排氣管法蘭沖模結(jié)構(gòu)與加工工藝的設(shè)計說明書論文

1、河北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）作 者： 劉建學(xué)學(xué)號： 101890學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)方向：模具設(shè)計及制造題目：排氣管法蘭沖模結(jié)構(gòu)及加工工藝設(shè)計指導(dǎo)者：谷春瑞老師副教授（ 姓名）（專業(yè)技術(shù)職務(wù)）評閱者：韓廣利老師副教授（ 姓名）（專業(yè)技術(shù)職務(wù)）2014年6月2日畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要題目：排氣管法蘭沖模結(jié)構(gòu)及加工工藝設(shè)計摘要：本設(shè)計選取制件為排氣管法蘭，材料為 Q235精度為IT11。本設(shè)計選用生產(chǎn) 方案為使用落料沖孔復(fù)合模具進行加工。根據(jù)制件結(jié)構(gòu)特點對沖壓模具具體結(jié)構(gòu) 進行設(shè)計：首先分析了制件結(jié)構(gòu)工藝性，選用有廢料排樣并做出橫向送料斜排排 樣圖，根據(jù)沖裁

2、力選用壓力機，確定了旋入式模柄、對角導(dǎo)柱模架、矩形墊板、 矩形固定板、卸料板、空心墊板、矩形凹模板和橡膠的具體尺寸，選用剛性卸料 裝置利用氣源將制件頂出，選用彈性卸料裝置將條料卸下，選用剛性卸料裝置使 用帶肩推桿將沖孔廢料從孔中推出。本設(shè)計使用AutoCAD繪制裝配圖和各零件圖，使用UG對主要零件進行三維造 型，最終得到一張裝配圖和六張零件圖。關(guān)鍵詞：沖壓模具加工工藝模具結(jié)構(gòu)AutoCAD排氣管法蘭畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要Title The Design of Structure and Manufacturing Technique of Stamping Die for Exhaust P

3、ipe FlangeAbstractThe part designed is exhaust pipe flange whose material is Q235 and it' saccuracy is IT11.The product ion pla n chose n used bla nking and punching compo und die to produce. The paper carried out the structural desig n of stamping die was according to structure of the part. Fir

4、stly, the structure of the part was an alysized, and the bla nk layout was desig ned in which the blank was lateral. The press was chosen according to the bla nking force. Then, the specific comp onents were determ ined such as the die shank, the diagonal-pillardie set, the rectangular bolster plate

5、,the rectangulardie and punch plate, the stripper plate, the hollowbolster plate and the rubber . Fixed stripper device was selected to eject the part ejecti onusing gas source. Spring stripper device was chose n toremove the stock while the ejection device using rigid shoulder ejector would eject t

6、he pun chi ng waste from the hole .This desig n used the software AutoCAD to draw the assembly draw ing and the part draw in gs.The three-dimensionalmodeling for the main parts was done by the softwareUG while the two-dimensional drawing was done by the software AutoCAD.And ultimately , an assembly

7、diagram and six part drawings were got.Keywords：Stampi ng die Manu facturi ng tech nique Mold structureAutoCAD Exhaust pipe flange目次1 引言（或緒論） 12 明確課題所給出的制件的公差 23 制件結(jié)構(gòu)工藝性分析 231 結(jié)構(gòu)工藝特殊性 232分析本設(shè)計所選制件的材質(zhì) . 33. 3 分析本設(shè)計所選制件的精度要求 34 確定沖壓工藝方案 35 計算相關(guān)的工藝參數(shù) 45. 1 排樣設(shè)計與計算 45.2 計算沖壓力，初步選擇壓力機 75. 3 計算壓力中心 . 85.

8、4 凸凹模刃口尺寸計算 . 86 模具各部分設(shè)計 96. 1 模具各部分結(jié)構(gòu)形式 . 96. 2 具體設(shè)計各部分的參數(shù)并選取標(biāo)準(zhǔn)件 . 117 零部件設(shè)計 247. 1 頂件塊的設(shè)計 . 247. 2 初步確定各孔的排布 . 248 初步確定各部分幾何精度 258 . 1 公差配合匯總 258. 2 粗糙度匯總 268. 3 形位公差 269 設(shè)計加工 26結(jié) 論 37參 考 文 獻 38致 謝 391 引言（或緒論）模具發(fā)展至今，應(yīng)用極為普遍， 在成型中用來塑造材料外形而得得到產(chǎn)品的工藝 裝備，包括沖壓模具、塑料模具、鍛造模具、鑄造模具、粉末冶金模具、橡膠模具、 拉絲模具、無機材料成型模具及

9、其他模具，幾乎深入到國民生活中的每一個角落 1 。近年以來，國際模具行業(yè)發(fā)展極為迅猛， 不斷涌現(xiàn)的各種尖端科技隨即更新應(yīng)用 于實際模具加工生產(chǎn)之中。到目前為止，蓬勃發(fā)展的國內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)在“十二五規(guī)劃” 的指導(dǎo)下，也在極力追隨世界頂尖技術(shù)的腳步， 接連創(chuàng)造性地研制出多種新型加工模 具，三維打印崛地而起，然而，仍然有很多亟待改進的地方 1 。本設(shè)計采用冷沖壓加工方法， 這種方法是在常溫下， 以壓力機為動力， 以沖壓模 具對毛坯施加作用力， 迫使材料斷裂或者改造其外在形貌， 最終得到具有相當(dāng)程度的 形狀精度、尺寸精度，達到一定的性能的零件。冷沖壓加工得到的產(chǎn)品成千上萬，各 不相同，其加工方法總體來講可

10、以大致劃分為兩種一種是分離工序； 另外一種是 變形工序 1 。又可以劃分為下幾種基本工序：沖裁、彎曲、拉深、成形和體積沖壓。本設(shè)計選擇制件為排氣管法蘭，用以連接兩個管道、管材等，使用極其普遍。制件材料為Q235用簡單的沖壓模具生產(chǎn)此制件，有利于降低成本，得到更高的生產(chǎn) 率，從而達到更高的經(jīng)濟效益2明確課題所給出的制件的公差參考表 2-3 標(biāo)準(zhǔn)公差值（摘自國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1800.3-1998 ），根據(jù)入體3制件結(jié)構(gòu)工藝性分析3. 1結(jié)構(gòu)工藝特殊性沖壓件的外形大小可謂千差萬別，因而對于不同的制件根據(jù)其自身性質(zhì)有著不同 的工藝要求。本設(shè)計所選制件外形特別簡單，且呈現(xiàn)中心對稱的特點：由四段小圓弧

11、、 兩個小圓、一個大圓、和相連接的切線組成了它的基本形貌，沒有對工藝要求較高的形狀，所有圓角都滿足R>0.5t （R為圓角半徑，t為制件厚度）。這樣的特點使得模 具制造起來比較容易且易于獲得較高的壽命。所沖小孔要求尺寸范圍為D> 1.3t （D為小孔直徑，t為制件厚度），本設(shè)計所選 制件孔的尺寸為D=8mm D2=18mm均符合工藝要求。孔邊距不得小于料厚，本設(shè)計所選制件的孔邊距為 ei=3mrn e2=7mmi作比較易得 ei>t , e2>t，可知滿足工藝要求。本設(shè)計所選制件僅涉及沖裁工藝，無需拉深、彎曲等其他工序，比較簡單。32分析本設(shè)計所選制件的材質(zhì)查表 1-1

12、-36 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶 3 可知本設(shè)計所選制件采用 材料為Q235抗拉強度為376MPa屈服強度不小于235MPa查表 1-1-98 各種類型沖壓件對材料的要求 3 可知沖裁工藝對材料要求為抗拉強度不高于650MPa伸長率為1%-5% 硬度值范圍為84HRB- 96HRB易知Q235材料滿足沖裁件加工要求。3. 3 分析本設(shè)計所選制件的精度要求沖裁可分為兩大類普通沖裁和精密沖裁，前者所得沖裁件精度一般在IT9級以下，而后者則可達到 IT8-IT6 級，因而應(yīng)當(dāng)采用普通沖裁即可 1、3。4 確定沖壓工藝方案本設(shè)計所選制件為管道法蘭，生產(chǎn)量大，沖壓加工能夠取得較明顯的經(jīng)濟效益方案

13、一：采用單工序模 落料f 沖孔；方案二：采用級進模 一一沖孔f 落料；分析方案一 1 ：一般來講，單工序模適用于中小批量生產(chǎn)，大批量時多選用連續(xù) 模，以提高生產(chǎn)率，從而降低模具生產(chǎn)成本。由此看來，不選此方案。分析方案二 1 ：級進模一次行程完成以后，由沖床送料機器按照設(shè)定的步距將條 料向前平移， 由此在一套模具上就可以實現(xiàn)多道工序同時加工。 但是， 級進模工作時 需要多次定位，其定位精度難以提高，因而不選此方案。分析方案三 1 ：復(fù)合模在一次運動中即可一次性達到數(shù)次加工效果的工藝裝 備。所得沖裁件同軸度高，表面平整，尺寸精度也很高；另外不會受到毛坯外形的精 度限制，費角料也可加以生產(chǎn)。 工作中

14、無需多次定位， 一次即可， 因而可采用方案三。返觀本設(shè)計所選制件，要得到精度IT11 ，兩側(cè)孔的位置精度較高，因此應(yīng)當(dāng)采用方案三，使用復(fù)合模生產(chǎn)。進一步設(shè)計方案三 5 ：查表 8-9 凹凸模的最小壁厚（之一） 5 得到裝模生產(chǎn)本 制件最小壁厚為4.9mm由本設(shè)計所選制件的幾何形貌可得其最小壁厚為3mm為減少孔內(nèi)廢料的脹力， 減小最小壁厚， 并參考表 8-2 復(fù)合模正裝和倒裝比較 5 應(yīng)當(dāng)選 取正裝復(fù)合模具進行生產(chǎn)。5 計算相關(guān)的工藝參數(shù)5. 1 排樣設(shè)計與計算本設(shè)計所選制件精度要求IT11，比較高，因而采用有廢料排樣的方法。5. 1. 1直排a）直排方案一：排樣如圖5-1，查表2-11搭邊a和

15、ai的數(shù)值（低碳鋼） 得工件間距ai=2mm搭邊值a=2.5mm計算得條料寬B=79mm步距為A=32m怖2mm=34mm工件利用率為n =Ao詼X1OO%計算得nb) 直排方案二：排樣如圖 5-2，得 ai=2mma=2.5mmB=37mmA=74m怖2mm=76mm5. 1. 1 斜排a) 斜排方案一：排樣如圖 5-3 所示，ai=2mma=2.5mmB=76.24mm ;A=32+2=34mmn =1239.6 說76.24 X34) XOO% =47.82%圖 5-3 斜排方案一b) 斜排方案二：排樣如圖 5-4 ，a1=2.5mm；a=3mm；B=38mm；A=60.6mmn =12

16、39.6 說38 >60.6) X100% =53.82%圖 5-4 斜排方案二c) 斜排方案三：排樣如圖 5-5所示，ai=2mm a=2.5mm B=37mm A=66mmn =1239.6 說37 >60.6) >00% =50.76%圖 5-5 斜排方案三綜上可知應(yīng)當(dāng)采用斜排方案二，工件對角線與條料間角度為17°，查表2-14 條料寬度偏差 得厶=-0.7mm 則B=390-o.7 mm A=60.6mm利用率53.82%。5.2 計算沖壓力，初步選擇壓力機5. 2. 1 計算沖壓力平刃口沖裁時，沖裁力F 沖裁=1.3Lt t b Lt(T b本設(shè)計所選制件

17、的周長 L=2n>9 + 2nX4>2+ 2nX7X145° 360°2<+ 2nX16>35° 360° 2+ 4>28.68=276.51mm落料周長 Li=2nX 7X 145° 十 360° 2n2+6>35°£60° X+ 4X8.68=169.70mm沖孔周長 L2=2n>9 + 2 n>4>2=34n =106.81mm抗拉強度 c b=370MPgr500MPa計算得到 F 沖裁=237.80kN, F 落料=145.94kN, F 沖

18、孔=91.86kN。查表2-9卸料力、推件力和頂件力系數(shù)5得K卸料=0.030.04 , K頂件=0.045卸料力 F卸料=K卸料F沖孔F卸料=2.76kN推件力F頂件=n K頂件F落料3F 頂件=6.57kN總沖裁力 F 總= F 沖裁+ F 卸料+ F 頂件F 總=247.13 kN5. 2. 2 初步選擇壓力機查表1-2開式固定臺壓力機（部分）參數(shù)4選擇壓力機型號為J23-25，標(biāo)示 壓力為250kN，滑塊行程65mm連桿調(diào)節(jié)長度55mn,最大裝模高度270mm模柄孔 半徑為25mm深70mm選壓力機 J23-25 裝模高度為 215270mm,根據(jù) Hmin+1CX H模具< H

19、mak 5即，225mn H模具 < 265mm5. 3 計算壓力中心 本設(shè)計所選制件完全中心對稱，其對稱中心即為該制件的幾何形狀的中心。5. 4 凸凹模刃口尺寸計算5. 4. 1 確定間隙值查 表 2-2-2 沖裁 模 初 始 雙 面間 隙 z （ 電 器、 儀表 行 業(yè) ） 4 得 ：zmin= 0 . 1 0 0 m m,zmax= 0 . 1 4 0 m m。5. 4. 2 刃口尺寸計算制造模具的方式大致可以分為兩種：一、分別加工；二、配合加工。本制件外形較為復(fù)雜，要求得到的精度 TI11 ，采用后者。此時，可先加工出凸 模和凹模，再配合加工制造凸凹模。查表 2-31 磨損系數(shù)

20、x5 可得本設(shè)計所選制件的磨損系數(shù)均為 0.75 加工凹模時，有磨損以后變大的尺寸即 A 類：Ai 凹=(7-0.75 >0.090 ) q+0'090 W4=6.93；0'02 mmA凹=(16-0.75 >0.110) q+0.11Q>/4=15.920q.Q3 mm加工凸模時，有磨損以后變小的尺寸即 B 類：00Bi 凸=(8+0.75 >.090 ) -0.090 >1/4 =8.07 -0.02 mmB凸=(18+0.75 >0.130) Q-q.i3q >/4=18.10Qq.q3 mm定位兩個凸模時有磨損以后不變的尺寸，即

21、 C 類：C1=60±0.190>1/8=60±0.02mm0=57.38 ±.190 >/8=57.38 ±).02mm按加工方向放置時兩側(cè)小孔中心距)該制件凸模、 凹模按上述尺寸制造， 凸凹模各部分尺寸按照上述凸模、 凹模相應(yīng)部分尺寸配合加工制造，保證雙面間隙值 zminzmax=0.1000.140mm6 模具各部分設(shè)計6. 1 模具各部分結(jié)構(gòu)形式6. 1. 1 模架及導(dǎo)向形式參考表 6-3-1 模架的具體形式及用途 3 可得對比如下：上模座、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套構(gòu)成了一個整體即模架。由此對模架加以討論模具可分為鋼板模架和鑄鐵模架兩大類。

22、 其中，前者有著強度大、 加工工藝性優(yōu) 異等優(yōu)點，加工精度好，制造成本較高，因而本設(shè)計不選取此種模架。鑄鐵模架應(yīng)用 更為普遍，足以達到本設(shè)計要求，本次最終選取鑄鐵模架。模架又分為兩大類滾動導(dǎo)向的、 滑動導(dǎo)向的。 其中，前者在導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間 加入了小鋼球， 小球的運動連接上下運動； 其優(yōu)點十分明顯導(dǎo)向精度非常好， 運 行時剛性優(yōu)異； 多用于精度要求高的模具結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計要求較低， 故而不采用此種形 式，而選定滑動導(dǎo)向模架。 滑動模架又分為好多類， 其中后側(cè)導(dǎo)柱模架不適用于大型 沖壓模具， 并且由于存在彎曲力矩， 運行過程中上模座不平穩(wěn)， 本設(shè)計要使制件達到 IT11級，精度較高，最大尺寸可達 7

23、4mm故不采用后側(cè)導(dǎo)柱模架；其中，四導(dǎo)柱模 架受力比較均勻， 導(dǎo)向精度也比較高， 適用于大型制件、 精度很高的沖壓模具和生產(chǎn) 量很大的自動沖壓生產(chǎn)線，故本制件不選取此種模架；中間導(dǎo)柱模架運行較為穩(wěn)定， 但是考慮到本設(shè)計需要橫向送料，不能選擇這種模架，而要選擇對角導(dǎo)柱模架。另外，分析凸凹模間隙大小，參考表 7-42 導(dǎo)柱導(dǎo)套配合間隙（或過盈量） 6 可 得本設(shè)計中模架應(yīng)當(dāng)采用U級精度。6. 1. 2 制件定位及導(dǎo)向形式 常用來定位的零件有：定位板、導(dǎo)正銷、擋料銷、側(cè)刃和導(dǎo)料尺等 3 。本設(shè)計最終選定固定擋料銷進行定位，具體見表 14-95 固定擋料銷（摘自 JB/T 7649.10-2008 ）

24、 5 。據(jù)上圖所示表格，選擇固定擋料銷 A 10 JB/T 7649.10-2008。6. 1. 3 設(shè)計卸料和出件部分卸料裝置有固定卸料裝置和彈壓卸料裝置。 前者卸料力較大， 但沖裁時坯料無法 壓緊，適于較硬較厚并且沒有高精度要求的沖裁制件。而后者則對板料有壓平作用， 所得制件表面平整光潔，廣泛應(yīng)用于復(fù)合模具中。本設(shè)計采用后者進行卸料卸料板與凸模間隙值也有要求，其單邊間隙值在板料厚度的0.10.2倍之間 頂件裝置有剛性頂件裝置和彈性頂件裝置， 參考表3-1-29推件裝置的形式及應(yīng) 用示例 3 可知根據(jù)本設(shè)計所選正裝復(fù)合模具的特點應(yīng)當(dāng)選擇彈性頂件裝置。可根據(jù)表 3-6-3 復(fù)合模推件裝置的結(jié)構(gòu)

25、形式與特點，選定剛性推件形式。 出件時，車間如果備有氣源裝置，可以充分加以利用 3 。6. 2 具體設(shè)計各部分的參數(shù)并選取標(biāo)準(zhǔn)件6. 2. 1 計算落料凹模的具體數(shù)據(jù)凹模外形可以設(shè)計成長方形或者圓形，本設(shè)計考慮材料的利用而選擇長方形。凹模厚度H=Kb (> 15mm式中：H凹模厚度；b制件最大外形尺寸，本制件 b=71.22mmK系數(shù)，查表4-3系數(shù)K值可得K=0.28計算得 H=19.94mm凹模壁厚c= (1.52) H ( > 3040mm取定 c=32mm計算得到凹模的長 L=2c+71.22mm=135.22mm寬 B=2c+32mm=96mm以模架尺寸為準(zhǔn)，凹模尺寸校正

26、值為長 L=160mm寬B=160mm厚H=22mm計算設(shè)計各螺釘、銷釘排布位置后得到凹模二維設(shè)計圖及三維圖紙見圖 6-1 、圖 6-2 如下：圖6-1凹模三維圖0.02圖6-2凹模6. 2. 2選定模架模柄在此計算基礎(chǔ)上，查表 14-5 對角導(dǎo)柱模架(摘自 GB/T 2851-2008 )5 最終選 定模架 L=160, B=100,裝模高度 H=19(P225mm 上模座尺寸(GB/T2855.1-2008 ):160 X100 X40 ,下模座尺寸(GB/T 2855.2-2008 ) : 160 X100 X50 ,導(dǎo)柱(GB/T 2861.1-2008 ) :25 X80, 28X8

27、0,導(dǎo)套(GB/T 2861.3-2008 ): 25X0X8 和 28X90 X38。由此進一步查表確定上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套具體數(shù)據(jù)。上模座查表 14-17 對角導(dǎo)柱上模座( GB/T 2855.1-2008 ) 5 選擇：對角導(dǎo)柱上模座 160X100X40 GB/T 2855.1 2008。下模座查表 14-18 對角導(dǎo)柱下模座( GB/T2855.2-2008 ) 5 選擇：對角導(dǎo)柱下模座 160X100X50 GB/T 2855.2 2008。由壓力機模柄孔尺寸© 50 X70mm根據(jù)表14-64旋入式模柄(摘自JB/T7646.2-2008 )選擇旋入式模柄 B:旋

28、入式模柄 B 50 JB/T 7646.2 2008。 由模柄尺寸選定緊定螺釘： M8X10。導(dǎo)套查表 14-52 A 型導(dǎo)套(摘自 JB/T 2861.3-2008 ) 5 選滑動導(dǎo)向?qū)?A 25X90X38 GB/T 2861.3 2008和滑動導(dǎo)向?qū)?A 28 X90X38 GB/T 2861.3 2008。導(dǎo)柱查表 14-50 B 型導(dǎo)柱(摘自 JB/T 2861.1-2008 ) 5 選滑動導(dǎo)向?qū)е?B 25X180 GB/T 2861.1 2008和滑動導(dǎo)向?qū)е?B 28 X180 GB/T 2861.1 2008。由導(dǎo)柱導(dǎo)套可知:導(dǎo)套和上模座之間結(jié)合選壓入式，取過盈配合 :H

29、7/r6 ；模架精 度為U級：導(dǎo)套和導(dǎo)柱間選取間隙配合：H7/h6 ;導(dǎo)柱和下模座取過盈配合H7/r6。6. 2. 3 選定各板具體尺寸以凹模尺寸為準(zhǔn)，選擇墊板、固定板、空心墊板，并進一步加工制造。查表 14-115 矩形墊板(摘自 JB/T 7643.32008) 5 最終確定墊板具體尺寸如 下：160X00>6、160X00>8，材料 45 鋼或 T10A。查表14-117矩形固定板（摘自JB/T 7643.2-2008 ）呵最終確定固定板具體尺 寸如下：160X100X6、160X100*0, 160X100>20,材料 45鋼，硬度 2832HRC并將 160X100

30、*0的一個固定板加工制作成空心墊板。在設(shè)計各孔、及固定銷釘?shù)牟壑蟮玫酵拱寄９潭ò迦S圖圖6-3、二維圖6-4和凸模固定板圖三維6-5、二維圖6-6設(shè)計如所示：圖6-3凸凹模固定板三維圖圖6-4凸凹模固定板圖6-5凸模固定板三維圖0.80/o.oosA03祐07To128圖6-6凸模固定板查表14-119矩形凹模板（摘自JB/T 7643.1-2008 ）呵最終確定凹模板的具體尺寸如下：160X10022,材料可選用 T10A 9Mn2V CrWMn Cr12 或者 Cr12MoV查表3-1-27卸料板的最小厚度最終確定卸料板尺寸160X00X2。確定卸料螺釘尺寸并考慮固定擋料銷、導(dǎo)料銷的讓位

31、孔設(shè)置，得到卸料板見圖6-7、圖6-8 :2U1Z557.38±0.02日3殆7E作020.5A0M6A016.5N7 2X08.5N7/0.02/M08A圖6-7卸料板三維圖圖6-8卸料板由以上選擇可確定閉模高度為224mm在下模座下面加墊塊即可滿足壓力機裝模高度范圍要求，墊塊厚度范圍為1mm- 41mm6. 2. 4確定沖孔凸模有關(guān)尺寸式中：L 凸模=h p+hp+h,hi凸模固疋板厚度，hi=16mmh2空心墊板厚度，h2=20mmh3凹模厚度，h3=22mmL 凸模=58mm參考表14-76圓柱頭縮桿圓凸模（摘自JB/T 5826-2008 ）可得其初步具體尺寸如圖6-9所示

32、：圖6-9凸模最終決定將凸模中間的倒角改為 R=0.25mm在確定各標(biāo)注后得到凸模設(shè)計得到二維圖、三維圖如下：圖6-10大凸模三維圖&0&5/AA1圖6-11大凸模二維圖0.M3A圖6-12小凸模三維圖V圖 6-13 小凸模二維圖6. 2. 5 確定橡膠厚度S工作=S+ S2+ 1式中：Si卸料板的行程，取 Si=2mmS 2模具修模量或者調(diào)整量，一般取 46mm取9=6mmS工作=9mmH0= S 工作/(0.250.3)式中：H橡膠自由高度，取35mmH裝配=(0.85 0.9 ) H式中：H裝配橡膠裝配高度，取31mm6. 2. 6 初定凸凹模具體尺寸3L 凸凹模 = h

33、 1+ h 2+ h 3+ h 4 ,式中：hi凸凹模固定板厚度，取 hi=20mmh2橡膠壓縮后厚度，取h2=30mmh3卸料板厚度，取 h3=12mmh4板料厚度，取h4=2mm.L凸凹模=62mm此時，模具上半部分松弛狀態(tài)時墊板以下是 62mm考慮到卸料，取L凸凹模=61mm由于本設(shè)計所選制件形狀不規(guī)則， 凸凹模加工方法選擇線切割， 因而將固定形式改為銷釘固定，在凸凹模上打兩個直徑4mm的孔，其最終尺寸如圖6-14，三維圖見圖 6-14 所示：圖6-14凸凹模圖6-15凸凹模三維圖6. 2. 7 上模部分出件形式查表10-19頂板（摘自JB/T7650.4 1994） 選擇A型，直徑D=

34、71mm厚度 H=7mm材料為45鋼，熱處理硬度4348HRC查表10-20帶肩推桿（摘自JB/T7650.1 1994） 7取A型，得到：帶肩推桿 A 8 >70 JB/T 7650.1 2008、帶肩推桿 A 16 >80 JB/T 7650.1 2008,和帶肩推桿 A 12>85 JB/T 7650.1 2008。材料為45鋼，硬度值范圍為 4348HRC6. 2. 7 選定螺釘、銷釘a）卸料螺釘。根據(jù)表8-10卸料螺釘孔的尺寸可知6L> h1+ h2+ h3 +h4式中：h1墊板厚度，取 8mmh2凹凸模固定板厚度，取 20mm；h 1橡膠裝配高度，取 30m

35、m；h4上模座預(yù)留厚度，h4> 0.5d1, d1為螺釘直徑。最終取L=65mm選M8查表 6-49 圓柱頭卸料螺釘（ JB/T 7650.5-1994 ） 8 可得螺釘：圓柱頭卸料螺釘 M8>65 JB/T 7650.5-2008。b）緊固螺釘。查表14-123內(nèi)六角圓柱頭螺釘（摘自 GB/T 70.1-2008 ） 可 得： 內(nèi) 六角 圓柱螺釘 M6>70 GB/T 70.1 2008 和 內(nèi) 六 角 圓 柱螺釘 M6>70 GB/T70.12008。c）銷釘。查表14-130淬硬鋼和馬氏體不銹鋼圓柱銷（摘自 GB/T119.2-2000 ）5 可選定銷釘銷 GB/

36、T 119.2 6 >35，銷 GB/T 119.2 8 >75，銷 GB/T 119.2 6 >30，銷 GB/T 119.2 4 >40。7 零部件設(shè)計7. 1 頂件塊的設(shè)計頂件塊位于凹模內(nèi)部， 由帶肩推桿頂出從而將制件從凹模中推出。 為保證頂件塊 運動的順暢并保護凹模刃口部分，頂件塊與凹模單邊間隙為初步確定兩者間間隙為0.2mm肩部比凹?？壮叽绱蠼?mm在AutoCAD中繪圖得到頂件塊 的具體尺寸。 為保證頂件塊在垂直方向上的正常運動， 應(yīng)當(dāng)給予一定的導(dǎo)向設(shè)計， 由 于凹模刃口不好加工，應(yīng)盡量不磨損凹模，所以初步確定頂件塊以中間凸模為導(dǎo)向， 另外兩個凸模與頂件塊之

37、間保持一定的間隙，間隙也應(yīng)在0.2mm- 0.5mm之間，初步確定為0.2mm中間導(dǎo)向凸模與頂件塊之間配合選定為H8/f8。最終得到頂件塊具體尺寸見二維圖圖 7-1 ：圖 7-1 頂件塊7. 2 初步確定各孔的排布參照表 8-11 螺釘孔、銷釘孔的最小距離 6 可得知各孔與邊的最小距離以及孔間 距離和孔到刃口的最小距離，從而計算得到各孔的排布。詳見圖 7-2 和圖 7-38 初步確定各部分幾何精度8 . 1公差配合匯總導(dǎo)套采用壓入式，與上模座配合為過盈配合，選用 H7/r6 ；導(dǎo)柱導(dǎo)套間采用間隙 配合，U級精度模架選用 H7/h6;導(dǎo)柱與下模座之間為過盈配合，選用 H7/r6。查表 3-3 配

38、合選擇的范圍 1 確定銷釘為過渡配合，再查表 3-4 軸的各種偏差的基本應(yīng)用和表2-8基孔制優(yōu)先、常用配合得H7/m6并進行配作加工。 按上述方法查得凸模與固定板間配合為過渡配合，并選定為N7/h6。8. 2 粗糙度匯總查表3-15 Ra的應(yīng)用范圍確定加工基準(zhǔn)面的粗糙度值為 0.8，有配合的面粗糙度值為 0.8，刃口粗糙度值為 0.4。8. 3 形位公差查表 3-9 平行度、垂直度公差等級的應(yīng)用 1 確定本設(shè)計采用 5級精度。查表 2-18 平行度、垂直度、傾斜度公差（摘自 GB/T 1184-1996）1 確定 5級 公差下制件各部分平行度和垂直度。又查表 2-19 同軸度、對稱度、圓跳動和

39、全跳動公差（摘自 GB/T 1184-1996 ）1 確定制件 5級精度下的同軸度數(shù)值。9 設(shè)計加工小凸模加工設(shè)計見表 9-1 如下：表 9-1 小凸模的加工設(shè)計9 、 10工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示意圖）1備料將毛坯鍛成圓棒© 15mm<63mm1IF6 J2熱處理球化退火按圖車全形，單邊留0.2mm精加工余量3車削車床11 w B-J |-1狩曲4熱處理按熱處理工藝，淬火低溫回火達到 5860HRC5磨削磨外圓，兩端面達到設(shè)計要求磨床J 6鉗工精修全面達到設(shè)計要求7檢驗大凸模加工設(shè)計見表9-2如下:表9-2大凸模的加工設(shè)計9、10工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示

40、意圖）車削按圖車全形，單邊留0.2mm精加工余量車床三-JOqLa53將毛坯鍛成圓棒©1 備料25mrh63mm2 熱處理球化退火按熱處理工藝，淬火4 熱處理 低溫回火達到5860HRC磨外圓，兩端面達到磨削磨床設(shè)計要求鉗工精修全面達到設(shè)計要求7 檢驗加工設(shè)計凹模尺寸過程見表9-3如下:表9-3凹模的加工設(shè)計9、10工序工序名號 稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示意圖）1 備料將毛坯鍛成長方體175mmX110mrh27mm2 熱處理球化退火刨六面達到160mrh100mm粗刨刨床>22mm熱處理調(diào)質(zhì)處理5磨面磨光六面、互為直角6鉗工劃線劃出各孔位置線（續(xù)表9-3 ）工序號工序名稱工序

41、內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示意圖）7加工螺釘孔、銷釘孔 及穿絲 孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔和穿絲孔鉆床0總8熱處理按熱處理工藝，淬火低溫回火達到6062HRC9磨平面磨光上、下平面磨床10線切割按圖切割型孔達到尺寸要求00 | 04+00Q11鉗工精修全面達到設(shè)計要求12檢驗凹模刃口線切割加工設(shè)計見表 9-4如下:放電間隙0.01mmMo絲直徑0.08mm電壓70V電流3A起點為0( 0,0 )點序號BXBYBJGZ備注1B4802B15805B015805GL2穿絲后起步2B27297B9132B027297GL3表9-4凹模線切割的設(shè)計9、103B2099B6673B009792GXNR4B272

42、97B9132B027297GL45B4802B15805B000400GNR6B27297B9132B027297GL17B2099B6673B009792GNR8B27297B9132B027297GL29B4802B15805B000400GNR10D加工結(jié)束路線圖一 T '(0f /丿yX二 A加工凸凹模的設(shè)計見表9-5如下：表9-5凸凹模的加工設(shè)計9、10工序工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示意圖）粗刨刨各面達到62mM33mm72.2mm刨床將毛坯鍛成長方體1 備料65mm35mm77mm2 熱處理球化退火4 熱處理調(diào)質(zhì)處理5 磨平面磨光六面、互為直角磨床6 鉗工劃線劃出各空

43、位置線（續(xù)表9-5）工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工序簡圖（示意圖）7加工銷釘 孑L、凹模 口按位置加工銷釘孔、三個凹模口鉆床 - J0 J0丿8熱處理按熱處理工藝進行淬火硬度最終達到60 64HRC9磨面磨光上下平面、三個凹?？谀ゴ睴O° o c)10線切割按圖切割外形達到尺寸要求11鉗工精修全面達到設(shè)計要求12檢驗放電間隙0.01mmMo絲直徑0.08mm電壓70V電流3A起點為0( 0,20 )點序號BXBYBJGZ備注1B4799B4737B004799GL3穿絲后起步2B27303B8576B027303GL33B2102B6682B002392GNFR4B27303B8576

44、B027303GL45B4799B15258B000646GNR6B27303B8576B027303GL17B2102B6682B002392GNR48B27303B8576B027303GL29B4799B15258B000646GNR10D加工結(jié)束線切割加工凸凹模設(shè)計見表9-6如下:表9-6凸凹模線切割加工設(shè)計9、10o,0 0十hd - 一 e結(jié)論本設(shè)計首先根據(jù)所給制件精度 IT11 確定了制件各個尺寸的公差數(shù)據(jù)，并分析了 制件的結(jié)構(gòu)工藝性。 本制件結(jié)構(gòu)工藝性良好， 用沖壓模具進行加工生產(chǎn)可以采用三種 方案，根據(jù)沖壓產(chǎn)品性能、生產(chǎn)成本、效率最終選定落料沖孔復(fù)合模具進行生產(chǎn)。根據(jù)制件特點進行了排樣設(shè)計選擇有廢料排樣，并且為斜排（排樣圖見圖5-4 ），確定了刃口尺寸，由制件形狀計算沖裁力，再根據(jù)沖裁力選定壓力機 J23-25 。在模 具各部分設(shè)計中，首先選定對角導(dǎo)柱模架，設(shè)計凹模尺寸后，根據(jù)凹模板L>B=160X100，矩形選定墊板，矩形固定板，卸料板，計算了橡膠尺寸， 得到模具閉合高度 224mm， 安裝在壓力機上時，所加墊塊厚度應(yīng)為 20mm具體零件見上述設(shè)計中附圖。在此次