級(jí)進(jìn)沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)(共31頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法；而彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。本文主要研究工作有：利用金屬零件特征之間的關(guān)系建立級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)模型，引入沖壓排樣設(shè)計(jì)原則，進(jìn)一步將鋼制的零件的形狀特征應(yīng)用與模具設(shè)計(jì)中，建立模具模型進(jìn)行模具工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而確定總體的模具形式。即先通過級(jí)進(jìn)模進(jìn)行落料、沖孔和一次彎曲成形，再經(jīng)過單工序彎曲模進(jìn)行二次彎曲成形即可。模具設(shè)計(jì)制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計(jì)的不足和

2、錯(cuò)誤，通過總結(jié)、概括這些問題，可以進(jìn)行修正工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)?；谝陨系脑O(shè)計(jì)工作，可以建立一套可行的、適合于小型金屬零件的沖壓級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法，并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)，彎曲，成形，連續(xù) 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Board dies graduate designABSTRACTStamping mold in stamping equipment (mainly press) to put pressure on the material, to produce a separation or plastic

3、deformation,to obtain the required parts of a pressure processing methods; Curved sheet, bar, tube and profiles bending at an angle and shape of metal forming processes.In this paper, research work:The relationship between the characteristics of metal parts to create a progressive die layout dwesign

4、 model, theintroduction of stamping nesting design principles, further shape characteristics of the steel parts used in mold design, create a mold model mold process design and structural design, to determine the overall form of the mold. That is, first through the progressive die punching and a Ben

5、ding, Forming to the second bend after the bending modulus of a single process. Mold into after manufacture, Performance in the manufacturing and production process of debugging a design deficiencies and errors, By summing up, to summarize these issues, Amendment process design and mold structure de

6、sign, Or increase the new rules of the process, Provide valuable experience for future mold design.Based on the above design, you can create a viable and suitable for the level of small metal parts stamping progressive die design method and application in the actual production.KEY WORDS: Progressive

7、，Bending，Manufacture精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)前言沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，而沖壓模具是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝必不可少的裝備。沖模設(shè)計(jì)水平將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本與操作者的安全。而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，在于驗(yàn)證理論與實(shí)踐的結(jié)合，他的意義是十分廣闊的，他不僅讓學(xué)生們體驗(yàn)到了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員的艱辛與不易，也讓他們認(rèn)識(shí)到了現(xiàn)實(shí)與理想中的差距，會(huì)讓他們?cè)谝院蟮牡缆分袝?huì)更成熟、理性。級(jí)進(jìn)沖模是冷沖壓模具中的一種先進(jìn)、高效的沖壓模具。對(duì)于某些形狀較為復(fù)雜的，具有沖裁、彎曲、拉深等多工序的沖壓零件可在一副模具上完成。級(jí)進(jìn)沖模是實(shí)現(xiàn)

8、自動(dòng)化、半自動(dòng)化生產(chǎn)，確保沖壓加工質(zhì)量穩(wěn)定的一種模具結(jié)構(gòu)形式。級(jí)進(jìn)沖模較一般沖壓模具而言，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其制造難度及精度要求相對(duì)較高，制造周期較長(zhǎng)，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)及工藝編排專業(yè)人員的要求更高。級(jí)進(jìn)沖模按材料在模具內(nèi)的送進(jìn)方式主要有：一次送料級(jí)進(jìn)模，其原料為帶料；二次送料級(jí)進(jìn)模，其原材料為半成品的落料件。而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)一次送料級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)。較為詳細(xì)的介紹了在設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模的過程中，如何針對(duì)不同沖制零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行合理的工藝分析；如何按不同沖壓工藝要求和成形條件正確進(jìn)行排樣圖的設(shè)計(jì)以及在總裝配中工作零件、輔助零件與標(biāo)準(zhǔn)零件的選用與配置。本沖模畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是本人三年來大專模具生涯學(xué)習(xí)的結(jié)晶，

9、雖然在設(shè)計(jì)的過程中遇到了一系列的問題，但是在過程中得到了方世杰老師的指導(dǎo)，并應(yīng)用了有關(guān)工廠企業(yè)中的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其中匯集、節(jié)錄的他人作品僅用于學(xué)習(xí)與研究。由于本人水平有限，書中難免有不足之處，在此懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正，本人深表感謝。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目 錄前 言精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)緒論沖裁模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖裁模，批量沖壓就難以實(shí)現(xiàn)；沒有先進(jìn)的沖裁模，先進(jìn)的沖壓工藝也無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具，沖壓設(shè)備與沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三大要素，只有他們結(jié)合才能得出適合的沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其他方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面

10、都具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.沖壓加工的生產(chǎn)效率高，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓依靠沖模及沖壓設(shè)備完成加工的，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘幾十次，高速壓力機(jī)要每分鐘數(shù)百次甚至上千次以上，而且每次沖壓行程就可以得到一個(gè)沖壓件。2.沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸及形狀精度，一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，且模具的壽命一般比較長(zhǎng)，所以沖壓的質(zhì)量很穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特性。3.沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較為復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒針，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和硬度都較高。4.沖壓一般沒有切屑、碎屑產(chǎn)生，材料的

11、消耗較小，也不需要加熱設(shè)備，所以是一種節(jié)省材料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工時(shí)模具一般具有專一性，又是一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分得到體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓工藝在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多的使用沖壓加工方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車，農(nóng)機(jī)，儀器儀表，電子，航空航天，家電及輕工業(yè)等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大，少則 60%以上，多則 90%以上。不少過去用鍛造鑄造和切削方法加工制造的零

12、件，現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕剛度好的沖壓件所替代。因此可以說如果生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工藝部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行快速更新?lián)Q代都是難以實(shí)現(xiàn)的。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓工藝的不斷革新和快速發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下：1.沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形技術(shù)的研究非常重視，在材料沖壓成形研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析，板料變形規(guī)律研究，坯料與模具間相互作用的研究等方面取得了重大成果。2.沖模是實(shí)現(xiàn)

13、沖壓的基本條件在沖壓模設(shè)計(jì)上朝兩個(gè)方面發(fā)展，一方面，為了適應(yīng)高速，自動(dòng)，精密，安全大批量生產(chǎn)的需要，沖模向高效率高精度高壽命及多工位多功能發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，各種簡(jiǎn)易沖模及制造技術(shù)也得到迅速發(fā)展。3.沖壓設(shè)備與沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)的基本條件，高效率，高精度，高壽命的沖模需要高精度高自動(dòng)化的設(shè)備相匹配。近年來，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，切更新?lián)Q代周期越來越短。沖壓生產(chǎn)為了適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了各種適應(yīng)不同批量生產(chǎn)的工藝設(shè)備和模具。4.模具標(biāo)準(zhǔn)化不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標(biāo)準(zhǔn)，還要發(fā)展典型模具結(jié)

14、構(gòu)和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化工作，降低模具設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，降低模具制造技術(shù)，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。5.發(fā)展模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，就是用電子計(jì)算機(jī)作為信息處理手段，進(jìn)行最佳判斷、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助制造，就是生產(chǎn)人員借助計(jì)算機(jī)對(duì)模具制造實(shí)行監(jiān)督、控制和管理。將模具設(shè)計(jì)與制造聯(lián)成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是向自動(dòng)化發(fā)展的有效途徑，對(duì)提高模具設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量、簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理將起巨大的作用。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 第 1 章 沖壓件的分析與排樣設(shè)計(jì)沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)程度，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝

15、要求。沖裁件工藝性優(yōu)劣對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率都有很大影響。1.1. 沖壓件的工藝性分析1. 材料：該沖裁件的材料為鋼，具有良好的可沖壓性和彎曲性。Q2352. 零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并在彎角處有四處圓角。R0.53. 尺寸精度：零件圖上所有的未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT12級(jí)確定工件尺寸的公差。結(jié)論：適合沖裁彎曲。1.2. 工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型該零件包括落料、沖孔、彎曲三個(gè)基本工序，可以采用以下幾種沖壓方案。1.先落料，在沖孔，在分別依次彎曲和二次彎曲，即采用單工序模生產(chǎn)。2.落料、沖孔、彎曲連續(xù)沖壓，即采用連續(xù)模生產(chǎn)。3.先落料、沖孔和一次彎曲，在二次彎曲，即

16、采用連續(xù)模和單工序彎曲模生產(chǎn)。方案比較：?jiǎn)喂ば蚰＞呓Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但是需要三套模具，成本相對(duì)來說較高，且生產(chǎn)率低，更重要的是在多次的移動(dòng)過程中必定會(huì)增大誤差，使沖件的精度、質(zhì)量大打折扣，達(dá)不到所需要求，難以滿足生產(chǎn)的需要。級(jí)進(jìn)模是一種多工位、高效率的加工方法，但級(jí)進(jìn)模制造復(fù)雜，成本也較高，而如果綜合單工序模和級(jí)進(jìn)模兩者的優(yōu)點(diǎn)來設(shè)計(jì)出適合的模具，將大大的減少成本。故通過以上的方案比較，采用方案三，即設(shè)計(jì)出兩套模具，先通過級(jí)進(jìn)模完成落料、沖孔和一次彎曲成形，在通過單工序彎曲模進(jìn)行二次彎曲成形。1.3. 排樣設(shè)計(jì)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 11 排樣圖如上圖 11 所示，查1表

17、 39，確定條料搭邊值兩工件間的搭邊值為：， 2mm1a工件邊緣的搭邊值為：， mm05. 3a步距為： 8mm1條料的寬度為： 5mm4最后確定沖件的拍樣圖如圖 12 所示，一個(gè)步距內(nèi)的材料的利用率為：4651. 0184574.376BSA通過查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選的鋼板，每張鋼板可剪裁為 23 張條料， 0mm2 0mm2每張條料可沖 23 個(gè)工件，則：%51.46精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 2 章 工作零件的尺寸計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差是沖裁模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)

18、重要工作。而在彎曲件的展開尺寸計(jì)算過程中，由于應(yīng)變中性層的長(zhǎng)度彎曲變形前后不變，因此其長(zhǎng)度就是所要求的彎曲件坯料展開尺寸的長(zhǎng)度。而要想求得中性層的長(zhǎng)度，必須先找到中性層的確切位置。2.1. 彎曲件展開尺寸的計(jì)算2.1.1. 二次彎曲展開尺寸的計(jì)算根據(jù)沖裁件尺寸知：25. 0 , 2mm t , 0.5mmr20.5tr故查1表 46 得，0.22x 由1式 423 ，得：t2L21xrllmm9758. 6mm222. 05 . 0214. 35 . 52t2211xrllL故mm9516.13mm9758. 6221 LL2.1.2. 一次彎曲展開尺寸的計(jì)算查1表 46 得，0.22x 由1

19、式 423 ，得：t2L21xrllmm9032.3813mm222. 05 . 0214. 35 . 49758. 62t2211xrllL2.2. 刃口尺寸的計(jì)算落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配作；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙配作，經(jīng)查1表 35，查得間隙值為，設(shè)計(jì)時(shí)，凸模按級(jí)設(shè)計(jì)制造，凹模按mm246. 0minzmm360. 0maxz6IT級(jí)制造加工。由于在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，落下的都是廢料，所以以沖孔模設(shè)計(jì)，7IT具體的計(jì)算過程按照1式（35 和 36）來計(jì)算，具體的尺寸如下表 21 所示：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表 21 刃口尺寸計(jì)算制

20、造公差計(jì)算結(jié)果基本尺寸mm公差I(lǐng)T12沖裁間隙mm磨損系數(shù)凸模IT6凹模IT7凸模凹模20.100.0060.0102.102.3465.10.120.0080.0125.225.46613.050.180.0110.01813.2313.476110.180.0110.01811.1811.42618.10.180.0110.01818.2818.5263.150.1010.0080.0123.253.496沖孔40.120.0080.0124.094.336沖孔30.10mm246. 0minzmm360. 0maxzmm114. 0246. 0360. 0minmax zz0.750.0

21、060.0103.103.3462.3. 彎曲部分凸、凹模的計(jì)算對(duì)于彎曲件，必須合理的確定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈，工件的形狀和尺寸誤差增大；過小會(huì)加大彎曲力，使工件厚度減薄，擦傷工件并降低模具壽命。由1式（434）ttmaxt2CCtZ由1表（416）得，05. 0tC故：mm07. 2mm05. 002. 2t2ttmaxCCtZ由于彎曲有回彈現(xiàn)象，所以在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量減少回彈的發(fā)生。由表1表 43 查得，彎曲的回彈角的大小為：，故一次彎曲的凸901模的彎曲角為，89190T由1式 44，其中：Etr31rsTr精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mm,tMPa103,E

22、MPa, , , mm,rmm,sTT彎曲件材料厚度材料的彈性模量材料屈服點(diǎn)凸模的彎曲角彎曲件的彎曲角彎曲件的圓角半徑凸模的圓角半徑r由7附表 10，查得：，MPa10120E , 253MPa3s故：mm49. 0mm2101205 . 0253315 . 0Etr31r3sTr凹模的圓角半徑則根據(jù)1 經(jīng)驗(yàn)公式可得，即：150Pmm4 . 2ar在彎曲工作部分的尺寸和公差可由1式(435)，和 75. 0A0A LL求得：0ATTZLLmm275.18mm14. 4135. 41 mm135.14mm18. 075. 014 75. 0021. 00021. 000TA0011. 00011

23、. 00TTTZLLLL凹模尺寸：凸模尺寸：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 3 章 沖壓力和壓力中心的計(jì)算沖裁工藝力包括沖裁力以及卸料力、推件力和頂件力。沖裁時(shí)分離材料所需的力為沖裁力；將沖裁后由于彈性恢復(fù)而擴(kuò)張、堵塞在凹模洞口內(nèi)的工件推出或頂出所需的力為推件力或頂件力；將因彈性收縮而箍緊在凸模上的工件卸料的力為卸料力。沖壓力合力的作用點(diǎn)成為模具的壓力中心，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，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，導(dǎo)致滑塊和導(dǎo)軌間和模具導(dǎo)向零件之間非正常的磨損，還會(huì)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

24、損壞模具。因此，只有正確的計(jì)算出沖裁件的工藝力，才能選擇合適的壓力機(jī)。3.1. 沖裁工藝力的計(jì)算由1式，可以計(jì)算沖件的沖裁工藝力，其中：KLtFMPa,mmt3 . 1mmN材料抗剪強(qiáng)度材料厚度，系數(shù)，取沖裁周邊長(zhǎng)度，沖裁力，KLF由4表 32 查得，本沖件材料的抗剪強(qiáng)度為，取MPa380310，330MPa由沖件的尺寸，計(jì)算出沖件的周邊長(zhǎng)度為：mm8 .119mm9 .38139 .2518141L故kN103kN8 .102kN33028 .1193 . 11KLtF3.2. 卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力、推件力、頂件力可由1式（321,322,323）計(jì)算得出即：FKFFnKFFK

25、FDDTTXX 頂件力推件力卸料力由1表 314 查得： 06. 0 , 55. 0 , 04. 0DTXKKK精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)故：kN18. 6kN10306. 0kN98.84kN10355. 05 . 1 kN12. 4kN10304. 01DD1TT1XXFKFFnKFFKF3.3. 彎曲力的計(jì)算由沖件可知，該零件彎曲屬于 U 形件彎曲，彎曲力的計(jì)算可由公式計(jì)算求得，tr7 . 0b2UZKBtF其中， 3 . 1MPammrmmtmmNb安全系數(shù)，取抗剪切強(qiáng)度，彎曲件內(nèi)半徑，材料厚度，彎曲件寬度，自由彎曲力，KBF通過計(jì)算得知，彎曲件的寬度為，查表 24 得

26、，。mm18MPa330b故：kN69.18N25 . 0330490.383 . 17 . 0tr7 . 0b21UZtKBF對(duì)設(shè)置頂件式壓料裝置的彎曲模，頂件力也要由壓力機(jī)滑塊承擔(dān)，近QFQF似取自由彎曲力，即，則總的自由彎曲力為：%60%30UZ的FUZQ6 . 03 . 0FF kN29.9024.30kN69.186 . 13 . 16 . 13 . 1UZQUZUFFFF總3.4. 壓力機(jī)公稱壓力的確定壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖裁工藝力的總和，由于模具結(jié)構(gòu)ZF的不同，的計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析，在這里采用的是彈性卸料裝置和下ZF出料方式的沖裁模結(jié)構(gòu)。由1式 325 ，計(jì)

27、算得DXZFFFFkN3 .113kN18. 612. 4103DXZFFFF又因?yàn)椋簁N26U總F所以：kN139kN26113UZZ總總FFF3.5. 壓力中心的確定由于本沖件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故用 Pro/E 軟件進(jìn)行分析得，壓力中心如下圖31 所示：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 31 壓力中心精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)及主要零部件的設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模又稱為連續(xù)模，即在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)，在模具的不同工位上完成多道沖壓工序，級(jí)進(jìn)模除可進(jìn)行沖孔、落料工序外，還可完成壓筋、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。冷沖壓模具組成零

28、件按其不同的作用，可分為工藝零件與結(jié)構(gòu)零件兩大類，工藝零件主要有工作零件，定位零件，卸料零件；結(jié)構(gòu)零件主要有基礎(chǔ)零件，導(dǎo)向零件，連接零件。工藝零件直接進(jìn)行各工藝的沖壓工作，而結(jié)構(gòu)零件在模具的制造，使用中起裝配、導(dǎo)向、輔助、安裝的作用。級(jí)進(jìn)沖模一般包含有兩種或兩種以上的沖壓工藝，各類模具零件必須滿足各種特定工序的技術(shù)條件，以適應(yīng)高速，連續(xù)，穩(wěn)定的沖壓加工，而絕不能用設(shè)計(jì)一般沖壓零件的方法進(jìn)行級(jí)進(jìn)模的零件設(shè)計(jì)。4.1. 工藝零件的設(shè)計(jì)原則1.工藝零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度由于級(jí)進(jìn)沖模是高速、連續(xù)的沖壓加工，工藝零件的磨損比一般沖壓模具大得多，受力狀態(tài)也是不平衡、不對(duì)稱、不垂直的，模具損壞的可能性也較

29、大。所以，在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行受力分析，工藝計(jì)算以及工藝零件的剛度，強(qiáng)度的校核。并按照不同的沖壓工藝，沖件材料，技術(shù)要求合理的選擇模具零件的結(jié)構(gòu)形式以及模具零件的結(jié)構(gòu)形式，模具材料及熱處理方式，尤其是凸、凹模等主要工作零件的設(shè)計(jì)是否合理、正確。2.工藝零件應(yīng)有統(tǒng)一的基準(zhǔn)級(jí)進(jìn)沖模中，凸、凹模的主要工作零件種類不同，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循其基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，以沖件的尺寸基準(zhǔn)作為各凹模型孔間坐標(biāo)位置的統(tǒng)一基準(zhǔn)，并以該統(tǒng)一基準(zhǔn)作為凹模，卸料裝置，固定板等模具零件的型孔坐標(biāo)基準(zhǔn)及各凸模的安裝位置基準(zhǔn)。3.工藝零件間應(yīng)有合理的間隙級(jí)進(jìn)沖模工作零件，卸料零件，定位零件間都要保持不同的間隙要求，以保持沖壓的穩(wěn)定和沖制

30、時(shí)的精度，對(duì)不同沖壓工序的工藝零件間都要保持穩(wěn)定均勻的配合間隙。4.廢料的排除應(yīng)方便、可靠精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)在級(jí)進(jìn)沖模的連續(xù)沖裁過程中，產(chǎn)生的廢料較一般沖模要多得多，因此要在凸模上設(shè)置廢料頂桿，凹模上設(shè)置高壓氣孔，以便及時(shí)的清除廢料。4.2. 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1. 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于較小的凸模，由于直徑或相對(duì)直徑較小，加工成臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，較大的直接加工成直通式凸模。凸模的固定形式采用通用的臺(tái)肩形式與固定板固定，凸模與凸模固定板的配合采用過渡配合。2.凸模的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)凸模的長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修模、操作安全、裝配等的需要來確定，采用彈性

31、卸料裝置時(shí)，其凸模長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)以下公式計(jì)算：hhhLt21t其中：mm tmm mm mm mm 21t材料厚度，增加長(zhǎng)度，凸模固定卸料板的厚度凸模固定板的厚度，凸模的長(zhǎng)度，hhhL經(jīng)計(jì)算得出凸模的長(zhǎng)度是：mm80mm238152521ththhL3.凸模強(qiáng)度、剛度校核在一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，沒必要進(jìn)行校核，但是當(dāng)凸模的截面尺寸很小而沖壓件板料厚度較大或根據(jù)結(jié)構(gòu)需要確定的凸模特別細(xì)長(zhǎng)時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核，在這里只對(duì)細(xì)小的凸模進(jìn)行校核。承壓能力的校核，凸模最小斷面承受的壓應(yīng)力必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓力，即： tdAF4 , minmin即圓形凸模精選優(yōu)質(zhì)文檔

32、-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)式中： MPaMPa,mmtmmmmNMPamin2min沖裁材料抗剪強(qiáng)度，凸模材料的許用壓應(yīng)力沖裁材料厚度，凸模最小直徑，凸模最小斷面積，凸?？v向總壓力，凸模最小斷面的壓應(yīng)力dAF故： 35MPa MPa12MPa56.12139minAF4.失穩(wěn)彎曲能力的校核級(jí)進(jìn)沖模中的凸模一般均有彈壓卸料板或?qū)虮Ｗo(hù)套導(dǎo)向，相當(dāng)于一端固定，另一端鉸支的壓桿，由5式，nFEJL2max2式中：）凸模所受總壓力（安全系數(shù)，淬火鋼）凸模最小截面慣性矩（對(duì)于模具鋼，可取凸模材料的彈性模量，N32mmJMPa102 . 245FnnEE由5式，F(xiàn)dL2max270式中：）凸模所受總壓

33、力（）（凸模工作部分最小直徑NmmFd故，mm53.91maxFdL而mm80tL經(jīng)校準(zhǔn)符合設(shè)計(jì)要求。模具的刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力，因此應(yīng)有高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性，在這里由于形狀復(fù)雜且模具有較高的壽命要求，故凸模選等模具鋼制造，熱處理。Cr12MoV Cr12CrWMn 、62HRC584.2.2. 落料凹模的設(shè)計(jì)1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的設(shè)計(jì)同凸模的設(shè)計(jì)，固定方式仍采用臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，即與固定板固定，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)與凹模固定板實(shí)行多件凹模拼接、組合的形式固定，落料凹模與凹模固定板的配合部分采用過渡配合（） 。H7/n6H7

34、/m6或2.凹模的壁厚設(shè)計(jì)凹模的外形和尺寸可由下圖 41 得出：圖 41 凹模外形取，凹模的壁厚在較大處取，在尺mm25,mm4,3Hhmm541c寸較小處取mm5 . 35 . 22c4.3. 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)4.3.1. 定位裝置的設(shè)計(jì)在級(jí)進(jìn)模中，條料送進(jìn)步距及工件定位要精確，故常常使用導(dǎo)正銷與側(cè)刃配合定位的方式，只有這樣定位才能取得最佳的定距效果，在定位零件中，側(cè)刃作為定距和初定位，導(dǎo)正銷作為精定位。1.側(cè)刃定位側(cè)刃和側(cè)刃擋塊除作為條料的首次定位，還可控制條料的送進(jìn)步距。側(cè)刃的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方形，控制沖件的外形并采用雙邊定位，一般側(cè)刃的公稱尺寸等于步距的公稱尺寸加上，故側(cè)刃的外形尺寸規(guī)格為，材料

35、mm1 . 005. 0mm15. 3mm1 .18為等。Cr12MoV Cr12CrWMn 、2.導(dǎo)正銷定位導(dǎo)正銷主要用于自動(dòng)送料的級(jí)進(jìn)模的定位，它能調(diào)整模具上的任意步距，導(dǎo)料位置的導(dǎo)正，是通過導(dǎo)向板和導(dǎo)正銷插入料上的導(dǎo)正孔來導(dǎo)正，在這里則是采用廢料上的工藝孔來定位，根據(jù)1圖 836 可知，導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)采用固定式，同時(shí)為提高導(dǎo)向精度，采用雙排導(dǎo)正孔導(dǎo)正，由于在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要一定的壽命，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)因此導(dǎo)正銷一般采用合金鋼制造，其熱處理硬度不低于，淬火后還須正確HRC60的回火以消除其內(nèi)應(yīng)力。導(dǎo)正銷的具體尺寸規(guī)格為：，如下圖mmmm63342 所示：圖 42 浮動(dòng)

36、導(dǎo)正銷1上托 2上模固定板 3彈簧 4導(dǎo)正銷 5卸料板4.3.2. 卸料裝置的設(shè)計(jì)由于多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且工位較多，故采用把多個(gè)鑲塊拼裝結(jié)構(gòu)固定在一塊剛度較大的基體上，卸料版的安裝形式為采用卸料螺釘?shù)跹b在上模，同時(shí)，級(jí)進(jìn)模又是多工序、多工位的沖壓加工，沖壓前，材料必須被完全壓緊，故這里采用彈壓卸料的結(jié)構(gòu)形式，由于在卸料版和凸模固定板之間須有較大移動(dòng)空間距離，因此在此之間安裝彈簧或橡膠，考慮到?jīng)_件較小，模具結(jié)構(gòu)也不是很大，故使用矩形截面彈簧，卸料板和固定板之間則采用卸料螺釘連接。4.3.3. 托料裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算多工位級(jí)進(jìn)模依靠送料裝置的機(jī)械動(dòng)作，把帶料按照設(shè)計(jì)的進(jìn)距尺寸送進(jìn)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖

37、壓，由于帶料經(jīng)過沖裁、彎曲等變形以后，在厚度方向上會(huì)有所不同，為了順利的送進(jìn)帶料，必須將以成形的帶料托起，以便順利進(jìn)行下一工位的沖壓，因此，需要設(shè)置托料裝置來實(shí)現(xiàn)上述過程。由于條料不大且厚度較厚，故采用托料釘來進(jìn)行托料，具體結(jié)構(gòu)如下圖 43 所示：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 43 托料釘托料1卸料版 2導(dǎo)料板 3凹模固定板 4托料釘 5墊板 6彈簧 7緊固螺釘4.3.4. 限位裝置的設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凸模較多，在存放、搬運(yùn)、試模過程中若凸模過多地進(jìn)入凹模，容易損傷模具，為此要給級(jí)進(jìn)模安裝限位裝置，限位裝置安裝在上下模座上，分別設(shè)置限位柱，在兩根限位柱之間裝上限位套，在工作時(shí)

38、取下限位套即可，具體結(jié)構(gòu)如下圖 44 所示：圖 44 限位裝置保護(hù)1限位柱 2限位套 3限位柱精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4.3.5. 彈壓卸料板彈簧的選用根據(jù)模具安裝位置和空間結(jié)構(gòu)，擬使用矩形截面彈簧，初選彈簧的個(gè)數(shù)為：14n由5 式，121PnFFXY為預(yù)壓力為總卸料力，其中YXFF所以：N294144120XYnFF由估算彈簧的極限工作負(fù)荷，查5附錄 EY2FN588N29422Yj FF矩形截面彈簧規(guī)格，初選彈簧的規(guī)格為：中載荷，、mm22Dmm11d、。mm400hN3 .951jFmm16.128 . 038. 040jh由5 式，122PjjYyFhFh 為極限壓縮

39、量為預(yù)壓縮量，其中jyhh所以：mm99. 3mm3 .95116.29412jjYyFhFh由5 式，其中為總壓縮量，為卸料板的工作行程，122Pmxyjhhhhhhxh一般取，為凸模的刃磨余量，一般取。mm85xhmhmm63mh校核：，所以，所選的mm16.12mm99.11mm3599. 3mxyhhhh矩形截面彈簧的規(guī)格是合適的。所選彈簧規(guī)格如下圖 45 所示：圖 45 矩形截面彈簧4.4. 模架及其他板料的選擇4.4.1. 模架的選擇模架由上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，它是連接級(jí)進(jìn)模所有零件的重要部件，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過程中全部載荷。

40、本套級(jí)進(jìn)模具采用的模架結(jié)構(gòu)是對(duì)角導(dǎo)柱模架，這種模架兩個(gè)導(dǎo)柱位于凹模面積的對(duì)角中心線上，受力平衡，上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，無偏斜精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)現(xiàn)象，有利于延長(zhǎng)模具的使用壽命。如下圖 45 所示：圖 45 對(duì)角導(dǎo)柱模架4.4.2. 其他板料的尺寸及材料的選擇1.墊板的設(shè)計(jì)墊板的作用是將凸、凹模所承受的壓力均勻分布到上、下模座上，避免凸、凹模直接和上、下模座接觸，從而避免壓強(qiáng)過高而壓塌模座面。墊板的外形尺寸與凸、凹模固定板一致，這里選上模墊板的厚度為，下模墊板的厚度為5mm1，均采用鋼。5mm1452.模炳的選用模炳是中小型級(jí)進(jìn)模模架上一個(gè)不可缺少的零件，通過它使上模部分

41、迅速找正位置，直接與壓力機(jī)滑塊連接固定在一起，以實(shí)現(xiàn)沖壓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，模具的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)和壓力機(jī)滑塊的模炳孔相匹配，由于模炳的種類很多，根據(jù)模炳孔的尺寸，這里模炳選擇的規(guī)格為壓入式模炳，材料為鋼。Q2353.凸、凹模固定板的設(shè)計(jì)凸、凹模固定板的材料選用同墊板的選擇，凸模固定板的厚度為，凹5mm2模固定板的厚度為，材料均選用鋼。0mm3454.上、下模座的設(shè)計(jì)上模座和下模座的設(shè)計(jì)一樣，其作用是用來承擔(dān)沖壓過程中產(chǎn)生的巨大的力，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)因此上、下模座的選用很重要，這里材料均選用鋼，厚度均為。Q2355mm3精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 5 章

42、壓力機(jī)的選則和校核壓力機(jī)即沖壓設(shè)備的選擇及校核對(duì)制件的質(zhì)量有著很大的影響，只有選擇合適的壓力機(jī)才能沖裁出符合要求的產(chǎn)品。5.1. 壓力機(jī)的選擇 初選壓力機(jī)的型號(hào)為：J2325，具體參數(shù)如下表 51 所示：表 51 壓力機(jī)具體參數(shù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)公稱壓力KN250立柱距離mm270滑塊行程mm65模炳孔尺寸深度直徑6040滑塊行程次數(shù)/min次55滑塊底面尺寸左右前后250220最大閉合高度mm270工作臺(tái)尺寸左右前后560370閉合高度調(diào)節(jié)量mm55工作臺(tái)孔尺寸左右前后290200滑塊中心線至床身距離mm200墊板厚度mm50床身最大傾角355.2. 壓力機(jī)的校核模具的閉合高度為：hHHHHH

43、Hxatds式中：mmmmmmmmmmmmxatds凸模進(jìn)入凹模的厚度，下模座的厚度，凹模的高度，凸模的高度，墊板的厚度，上模座的厚度，hHHHHH根據(jù)前面的設(shè)計(jì)計(jì)算，模具的閉合高度為：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mm210mm235301525571535xatdshHHHHHH初選壓力機(jī)時(shí)，壓力機(jī)的閉合高度與模具閉合高度之間有下面的關(guān)系：105dmindmaxHHHHH式中：mmmmmmmmdminmax壓力機(jī)墊板厚度，模具閉合高度，壓力機(jī)最小閉合高度，壓力機(jī)最大閉合高度，HHHH故：，即：1050215550270H175210215所選的壓力機(jī)型號(hào)符合要求。精選優(yōu)質(zhì)文檔-

44、傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 6 章 模具裝配圖模具裝配圖如下圖 61，62 所示：圖 61 級(jí)進(jìn)模裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 62 彎曲模裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 7 章 模具的裝配及注意事項(xiàng)根據(jù)復(fù)合模的特點(diǎn)，先裝上模，再裝下模較為合理，并調(diào)整間隙，試沖、返修等，具體過程如下所示：1.上模裝配仔細(xì)檢查每個(gè)將要裝配零件是否符合圖紙要求，并作好劃線、定位等準(zhǔn)備工作。其次將凸模與凸模固定板裝配，在與凹模板裝配，并調(diào)整間隙。再者把已裝配好的凸模及凹模與上模座連接，并再次檢查間隙是否合理后，打入銷釘及精入螺絲。2.下模裝配仔細(xì)檢查將要裝配的各零件，是

45、否符合圖紙要求，并作好劃線、定位等準(zhǔn)備工作。再者將凸凹模放在下模座上，再裝入凸凹模固定板并調(diào)整間隙，以免發(fā)生干涉及零件損壞。接著依次按順序裝入銷釘、活動(dòng)擋料銷、彈頂橡膠塊及卸料板，檢查間隙合理后擰入卸料螺釘，再擰入緊固螺釘，并再次檢查調(diào)整。最后將經(jīng)調(diào)整后的上下模按導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合進(jìn)行組裝，檢查間隙及其他裝配合理后進(jìn)行試沖。并根據(jù)試沖結(jié)果作出相應(yīng)調(diào)整，直到生產(chǎn)出合格制件。最后不斷的進(jìn)行試沖，返修，直到?jīng)_出合格的制件，這套模具才算設(shè)計(jì)制造成功。注意事項(xiàng)：1.裝配前，按圖紙檢查零件配合尺寸，合格零件才能裝配，所有零件裝配前用煤油清洗。2.裝配好的沖模，其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。3.模炳裝入上模座后，其

46、軸心線對(duì)上模座上平面應(yīng)垂直。4.導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后，其軸心線應(yīng)分別垂直于下模座的底平面和上模座的上平面。5.上模座的上平面應(yīng)和下模座的底平面平行。6.裝入模架的每對(duì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)滿足其配合間隙要求。7.裝配好的模架，其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)謝 辭本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我系統(tǒng)地鞏固了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)課程，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加了解到模具加工在實(shí)際生產(chǎn)中的重要地位，也使自己從另一個(gè)即不是學(xué)生的而是以專業(yè)的模具設(shè)計(jì)人員的角度從另一個(gè)層面對(duì)模具有了一個(gè)更準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，在設(shè)計(jì)的過程中，又較為系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了沖壓模設(shè)計(jì)，注塑模設(shè)計(jì)，機(jī)械制圖以及 Pro/E 等相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。從分析制件的結(jié)構(gòu)到模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及零件圖與裝配圖的繪制，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，每一個(gè)的環(huán)節(jié)都是我自己設(shè)計(jì)制作的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面