電機(jī)下平衡塊零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)

1、原始資料: 電機(jī)下平衡塊零件沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)前 言本設(shè)計(jì)根據(jù)從事沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的工程技術(shù)綜合性應(yīng)用型人才的實(shí)際 要求,是符合大專模具設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)需要所編寫的,將沖壓成形原 理、 冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)及模具制造工藝等三門關(guān)聯(lián)課程的內(nèi)容有機(jī)的融 合,介紹了沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)與計(jì)算方法,同時(shí)在模具設(shè)計(jì)內(nèi)容中融匯了 沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝,對(duì)初學(xué)沖壓模具模設(shè)計(jì)者有一 定的參考價(jià)值。本設(shè)計(jì)共分九章,分別對(duì)設(shè)計(jì)題目的來源、設(shè)計(jì)意義、目的、要求及現(xiàn)狀與 發(fā)展趨勢(shì), 零件工藝性分析, 工藝方案的確定、 模具結(jié)構(gòu)形式及沖壓設(shè)備的選擇, 主要工藝參數(shù)計(jì)算,選擇與確

2、定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸,模具的總體裝 配,模具工作零件的加工工藝等幾方面進(jìn)行了闡述。本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中得到了于智宏、原紅玲、翟德梅、楊占堯、XXXX等幾位 指導(dǎo)老師的大力支持和幫助,再此表示誠摯的感謝,由于編者水平有限,收集資 料困難,如果有不盡人意的地方,懇請(qǐng)讀者不吝賜教,提出改進(jìn)意見。緒 論改革開放以來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長。 近年來,模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制 成分也發(fā)生了巨大的變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營也 得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng);廣東一些大集團(tuán)公司和迅 速崛起的鄉(xiāng)

3、鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心; 中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。目前,我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后,主要原因是我國在沖 壓基礎(chǔ)理論及成形工藝,模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與 工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命,效率、加工精度、生產(chǎn) 周期等方面與發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。例如,精密加工設(shè)備在模具加工 設(shè)備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng) 用不夠廣泛等等,致使相當(dāng)一部分大型,精密、復(fù)雜和長壽命的模具依賴進(jìn)口。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, 沖壓加工作為現(xiàn)

4、代工業(yè)領(lǐng) 域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一,更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,由 于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈, 產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高, 更新?lián)Q代的速度越來越快, 沖壓產(chǎn)品正朝著復(fù)雜化,多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展,模具也正朝著復(fù)雜 化,高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展, 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì), 依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD,數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與 制造(CAD/CAM技術(shù)轉(zhuǎn)變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度, 將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā) 展的重要?jiǎng)恿Α?一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維C

5、AD, 并陸續(xù)開始使用UG、 Pro/E、 I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件,個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、 DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并且成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。未來沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì):模具行業(yè)在今后的發(fā)展中,首先要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,使結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市 場(chǎng)的需求發(fā)展。 沒有產(chǎn)品的需求、 產(chǎn)品的更新?lián)Q代, 就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步, 也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90%以上的零部件,都要依 賴模具成型,在電子產(chǎn)品中,沖壓件約占80%85

6、%;在汽車,農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中, 沖壓件約占75%80%;在輕工產(chǎn)品中,沖壓件約占90%以上。此外,在航空及 航天工業(yè)生產(chǎn)中,沖壓件也占有很大的比例。在珠三角和長三角,為汽車行業(yè)配 套的模具產(chǎn)值增長達(dá)40%左右。而模具技術(shù)水平的高低,在很大程度上決定著產(chǎn) 品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的 重要標(biāo)志。其次,要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá) 地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的重要作用。 如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展,河北興林車身制造集團(tuán)有限公 司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動(dòng)了一片模具企業(yè)的開拓;

7、 四川宜賓普什模具 有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入,將在未來寫下新的篇章。第三,要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新,轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制, 大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì),明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的 內(nèi)在動(dòng)力。要積極推進(jìn)中、西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離,使其模具車間、分廠在不太長的時(shí)間里,采用多種有效實(shí)現(xiàn)形式,轉(zhuǎn)換機(jī)制,大 力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨(dú)立自主經(jīng)營,適應(yīng)市場(chǎng)運(yùn)作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專業(yè) 模具企業(yè),培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè),帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。本課題的要求是:(1系統(tǒng)總結(jié),鞏固過去所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)。(2運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工

8、程問題,依次進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。(3通過某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究,達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng),掌握設(shè)計(jì) 和科研的基本過程和基本方法。(4提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué),價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)冷沖壓模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題:冷沖壓模具設(shè)計(jì)的整體過程是從分析總體方案開始到完成全部技術(shù)設(shè)計(jì), 這 期間要經(jīng)過計(jì)算,繪圖,修改等步驟。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下問題。合理選擇模具結(jié)構(gòu)根據(jù)零件圖樣及技術(shù)要求, 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況, 提出模具結(jié)構(gòu)方案, 分析比、 較選、擇最佳結(jié)構(gòu)。采用標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)件及工廠沖模標(biāo)準(zhǔn)件。使模具設(shè)計(jì)典型化及制造簡(jiǎn)單 化,縮短設(shè)計(jì)制造周期,降低成本。其它(1定位銷的用法

9、:沖模中的定位銷常選用圓柱銷,其直徑與螺釘直徑相近,不能太細(xì),每個(gè)模 具上根據(jù)需要設(shè)置,其長度勿太長。(2螺釘用法:固定螺釘擰入模體的深度勿太深, 如: 擰入鑄鐵件, 深度是螺釘直徑的22.5 倍,擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的1.52倍。(3對(duì)導(dǎo)柱,導(dǎo)套的要求:模具完全對(duì)稱時(shí)兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑不易設(shè)計(jì)得相等,避免合模時(shí)誤裝方向而 損壞模具刃口。導(dǎo)套長度的選取應(yīng)保證開始工作的導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套1015mm。1 任務(wù)來源及設(shè)計(jì)目的意義1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)來源設(shè)計(jì)題目:電機(jī)下平衡塊材 料:Q235生產(chǎn)批量:大批量生產(chǎn)技術(shù)要求:未注尺寸精度按IT14級(jí) 圖 1-1 產(chǎn)品零件圖1.2 設(shè)計(jì)目的及意義冷沖壓模具設(shè)計(jì)是

10、為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)理論課, 技術(shù)基礎(chǔ) 課和專業(yè)課后,所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。用模具生產(chǎn)的制件具有高 精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能 比擬的。本設(shè)計(jì)題目為端蓋,但對(duì)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的及意 義。其目的有以下幾點(diǎn):1.綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí), 全面系統(tǒng)鞏固課堂教學(xué) 的基本知識(shí),進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練,提高綜合能力的培訓(xùn)及 擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí),從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。2.鞏固與擴(kuò)充“冷沖壓模具設(shè)計(jì)”等課程所學(xué)的內(nèi)容, 掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì) 的方法和步驟。3. 掌握冷沖壓模具

11、設(shè)計(jì)的基本技能,如計(jì)算,繪圖,查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè), 熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。本課題的意義是:通過對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì),進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者冷沖模設(shè) 計(jì)的基礎(chǔ),為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的冷沖模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。2 沖壓工件的工藝性分析及工藝方案的確定2.1.沖壓件工藝性分析沖裁模設(shè)計(jì)與制造工件名稱:電機(jī)下平衡塊工件簡(jiǎn)圖:如圖(1所示。生產(chǎn)批量:大批量材料:Q235-A鋼材料厚度:1.2mm此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為Q235-A鋼, 具有良好的沖壓性能, 適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,有兩個(gè)6mm 的孔;孔與孔、孔與邊緣之間的距 離也滿足要求,最小壁厚為 1.7mm(2 個(gè) 6mm 的孔與外圓弧

12、之間的壁厚。工件 的尺寸全部為自由公差,可看作 IT14 級(jí),尺寸精度較低,普通沖裁完全能滿足 要求。2.2 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個(gè)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-沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三:沖孔-落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需兩道工序兩副模具,成本高而生產(chǎn)效率低,難以 滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高,但 制造難度大,并且沖壓后成品件留在模具上,在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓 速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作方便,工件精度 也

13、能滿足要求。通過對(duì)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。3 主要工藝參數(shù)計(jì)算3.1 排樣方式的確定及其計(jì)算設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模,首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。平衡塊的形狀具有對(duì)稱的特點(diǎn),直排 時(shí)材料利用率較高,采用直排,如圖(2 所示的排樣方法。搭邊值取 1.2mm 和 1.5mm,條料寬度為 55.24mm,步距離為 20.6mm,一個(gè)步距的材料利用率為。41%(計(jì)算見表3.1【1】 圖3.1 平衡塊工件簡(jiǎn)圖 圖3.2 平衡塊排樣圖3.2 沖壓力的計(jì)算該模具采用級(jí)進(jìn)模,擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算見表 8.2.1。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,沖壓設(shè)備擬選J23-25。3.3 壓力中心的確定及相

14、關(guān)計(jì)算該工件特點(diǎn)為對(duì)稱結(jié)構(gòu),壓力中心設(shè)置在對(duì)稱線的某點(diǎn)上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不必 計(jì)算。根據(jù)計(jì)算,J23-25沖床沖床滿足要求。3.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前,首先要考慮工作零件的加工方法及 模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn),工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單,適宜采用線切割機(jī)床分別 加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板,這種加工方法可以保證這些零件 各個(gè)孔的同軸度,使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的 方法來計(jì)算, 具體計(jì)算見表2.3 所示,取沖裁間隙Zmin=0.096mm, Zmax=0.120mm表3.1 條料及沖壓力的計(jì)算項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注654

15、.45沖裁件面積 A=3.14×130/360×(29.9²-17.8²條料寬度B B=52.24+2×1.5 55.24步距 S=22.37×2+1.2×2 47.14一個(gè)步距的材料利用率nA/BS×100%=2×654.45/55.24×47.14×100%50.26%沖裁力F F=KLtb=1.3×156.58×1.2×30073279.44N L=156.58ðb=300MPa 卸料力FX FX=KX×F=0.04×7

16、3279.44 2931.1776 查表2.6.1得KX=0.4-0.5 推件力FT FT=nkTF=6×0.55×73279.44 241822.152 n=h/t沖壓工藝總力 FZ=F+FX+FT=73279.44+2931.1776+241822.152 318032.77 彈性卸料下出件3.5 卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見表 2.2。選用的四塊橡膠板的厚度務(wù)必一致,不然會(huì) 造成受力不均勻,運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜,影響模具的正常工作。4 模具總體設(shè)計(jì)4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知,采用級(jí)進(jìn)沖壓,所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。4.2 定位方式的選擇因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料,

17、 控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板, 無側(cè)壓裝置。 控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距,導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因 為條料長度有一定余量,可以靠操作工目測(cè)來定。表3.2 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?1.2mm,相對(duì)較薄,卸料力也比較小,故可采用彈性卸料, 卸料橡膠的計(jì)算如表4.1所示。又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)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。4.4 導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式 。5 主要零部件設(shè)計(jì)5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1 落料凸模根據(jù)國標(biāo)(GB2863.1-2-81規(guī)定,凸模材料用

18、Gr12MoV。刃口部分熱處理硬度 58-62HRC,尾部回火至 40-50HRC。結(jié)合工件外形并考慮加工,將落料凸 模設(shè)計(jì)成直通式,采用線切割機(jī)床加工,2 個(gè) M8 螺釘固定在墊板上,與凸模固 定板的配合按H6/m5。其總長L 可按公式2.9.2計(jì)算:項(xiàng)目公式結(jié)果 備注卸料板工作行程 h 工H 工=h1+t+h24.2mmH1 為凸模凹模卸料板的 高度1mmH2 為凸模沖裁后進(jìn)入凹 模的深度2mm橡膠工作行程H 工 H 工=h 工+h 修 9.2mmH 修為凸模修模量, 取5mm橡膠自由高度H 自 由H 自由=4H 工 36.8mm 取H 工為 H 自由的25% 橡膠的預(yù)壓縮量 H 預(yù)H 預(yù)

19、=15%H 自由 5.25mm 一般 H 預(yù)=(10%-15%H自由 每個(gè)橡膠承受的 載荷F1 F1=F 卸/4 732.8N 選用四個(gè)圓柱形橡膠橡膠的外徑DD=(d²+1.27(F1/P 0.568mm D 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑, 取d=13mm;p=0.5MPa校核橡膠的自由 高度H 自由 0.05<=H 自由 /D=0.54<=1.5 滿足要求橡膠的安裝高度 H 安H 安=H 自由-H 預(yù) 31mmL=h1+h2+t+h=20+14+1.2+28.8=64mmL-凸模長度(mmh1凸模固定板厚度(mmt材料厚度(mmh增加長度具體結(jié)構(gòu)可參見圖5.1所示。5.1.2 沖

20、孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形,而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模,所以沖 孔凸模采用臺(tái)階式,一方面加工簡(jiǎn)單,另一方面又便于裝配與更換。其中沖 2,見圖5.2個(gè)6的圓形凸?？蛇x用標(biāo)準(zhǔn)件B型式(尺寸為6.0×64 圖5.1 落料凸模 圖5.2 沖孔凸模5.2.3 凹模凹模采用整體凹模,各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工,安排凹模 在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。 其輪廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4計(jì)算:凹模厚度 H=kb=0.2×52.24mm=10.448mm(查表2.9.5得k=0.2凹模壁厚 c=(1.52H=15.67220.89

21、6mm取凹模厚度H=30mm凹模寬度B=b+2c=(52.24+2×30mm=112.24 mm,取B=125mm凹模長度L=4×22.37+4×1.2+2×30=154.28,取160mm(送料方向凹模輪廓尺寸為160mm×125mm×20mm,結(jié)構(gòu)如圖5.3所示。× ×?12圖5.3 落料凹模5.2 定位零件的設(shè)計(jì)5.2.1導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)落料凸模下部設(shè)置一個(gè)導(dǎo)正銷,借用工件上兩個(gè)6mm的孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正 應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正, 考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端 面 lmm ,所以導(dǎo)正銷直線部分的長

22、度為 1.8mm。導(dǎo)正銷采用 H7/r6 安裝在落料 凸模端面,導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6配合。結(jié)構(gòu)如圖5.4所示。 起 粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件,規(guī)格為8×16?；顒?dòng)導(dǎo)料銷結(jié)果 如圖5.5所示。 圖5.4 導(dǎo)正銷 圖5.5活動(dòng)檔料銷5.2.2導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸,外側(cè)與凹模齊平,導(dǎo)料板與條料之間的間隙 取1mm,這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度,導(dǎo)料板的厚度按表2.9.7選擇。導(dǎo)料板 采用 45 鋼制作,熱處理硬度為 4045HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料 板的進(jìn)料端安裝有承料板。5.3 卸料部件的設(shè)計(jì)5.3.1 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺

23、寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為14mm。卸料板采用45鋼制造,淬火硬度為4045HRC。5.3.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘,公稱直徑為12mm,螺紋部分為M10×10mm。 卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后, 應(yīng)使卸料板超出凸模端 面lmm,有誤差時(shí)通過在 螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。5.4 模架及其它零部件設(shè)計(jì)該模具采用中間導(dǎo)柱模架,這種模架的導(dǎo)柱 在模具中間位置,沖壓時(shí)可防 止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。 導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為22×130/150,導(dǎo)套d/mm×L/mm&#

24、215;D/mm25×130/150;分別為22×85×33,25×85×33。上模座厚度H上模取35mm,上模墊板厚 度 H 墊取 6mm,固定板厚度 H 固取 12mm,下模座厚度 H 下模取 45mm,那么,該 模具的閉合高度:H 閉=H 上模+ H 墊+L+ H + H 下模-h2 =(35+6+64+20+45-2 mm=168mm式中 L凸模長度,L=64 mm;H凹模厚度,H=20mm;h2凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度,h2=2mm?？梢娫撃＞唛]合高度小于所選壓力機(jī) J23-25 的最大裝模高度(220mm,可 以使用。模柄為標(biāo)準(zhǔn)件,

25、根據(jù)JB/T7646-1選擇壓入式模柄,結(jié)構(gòu)如圖5.5所示。 圖5.5 模柄5.5 模具總裝圖通過以上設(shè)計(jì),可得到模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸 模(6 個(gè)、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料,以橡膠為彈 性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏 料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用活動(dòng)擋料銷 19 作為粗定距,在落料凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷 5,利用條料上 6mm 孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正,以此作為條料送進(jìn)的精確定距。 操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后,把條料抬起向前移動(dòng),用落料孔套在活動(dòng)擋料銷 19 上,并向前推緊,沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷 5再作精確定距?；顒?dòng)擋料

26、銷位置的設(shè) 定比理想的幾何位置向前偏移 0.2mm,沖壓過程中粗定位完成以后,當(dāng)用導(dǎo)正 銷作精確定位時(shí),由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約 0.2mm 而完成精 確定距。用這種方法定距,精度可達(dá)到0.02mm。5.6 沖壓設(shè)備的選定通過校核,選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-25 能滿足使用要求。其主要技術(shù) 參數(shù)如下:公稱壓力:250KN滑塊行程:65mm最大閉合高度:270mm最大裝模高度:220mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右:370mm×560mm墊板尺寸(厚度×孔徑:50mm×200mm模柄孔尺寸:40mm×60mm最大傾斜角度:30

27、76;5.7 模具零件加工工藝本副沖裁模,模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板,若采用 線切割加工技術(shù),這些零件的加工就變的相對(duì)簡(jiǎn)單。凹模、固定板以及卸料板都屬于類似零件,加工工藝比較規(guī)范。落料凹模的 加工過程如表2.3所示。落料凸模的加工工藝過程如表2.4所示。表5.1落料凹模的加工工藝過程工序名稱 工序內(nèi)容工序號(hào)1 備料 將毛坯鍛成長方體132×168×382 熱處理 退火3 粗刨 刨六方達(dá)到133×169×31,互為直角4 熱處理 調(diào)質(zhì)5 磨平面 磨六面,互為直角6 鉗工劃線 劃出各孔位置線,型孔輪廓線7 銑漏料孔 達(dá)到設(shè)計(jì)要求8 加工螺

28、釘孔、銷釘孔及穿 按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔絲孔9 熱處理 按熱處理工藝,淬火回火達(dá)到60-64HRC10 磨平面 精磨上、下平面11 線切割 按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求12 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)表5.2 落料凸模的加工過程× × 6 模具的裝配及調(diào)試6.1 模具的裝配根據(jù)級(jí)進(jìn)模的裝配要點(diǎn),選凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下模,再裝上模,并 調(diào)整間隙、試沖、返修。具體過程見表2.5所示。表6.1 平衡塊模具的裝配序號(hào) 工序 工藝說明1 凸、凹模預(yù)配 (1 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔,是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。(2 將各凸模分別與響應(yīng)的凹模

29、孔相配,檢查起間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換 2 凸模裝配 以凹?？锥ㄎ?將各凸模分別壓入凸模固定板 7的行孔中,并擠緊牢固3 裝配下模 (1 在下模座 1 上劃中心線,按中心預(yù)裝凹模 2、導(dǎo)料板3(2 在下模座 1、導(dǎo)料板 3 上,用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置,并分別鉆孔,攻絲(3 將下模座 1、導(dǎo)料板 3、凹模 2、活動(dòng)擋料銷13、彈簧 14 裝在一起,并用螺釘緊固,打入銷釘4 裝配上模 (1 在已裝好的下模上放等高墊鐵,再在凹模中放入0.12mm的紙片, 然后將凸模與固定板組合裝入凹模(2 預(yù)裝上模座,劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔,銷孔(3 用螺釘將固定

30、板組合、墊板 8、上模座連接在一起,但不要擰緊(4 將卸料板 5 套狀在已裝入固定板的的凸模上,裝上橡膠 9 和卸料螺釘 6,并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量,使卸料板高出凸模下端約1mm(5 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后,緊固螺釘(6 切紙檢查,合適后打入銷釘5 實(shí)沖與調(diào)整 裝機(jī)實(shí)沖并根據(jù)實(shí)沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整6.2.模具的調(diào)試6.2.1 沖裁模的調(diào)試模具調(diào)試,因模具類型不同、結(jié)構(gòu)不同,可能出現(xiàn)的問題也不同,調(diào)試的內(nèi) 容也隨之變化。沖裁模調(diào)試要點(diǎn):模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好,保證模具應(yīng)有的閉合高度和開 啟高度。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度,保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。凸、凹模刃口及間隙

31、調(diào)試。刃口鋒利,間隙要均勻。定位裝置的調(diào)試。定位要準(zhǔn)確、可靠。卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要暢通,不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。6.2.2沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法見下表:表6.2 沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法存在問題產(chǎn)生原因 調(diào)整方法送料不 暢通或 料被卡 住 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度。凸模與卸料板之間間隙過大, 使搭邊翻扭。根據(jù)情況銼修或磨或重裝。減少凸模與卸料板之間間隙。制件有 毛刺 刃口不鋒利或淬火硬度低。配合間隙過大或過小。間隙不均勻使制件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。刃磨刀口, 使其鋒利; 調(diào)整凸、凹模之間間隙,使其均勻一致。制件不 平 凹模有

32、倒錐角。頂料桿和工件接觸面過小。修正凹模更換頂料桿, 增加與工件接觸面內(nèi)孔與 外形位 置不正, 成偏位 情況 擋料銷位置不正。導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行,使孔偏斜。側(cè)刃定距不準(zhǔn)。修正擋料銷修正導(dǎo)料板修磨或更換側(cè)刃刃口相 咬 上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行。凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直。卸料板的孔位不正確或歪斜, 使沖孔凸模位移。凸、凹模相對(duì)位置沒有對(duì)正。導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過大,使導(dǎo)向不正。修正有關(guān)零件, 重裝上?；蛳履Ｖ匮b凸模或?qū)е?保持垂直修正或更換卸料板調(diào)整凸、凹模,使其對(duì)正并保持間隙均勻更換導(dǎo)柱或?qū)仔读喜?正常 橡皮的彈力不足。凹模和下模座的漏料孔沒有對(duì)正,料被堵

33、死而排不出來。由于裝配不正確, 使卸料機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作, 如卸料板與凸模配合過緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模。更換橡皮修正漏料孔修正卸料板凹模被 膨脹 凹?？子械瑰F現(xiàn)象,即上口大、下口小?；虬寄Ｈ锌谏疃忍L,積存的件數(shù)太多,脹力太大。修正凹模刃口, 消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長度, 使沖下的件盡快漏下?！?】本文所查表格均為劉建超、張寶忠主編沖壓模具設(shè)計(jì)與制造中凸模加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào) 零(部件圖號(hào) 凸模產(chǎn)品名稱零(部件名稱共(2 頁第(1 頁 材料 牌號(hào)Cr12 MoV毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸168 ×72 ×32每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái) 件數(shù)備注

34、工序號(hào) 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段 設(shè)備工 藝 裝 備工時(shí)準(zhǔn)終 單件01 鍛造168×72×32空氣 錘鉗子,卡尺 0 . 5 h02 熱處理退火煤氣 爐鉗子 03 刨 刨六面,互為直角,留單邊余量 0.5 刨床 夾具,卡尺 04 熱處理調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 爐鉗子 05 磨平面 磨六面,互為直角磨床 千分尺,卡尺06 劃線劃出各孔位置線尺子,粉筆07 鉆孔 按位置加工螺釘孔,銷釘孔,穿絲孔 鉆床 夾具 08 熱處理 淬火、回火達(dá)到 60-64HRC淬火 爐, 回火 爐09 磨平面精磨上、下平面磨床 千分尺10 線切割按圖紙切割,輪廓達(dá)到尺寸要求 線切 割機(jī) 床11 鉗工精銹全面

35、達(dá)到設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)日期 審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號(hào)簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號(hào)凹模加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào) 零(部件圖號(hào) 凹模產(chǎn)品名稱零(部件名稱共(2 頁第(1 頁 材料 牌號(hào)Cr12MoV毛坯 種類塊料毛坯外型尺寸132 × 168 ×38每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái) 件數(shù)備注工序號(hào) 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段 設(shè)備工 藝 裝 備工時(shí)準(zhǔn)終 單件01 鍛造132×168×38空氣 錘鉗子,卡尺 0 . 5 h02 熱處理退火煤氣 爐鉗子 03 刨 刨六面達(dá)到 133×169×39,互為直角 刨床 夾

36、具,卡尺 04 熱處理調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì) 爐鉗子 05 磨平面 磨六面,互為直角磨床 千分尺,卡尺06 劃線 劃出各孔位置線尺子,粉筆07 銑孔 銑漏料孔,達(dá)到設(shè)計(jì)要求銑床 夾具,卡尺 08 鉆孔 按位置加工螺釘孔,銷釘孔及穿絲孔 鉆床 卡尺 09 熱處理 按熱處理工藝,淬火回火達(dá)到 60-64HRC 熱處 理爐 夾具 10 磨平面精磨上、下平面磨床 千分尺11 線 切 按圖紙切割型孔達(dá)到尺寸 割 要求 鉗 全面達(dá)到尺寸要求 工 精 修 線切 割機(jī) 床 12 設(shè) 計(jì) 日 期 記 數(shù) 更改文 件號(hào) 處 數(shù) 更該 文件 號(hào) 審核 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 會(huì)簽 日期 記標(biāo) 簽字 日期 標(biāo)記 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過大學(xué)三年的學(xué)習(xí)， 使我對(duì)模具這個(gè)專業(yè)從一無所知到現(xiàn)在熟練掌握專業(yè) 知識(shí)，深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)的重要位置，使我更加增強(qiáng)了今后在工作和 學(xué)習(xí)中的信心。 三年的學(xué)習(xí)中，我修讀了沖壓成形原理、沖壓成形工藝、模具設(shè)計(jì)與制造工 藝