 條料進(jìn)行 第一次沖裁時，假如沒有初始檔料裝置，條料將被 于條料的 M、 以 區(qū)的“一”字鐵沖裁后不能脫離，而使后續(xù)的沖裁無法進(jìn)行。因此，必須利用始用檔料銷確定條料第一次沖裁的正確位置。條料第一次送料時，用手按下始用檔料銷，條料被擋在 N 區(qū)的前方。第一次沖裁的是 A、 個 的孔。第二次送料時，始用檔料銷由于彈簧的作用已隱在模具中不起作用了，條料由 J 區(qū)側(cè)刃擋塊定位。第二次沖裁時 E、 C 區(qū)形成產(chǎn)品工件， H 和 D 區(qū)由于工件不完整而形成廢料 。第三次送料時即進(jìn)入正常定位方式，直至將條料沖完。 右 圖為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的始用擋料裝置。始用擋料銷一般用于以導(dǎo)料板送料導(dǎo)向的級進(jìn)模和單工序模中。一副模具用幾個始用擋料銷，取決于沖裁排樣方法及工位數(shù)。采用始用擋料銷，可提高材料利用率 三 ） 、 螺釘與銷釘 螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計模具時按標(biāo)準(zhǔn)選用即可。螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。螺釘、銷釘規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓力大小、凹模厚度等確定。螺釘規(guī)格可參照表 五、 卸料裝置 彈壓卸料裝置彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠）、卸料螺釘?shù)攘慵M成。彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板料厚度按 下 表選用。在級進(jìn)模中，特買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 別小的沖孔凸模與卸料板的單邊間隙可將表列數(shù)值適當(dāng)加大。當(dāng)卸料板起 導(dǎo)向作用時，卸料板與凸模按 H7/合制造，但其間隙應(yīng)比凸、凹模間隙小。此時。凸模與固定板以 H7/ H8/合。此外，在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口 以便順利卸料。 彈壓卸料板與凸模間隙值 第四章 模架及組成零件 一、模架的選擇標(biāo)準(zhǔn) 模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。模座因強(qiáng)度不足會產(chǎn)生破壞；如果 剛度不足，工作時會產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具的工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。 在選用和設(shè)計時應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： (1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，而標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格 。 保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。 (2）所選用或設(shè)計的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核。比如，下模座的最小輪廓尺寸，應(yīng)比壓力機(jī)工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大 0 (3）模座材料一般選用 可 選用 于大型精密模具的模座選用鑄鋼 (4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 4級。 (5）上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在下；模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時，垂直度公差一般為 4級。 (6）模座的上、下表面粗糙度為 在保證平行度的前提下，可允許降低為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 二、 導(dǎo)向裝置 的選 擇 采用導(dǎo)柱導(dǎo)套光滑的圓柱導(dǎo)向型式 導(dǎo)向零件是用來保證上模相對于下模的正確運(yùn)動。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長的模具，一般都采用導(dǎo)向裝置。模具中應(yīng)用最廣泛的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座的裝配方式及要求按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。但要注意，在選定導(dǎo)向裝置及零件標(biāo)準(zhǔn)之后，根據(jù)所設(shè)計模具的實際閉合高度 導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般采用過盈配合 H7/別壓入下模座和上模座的安裝孔中。導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用間隙配合，其配合尺寸必須小于沖裁間隙。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般選用 20鋼制造。為了增加表面硬度和耐磨性，應(yīng)進(jìn)行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為 8 。 上下模的導(dǎo)向在凸凹模與凹模開始作用前或壓料板接觸到制件前就應(yīng)該充分合上，以確保導(dǎo)向在沖壓工作開始時即以發(fā)揮正常的作用，導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最低位置時導(dǎo)柱的上端面與上模座頂面的距離不小于 10 15下模座頂面與導(dǎo)柱底面的距離不小于 5 三、連接與固定零件 模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、螺釘、銷釘?shù)?。這些零件大多有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時可按標(biāo)準(zhǔn)選用 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 1模柄 2固定板 將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê螅鳛橐粋€整體安裝在上模座或下模座上。模具中最常見的是凸模固定板，固定板分為圓形固定板和矩型固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模 。 凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 ，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合 H7/H7/裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 固定板材料一般采用 5鋼 3、 自動送料裝置 級進(jìn)模中使用自動送料裝置的目的，是將原材料（鋼帶或線材）按所需要的步距，將材料正確地送入模具工作位置，在各個不同的沖壓工位完成預(yù)先設(shè)定的沖壓工序。級進(jìn)模中常用的自動送料裝置有：鉤式送料裝置、輥式送料裝置、夾持式送料裝置等。目前輥式送料裝置和夾持式送料裝置已經(jīng)形成了一種標(biāo)準(zhǔn)化的沖壓自動化周邊設(shè)備。 鉤式送料裝置是一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、低制造成本的自動送料裝置。各種鉤式送料裝置的共同特點(diǎn)是靠拉 料鉤拉動工藝搭邊，實現(xiàn)自動送料。這種送料裝置只能使用在有搭邊且搭邊具有一定的強(qiáng)度的沖壓生產(chǎn)中，在拉料鉤沒有鉤住搭邊時，需靠手工送進(jìn)。在級進(jìn)沖壓中，鉤式送料通常與側(cè)刃、導(dǎo)正銷配合使用才能保證準(zhǔn)確的送料步距。該類裝置送進(jìn)誤差約在 送進(jìn)速度一般小于 15米 /分。 選擇如下列表 序 號 名 稱 規(guī) 格 材 料 數(shù) 量 1 模架 62855/ 2 模柄 37646/ 3 導(dǎo)柱 72861/ 20鋼 2 4 導(dǎo)套 22861/ 20鋼 2 5 上墊板 8125250 8A 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 6 凸模固定板 18125250 5鋼 1 7 彈性橡膠墊 膠 1 8 卸料板 10125250 5鋼 1 9 初始擋料