掛鉤件工藝分析及沖壓復(fù)合模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

鄭州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)掛鉤件工藝分析及沖壓復(fù)合模具設(shè)計(jì)緒論一般情況下，沖壓就是我們把壓力機(jī)所產(chǎn)生的壓力，通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或裝置，將壓力作用在所需加工零件的模具上。從而使板料發(fā)生一些塑性變形，然后得到想要沖裁工件的尺寸和形狀的加工方法。而沖壓模就是利用沖壓裝備所完成零件加工和成型的一種模具。1.1冷沖壓模具的地位模具作在現(xiàn)代工業(yè)中技術(shù)的潮流，不僅為生產(chǎn)同一形狀的產(chǎn)品提供了依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)。還通過(guò)對(duì)模具的使用可以提高生產(chǎn)加工的精度、加工產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率；更加具有時(shí)效性，更符合現(xiàn)代快速生產(chǎn)的要求。模具工具也逐漸替代了大部分鑄件零件的加工，在現(xiàn)代工業(yè)中逐漸的被人們所認(rèn)知，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。同時(shí)，模具憑借著生產(chǎn)周期短加工質(zhì)量好，重量輕，成本低，能源消耗和人力消耗少時(shí)效高等優(yōu)勢(shì)在工業(yè)生產(chǎn)加工中得到了充分的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我們?nèi)粘Ｋ佑|的大部分產(chǎn)品中，包括人類(lèi)的衣食往行各個(gè)方面，60-90%的零件都是由模具所加工制造出來(lái)的。由此可以看出，模具在工業(yè)中占有很重要的地位[1]。1.2冷沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀隨著科技技術(shù)的不斷創(chuàng)新，目前模具技術(shù)在我國(guó)有了較大的發(fā)展。模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的出現(xiàn)為企業(yè)模具的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)提供了一種強(qiáng)大的技術(shù)支持。使用模具CAD/CAE/CAM進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)能夠提高模具質(zhì)量、縮短模具制造與設(shè)計(jì)周期、降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、提高企業(yè)管理水平、能夠充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)發(fā)展的更快，應(yīng)用范圍日益廣泛，但模具的發(fā)展還有較大空間，許多系統(tǒng)產(chǎn)品的商品化程度還有待提高。例如：有些模具CAD系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)冷沖壓模具設(shè)計(jì)的某一局部工作、有些模具CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的模具裝配結(jié)構(gòu)圖存放于系統(tǒng)內(nèi)，且數(shù)量有限致使用戶使用受到了很大的設(shè)計(jì)局限。1.3冷沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)針對(duì)模具CAD/CAE/CAM應(yīng)用的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，總結(jié)其發(fā)展趨勢(shì)朱啊喲向標(biāo)轉(zhuǎn)化（標(biāo)準(zhǔn)零部件庫(kù)、組件庫(kù)的實(shí)現(xiàn)），三維化（能夠?qū)崿F(xiàn)模具的動(dòng)態(tài)工程過(guò)程）、網(wǎng)絡(luò)化（模具設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)相連接，具有診斷，評(píng)價(jià)分析，對(duì)比功能，更能發(fā)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)），開(kāi)放性（CAD/CAE/CAM系統(tǒng)出現(xiàn)在開(kāi)放的操作平臺(tái)上，用戶可根據(jù)自身的實(shí)際身份情況運(yùn)用該設(shè)計(jì)操作，是設(shè)計(jì)操作更自由，具有自主性和能動(dòng)性），一體集成化（模具CAD/CAE/CAM技術(shù)相輔相成，形成一個(gè)統(tǒng)一體，可實(shí)現(xiàn)資源整合與信息共享）等方向的發(fā)展。1.4冷沖壓模具的分類(lèi)根據(jù)加工方式的不同，我們可以把冷沖壓模具分為分離模具和成型模具兩大類(lèi)。分離模具就是按照事先設(shè)計(jì)好的輪廓，把零件從板料上沖裁下來(lái)。成型模具是指在不破壞板料的情況下，是材料發(fā)生永久的塑性變形，從而得到想要零件形狀和尺寸的一種模具。切斷模具、落料模具、沖孔模具、切邊模具，這些都屬于分離模。彎曲模具、拉深模具、翻邊模具、整形模具，都屬于成型模具。2工藝方案及模具類(lèi)型的確定2.1零件圖—掛鉤掛鉤，08鋼，料厚1mm，大批量生產(chǎn)是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件，其零件形狀如圖2.1-1、圖2.1-2：圖2.1-1掛鉤沖壓件零件二維圖圖2.1-2掛鉤沖壓件零件三維圖2.2零件結(jié)構(gòu)分析（1）沖壓件是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的，零件上有兩個(gè)沖裁孔和兩個(gè)腰孔，四周有圓角。沖裁最小尺寸dmin≥1.0t，沖裁孔與零件C邊緣的距離大于1.5t，此外，該部分需圓整過(guò)渡，R≥2.5t[1]。（2）所用零件為08鋼，具有良好的冷沖壓加工性能，強(qiáng)度和硬度非常低，但韌性和可塑性非常高。零件總體的結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，可以考慮采用復(fù)合沖壓形式。零件尺寸不大，公差等級(jí)為14級(jí)。因此，加工精度不是很高。通常，普通的沖壓可以滿足尺寸精度的要求。（3）由于零件圖上的兩個(gè)腰型孔中心距不是很小，沖裁時(shí)不需要特別精度形式的沖裁凸模。2.3確定零件加工工藝方案根據(jù)零件圖分析，加工此零件只需落料、沖孔兩道基本工序，現(xiàn)擬定以下三種工藝方案進(jìn)行比較:方案一：先落料，后沖孔采用單工序模生產(chǎn)，該方案需要使用兩套單工序模具增加了成本，降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)零件尺寸、精度各方面不能得到很好地保證，所以，在保證生產(chǎn)批量和零件精度的情況下該方案不適用。方案二:落料、沖孔復(fù)合沖壓采用倒裝式復(fù)合模生產(chǎn)，零件的行位精度和尺寸精度易保證,且生產(chǎn)效率高,零件產(chǎn)生的廢料直接可以從模具的底下落下，不需要太大的人力。盡管模具結(jié)構(gòu)比方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單,模具制造并不困難。方案三：落料、沖孔級(jí)進(jìn)沖壓采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，雖然只需要一副模具,生產(chǎn)效率也很高,但與方案二相比較該模具僅適用于中小型零件的大批量生產(chǎn)，特別適應(yīng)用采用精密多工位連續(xù)模加工，并且材料的利用率較其他模具低。所以，綜上分析：在滿足零件圖技術(shù)要求和制造成本的情況下，大批量生產(chǎn)切保證形位精度，擬采用方案二：倒裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。2.4復(fù)合模具的類(lèi)型通常在冷沖壓復(fù)合模具中正裝和倒裝是最常見(jiàn)的模具形式，如何更加快速、準(zhǔn)確的根據(jù)自己的零件形狀選著合適的模具類(lèi)型形式，是提高生產(chǎn)率、降低成本、保證加工精度的關(guān)鍵。所謂的正裝復(fù)合模具就是落料的凹模在下模座上布置，凸凹模安裝在上模座上，卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在下模座上，進(jìn)行卸料。它主要適用于被加工的沖裁件所用的材料性能較軟或者較薄、以及加工零件的平直度要求較高、裁的孔邊距很小，此時(shí)可以選用正裝復(fù)合模具沖裁。而倒裝復(fù)合模具就是落料凹模布置在上模座上，凸凹模安裝在下模座上，缷料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在上模上進(jìn)行卸料，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件實(shí)現(xiàn)可靠穩(wěn)定的卸料、沖裁的廢料直接從下模座上的廢料孔里面落下，大大的提高了生產(chǎn)效率，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。它主要不適用于沖裁件孔邊距小的沖裁件。2.5排樣方案設(shè)計(jì)沖裁件在條料或板料上的布置方法叫做排樣。選擇合理的排樣方式和適當(dāng)?shù)拇畋阒担翘岣卟牧侠寐?、降低生產(chǎn)成本和保證工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。根據(jù)沖裁件在板料上的布置方式，可以分為有廢料排樣、少?gòu)U料排樣和無(wú)廢料排樣。其中，有廢料排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對(duì)頭直排和對(duì)頭斜排等多種排列方式。根據(jù)搭邊值和板料的長(zhǎng)度采用有廢料直排的形式排樣如圖2.5-1所示：圖2.5-1排樣圖2.6搭邊值的確定被加工的工件和工件之間以及被加工的工件與調(diào)料帶側(cè)之間多余材料叫做搭邊值。影響搭邊值大小的因素有很多種，以下是主要的幾種：（1）材料的機(jī)械性能（2）工件的形狀和尺寸（3）材料厚度（4）進(jìn)給方式，存在或不存在壓力測(cè)量裝置[1]。一個(gè)沖裁件的面積：A=3508.92mm查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》得出最小搭邊值：a1=1.8mm，a=1.5mm；條料寬度的單向公差即條料寬度：B=（D+2a）??進(jìn)距：h=114+1.5=115.5mm（2.3）2.7材料利用率一個(gè)進(jìn)距的材料利用率：η=式（2.4）中：A—下料部位的面積（包括內(nèi)型結(jié)構(gòu)廢料）mm2n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目；b—條料寬度，mm；h—進(jìn)距，mm；一張板料上總的材料利用率：η總式（2.5）中：η總—一張板料中沖裁總數(shù)目；L—板料長(zhǎng)度，mm；B—板料寬度，mm；取一塊板料可以沖裁100個(gè)工件，則L=115.5×100+1.5×101≈11702mmη2.8沖壓力和壓力中心計(jì)算2.8.1計(jì)算沖壓力在沖裁模的設(shè)計(jì)時(shí)，沖裁工藝力的計(jì)算是為了合理設(shè)計(jì)模具和選擇設(shè)備。為了保證沖裁時(shí)能夠順利的把沖裁件從板料上沖下，沖床的噸位應(yīng)大于計(jì)算的沖裁力。沖裁力F、卸料力F缷、推件力F推、和頂件力沖裁力公式為：F=1.3Ltτ≈Ltδb（2.6）式（2.6）中：L—條料的周長(zhǎng)，mm；t—材料的厚度，mm；δb—材料的抗拉強(qiáng)度，MPa；查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》，材料08鋼δb的取值范圍為324～441MPa，取δb=343MPa彈性卸料和下出料是該模具采用的方式。落料力：L=87.1×2+33.2+13.7×2+14.9×2+20=284.6mmF沖孔力：FFF2.8.2計(jì)算卸料力落料時(shí)的卸料力：F缷從《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》取K缷F落料時(shí)的推件力：F推取《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》圖2.48（a）的凹模刃口形式，h=2mm，然后n=h/t=2/1=2個(gè)查表《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》：取K推F推2.8.3計(jì)算總壓力沖壓時(shí)，壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于或等于各種過(guò)程力的總和，以此來(lái)保證模具的正常沖裁。因此，壓力機(jī)時(shí)的總壓力為：2.9計(jì)算壓力中心沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力的作用點(diǎn)。沖裁時(shí)，壓力機(jī)的壓力中心一定要與模具的壓力中心重合；不然的話，滑塊就會(huì)承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，導(dǎo)致壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌和模具的不正常磨損，降低壓力機(jī)和模具的壽命[1]。根據(jù)零件的形狀設(shè)置零件坐標(biāo)系XOY。因?yàn)樵摬糠质菍?duì)稱(chēng)的，所以它是XC＝0。將沖壓零件分為L(zhǎng)1、L2、L3、?圖2.9-1壓力中心l1=16mml2=27mml3=157mml4=27.4mml5=29.8mml6=20mml7=18.84mml8=20.41mml9=25.12mmy9yl11=18.84mmy即該部件壓力中心坐標(biāo)是0，46.242.10壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的選擇原則：沖壓件的生產(chǎn)批量，加工方法和性能，沖壓件的尺寸，形狀，精度以及各種加工力的總和是沖壓設(shè)備選擇的基礎(chǔ)。（1）必須保證行程的大小，工件的移除和坯料的放置。沖壓時(shí)沖床使用的沖程大小應(yīng)該是成品部件高度的兩倍以上。（2）模具的尺寸不應(yīng)超過(guò)所選擇的壓力機(jī)的臺(tái)架尺寸，并且必須有安裝和固定的空間。如果非要在超大的工作面上安裝小尺寸的模具必要考慮工作臺(tái)的強(qiáng)度，要使壓力機(jī)工作臺(tái)的尺寸大于壓力機(jī)機(jī)體的底部面積。緊湊的底部面積必須大于模具的尺寸。因此，底部面積是要考慮的[2]。（3）所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與模具的閉合高度相匹配。當(dāng)上模具處于最低工作位置時(shí)從下模具的底表面到上模具的頂表面的距離是模具的閉合高度H0?；瑝K處于下止點(diǎn)時(shí)從工作臺(tái)表面到滑塊下端的距離是壓力機(jī)的閉合高度H。在大多數(shù)壓力機(jī)中，連桿的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，也就是說(shuō)，壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，以便使模具的閉合高度在最大閉合高度和最小閉合高度之間。2.11壓力機(jī)的確定根據(jù)計(jì)算沖裁力結(jié)果得出，選用JB23-80開(kāi)式雙柱傾斜壓力機(jī)，其各項(xiàng)規(guī)格規(guī)格如下表2.11-1：表2.11-1開(kāi)式傾斜壓力機(jī)JH23-80公稱(chēng)壓力：800KN滑塊行程：130mm滑塊行程次數(shù):45次/分最大的封閉高度為:380mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度:80mm工作臺(tái)尺寸前后:前后540mm左右800mm最大傾斜角：300封閉高度調(diào)節(jié)量：90mm模柄孔尺寸：直徑φ60mm深度80mm

3模具刃口尺寸的計(jì)算3.1落料、沖孔間隙的確定在設(shè)計(jì)模具時(shí)，選擇合理的沖裁間隙是設(shè)計(jì)人員必須要考慮的事情。其沖裁的間隙對(duì)沖裁件的橫截面質(zhì)量、沖孔力、卸荷力、頂推力、頂片力、零件尺寸精度和模具壽命等均有不同程度的影響。也就是說(shuō)，不能找到一個(gè)合適的沖裁間隙數(shù)值，來(lái)同時(shí)滿足最佳截面質(zhì)量、最高模具壽命、最高尺寸精度、沖裁力、卸載力、頂推力和最小力的要求。在實(shí)際的生產(chǎn)沖壓中，沖裁件的斷面質(zhì)量和模具的使用壽命是主要考慮的因素。因此，如果沖裁件的截面質(zhì)量要求很高，應(yīng)該把間隙值選的適當(dāng)小一點(diǎn)；如果沖裁件的截面質(zhì)量要求并不是很高，同時(shí)為了提高模具的使用壽命，間隙值可以適當(dāng)選擇大一些。除此之外，我們?cè)谥圃炷＞叩倪^(guò)程中和使用難免會(huì)出現(xiàn)一些安裝誤差和使用磨損，這些都是我們所無(wú)法避免的。所以，制造中我們必須選著一個(gè)合適的范圍來(lái)作為合理間隙。在這個(gè)范圍里面的最小數(shù)值為最小合理值，最大數(shù)值為最大合理值。同時(shí)，預(yù)料到模具在使用中會(huì)出現(xiàn)多多少少不同程度上的磨損，會(huì)把間隙數(shù)值逐漸增大。所以，在設(shè)計(jì)和制造新的模具時(shí)，應(yīng)該采用較小的間隙值。根據(jù)零件的材料和料厚查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》取初始間隙值Z3.2沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算對(duì)于零件中的?6、?6.5、和腰形孔零件圖上所給IT=14級(jí)未標(biāo)注公差查《冷沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造》得?60+0.3、?6.50+0.35、R80+0.35、R60查《冷沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造》得?60+0.3、?6.50+0.35、及腰形孔R(shí)8為了使新模具的間隙小于最大合理間隙（Zmax），凸模和凹模的制造公差必須保證：δp或者，δp=0.4（Z因?yàn)椋害腪滿足條件δ所以：δp==0.020mm沖孔：dpdddp、dd——凸凹模的刃口尺寸，mm；Zmin——最小合理間隙，mm；x?——零件的制造公差，mm；查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》得?60+0.3、?6.50+0.35、R8ddddR8ddR6dd孔中心距：3.3落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算部件的外形結(jié)構(gòu)輪廓復(fù)雜，由落料而形成，材料相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很厚，采用配合加工的方法來(lái)確保凸模和凹模之間的間隙。落料時(shí)我選著以凹模為基準(zhǔn)件，其凹模磨損后刃口處各部分的尺寸也會(huì)隨著增大，這類(lèi)尺寸按A類(lèi)增大尺寸來(lái)計(jì)算[3]，其計(jì)算凸、凹模刃口尺寸步驟如下：由于公差等級(jí)為14級(jí)，零件上未注公差的尺寸，查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》得極限偏差分別是114?0.870、99.1?0.870、87.1?0.870AdAd——凹模刃口尺寸，mm；AX——磨損系數(shù)；?——零件的制造公差，mm；查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》得114?0.870、99.1?0.870、87.1?0.870、33.211499.187.133.220R落料的凸模尺寸與凹模基本尺寸相同，只需要按凹模的尺寸配置，其雙面間隙在Zmin~Z

4模具主要零件的設(shè)計(jì)4.1凸模的設(shè)計(jì)和固定方式查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》沖腰型孔選用整體式凸模，這類(lèi)凸模一般都是采用仿刨削加工成型。而零件上兩個(gè)?6.5和?6的沖裁孔，采用圓形凸模。凸模它的固定方式有直接固定、固定板固定、快換式固定[3]，這里采用固定板臺(tái)肩固定。這樣不僅安裝方便，而且減少材料的浪費(fèi)，同時(shí)也滿足了強(qiáng)度方面的要求。其形狀如圖4.1-1、圖4.1-2所示:凸模長(zhǎng)度的確定：一般都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，來(lái)確定凸模長(zhǎng)度。凸模過(guò)長(zhǎng)、過(guò)短，都會(huì)使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。結(jié)果，模具之間的空隙不平衡，坯料的質(zhì)量和精度降低。所以要選擇一個(gè)合理的凸模長(zhǎng)度。在這里采用了固定卸料板和導(dǎo)料板。所以，凸模的長(zhǎng)度為：L=H式（4.1）中：H1——凸模固定板的厚度，mm；主要取決于所給部件的厚度，當(dāng)厚度H2——H3——H——附加長(zhǎng)度，mm，主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度（對(duì)于沖裁凸模取1mm）以及模具緊閉狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取14mm）L=圖4.1-1異形凸模圖4.1-2沖孔凸模4.2凹模的設(shè)計(jì)與固定方法凹模厚度的確定：H=Kb（H≥8mm）（4.2）式（4.2）中：K—凹模厚度系數(shù)；b—垂直于送料方向凹模型孔壁間的最大距離；表4.2-1凹模厚度系數(shù)K值b/mm材料厚度t/mm≤11～33～6≤500.30～0.400.35～0.500.45～0.5550～1000.20～0.300.22～0.350.33～0.45100～2000.15～0.200.18～0.220.22～0.30＞2000.10～0.150.12～0.180.15～0.22H凹=0.25由于零件的形狀，使用直筒邊緣的模具邊緣。材料是cr12mov，其優(yōu)點(diǎn)是邊緣強(qiáng)度高，制造容易，孔的基本尺寸在磨損后不會(huì)改變，對(duì)模具的沖壓間隙沒(méi)有影響，對(duì)于一些復(fù)雜的形狀，高精度的零件更適合沖壓。使用螺絲和銷(xiāo)釘將其固定在模具底座上。其結(jié)構(gòu)如圖4.2-1所示:圖4.2-1凹模結(jié)構(gòu)4.3凸凹模的設(shè)計(jì)與固定方法在倒裝復(fù)合模具的設(shè)計(jì)中，凸凹模主要是安裝在下模座上，內(nèi)孔結(jié)構(gòu)形式為喇叭直壁式，廢料會(huì)在刃口孔內(nèi)產(chǎn)生積存，增加了刃口孔摩擦力和內(nèi)脹力，所以設(shè)計(jì)凸凹模的最小壁厚值要合理。如圖4.3-1所示:表4.3-1凸凹模最小壁厚(mm)料厚t0.40.50.60.70.80.91.01.21.51.75最小壁厚a1.41.61.82.02.32.52.73.23.84.0最小直徑D151821通過(guò)查表得出最小壁厚為2.7mm；最小直徑為18mm。圖4.3-1凸凹模結(jié)構(gòu)

5其他零件的設(shè)計(jì)5.1卸料裝置的選擇常見(jiàn)的卸料板有：固定卸料板和彈性卸料板。固定板屬于剛性結(jié)構(gòu)是直接固定在凹模板上的，卸料力大，主要用于材料厚度較大、精度不高的沖壓件上。彈性卸料版屬于柔性結(jié)構(gòu)，主要靠外力（彈簧或橡膠）帶動(dòng)卸荷板實(shí)現(xiàn)卸載。根據(jù)沖裁件的厚度和卸荷力的大小選擇彈性元件。由于彈性卸載板適用于沖壓薄料和沖壓模具，零件的厚度為1mm，因此選擇了彈性卸載板。C＝卸載板與沖頭之間的壓力空隙是0.1mm。表5.1-1彈壓卸料板與凸凹模配合間隙值(mm)材料厚度t＞0.50.5～1＜1單面間隙C0.050.10.15查以上表格得，在沒(méi)有別的外力的情況下所選的彈壓卸料板應(yīng)大于凸模刃口的0.1～0.3倍。表5.1-2卸料板的厚度查表(mm)材料厚度t卸料板寬度B≤5050～8080～125hoHohoHohoHo≤0.86861012140.8～1.561081214161.5～36——10——16——查上卸料板的厚度數(shù)據(jù)得卸料板厚度ho=10mm5.2彈簧的選擇由于采用的是彈性卸料板，所以采用彈簧作為彈性元件，其彈簧的自由高度為：=（3.5～4）（5.1）式（5.1）中—彈簧的自由高度（mm）；—工作行程在磨削余量和調(diào)整量（4～6mm）之間；=（2.3+6）mm=8.3mm；則=(3.5～4)×8.3mm=29.05～33.2mm；取H自由彈簧的裝配高度為：（0.7～0.85）=21～26.5mm5.3推件裝置的選擇推件裝置主要有兩種形式：剛性推送裝置和彈性推送裝置。它們都是安裝在沖裁模的上模部分。其中剛性推力裝置的推件力很大，包括的部件主要有：打桿、推件塊、打料桿、推塊[4]。而彈性裝置是使用安裝在模具內(nèi)的彈性元件來(lái)完成推動(dòng)件：它們的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是當(dāng)上模在沖壓后返回時(shí)，壓力機(jī)滑塊上的壓桿會(huì)碰到上模中的推板。然后，推板通過(guò)推桿推動(dòng)推薦塊，并推動(dòng)留在模具中的工件以完成放電操作。由于推薦的裝置安裝在上模上，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意相鄰部件，以確保合理的配合和允許。推板和桿一般采用45鋼，熱處理硬度43～48℃。如圖5.3-1所示：圖5.3-1推件裝置5.4導(dǎo)料銷(xiāo)的選擇在模具的設(shè)計(jì)中，為了沖出合格的零件，定位零件是必不可少的。一方面，它確保了鋼帶的正確進(jìn)給，另一方面也確定了模具中的正確位置。根據(jù)鋼帶進(jìn)入模具的方向：可分為縱向和橫向?？v向定位主要控制鋼帶材料的輸送距離，橫向定位確保鋼帶材料的輸送方向。屬于導(dǎo)向器的定位部件包括導(dǎo)向銷(xiāo)、導(dǎo)向板和側(cè)壓板。導(dǎo)向板和側(cè)壓板主要用于級(jí)進(jìn)模和單步模。引線銷(xiāo)用于復(fù)合模具和單步模具。因此，導(dǎo)向材料銷(xiāo)被選擇為導(dǎo)向件，并且位于帶材的同一側(cè)。一般情況下，設(shè)置兩個(gè)。當(dāng)材料從右向左進(jìn)給時(shí)，導(dǎo)向材料銷(xiāo)安裝在右側(cè)（固定類(lèi)型），并且是標(biāo)準(zhǔn)部件。5.5擋料銷(xiāo)的選擇擋料銷(xiāo)在模具中主要是保證條料有準(zhǔn)確的送進(jìn)位置。它的形式也是多種多樣，其中擋料銷(xiāo)、導(dǎo)正銷(xiāo)、側(cè)刃等都屬于定位元件來(lái)保證進(jìn)料的步距，其中在單工序模具和級(jí)進(jìn)模具大多數(shù)采用導(dǎo)正銷(xiāo)和側(cè)刃來(lái)實(shí)現(xiàn)定位，在復(fù)合模具中大多采用擋料銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。根據(jù)自己所采用的模具，這里選擋料銷(xiāo)作為定位元件。查表的擋料銷(xiāo)高度h=3mm表5.5-1擋料銷(xiāo)材料的厚度t擋料銷(xiāo)的高度h0.3～232～345.6模柄和上下模架的選擇該模架選用后側(cè)模架（GB/T2851-2008），兩個(gè)導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)三個(gè)方向的送料，操作方便，適用于沖制中等精密的較小尺寸的沖壓件模具。根據(jù)所算落料凹模的尺寸，在標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2851-2008）中選取,來(lái)確定以下材料和尺寸：模架材料選取:HT200模架上模座為:160mm×125mm×45mm；模架下模座為:160mm×125mm×50mm；最大高度為:205mm、最小高度為170mm；模柄選取凸緣模柄：B型、JB/2867.4-81；采用標(biāo)準(zhǔn)螺釘六角螺釘，規(guī)格為M12;螺釘M12；圓柱銷(xiāo)?10；導(dǎo)柱25mm×160mm；導(dǎo)套為25mm×95mm×38mm；應(yīng)按H7/H6配合；柱間的距離160mm；材料為20鋼。5.7閉合高度的校核計(jì)算為了確保模具和壓機(jī)的適應(yīng)性，模具的閉合高度應(yīng)該在壓機(jī)的最大模具高度和最小模具高度之間。關(guān)系是：Hmax式(5.2)中：H-沖模的閉合高度；HmaxHminH1HmaxHmin則HHmaxH=Hmin

6模具材料的選擇、裝配和檢測(cè)6.1模具材料的選擇所設(shè)計(jì)的模具往往會(huì)被用到各種不同的場(chǎng)所，所面臨的工作環(huán)境挑戰(zhàn)也是不大相同。為了防止模具在惡劣條件下，發(fā)生不必要的故障或損壞。這就需要設(shè)計(jì)模具時(shí)，對(duì)所選取模具的材料有很大的要求。倒裝式?jīng)_壓復(fù)合模具一般是由上下模座、上下墊板、凸、凹模固定板、卸料板、凸、凹模和一些標(biāo)準(zhǔn)件組成。上下模座選用HT200，其鑄造性能和減震性能極好。上下墊板和卸料板采用45鋼，45鋼屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼：具有很高的強(qiáng)度和塑性。凸凹模采用專(zhuān)用的模具鋼Cr12Mov，熱處理值在60～65HRC之間。6.2模具的裝配由于復(fù)合模具生產(chǎn)效率高，零件的加工精度高，且主要用于精密和批量打的零件。所以，在裝配時(shí)要嚴(yán)格安裝裝配規(guī)格要求進(jìn)行。其具體裝配步驟如下：1.使模柄的端面在磨床上面磨平，安裝在上模座內(nèi)；2.把凸凹模固定板和上模座的端面磨平并達(dá)到平行的公差范圍，安裝在上模座上；3.將設(shè)計(jì)好的凸凹模安裝在固定板上，與固定板端面垂直，同端面磨平對(duì)齊；4.把凸凹模固定板在下模座上的位置定位好，并且用平行夾板夾緊，使凸凹模上的固定板上的的螺釘和下模座上的螺釘過(guò)孔，使孔位置一致；5.加工廢料孔時(shí)，應(yīng)按照凸凹模內(nèi)孔每側(cè)大約加1mm，廢料孔處加工為喇叭口，以便廢料的落下；6.按凹模上的孔引作凸模固定板，上墊板和上模座的螺釘過(guò)孔；7.將導(dǎo)柱緩慢插入導(dǎo)套，使得凸模與凸凹模的孔對(duì)齊。6.3模具的檢測(cè)對(duì)裝配好的組件、零件進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)的主要內(nèi)容如下：1.沖裁模的刃口要盡量的鋒利，切刃口處不要出現(xiàn)塌邊；2.所有的零件不能有損傷，不然不能正常配合；3.該有倒角或倒圓的地方不能省略；4.零件材料熱處理后的硬度值要符合規(guī)定；5.各個(gè)工作零部件運(yùn)動(dòng)是否靈活（彈簧的彈性是否滿足要求）

7模具裝配圖及工作原理7.1裝配圖圖7.1-1裝配圖及各部分零件名稱(chēng)1.下模座2.卸料螺釘3.凸凹固定板4.彈簧5.擋料銷(xiāo)6.凸凹模7.落料凹模8.固定螺釘9.凸模固定板10.上墊板11.打桿12.打料板13.沖孔凸模14.模柄15.打料桿16.防動(dòng)螺釘17.沖孔凸模18.沖孔凸模19.上模座20.銷(xiāo)釘21.導(dǎo)套22.推件塊23.導(dǎo)柱24.卸料板25.彈簧26.固定螺釘27.銷(xiāo)釘28.導(dǎo)正銷(xiāo)7.2工作原理從圖7.1-1上可以看出，凹凸模裝在下模座上、落料凹模和沖孔凸模裝在上模，采用的是倒裝式復(fù)合模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。板料采用從右往左送料，靠擋料銷(xiāo)和導(dǎo)正銷(xiāo)一起來(lái)完成一個(gè)步距的定位。工件的取出時(shí)通過(guò)打桿機(jī)構(gòu)和推件裝置把在凹模里的工件推出來(lái)。打桿機(jī)構(gòu)和推進(jìn)裝置包括，打料桿，打料板，頂桿，推件塊。廢料由凸模沖裁到凸凹模中，直接落下。銷(xiāo)釘用于模具裝配中精定位用的。螺釘是鎖緊模具。導(dǎo)柱導(dǎo)套是起導(dǎo)向作用的。凸凹模的固定方式都是采用臺(tái)肩固定。卸料板的運(yùn)動(dòng)時(shí)受卸料螺釘?shù)南拗?，壓縮和回復(fù)是靠彈簧。在壓力機(jī)作用下，上模開(kāi)始往下運(yùn)動(dòng)。推件塊在接觸在料帶的時(shí)候，被推回去，與凹模平齊。上模繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)卸料板與凸凹模平齊，凸模接觸到料帶的時(shí)候，沖裁開(kāi)始。沖裁與落料同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)候，沖裁完成。在壓力機(jī)的作用下，上模往上運(yùn)動(dòng)。但在壓力機(jī)的作用下，打桿機(jī)構(gòu)和推件裝置就開(kāi)始運(yùn)作，把工件從凹模中推出。一次沖裁完成。

結(jié)論經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的奮戰(zhàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲，同時(shí)也意味著自己的大學(xué)生涯也要結(jié)束了。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中讓我收獲和收益頗多，可以說(shuō)是自己從學(xué)校走向社會(huì)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。既是對(duì)自己在大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一個(gè)總結(jié)與驗(yàn)收，又是對(duì)過(guò)去遺漏知識(shí)的彌補(bǔ)和探索。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己還有很多的不足之處：比如理論知識(shí)并不是很扎實(shí)；實(shí)踐的能力也不是很強(qiáng)；在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題也并不像理論中那么的容易解決；在計(jì)算機(jī)繪圖態(tài)度方面并不是很好。所以，萬(wàn)分感謝學(xué)校給我提供的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，讓我深刻認(rèn)識(shí)到自己的不足。同時(shí)，也非常感謝在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中王煥琴導(dǎo)師的對(duì)我設(shè)計(jì)作品的指導(dǎo)和幫助，才能讓我順利的完成掛鉤件工藝分析及復(fù)合模具的設(shè)計(jì)。在今后，我會(huì)加強(qiáng)自己不足之處的鍛煉，使自己成為一個(gè)這方面有技術(shù)的人才。

致謝在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要感謝導(dǎo)師，對(duì)我這么多天的耐心指導(dǎo)和諄諄的教誨。從剛開(kāi)始接到任務(wù)書(shū)，到最后設(shè)計(jì)圖紙、說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)的完成，我們的導(dǎo)師都會(huì)在百忙之中抽出時(shí)間，給我指出錯(cuò)誤、提出修改意見(jiàn)，嚴(yán)格按照學(xué)校的要求來(lái)要求我們，幫助我解決了一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)問(wèn)題。其次，我要感謝大學(xué)里面每一位教過(guò)我的老師，正是你們的傳道、受業(yè)、解惑，才讓我有了今天的成長(zhǎng)，在這里謝謝你們的辛勤的付出。還有我大學(xué)的同學(xué)們，有了你們才讓我的課余時(shí)間更加的豐富。最后，再次感謝王煥琴導(dǎo)師和同組同學(xué)們的幫助，謝謝你們，你們辛苦了！

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