片狀彈簧沖壓成形工藝與模具設(shè)計,片狀彈簧沖壓成形工藝與模具設(shè)計,片狀,彈簧,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計 1 緒論 近年來，沖壓成形工藝有很多新的進展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的精度日趨精確，生產(chǎn)率也有極大提高，正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的、新的發(fā)展水平。前幾年的精密沖壓主要市是指對平板零件進行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、拉深、壓印等，可以進行復雜零件的立體精密成形。過去的精密沖裁只能對厚度為5~8mm以下的中板或薄板進行加工，而現(xiàn)在可以對厚度達25mm 的厚板實現(xiàn)精密沖裁，并可對σb >900MPa的高強度合金材料進行精沖。 由于引入了CAE，沖壓成形已從原來的對應(yīng)力應(yīng)變進行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計算機進行工藝過程的模擬與分析，以實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計。在沖壓毛坯設(shè)計方面也開展了計算機輔助設(shè)計，可以對排樣或拉深毛坯進行優(yōu)化設(shè)計。 當前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下， 用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。 我國模具工業(yè)近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有２萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億 美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達13.2億美元，為凈進口量較大的國家。 在２萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)，多數(shù)只有幾十名職工，百十萬產(chǎn)值，自有資金有限，靠自我發(fā)展很困難。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 2004年模具行業(yè)還顯現(xiàn)另外兩個特點，一是各地政府對模具工業(yè)的發(fā)展進一步關(guān)注。許多地方政府進一步認識到模具工業(yè)對發(fā)展制造業(yè)的重要意義，因此加強了模具工業(yè)園區(qū)的建設(shè)。已有的園區(qū)進一步擴大，如寧波余姚、寧海和蘇州昆山等模具園區(qū)都有所擴大；新的模具工業(yè)園區(qū)正在加緊建設(shè)，如重慶、大連、深圳市等已建立模具園區(qū)；另外沈陽、西安、成都、上海、寧波北侖、浙江黃巖等地都在積極籌備建立模具園區(qū)，以利帶動地區(qū)模具及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈乃至制造業(yè)的發(fā)展，有些高科園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當?shù)姆萘?，像天津高新區(qū)就有40多家模具企業(yè)。 二是外資及社會投資模具產(chǎn)業(yè)增長顯著。許多地方加強了吸引外資及合資投入模具工業(yè)的工作，特別是在高新技術(shù)園區(qū)和工業(yè)園區(qū)，外資、合資模具企業(yè)進一步增加，如蘇州昆山模具園區(qū)，60%以上是外資企業(yè)。大連模具園區(qū)到日本、韓國招商。而有些地區(qū)高科技園內(nèi)模具企業(yè)已占有相當?shù)姆萘浚裉旖蚋咝聟^(qū)有40多家模具企業(yè)。由于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的拉動，社會投資模具產(chǎn)業(yè)有所加強，如五糧液集團投資5億元建立汽車模具生產(chǎn)廠，比亞迪公司投資2億元建立了北京汽車模具公司，等等。 從地區(qū)分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)（模具產(chǎn)值已占全國總量的70%左右）發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)較為集中的省份是廣東和浙江。我國模具總量雖然已位居日、美、德之后，但設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，也要比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等有差距在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1） 模具日趨大型化；??? ? 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％． 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：? (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。? (2)高速銑削加工? 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。?? (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。? (4)電火花銑削加工?? ??? 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。? 如今，我國模具成型工業(yè)已形成了相當規(guī)模的完整體系，越來越多的新技術(shù)，新工藝，新材料誕生，并將應(yīng)用在模具產(chǎn)業(yè)中，這將促使我國模具工業(yè)的飛躍發(fā)展。同時，我國模具工業(yè)的總體水平與世界先進國家相比還有一定差距，還要大 力推進模具產(chǎn)業(yè)的科技進步，開展新技術(shù)，新材料研究開發(fā)，并進一步加強對模具工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使之可持續(xù)發(fā)展，為我國模具成型加工技術(shù)超趕世界先進水平作出貢獻。 大學三年的學習即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對于模具特別是沖壓模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。在指導老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。 在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導老師的悉心指導和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。 。 23 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書 2 彎曲工藝性分析 沖壓零件如圖1-1。材料H68，工件厚度：1 mm，板寬8.5mm。模具精度：普通的。該零件是彎曲件,沖壓加工經(jīng)濟性良好。 圖 1-1 工件圖 從零件圖分析，該沖壓件采用1mm的H68沖壓而成，可保證足夠的剛度與強度。零件外形尺寸注有公差要求，壁部圓角半徑r=2mm，可以彎曲成型。 從零件尺寸標注可以看出模具精度為普通，形狀簡單，而且尺寸要求相對較高，主要分析其彎曲成型問題，通過綜合分析決定采用單工序彎曲成形生產(chǎn)。 3 工藝與設(shè)計計算 2.1彎曲工件的毛坯展開尺寸計算 彎曲邊的展開尺寸可按式（1-1）計算。即 圖 1-2 毛坯分析圖 上式中，圓角半徑r=2mm；板料厚度t=1mm；t為中性層系數(shù)，查的k=0.37；l1為工件的豎直邊的長（除去圓角部分），有圖1-2可知L1=2.58，l2為水平邊的長度（除去圓角部分），L2=6.92。將這些數(shù)值代入，可得到L=41.8mm，取41.8。 最后得出如圖2.1所示的毛坯的形狀和尺寸。 圖2.1 毛坯展開圖 2.2壓力中心 為了設(shè)計方便，壓力中心選擇工件原圓孔的中心。 2.3彎曲力計算 （1）自由彎曲力計算，計算公式如下： 式中 —自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力，N； B—彎曲件的寬度，； —彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，； —彎曲件的材料厚度，； —材料的抗拉強度，MPa； —安全系數(shù)，一般取=1.3。 該零件取σb=400，t=1mm，B=8.5mm，r=2mm，代入公式中可得出： F1=884N （2）校正彎曲力計算 板料經(jīng)自由彎曲階段后，開始與凸、凹模表面全面接觸 ，此時，如果凸模繼續(xù)下行，零件受到模具擠壓繼續(xù)彎曲，彎曲力急劇增大，稱為校正彎曲。校正彎曲的目的，在于減少回彈，提高彎曲質(zhì)量。校正彎曲力可按下列式近似計算： F2=qA 式中 F2—校正彎曲力，N； A—彎曲件的校正部分的投影面積，355.3mm2； P—單位校正力，取40MPA。 代入上式中得，F(xiàn)2=355.3×40=14212KN 2.5壓力機初選 有彎曲工藝可知，彎曲時的校正彎曲力、自由彎曲力不是同時發(fā)生的，而且校正力比其它力大的多。因此可以按校正力F2=14.2KN選擇沖壓設(shè)備，同時由于彎曲模的閉合高度相對較高，實際選用100KN的壓力機，型號為J23-10。 參照設(shè)計手冊選取公稱壓力為的壓力機，壓力機型號為J23-10。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書 4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 3.1 模具類型的選擇 由以上沖壓工藝分析可知，采用彎曲模沖壓。 3.2 送料方式的選擇 由于零件的毛坯為單工序模，所以采用人工手動送料。 3.3 定位方式的選擇 坯料采用定位銷和導料銷完成定位。 3.4 卸料、出件方式的選擇 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。 彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖料厚在2mm及以下厚度的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。 因為工件料厚為1mm，由于需要保證工件的平整性，所以采用彈性卸料裝置。 3.5 導向方式的選擇 方案一：采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復合模。 方案二：采用后側(cè)導柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進動作。但是不能使用浮動模柄。 方案三：采用四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 方案四：采用中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩(wěn)、準確。 只能一個方向送料。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計 （a） （b） （c） （d） 圖4-1 導柱模架 （a）下模座 （b）導柱 （c）導套 （d）上模座 根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進動作。由于前面和左、右不受限制，能滿足工件成型的要求。即方案二最佳。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書 5 模具零件的設(shè)計 4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸、凹模刃口尺寸計算 彎曲時，U形件的彎曲，必須選擇適當?shù)拈g隙，間隙的大小對于工件質(zhì)量和彎曲力的大小有很大的影響。間隙越小，彎曲力越大。間隙過小，會使工件壁變薄，并降低凸模壽命。間隙過大，則回彈較大，還會降低工件的精度。 彎曲時，間隙值利用公式計算。 （4-1） 式中 ——彎曲凸、凹模的單面間隙； t——材料的公稱厚度； n——因數(shù)，與工件的彎曲高度和彎曲線長度有關(guān)，查表，取0.05。 代入公式可得：。 彎曲件標注的為外形公差，應(yīng)計算模具的凹模尺寸，凸模根據(jù)單面間隙配作。 彎曲凸、凹模的制造公差查表得： 彎曲凸模的尺寸計算： R2mmmm 為彎曲件的外形尺寸 彎曲件標注的為內(nèi)形公差，應(yīng)計算模具的凸模尺寸，凹模根據(jù)單面間隙配作。 （4-2） 代入數(shù)據(jù)： 凸、凹模的圓角設(shè)計 1 凸模圓角半徑 一般情況下，凸模圓角角半徑等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑，對于工件圓角半徑較大(R/t＞10)，而且精度要求較高時，應(yīng)考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑根據(jù)回彈角的大小作相應(yīng)的調(diào)整，以補償彎曲的回彈量。 2 凹模圓角半徑 工件在壓彎過程中，凸模將工件壓入凹模而成形，凹?？诓康膱A角半徑對于彎曲力和零件質(zhì)量都有明顯的影響。凹模圓角半徑尺寸的大小與材料進入凹模的深度、彎邊高度和材料厚度有關(guān)。在一般情況下，可用式(3-3)確定。 （4-3） 取凹模半徑為4mm。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 如圖3-1所示，安裝時將其通過凸模固定板固定在上模座上；凹模直利用螺釘直接固定在系模座上，凹模結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3-2所示。 圖3-1 凸模 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計說明書 圖3-2 凹模 4.2閉合高度的確定 當模具的閉合高度大于壓力機的最大閉合高度時，模具無法在壓力機上安裝，沖模不能在該機床上使用，必須選取其他壓力機。當模具的閉合高度小于壓力機 的最小閉合高度時，可以在壓力機的墊板上再加墊板來使用。 本次設(shè)計中各零件厚度如下 (1)下模座厚度為40mm； (2)上模座厚度為30mm； (3)墊板厚度為8mm； (4)凸模高度為41mm； (5)彎曲凹模厚度為20mm； 該模具的閉合高度為：H=133mm。 另外，模具的其他結(jié)構(gòu)尺寸也必須與壓力機配合。 4.3定位零件的設(shè)計 定位零件采用擋料銷和定位銷進行定位，擋料銷材料為45鋼，直徑為6mm，高度為2mm。 4.4模架的設(shè)計 1）模架的選擇 該模具的設(shè)計采用中間導柱模架（GB/T2855），兩導柱，導套分別裝在上、下模座中間位置，凹模面積是導套中間的有效區(qū)域。可用于沖壓較寬條料。主要適用于一般精度要求的沖模，適用于中型模具。其凹模周界范圍100mm×100mm。上、下模座尺寸為100mm×100mm×40mm、100mm×100mm×30mm。 2）導套、導柱的選擇 由于選擇了標準模架，導套和導柱的基本尺寸也就決定了，又由于閉合高度為305mm，所以導套和導柱的基本尺寸也就決定了，導柱d/mm×L/mm分別為φ20×100；導套d/mm×L/mm×D/mm分別為φ20×70×32。 4.5其他零部件設(shè)計 模柄 模柄作用：將上模固定在壓力機的滑塊上。 要求：模具的壓力中心與模柄中心線重合。 應(yīng)用：常用于1000KN以下的中小型模具上。 類型及應(yīng)用場合： 旋入式：下圖a）所示，通過螺紋與上模座連接，為防止松動，常用防轉(zhuǎn)螺釘緊固。這種模柄裝拆方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于有導柱的小型沖模。 壓入式：下圖b）所示，它與模座孔采用過渡配合H7/m6，并加銷釘防轉(zhuǎn)。這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。適用于各種中、小型沖模，生產(chǎn)中最 圖5-6槽型模柄和通用模柄 凸緣式：下圖c）所示，用3~ 4個螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，模柄的凸緣與上模座的窩孔采用H7/js6過渡配合。多用于較大型的模具。槽型模柄和通用模柄：下圖d）、e）所示，均用于直接固定凸模，也稱為帶模座的模柄，它更換凸模方便，主要用于簡單模。 模柄的選用：首先應(yīng)根據(jù)模具的大小及零件精度等方面的要求，確定模柄的類型，然后根據(jù)所選壓力機的模柄孔尺寸確定模柄的規(guī)格。選擇模柄時應(yīng)注意模柄安裝直徑d和長度L應(yīng)與滑塊模柄孔尺寸相適應(yīng)。模柄直徑可取與模柄孔相等，采用間隙配合H11/dll，模柄長度應(yīng)小于模柄孔深度5~l0mm。本設(shè)計中利用壓入式模柄，直徑為40mm，材料為Q235。 螺釘與銷釘 沖模上的緊固件包括連接螺釘和定位銷釘。受力較大的連接螺釘一般都采用內(nèi)六角螺釘，其特點是用45號鋼制造，并淬火達43～48HRC，因此可承受較大的拉應(yīng)力。受力不大的小螺釘可以采用普通圓柱頭螺釘，但一般不用半球頭螺釘或沉頭螺釘。前者一字槽容易擰環(huán)，后者裝配時不便調(diào)整。 定位銷釘采用普通圓柱銷，可以承受一定的切應(yīng)力。該模具中的標準件為： 螺釘?????????????GB70—2000 圓柱銷????????????GB119—2000 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書 6 模具圖紙繪制 5.1模具裝配圖的設(shè)計繪制 5.2模具零件圖的設(shè)計繪制 見附圖 片狀彈簧沖壓成形工藝與模具設(shè)計 7 沖壓設(shè)備的選定 表5-1[4] 型 號 J23-10 公稱壓力/kN 100 滑塊行程/mm 45 滑塊行程次數(shù)/（次/mm） 145 最大閉合高度/mm 220 閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 35 墊板尺寸（厚度mm×孔徑mm） 350×220 模柄孔尺寸（直徑mm×深度mm） Φ30×55 工作臺尺寸 前后 240 左右 370 河南機電高等專科學校畢業(yè)設(shè)計說明書 8 模具的裝配 根據(jù)模具裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修，具體裝配見表7.1。 表7.1 模具的裝配表 序號 工序 工藝說明 1 凸、凹模預(yù)配 （1）裝配前仔細檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。 （2）將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適則應(yīng)重新修磨或更換。 2 裝配下模 （1） 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模； （2） 在下模座，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、凹模裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘 3 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片； （2） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模相應(yīng)螺孔。銷孔位置并鉆絞螺孔、銷孔； （3） 用螺釘將凸模、上模座連接在一起，但不要擰緊； （4） 將卸料板固定在凹模上， （5） 安裝導正銷、承料板； 總結(jié) 時光匆匆而逝，十多天的片狀彈簧沖壓工藝及模具設(shè)計畫上了圓滿的句號。在設(shè)計過程中，查閱有關(guān)模具設(shè)計手冊與冷模具設(shè)計的資料并繪制出成型的總裝配圖及各種無標準零件圖。本設(shè)計說明書詳細介紹了片狀彈簧沖壓模具設(shè)計過程，對各個工序的設(shè)計構(gòu)思及具體實施方案，主要有前言設(shè)計說明書，講述模具設(shè)計工藝方案及工藝過程等。 設(shè)計的要求是首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)約原材料，降低勞動強度，減低成本，提高勞動生產(chǎn)率原則，制圖符合國家標準，標注尺寸合理，圖面整潔，布局合理，說明書力求系統(tǒng)性強，易懂，便于查看。通過這次沖壓模的設(shè)計讓我知道;沖壓是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，是其產(chǎn)生分離或塑性變形從而獲得一定形狀、吃春和性能的零件的一種壓力加工方法。并且通過這次沖壓模設(shè)計，使我重新溫習了以前學過的有關(guān)這些方面的知識，并且通過查閱資料了解了一些新的知識，使我對模具設(shè)計有了更進一步的了解 致謝 本課題在選題及研究過程中得到老師的悉心指導。老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。陳老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人。雖歷時才1個月，卻給我以終生受益無窮之道。對陳老師的感激之情是無法用言語表達的。 本課程設(shè)計是L形件的彎曲模設(shè)計，選題難，結(jié)構(gòu)比較復雜。選完課題我就開始盲目，實在是無從下手，關(guān)鍵時刻是我的指導老師指點我，先花二個周時間學習模具知識，經(jīng)過一個月的系統(tǒng)學習，對模具有了一定的了解，期間也收集了一些模具的相關(guān)資料，設(shè)計進入正式階段，設(shè)計方案的確定，設(shè)計過程中的一些細節(jié)問題一次又一次的把我難住，更由于沒見過實物，給我解決問題增加了難度。最后還是在老師的幫助下不斷的克服困難，完成了本次設(shè)計。 這次課程設(shè)計不僅僅讓我學到了沖壓模具的相關(guān)知識，對我畢業(yè)后工作更是起到了巨大的幫助。設(shè)計是科學的，設(shè)計是嚴謹?shù)模瑏聿坏冒朦c差錯，設(shè)計中的一丁點差錯，很可能在生產(chǎn)中帶來巨大的損失，因此對于設(shè)計中的沒一個細節(jié)都必須深思熟慮，設(shè)計中老師不光給我們指導專業(yè)知識，還教我們以后工作中應(yīng)該注意的問題,由于本人的水平有限，設(shè)計中結(jié)構(gòu)可能還存在一定問題。 感謝我的父母及親人多年來對我學業(yè)上默默地鼓勵和對我生活上無微不致地關(guān)懷，使我能夠順利地完成學業(yè)，在這里我衷心地祝愿他們身體健康，萬事如意！ 通過三年課程的認真學習，使我在此基礎(chǔ)上利用所學東西順利進行并完成了設(shè)計。 參考文獻 [1] 許發(fā)樾主編.實用模具設(shè)計與制造手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001 [2] 周開華主編.簡明精沖手冊.北京：國防工業(yè)出版社，1999 [3] 唐志玉.模具設(shè)計師指南.北京：國防工業(yè)出版社，1999 [4]《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》表13.10，P389