冷沖模設(shè)計(jì)參考

1、自動(dòng)分度接線盒沖孔模設(shè)計(jì)目錄1前言11.1中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀11.2中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展前景11.3本模具設(shè)計(jì)的目的和意義22沖壓件的工藝分析33工藝方案的確定44計(jì)算沖裁力和選擇壓力機(jī)44.1沖裁力計(jì)算44.2卸料力、推料力計(jì)算44.3選擇壓力機(jī)45模具類(lèi)型與結(jié)構(gòu)形式55.1模具類(lèi)型的確定55.2模具結(jié)構(gòu)形式分析56模具的工作原理67模具工作零件及公差的計(jì)算78模具其他零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算88.1凹模外形尺寸的確定88.2選擇模架及確定其他沖模零件尺寸88.3凸?；窘Y(jié)構(gòu)參數(shù)確定98.4卸料套的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)確定108.5凸模固定零件的選用118.5.1凸模固定板及墊板的選用118

2、.5.2固定螺釘?shù)倪x用118.6模柄參數(shù)大小的確定118.7連接上模座、墊板、凸模固定板的螺釘和銷(xiāo)釘?shù)倪x用118.8凹模座與下模座之間的定位和固定119壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核1110分度部分設(shè)計(jì)1210.1主軸的設(shè)計(jì)1310.2分度盤(pán)的設(shè)計(jì)1410.3棘輪的設(shè)計(jì)1510.4轉(zhuǎn)輪、棘瓜的設(shè)計(jì)1610.5兩條連桿長(zhǎng)度的計(jì)算1711壓緊部分設(shè)計(jì)1812三維建模建立2013總結(jié)22致謝23參考文獻(xiàn)24Abstract25附錄1 前言1.1 中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱(chēng)。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新

3、一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力

4、度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，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)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)和電器產(chǎn)品、電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車(chē)、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具

5、技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志，并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(kāi)發(fā)能力。1.2 中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展前景巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車(chē)覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了1

6、000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用?！澳壳埃瑲W洲模具業(yè)已越來(lái)越感受到來(lái)自中國(guó)同行所帶來(lái)的影響和壓力，預(yù)計(jì)到2018年，中國(guó)將一躍成為全球最大的模具制造業(yè)基地之一。”德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的亞力山大教授日前在寧?？疾煸摰啬＞咧圃鞓I(yè)基地時(shí)發(fā)出這樣的感嘆。亞力山大表示，據(jù)相關(guān)研究部門(mén)調(diào)查得知，歐洲模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)間要分別比中國(guó)快44和61左右，但中國(guó)模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本卻只有歐洲同行的91，因?yàn)橹袊?guó)的勞動(dòng)力成本低廉，對(duì)部分國(guó)外客戶有著很強(qiáng)的吸引力。同時(shí)，歐洲及世界各國(guó)之間的

7、模具競(jìng)爭(zhēng)也相應(yīng)加劇，像德國(guó)近兩年半內(nèi)的模具整體價(jià)格就下降了25左右。據(jù)統(tǒng)計(jì),前些年全球58的模具是由德國(guó)等西歐國(guó)家生產(chǎn)，中國(guó)等亞洲國(guó)家的比例只占到1，但今后東歐國(guó)家的模具將會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)，而亞洲國(guó)家的生產(chǎn)比例將提高至22左右。這位教授高興地說(shuō),鑒于中國(guó)廉價(jià)勞動(dòng)力成本的優(yōu)勢(shì)和整體經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的良好勢(shì)頭，中國(guó)模具發(fā)展的前景將十分廣闊。“但這并不意味著中國(guó)發(fā)展的一切都是那么的理想和完美?！眮喠ι酱笳J(rèn)為，因?yàn)橹袊?guó)的市場(chǎng)過(guò)早地陷入了價(jià)格戰(zhàn)的誤區(qū),還缺乏自主創(chuàng)新的能力，沒(méi)有相應(yīng)地建立起誠(chéng)信可靠的市場(chǎng)體系,特別是有65的歐洲客戶覺(jué)得中國(guó)模具的價(jià)格雖低但質(zhì)量不好。一種比較理想的解決方法是，加強(qiáng)中歐雙方

8、的合作,由歐洲國(guó)家出訂單和圖紙，中國(guó)模具企業(yè)具體負(fù)責(zé)完成設(shè)計(jì)及加工制作，并在此過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)歐洲先進(jìn)的技術(shù)及管理理念,加快工業(yè)化的改造，努力提高企業(yè)自身的核心優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力?？偠灾袊?guó)模具行業(yè)的發(fā)展前景是非常樂(lè)觀的，發(fā)展勢(shì)頭是迅猛的，讓我們把握機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，推動(dòng)中國(guó)的模具行業(yè)不斷的向前邁進(jìn)吧！1.3 本模具設(shè)計(jì)的目的和意義沖壓模具在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來(lái)。沖壓模具的自動(dòng)送料技術(shù)也投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本模具是為沖制

9、接線盒（客車(chē)儀表盤(pán)中的主要零件之一）的側(cè)壁圓孔而設(shè)計(jì)的，該零件的側(cè)壁圓孔的沖制是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因此在設(shè)計(jì)模具時(shí)既要保證沖孔的精度，又必須考慮提高生產(chǎn)效率和操作安全。本模具設(shè)計(jì)有自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)，工件只需一次安裝便可完成20個(gè)側(cè)壁圓孔的沖制。本模具的設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，因?yàn)樗蟠筇岣吡松a(chǎn)的效率和提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，從而起到縮短周期，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。因此，本模具的設(shè)計(jì)將推動(dòng)汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展，有助于推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的向前邁進(jìn)。2 沖裁件的工藝分析沖裁件：零件簡(jiǎn)圖如下圖所示。 圖1 沖裁件 圖1 接線盒零件介紹：接線盒是客車(chē)儀表盤(pán)中的主要零件之一，接線盒沿圓周方向有二十個(gè)小孔需沖孔，現(xiàn)

10、需要設(shè)計(jì)一套帶自動(dòng)分度裝置的沖孔模，實(shí)現(xiàn)重復(fù)工序的工件自動(dòng)進(jìn)給。生產(chǎn)批量：大批量材 料：ZA12材料厚度：1.5mm制件精度：IT14級(jí)沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。所謂沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)外形、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大影響。該制件形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，厚度不大，一般批量，屬普通沖裁件，但有幾點(diǎn)應(yīng)注意：（1）20×ø3孔要求均勻分布，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須保證這點(diǎn)。（2）凸模和凹模刃口必須鋒利, 間隙適當(dāng)且

11、均勻, 以最大限度減小毛刺, 使工件轉(zhuǎn)動(dòng)順利, 保證分度均勻（3）有一定的批量，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命。（4）加工該工件時(shí), 側(cè)壁圓孔的沖制是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題因此在設(shè)計(jì)模具時(shí)既要保證沖孔的精度, 又必須考慮提高生產(chǎn)效率和操作安全。為此, 要設(shè)計(jì)一副自動(dòng)分度的徑向沖孔模。3 工藝方案的確定在沖裁工藝性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖件的特點(diǎn)確定沖裁工藝方案。確定工藝方案首先要考慮的問(wèn)題是確定沖裁的工序數(shù)，沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。通過(guò)沖裁零件的工藝性分析，我們可以知道該制件只包括沖孔工序，而且因?yàn)橐獩_20個(gè)均勻分布的孔，也就是說(shuō)有20道重復(fù)的沖孔工序，要求模具有自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)，能

12、實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)進(jìn)給，由此可確定該沖裁的工藝方案：沖孔工件自動(dòng)轉(zhuǎn)一個(gè)分度值再?zèng)_孔，如此重復(fù)，直到?jīng)_出20個(gè)孔為止。該方案只需要一副模具，生產(chǎn)率很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置精確的分度機(jī)構(gòu)，故模具制造、安裝都比較復(fù)雜。4 計(jì)算沖裁力和選擇壓力機(jī)4.1 沖裁力計(jì)算普通平刃沖裁模取，經(jīng)查ZA12 的抗剪強(qiáng)度, ，由此可得沖裁力4.2 卸料力、推料力計(jì)算經(jīng)查資料，取，卸料力推料力4.3 選擇壓力機(jī)（1）沖壓力之和（2）選擇壓力機(jī)要求壓力機(jī)公稱(chēng)壓力大于所有沖壓力之和，。初步選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)JG23-40。5 模具類(lèi)型與結(jié)構(gòu)形式5.1 模具類(lèi)型的確定根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特

13、點(diǎn)及沖裁的工藝方案，考慮模具方案是：該模具為單工序沖裁模，而且它具有自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)進(jìn)給，完成重復(fù)的沖孔工序。5.2 模具結(jié)構(gòu)形式分析經(jīng)構(gòu)思設(shè)計(jì)，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖2所示。本模具由三大部分組成：第一是沖孔部分，第二是分度部分，第三是壓緊部分。 1 擋銷(xiāo) 2 轉(zhuǎn)軸 3 手柄 4 凹模座 5 鋼球 6、36、41 彈簧 7 限位銷(xiāo) 8、35 螺塞 9 下模座10、28、39 、43 圓柱銷(xiāo) 11、17、38 滾動(dòng)軸承 12 轉(zhuǎn)輪 13 主軸 14 鍵 15 墊圈 16 螺母18 分度盤(pán) 19 楔形件 20、24、40 螺栓 21 凹模 22 凸模固定板 23 墊板 25 上模座 2

14、6、47 螺釘 27 模柄 29 導(dǎo)套 30 凸模 31 聚氨酯卸料套 32 導(dǎo)柱 33 殼體 34 壓盤(pán) 37 墊盤(pán) 42、45 連桿 44 棘瓜 46 棘輪 48 彈簧片圖2 模具結(jié)構(gòu)圖（1） 為了實(shí)現(xiàn)上下模精確導(dǎo)向定位。本模具采用導(dǎo)柱式的凸凹模在進(jìn)行沖裁之前，導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)套，從而保證在沖裁過(guò)程中凸模和凹模之間的間隙均勻一致。（2） 沖裁的卸料形式的確定該沖裁模的卸料采用聚氨酯卸料套,由于沖制件為圓形，不方便安裝缷料板，所以聚氨酯卸料套采用與凸模過(guò)盈配合的方式套上去，聚氨酯卸料套的使用可以令凸模能從工件中順利退出,不使工件變形（3） 工件的定位及壓緊根據(jù)工件結(jié)構(gòu)，同時(shí)工件精度要求不高，可

15、將工件套在凹模座上，用工件的底面定位，扳動(dòng)手柄，通過(guò)轉(zhuǎn)軸和壓盤(pán)壓緊工件，使工件隨主軸旋轉(zhuǎn)。（4） 沖孔部分設(shè)計(jì)沖孔部分主要由凸模30和凹模21組成。因凸模與凹模為易損件, 所以都采用了快換結(jié)構(gòu)。凸模30為階梯形, 尾部開(kāi)有斜面缺口,用螺釘緊固于凸模固定板上。凹模21由凹模楔形塊19固定在凹模座4上。（5）分度部分設(shè)計(jì)分度部分主要由棘輪46、棘爪44、分度盤(pán)18、主軸13及連桿42，45等組成。通過(guò)分度機(jī)構(gòu)的分度可以控制工件上側(cè)壁孔的沖壓位置。（6）壓緊部分設(shè)計(jì)壓緊部分主要由壓盤(pán)34、殼體33、彈簧36及手柄3組成。其作用是向工件施加軸向壓力, 使工件緊靠在主軸端部的網(wǎng)紋上, 與主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。壓

16、盤(pán)34可隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng), 為減少旋轉(zhuǎn)阻力,在壓盤(pán)34與墊盤(pán)37之間安裝了鋼球。壓緊力的大小可通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺塞35加以調(diào)整。扳動(dòng)手柄3可使壓緊部分沿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng), 以便工件的裝夾和拆卸。6 模具的工作原理如之前給出的模具總體結(jié)構(gòu)圖2所示，將工件套在凹模座4上,用工件的底面定位,扳動(dòng)手柄3,通過(guò)轉(zhuǎn)軸和壓盤(pán)壓緊工件,使工件隨主軸旋轉(zhuǎn)。沖床滑塊首次下降時(shí), 在工件側(cè)壁上沖出第1個(gè)圓孔。當(dāng)滑塊上升時(shí),連桿42、45拖動(dòng)棘輪、棘瓜、轉(zhuǎn)輪、主軸和工件,使之轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度值。此時(shí)鋼球5在彈簧6的壓力下進(jìn)人分度盤(pán)的下一個(gè)分度孔,將主軸準(zhǔn)確定位。當(dāng)沖床滑塊再次下降時(shí),棘輪在拉力彈簧41的作用下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至原始位置,原

17、始位置由限位銷(xiāo)7定位。在棘輪逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)殇撉蜻M(jìn)入了分度盤(pán)的分度孔一定的深度，使得轉(zhuǎn)輪不會(huì)隨著棘輪回轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)棘輪回轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)輪、主軸，工件等會(huì)保持不動(dòng)，使分度不受影響。棘輪回轉(zhuǎn)到原始位置時(shí)，棘爪在彈簧片的彈壓下, 插人棘輪的下一個(gè)齒中。隨著沖床滑塊的繼續(xù)下行, 凸模在工件上沖出第2個(gè)孔。隨著沖床滑塊的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng),重復(fù)上述動(dòng)作, 依次沖出工件上所有的孔。沖孔動(dòng)作完成時(shí),沖床停止工作,向外拖動(dòng)手柄讓過(guò)擋銷(xiāo)1,然后順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn),使壓盤(pán)離開(kāi)工件, 之后便可把工件取出來(lái)。7 模具工作零件及公差的計(jì)算以下是凸、凹模刃口尺寸計(jì)算關(guān)系圖，再確定刃口尺寸及制造公差是贏遵循以下原則：沖孔時(shí)，沖孔件尺寸決定

18、于凸模尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口的尺寸來(lái)取得。a) 落料b)沖孔圖3凸、凹模刃口尺寸的確定以下是沖孔凸凹模刃口尺寸計(jì)算： ； 零件材料ZA12，查資料9表19.1-6有，。零件精度IT14，取。沖孔：，查資料7有。a. 凸模 b. 凹模 、凸凹模制造公差按IT7級(jí)選取，查資料7有，。經(jīng)校核：，滿足關(guān)系式，可知沖裁間隙在合理范圍內(nèi)。所以沖孔凸模，凹模8 模具其它零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算8.1 凹模外形尺寸的確定根據(jù)沖裁件的形狀以及模具結(jié)構(gòu)圖，可以把凹模設(shè)計(jì)成如下圖4的形狀，圖4 凹模該凹模為易損件，將采用快換結(jié)構(gòu)，用六角頭螺栓GB/T5782 M5X20，

19、通過(guò)凹模楔形塊19，固定在凹模座4上。根據(jù)沖裁件的形狀尺寸和模具結(jié)構(gòu)圖，通過(guò)合理取值，確定了凹模的外形尺寸。詳細(xì)見(jiàn)附錄CKM-09凹模零件圖。8.2 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸由估計(jì)的凹模周界尺寸約為160160及模架閉合高度在210255mm之間，查資料9表22.4.1選用對(duì)角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為I（GB/T2855.11990）。模架中導(dǎo)柱導(dǎo)套按H6h5配合。查得的各模架組成零件的尺寸參數(shù)如下：導(dǎo)柱規(guī)格：（1）28X200,(2)32X200; 導(dǎo)套規(guī)格：（1）28X110X43.(2)32X110X43同時(shí)可以根據(jù)資料9表22.4-12算出上下模座的尺寸，上模座：30530545； 下模

20、座：30530555圖5、圖6為根據(jù)凹模周界大小選擇的上下模座的平面圖示圖示： 圖5 下模座 圖6 上模座圖7是使用pro-e軟件建立的模架三維模型。 圖7 模架8.3 凸?；窘Y(jié)構(gòu)參數(shù)的確定本模具的凸模是易損件，所以采用快換結(jié)構(gòu)。把它設(shè)計(jì)成階梯形，尾部開(kāi)有斜面缺口,用螺釘緊固于凸模固定板上。圖8 凸模a. 凸模橫斷面參數(shù)的確定，按公式計(jì)算值，。式中d刃口尺寸。該凸模為快換圓凸模，查資料9表22.53可得：D210mm，根據(jù)公式推理D17mm，從之前的凸模刃口尺寸計(jì)算可得d3.125mmb. 凸模軸向參數(shù)的確定查資料9表22.53還可以得到：L65，L118，L225,取L320mm,L410

21、mm,查資料9表20.18知凸模進(jìn)入凹模深度L5的取值是0.52mm，所以取L52mm。8.4 卸料套的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)確定該沖裁模的卸料采用聚氨酯卸料套,由于沖制件為圓形，不方便安裝缷料板，所以聚氨酯卸料套采用與凸模過(guò)盈配合的方式套上去，聚氨酯卸料套的使用可以令凸模能從工件中順利退出,不使工件變形。圖9 聚氨酯卸料套該聚氨酯卸料套外觀做成鼓形，如上圖所示，內(nèi)孔徑大小根據(jù)凸模的外形尺寸和能與凸模過(guò)盈配合的要求確定和制造，外徑適當(dāng)合理取值為:D4=25mm, D3=14mm。8.5 凸模固定零件的選用8.5.1 凸模固定板及墊板的選用根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)尺寸可知要選用的凸模固定板的高度H=25mm,通過(guò)查

22、資料9的表22.5-16(矩形固定板)，合理選用規(guī)格為JB/T 7643.2 125X80X25的凸模固定板。同時(shí)通過(guò)查表22.517（矩形墊板）選用規(guī)格為JB/T 7643.3 125X80X6 的墊板。8.5.2 固定螺釘?shù)倪x用根據(jù)凸模尾部的斜面缺口的大小尺寸以及凸模固定板的規(guī)格，通過(guò)查資料9的表22.63，選用開(kāi)槽圓柱頭螺釘GB/T 65-2000 M4X40。8.6 模柄參數(shù)大小的確定根據(jù)沖裁力的大小和初步估計(jì)的模具閉合高度，可以通過(guò)資料9的表18.422選擇公稱(chēng)壓力為400KN的開(kāi)式壓力機(jī)，由此可確定模柄孔的尺寸（直徑X深度）為50X70,按照模具結(jié)構(gòu)圖，采用帶臺(tái)階的壓入式模柄，它與

23、模座安裝孔用H7/n6配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具。根據(jù)模柄孔的尺寸，通過(guò)查資料9的表22.524可以得到模柄外形的具體尺寸。8.7 連接上模座、墊板、凸模固定板的螺釘和銷(xiāo)釘（圓柱銷(xiāo)）的選用根據(jù)上模座、墊板、凸模固定板的形狀大小，通過(guò)查資料9的表22.61，合理選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘，規(guī)格為GB/T 70.1 M8 X 60。查資料9表22.612合理選用圓柱銷(xiāo)規(guī)格：M8 X 60。該圓柱銷(xiāo)作為定位銷(xiāo)用，以過(guò)盈配合固定在銷(xiāo)孔中。8.8 凹模座與下模座之間的定位和固定凹模座與下模座之間采用對(duì)角放置的兩銷(xiāo)兩螺栓來(lái)定位和固定，兩圓柱銷(xiāo)以過(guò)盈配合固定在銷(xiāo)孔中。選用螺釘和圓柱銷(xiāo)

24、的規(guī)格如下：螺栓：GB/T 5782 -2000 M6 X 20,（兩枚）; 圓柱銷(xiāo)：GB/T 119.1 M6 X 24,(兩枚)。9 壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核模座外形尺寸為，閉合高度為255mm，由資料9表18.4-22可查得JG23-40型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為，最大閉合高度為300mm，連桿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)量為60mm，只要調(diào)節(jié)連桿即可安裝。所以選擇JG23-40型壓力機(jī)是正確的。附：開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)JG23-40參數(shù)：公稱(chēng)壓力：400kN 滑塊行程：100mm 最大閉合高度：300mm 連桿調(diào)節(jié)量：60mm 工作臺(tái)尺寸（前后mm×左右mm）：420×630模柄孔尺寸（直徑mm&

25、#215;深度mm）：ø50×70床身最大傾斜角度：30°10 分度部分設(shè)計(jì)分度部分是本沖模的重要組成部分,如圖12所示，它主要由棘輪、轉(zhuǎn)輪、棘爪、分度盤(pán)、主軸及連桿等組成設(shè)計(jì)時(shí)必須保證棘輪上的齒數(shù)等于工件的側(cè)壁孔數(shù), 并且棘輪與分度盤(pán)上分度孔的分布直徑盡量大于工件側(cè)壁孔的分布直徑, 至少應(yīng)相等, 以減少棘輪及分度盤(pán)的制造誤差對(duì)工件側(cè)壁孔距的影響。為減少分度部分的磨損,棘輪、棘爪與分度盤(pán)均采用鋼制造, 并淬硬到一定程度且要定期潤(rùn)滑。圖10是分度部分的結(jié)構(gòu)剖視圖： 圖10 分度部分結(jié)構(gòu)圖圖11是用 pro-e軟件建立的分度部分的三維模型 圖11 分度機(jī)構(gòu)以下是分度部

26、分各零件的設(shè)計(jì)：10.1 主軸的設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)圖，并且充分考慮了上下模座板的大小尺寸、凹凸模的位置、工件的形狀和定位等各方面，通過(guò)合理的取值設(shè)計(jì)了主軸（如下圖12）。 圖12 主軸該主軸為一階梯軸，每一階梯段的直徑和長(zhǎng)度如上圖所示。為了保證主軸和轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，在主軸的3個(gè)位置上裝有3個(gè)滾動(dòng)軸承，根據(jù)軸承所在軸段上的直徑，通過(guò)查實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的表779，選用單列向心球軸承規(guī)格如下：軸承1：GB276-82 100型，d x D x b =10 x 26 x 8,軸承2：GB276-82 101型，d x D x b =12 x 28 x 8,軸承3：GB276-82 102型，d x D

27、x b =15 x 32 x 9,如分度部分結(jié)構(gòu)圖可以知道，軸承1是左右端利用轉(zhuǎn)輪和分度盤(pán)的端面進(jìn)行軸向定位；軸承2的左端利用分度盤(pán)的右圓環(huán)端面進(jìn)行軸向定位，右端利用凹模座的內(nèi)端面定位；軸承3的左端利用凹模座的內(nèi)端面進(jìn)行軸向定位，右端用軸肩定位。在主軸的最左端，車(chē)制一定長(zhǎng)度的螺紋段，裝配時(shí)與擰緊螺母配合，使分度機(jī)構(gòu)固定。主軸和轉(zhuǎn)輪采用鍵聯(lián)接，根據(jù)軸的直徑，查實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的表4102，選用圓頭普通平鍵。在主軸中部細(xì)頸D處滾制了三角形花紋（見(jiàn)圖13），這樣當(dāng)沖下的廢料落在主軸上時(shí)，隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，將廢料拔到凹模座下，保證沖孔順利進(jìn)行。主軸的大端面制有網(wǎng)紋（見(jiàn)圖13 主軸）, 以增大其與工件內(nèi)表

28、面的靜摩擦系數(shù), 確保工件能隨之順利轉(zhuǎn)動(dòng)。在主軸的大端鉆4個(gè)均勻分布的通氣孔（見(jiàn)圖13）。A.網(wǎng)紋 B.通氣孔圖13 主軸10.2 分度盤(pán)的設(shè)計(jì)分度盤(pán)是分度部分的關(guān)鍵零件, 它的精度直接影響工件的精度。設(shè)計(jì)時(shí)分度孔的分布直徑盡量大于工件側(cè)壁孔的分布直徑, 至少應(yīng)相等,其端面如下圖15所示, 沿周向均勻分布著20個(gè)錐度孔,尺寸如圖所示，角度為90度。每個(gè)錐度盲孔各代表一個(gè)分度位置。因?yàn)殇撉蜻M(jìn)入分度孔的深度對(duì)能否實(shí)現(xiàn)分度尤為重要，進(jìn)入深度小于鋼球半徑，使得鋼球再轉(zhuǎn)出分度孔是不致卡死，但進(jìn)入的深度也不能太小，否則再棘輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)鋼球易滑出分度孔，起不了分度作用。本模具的分度孔的深度h做成h=0.4

29、r（r是鋼球的半徑）可確保分度順利。分度盤(pán)的尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄CKM-07分度盤(pán)零件圖，下面圖14是用pro-e軟件建立的分度盤(pán)三維模型圖14 分度盤(pán)分度盤(pán)靠?jī)蓤A柱銷(xiāo)正確定位和固定在凹模座的左端面上，兩圓柱銷(xiāo)靠過(guò)盈配合固定在銷(xiāo)孔中。選用的兩圓柱銷(xiāo)規(guī)格是GB/T 119.1 M4 x 20 。分度盤(pán)上的兩個(gè)銷(xiāo)孔與凹模座配制10.3 棘輪的設(shè)計(jì)棘輪也是分度部分的關(guān)鍵零件,設(shè)計(jì)時(shí)必須保證棘輪上的齒數(shù)等于工件的側(cè)壁孔數(shù),即總棘齒數(shù)為20，并且棘輪齒分布直徑盡量大于工件側(cè)壁孔的分布直徑, 至少應(yīng)相等,它的形狀和尺寸如圖16所示。在設(shè)計(jì)棘輪機(jī)構(gòu)時(shí)，為了保證棘輪機(jī)構(gòu)工作的可靠性，在工作行程，棘瓜應(yīng)能順利地滑入棘

30、輪齒底。為此，應(yīng)使棘輪齒面傾斜角a（即齒面與齒尖向徑的夾角）大于摩擦角，一般取15度到20度。本棘輪的齒面傾斜角a為17度。該棘輪與轉(zhuǎn)輪為間隙配合，工作時(shí)棘輪與轉(zhuǎn)輪的接觸面要添加潤(rùn)滑油，減少?zèng)_床滑塊下降時(shí)，棘輪回轉(zhuǎn)至原始位置過(guò)程中與轉(zhuǎn)輪間的摩擦。棘輪的底部開(kāi)有限位槽（如圖15所示），通過(guò)插在下模座的限位銷(xiāo)來(lái)定位，使棘輪回轉(zhuǎn)時(shí)能剛好旋轉(zhuǎn)回原始位置。棘輪的最左端與下模座用圓柱螺旋拉伸彈簧相連，當(dāng)沖床滑塊下降時(shí)，棘輪在此拉伸彈簧的作用下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至原始位置。棘輪的尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄CKM-21棘輪零件圖，下面圖15是用pro-e軟件建立的棘輪三維模型圖15 棘輪10.4 轉(zhuǎn)輪、棘瓜的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪和棘瓜是聯(lián)接

31、棘輪和分度盤(pán)的紐帶，一方面隨著棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度值，棘瓜也推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度值，同時(shí)主軸和工件也轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度值。因?yàn)檗D(zhuǎn)輪底部在正對(duì)著分度盤(pán)的分度孔位置上裝有螺塞+彈簧+鋼球的裝置，使得轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度值的時(shí)候，鋼球可以滑進(jìn)分度盤(pán)的下一個(gè)分度孔，完成分度的功能，要注意的是設(shè)計(jì)時(shí)必須使鋼球進(jìn)入分度盤(pán)分度孔的深度小于鋼球半徑，使得鋼球在轉(zhuǎn)出分度孔時(shí)不致于卡死，但進(jìn)入的深度也不能太小，否則在棘輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼球易滑出分度孔，起不到分度作用。本模具分度孔的深度為h=0.4r。轉(zhuǎn)輪的尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄CKM-05轉(zhuǎn)輪零件圖，下面圖16是用pro-e軟件建立的轉(zhuǎn)輪的三維模型圖16 轉(zhuǎn)輪棘輪右上角是一銷(xiāo)孔

32、，用一根圓柱銷(xiāo)串連棘瓜，圓柱銷(xiāo)與轉(zhuǎn)輪上的銷(xiāo)孔是過(guò)盈配合，與棘瓜上的孔是間隙配合。在轉(zhuǎn)輪上銷(xiāo)孔的偏左下方焊接一彈簧片，使棘瓜與棘輪保持接觸。轉(zhuǎn)輪與主軸是通過(guò)鍵聯(lián)接，主軸和工件與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度是相等的。10.5 兩條連桿長(zhǎng)度的計(jì)算沖床滑塊在下止點(diǎn)和上止點(diǎn)位置時(shí)，兩連桿所處狀態(tài)的示意圖17所示?；瑝K行程為100mm。設(shè)兩連桿的長(zhǎng)度分別是和，當(dāng)沖床滑塊下降到最低點(diǎn)時(shí)，棘輪處在原始位置，假設(shè)兩連桿此時(shí)成60度角，如圖（一）所示；而當(dāng)沖床滑塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，棘輪剛好被連桿拉轉(zhuǎn)一個(gè)分度值18度，此時(shí)兩連桿成一直線。也即兩連桿之和為L(zhǎng)=+。如圖（二）所示。根據(jù)圖示的數(shù)據(jù)，可得出以下式子： ;綜合上式可解得 ；

33、 圖（一） 圖（二）圖17 連桿狀態(tài)圖連桿1與上模座的連接采用六角頭螺栓M5 x 20；連桿1與連桿2的連接采用六角頭螺栓M5 x 25和螺母M5；連桿2與棘輪的連接采用六角頭螺栓M5 x 20。11 壓緊部分設(shè)計(jì)圖18 壓緊部分結(jié)構(gòu)圖上圖為壓緊部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖。如圖所示，壓緊部分主要由壓盤(pán)、殼體、彈簧、螺塞、轉(zhuǎn)軸及手柄組成。其作用是向工件施加軸向壓力, 使工件緊靠在主軸端部的網(wǎng)紋上, 與主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。壓盤(pán)可隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng), 為減少旋轉(zhuǎn)阻力, 在壓盤(pán)與墊盤(pán)之間安裝了鋼球。壓緊力的大小可通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺塞加以調(diào)整。扳動(dòng)手柄可使壓緊部分沿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng), 以便工件的裝夾和拆卸。圖19、圖20分別是為壓

34、緊部分主件的剖視圖和立體圖。1、擋銷(xiāo) 2、殼體 3、壓盤(pán) 4、螺塞 圖20 壓緊部件立體圖 5、彈簧 6、鋼球 7、墊盤(pán)圖19 壓緊部件剖視圖 下面圖21是用pro-e軟件建立的壓緊部分主部件的三維模型圖圖21 壓緊部分壓緊部分的壓盤(pán)零件設(shè)計(jì)成右端面有半圓形截面的內(nèi)溝道，起到約束與墊盤(pán)間的鋼球的作用。壓盤(pán)的側(cè)壁圓周有一道半圓形截面的槽。壓盤(pán)、墊盤(pán)與殼體間隙配合，兩擋銷(xiāo)可以穿過(guò)殼體的銷(xiāo)孔限制住壓盤(pán)，避免墊盤(pán)因?yàn)槭艿綇椈傻膹椓Χ獾?。下面圖22是用pro-e軟件建立的壓盤(pán)的三維圖：圖22 壓盤(pán)12 三維建模建立為了更好的表達(dá)本模具的結(jié)構(gòu)，根據(jù)各零件的尺寸，采用pro-e軟件對(duì)本模具進(jìn)行了三維零件

35、的繪制并且根據(jù)裝配圖對(duì)模具各零件進(jìn)行了裝配，從而為本模具建立了三維模型，并且制作了模具的運(yùn)動(dòng)仿真文件，下面是不同角度觀察的本模具的三維模型圖。 圖23 模具三維模型圖a圖24 模具三維模型圖b圖25 模具三維模型圖c13設(shè)計(jì)總結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自動(dòng)分度接線盒沖孔模的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)本人的思考和設(shè)計(jì)，總的來(lái)說(shuō)，在理論上可以實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的要求，也就是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)、準(zhǔn)確的分度，從而順利的沖制20個(gè)均勻分布的接線盒側(cè)壁圓孔。同時(shí)由于缺乏設(shè)計(jì)和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不可避免的會(huì)有一些欠合理的地方，例如尺寸上的設(shè)計(jì)會(huì)有一些不合理的地方，這些都是要通過(guò)進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)的，不過(guò)我相信隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的累積，我會(huì)做得

36、更好。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來(lái)工程師重要的一步。從最初的選題，開(kāi)題到設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了自動(dòng)分度沖孔模的工作原理，熟悉了沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力和運(yùn)用軟件的水平。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，

37、對(duì)材料的不了解等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使自己的專(zhuān)業(yè)水平不斷提高。努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。致 謝參 考 文 獻(xiàn)2. 陳劍鶴. 2007.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社3. 馮炳堯、韓泰榮、殷振海等.1994.模具設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社4. 濮良貴 、紀(jì)名鋼. 2001機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.高等教育出版社出版5. 齊衛(wèi)東. 2006.冷沖壓模具圖集.北京理工大學(xué)出版社6. 孫桓、陳作模、葛文杰. 2006.機(jī)械原理（第七版）.高等教育出版社出

38、版7. 史鐵梁. 2003.模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).機(jī)械工業(yè)出版社8. 王伯平. 2006.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第2版.機(jī)械工業(yè)出版社9. 周靜卿、張淑娟、趙鳳芹. 2004.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社10. 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì). 2003.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典3.江西科學(xué)技術(shù)出版社11. 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編制. 1985.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版The Automatic Dividing Junction BoxPunching Die DesignLiu Yancong(College of Engineering, South China

39、Agricultural University,Guangzhou510642,China)Abstract：Punching die has been widely used in industrial production.In the traditional industrial production,the worker work very hard,and there are too much work,so the efficiency is low.With the development of the science and technology nowadays,the us

40、e of punching die in the industial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more.Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burden，so it has significant meaning in technologic progress and economic value.This text have designed one kind of the punched hole die being used to punch the holes on the side wall of the junction box which can divid automaticall