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1、重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 固定卡子多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 目錄 摘 要 I Abstract II 1.緒論 1 1.1 級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)介 1 1.2 國(guó)內(nèi)級(jí)進(jìn)模與國(guó)際先進(jìn)水平的主要差距主要表現(xiàn)方面 2 2.多工位級(jí)進(jìn)模概述 2 2.1 多工位級(jí)進(jìn)模的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn) 2 2.2 多工位級(jí)進(jìn)模的分類 3 2.3 多工位級(jí)進(jìn)模應(yīng)用的必要條件 4 2.4 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 5 2.5 多工位級(jí)進(jìn)模的發(fā)展 6 3.固定卡子模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 3.1 固定卡子展開(kāi)尺寸計(jì)算 9 3.2 沖壓件的工藝分析 10 3.3 工藝方案確定 11 3.4 排樣圖設(shè)計(jì) 11

2、 3.5 沖壓力的計(jì)算 14 3.6 壓力機(jī)的選擇 17 3.7 彈簧的選擇 17 3.8 壓力中心的計(jì)算 18 3.9 沖壓刃口尺寸計(jì)算 19 4 級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì) 22 4.1 凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 22 4.2 沖孔凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 24 4.3 導(dǎo)料裝置的設(shè)計(jì) 26 4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 26 4.5 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 4.6 卸料裝置 27 4.7 非標(biāo)準(zhǔn)件 29 4.8 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 31 5.模具總裝圖 33 6.模具的裝配及調(diào)試 35 6.1模具的裝配 35 6.2模具的調(diào)試 36 結(jié)束語(yǔ) 37 參考文獻(xiàn) 38

3、 重慶理工大學(xué) 固定卡子多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 摘 要 級(jí)進(jìn)模在過(guò)去因技術(shù)水平的限制，工位數(shù)相對(duì)較少，常為3~5個(gè)工位，10個(gè)工位以上就算多了，所以多工位這個(gè)詞過(guò)去很少聽(tīng)到。近年來(lái)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有了進(jìn)步，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵。 本文分析了固定卡子多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的工藝性，詳細(xì)介紹了其成形的排樣方案和多工位級(jí)進(jìn)模零部件的設(shè)計(jì)。確定了合理的成形步驟和多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)，該模具凹模采用鑲塊式從一定程度上降低了成本，且易損部位更換方便。模具結(jié)構(gòu)靈活可靠、卸料方便，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)此類零件的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)有參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模 成形 結(jié)構(gòu)

4、 Abstract In the past, Progressive die relatively small number of bits work,generally 3 to 5 stations, 10 stations over even more because of technical limitations, so the multi-bit word seldom heard in the past. Mold design and manufacturing technology made ??progress in r

5、ecent years, the median is no longer the limit workers die design and manufacture of the key. This paper analyzes the spring destroyed hold multi-position progressive die design process of detailing the layout of its programs and forming multi-position design of progressive die components. Reas

6、onable steps to determine the shape and multi-position progressive die structure, the mold insert block die by a certain extent, reduce the cost, and easy replacement of wearing parts. Mold structure flexible and reliable, easy to discharge, to ensure product quality, of such part of the progressive

7、 die design a valuable reference. Keywords： Progressive Die Forming Structure 朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音 II 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 固定卡子多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 1、緒 論 1.1 時(shí)代背景 隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)大的比例的沖壓技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用也因此成為更深，更廣，更深，技術(shù)開(kāi)發(fā)和沖壓機(jī)械行業(yè)緊密相連，而且還關(guān)系到人們的日常生活中。 沖壓工藝和沖壓設(shè)備迅速發(fā)展，越來(lái)越高科技的應(yīng)

8、用軟件，沖壓技術(shù)以及它們的組合越來(lái)越多，通過(guò)分析和模擬軟件，使這一進(jìn)程越來(lái)越面向高科技沖壓沖壓技術(shù)，沖壓成型技術(shù)，并因此提高到一個(gè)新的水平。使用新材料和硬質(zhì)合金模具模具推廣，模具表面處理技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，沖壓模具沖壓設(shè)備和結(jié)構(gòu)也得到了改善，提高了精度，顯著延長(zhǎng)了模具的使用壽命，擴(kuò)大模具的使用。 沖壓工藝，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，易于加工復(fù)雜形狀的工件等，使這一進(jìn)程在機(jī)械，汽車，航空航天，紡織，家電行業(yè)已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。工業(yè)產(chǎn)品的持續(xù)增長(zhǎng)，生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，基本沖壓模具技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 沖壓過(guò)程中，實(shí)際上是指安裝在印刷機(jī)上的模具，以模塑成所需的形狀和

9、尺寸的工件作為生產(chǎn)技術(shù)通過(guò)板材的力而變形的金屬板材料的變形力施加。該技術(shù)是建立金屬的塑性變形理論的基礎(chǔ)上，盡管許多沖壓過(guò)程中的處理方法，但基本上可分為兩個(gè)不同的類別的過(guò)程和變形過(guò)程，同時(shí)沖壓，彎曲，拉伸，形成構(gòu)成板料沖壓成形過(guò)程中四個(gè)基本流程。沖壓工藝相比，其他的加工方法，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）高效率，（2）可以是一個(gè)相對(duì)容易獲得的工件的形狀;（3）更穩(wěn)定的尺寸精度的工件，并具有良好的互換性（4）沖壓生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，工人操作，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。然而，這些優(yōu)勢(shì)的背后也有其自身的一些缺點(diǎn)：（1）模具制作成本高;（2）僅適用于大規(guī)模生產(chǎn);（3）噪音，在操作具有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。 目前

10、，中國(guó)也是在新聞?lì)I(lǐng)域的研究越來(lái)越多，越來(lái)越深入，在鈑金沖壓性能研究，形成過(guò)程，分析應(yīng)力和應(yīng)變，板材變形規(guī)律，模具和坯料其他之間的相互作用研究方面有很好的發(fā)展。在今天的日益發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，一些仿真軟件的出現(xiàn)使塑性成形理論已得到進(jìn)一步提高，利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，如有限元素分析，Dynaform的其他軟件模擬的薄板金屬成型過(guò)程中的一系列問(wèn)題，根據(jù)計(jì)算機(jī)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可以制訂更合理的工藝方案和預(yù)測(cè)成形過(guò)程的問(wèn)題??可能出現(xiàn)的和優(yōu)化的模具制造過(guò)程中，無(wú)論是省錢，而且還可以減少一些模具生產(chǎn)周期。 盡管中國(guó)發(fā)展迅速，在制造業(yè)，但一些先進(jìn)技術(shù)在中國(guó)仍是沒(méi)有很好的發(fā)展，制造技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有不小的差距。

11、所以模具技術(shù)的發(fā)展必須走向信息化，現(xiàn)代化，科技化方向。持續(xù)研究和推廣的高科技設(shè)備，使我國(guó)的模具行業(yè)已經(jīng)有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。中國(guó)的制造業(yè)一直在快速增長(zhǎng)期，只有正確把握這樣的機(jī)會(huì)，繼續(xù)發(fā)展自己的技術(shù)來(lái)提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，以在同行業(yè)中嶄露頭角。 1.2 本次課題意義 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，將大學(xué)四年來(lái)所學(xué)習(xí)的基本理論知識(shí)，專業(yè)知識(shí)以及基本技能綜合的運(yùn)用起來(lái)，提高自我分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，在以下幾方面進(jìn)行培養(yǎng)： ①調(diào)查研究中外各種文獻(xiàn)的能力； ②分析實(shí)際問(wèn)題，且能夠解決問(wèn)題的能力； ③邏輯思維和書(shū)面表達(dá)能力； ④理論聯(lián)系實(shí)際，創(chuàng)新力的培養(yǎng)； 1.3 本次課題的主要內(nèi)容 本文主要

12、討論了后座減震支撐板的成形技術(shù)，在汽車大量被制造的同時(shí)，人們也開(kāi)始關(guān)注到了汽車內(nèi)部的一些舒適性問(wèn)題，這也成為了本課題研究的基礎(chǔ)，通過(guò)研究支撐板的減震設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到舒適的目的。所謂的支撐板就是通過(guò)將板料成形，使之變成特定的形狀來(lái)支撐座椅的一種工件，支撐板的研究由來(lái)已久，幾乎所有的機(jī)械工業(yè)設(shè)備中都含有支撐板這一類的零件。而本文主要分析了沖壓對(duì)鋼板、模具材料和設(shè)計(jì)的要求，歸納冷沖壓成形鋼板的開(kāi)發(fā)及其成形技術(shù)，力求為該技術(shù)進(jìn)一步的研究及其在汽車工業(yè)上的應(yīng)用提供參考。 1.4 沖壓模具行業(yè)的問(wèn)題以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 主要問(wèn)題： ①低效率的生產(chǎn)自動(dòng)化，技術(shù)落后，國(guó)家的制造業(yè)是在一段時(shí)間的快速增長(zhǎng)，

13、雖然在同行業(yè)中的許多公司可以進(jìn)行比較等發(fā)達(dá)國(guó)家，是的程度的自動(dòng)化，作為以及它是否是核心技術(shù)十分落后，嚴(yán)重阻礙了行業(yè)的發(fā)展。 ②先進(jìn)的沖壓技術(shù)很少使用，許多企業(yè)對(duì)新技術(shù)的發(fā)展，以投資少，大多是從其他部件的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，導(dǎo)致一些技術(shù)只能依靠在外國(guó)公司的幫助下，該國(guó)的貧困人口信息化水平不能很好地與計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合的傳統(tǒng)制造工藝。 ③專業(yè)人才缺乏，人才總是被企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并在中國(guó)制造業(yè)背面是如此先進(jìn)它還擁有自己隱藏的人才稀缺的高科技企業(yè)，掌握先進(jìn)分析技術(shù)和數(shù)字技術(shù)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是企業(yè)的需求。 ④精密模具一般都是依賴進(jìn)口，模具本身的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，目前還不能

14、完全自給。 發(fā)展趨勢(shì)： 從一定程度上的觀點(diǎn)，在汽車保有量的增加帶來(lái)了很多社會(huì)的問(wèn)題，如交通擁堵，雖然在表面汽車制造市場(chǎng)是已經(jīng)飽和，但根據(jù)一些大的汽車生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)人說(shuō)，未來(lái)的第天，汽車行業(yè)將更加繁榮，2007年，長(zhǎng)安集團(tuán)，誰(shuí)指出了，未來(lái)二十年公司的年度會(huì)議上曾公開(kāi)汽車制造業(yè)將僅增加到目前為止今年參數(shù)或沒(méi)有任何錯(cuò)誤，但在汽車行業(yè)，或沖壓模具行業(yè)的未來(lái)將如何發(fā)展仍值得我們?nèi)ヌ剿鳎? ①鈑金沖壓模具行業(yè)，以更好更快的發(fā)展，他們應(yīng)該留下可持續(xù)發(fā)展的道路，采取集權(quán)化，專業(yè)化道路，小作坊式的操作，不同的裂開(kāi)的部分，細(xì)化，提高了工作效率。 ②一體化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷研究與新技術(shù)的支持，更快的研究成果應(yīng)

15、用到企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中去，形成一個(gè)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 ③適當(dāng)增加投資，放棄舊技術(shù)，舊機(jī)器，利用新技術(shù)和新設(shè)備的機(jī)械化，沖壓工藝與高新技術(shù)相結(jié)合，以提高自己的水平，通過(guò)使用信息技術(shù)，使沖壓模具行業(yè)向高標(biāo)準(zhǔn)，高層次的方向發(fā)展。沖壓過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了新鮮的血液，正確使用仿真軟件，以幫助設(shè)計(jì)人員提高生產(chǎn)效率。3.固定卡子模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 工件名稱：國(guó)定卡子 生產(chǎn)批量：大批量 材料：20#鋼 材料厚度：1mm 圖1：固定卡子零件圖 技術(shù)要求： 1. 未注公差I(lǐng)T14； 2. 工件毛刺高度小于0.08； 3. 未注圓角R0.5； 4. 要求由帶料一次沖壓完成。

16、 3.1 固定卡子展開(kāi)尺寸計(jì)算 板料彎曲過(guò)程中，應(yīng)變中性層的長(zhǎng)度不變，因此，可以根據(jù)這一原理來(lái)確定彎曲件的毛坯展開(kāi)尺寸。彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度包括直邊部分和彎曲部分。直邊部分的長(zhǎng)度在彎曲前后不發(fā)生變化，而彎曲部分的長(zhǎng)度根據(jù)不同的情況計(jì)算。 查公式3-11[4]， 彎曲角為90的彎曲件時(shí)的毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算公式為： 式中 l1、l2、 l3——直邊長(zhǎng)度(mm)； r ——彎曲件內(nèi)圓角半徑(mm)； x0 ——中性層位移系數(shù)； t ——板料厚度(mm)。 其中已知l1=6mm,l2=5mm，l3=23mm，r1=1mm， r=0.5m

17、m，t=1mm。查表3-3[4]可知x0=0.32。 將以上數(shù)據(jù)帶入公式的工件的展開(kāi)長(zhǎng)度L=51.2mm。 3.2 沖壓件的工藝分析 由該零件的形狀可以分析得出，應(yīng)該采用一模一件的成形方案。在該方案中又可以采用多步單工序模，或者復(fù)合模來(lái)成形，但是由于單工序模所需模具套數(shù)較多，浪費(fèi)材料，降低了生產(chǎn)效率，因此成本高；而采用復(fù)合模則可以減少模具套數(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低人力物力的消耗。同時(shí)考慮到模具的強(qiáng)度，零件的可成形性以及表面質(zhì)量等問(wèn)題，選擇適當(dāng)?shù)男捱呌嗔?，通過(guò)計(jì)算可知該工件的修邊余量應(yīng)大于5mm。 該零件的基本工序包括了剪板，沖孔，拉伸，彎曲，切邊幾種，根據(jù)對(duì)該制件沖壓工藝性的分析，可以

18、確定一下幾種工藝方案： 方案一：落料——拉伸——沖孔——切邊——彎曲；即全部采用單工序模生產(chǎn) 方案二：落料拉伸——沖孔——切邊——彎曲；即采用一套復(fù)合模加三次單工序 模的生產(chǎn)方式 方案三：落料拉伸——沖孔切邊——彎曲；即采用兩套復(fù)合模加一套單工序模的 生產(chǎn)方式 若采用方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是需要五副模具，制造成本提到而降低了生產(chǎn)效率，無(wú)法滿足該工件大批量生產(chǎn)的目的； 若采用方案二，模具結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，僅僅比方案一少了一副模具，制造的成本任然較高，生產(chǎn)效率提高不多，也無(wú)法達(dá)到大批生產(chǎn)該零件的目的； 如采用方案三，模具結(jié)構(gòu)相較前兩種方案稍微復(fù)雜了些，但是減

19、少了制造模具的成本，而且有效的提高了工件的生產(chǎn)效率； 綜上所述：采用方案三，即兩套復(fù)合模+一套單工序模的生產(chǎn)方式，總共需要三副模具即可。 3.3 工藝方案確定 根據(jù)以上設(shè)計(jì)要點(diǎn)確定第一步應(yīng)該沖工件上的中心孔（可以用來(lái)導(dǎo)正）和側(cè)刃，第二步?jīng)_缺，第三步彎曲成形，第四步?jīng)_邊上兩個(gè)小孔，第五步切斷。如下工藝簡(jiǎn)圖（圖2）。 圖2: 工藝簡(jiǎn)圖 3.4 排樣圖設(shè)計(jì) 多工位級(jí)進(jìn)模帶狀布局圖設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的部分。金屬板材彎曲件沖壓工藝程序，模具結(jié)構(gòu)類型及工位數(shù)之間的送料，送料的方法和途徑站，沖壓主要工藝參數(shù)（進(jìn)給距離，材料厚度，材料兩側(cè)的邊框?qū)挾戎担照荆?，基本嵌套方法?yīng)該被顯

20、示在布局圖。嵌套的地圖設(shè)計(jì)是基于空白圖圖和其合理的嵌套處理展開(kāi)，并確定上述過(guò)程的結(jié)構(gòu)參數(shù)和模具的彎曲部分。因此，拼圖上的模具設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)有很大的影響，它決定站分配是合理的，無(wú)論是在連續(xù)帶沖壓工藝通暢，是否容易使用，制造，維護(hù)和銳化。 沖壓的成型材料由矩形一起彎曲，所以樣品可以是一個(gè)單獨(dú)的行。成卷筒狀的材料的材料，它可以是連續(xù)的，自動(dòng)的，高速?zèng)_壓制成模具。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用齊平連接。的幾何形狀的部分，加工精度，安排和取向的設(shè)計(jì)和特性，在選擇中間載體的形式。中級(jí)的矢量分量普遍適用的對(duì)稱性，最適合的對(duì)稱的兩個(gè)彎曲的側(cè)部，它不僅可以節(jié)省大量的原材料，但也有助于抵消兩側(cè)彎曲時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力。從零

21、件模具沖壓彎曲的多工位級(jí)進(jìn)模沖壓工藝分析顯示，你應(yīng)該先沖洗孔和彎曲形狀比預(yù)期，然后彎下腰，然后沖上去，其余的材料，終于洗那些接近彎曲孔的邊緣的彎曲部的孔的側(cè)壁的孔位置精度的要求。在布局圖中，除了空氣站，準(zhǔn)備模具，以確保具有足夠的強(qiáng)度，以確保模具的壽命。 采取雙邊值確定：《多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)》得：材料厚度≤1mm時(shí)，非圓形，側(cè)= 1.5MM，B = 2MM，如圖2所示，這一步到固定攤位側(cè)刃+開(kāi)槽，打孔站失蹤，空，折彎，沖孔，切割六步，嵌套圖的優(yōu)點(diǎn)是提高質(zhì)量和效率開(kāi)槽，打孔滿足溝寬1.2?1.44毫米最低要求，無(wú)浪費(fèi)輸出，大大提高了生產(chǎn)效率，大大提高了生產(chǎn)效率。 圖3：排樣圖

22、該排樣圖的步距為13.5mm，料寬為55.2mm。 本模具采用手動(dòng)送料，采用測(cè)刃導(dǎo)正釘定距方式。由雙側(cè)刃定距，導(dǎo)正釘作精定距，且借用沖件本身的孔作導(dǎo)正孔。 3.4.1 料寬和步距的確定 零件外形尺寸規(guī)則，其展開(kāi)尺寸長(zhǎng)51.2mm寬12mm，查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)方法與技巧》得：對(duì)于料厚≤1mm、非圓形的，搭邊a=1.5mm，b=2mm 。 條料的寬度：B=51.2+22=55.2mm 條料的步距：S=12+1.5=13.5mm 沖裁單件的材料利用率： 式中 ——— 材料利用率； ——— 工件的實(shí)際面積； ——— 所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； ——— 送料進(jìn)

23、距（相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)的距離）； ——— 條料寬度。 3.4.2 排樣圖確定 根據(jù)計(jì)算，繪制排樣圖： 圖4：排樣圖 3.5 沖壓力的計(jì)算 沖裁力F 式中 F——沖裁力（N）； L——沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）； τ——材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）。 卸料力、推件力 卸料力是將箍在凸模上的材料卸下的力，即 F卸=k卸F 推料力是將落料件順著沖裁方向頂從凹?？淄瞥鏊璧牧?，即 F推=nk推F 式中 k卸——卸料力系數(shù)； k推——推件力系數(shù)。 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》表3-12得： 在板料為1

24、mm，在區(qū)間0.5～2.5mm，k卸取0.045， k推取0.055。 查表得 （MPa）（為方便計(jì)算，取350MPa） 3.5.1第1工位： 第1工位分為兩部分：一部分是測(cè)刃定距，另一部分是沖中心孔 a. 沖側(cè)刃力的計(jì)算 F測(cè)刃=350（13.5+2）1 =5425N 因?yàn)槭莾蛇厒?cè)刀，所以F雙邊測(cè)刃=2F測(cè)刃= 10850N b.中心孔： F中心孔=350[2π(d/2)] 1 =4396N F卸1= 0.055F中心孔=241.78N 所以第1工位的沖裁力F1=(1+ k卸+k推)(F雙邊測(cè)刃+ F中心孔)=16770.6N 3.5.2第2工位 第2工位

25、為空工位，所以沖裁力F2=0。 3.5.3第3工位 第3工位是沖缺，也是在有兩邊,沖裁力為 F3 =2350(14.62+1.5) 1 =21490N 所以第3工位的沖裁力F3=(1+ k卸+k推)F3= 23639N 3.5.4第4工位 彎曲力受材料力學(xué)性能，零件形狀與尺寸，彎曲方式，模具結(jié)構(gòu)形狀與尺寸等多種因素的影響，很難用理論分析方法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。明顯，以上方案不是V形彎曲， 但是可以視為兩個(gè)U形彎曲。 ———自由彎曲力（N）； ———材料抗拉強(qiáng)度（MPa）； k———安全系數(shù)，k=1.3； ———彎曲件內(nèi)彎曲半徑（mm）； ———板料厚度（mm）；

26、 b———彎曲件寬度（mm）。 由 =2912N 所以，F(xiàn)彎4==5824N F卸4=0.055F校=320N F4=F彎4+ F卸4=6144N 3.5.5 第5工位： 第五工位為沖兩小孔，沖裁力為 F5=2350π3.51 =7693N k卸5=0.055 F5=423.115N 所以第3工位的沖裁力F5=(1+ k卸+k推)F5= 8462.3 N 3.5.6 第6工位： 第六工位為切斷，其沖裁力為 =17029.9N 所以第6工位的沖裁力F6=(1 +k推)F‘6= 17966.5N 總的沖裁力： =16770.6

27、+0+23639+38400+ 8462.3 +17966.5（N） =105238.4N ≈105.2kN 3.6 壓力機(jī)的選擇 在選壓力機(jī)時(shí)，一般所選壓力機(jī)噸位須大于F總約30%,即 F=1.3F總=1.3105.2kN=136.76kN 根據(jù)零件排樣圖尺寸、工位數(shù)以及各方面參數(shù)選用公稱壓力為160KN的開(kāi)式壓力機(jī)JB23-16。 其技術(shù)參數(shù)為： 公稱壓力：160KN 滑塊行程：70mm 最大裝模高度：250mm 行程次數(shù)：250次/min 裝模高度調(diào)節(jié)量：60mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右）：300450mm 模柄孔尺寸（直徑深度）：3050mm 3.7 彈

28、簧的選擇 F卸總= F卸1 +F卸4+ k卸5=241.78+320+423.12=984.9N 采用這種帶套筒的螺釘來(lái)卸料，可以保證每顆螺釘處卸料板的活動(dòng)高度相同，卸料板不傾斜。彈簧安在墊板與固定板間而不套在卸料螺釘外在，是因?yàn)闆](méi)有足夠的位置安裝卸料螺釘，同時(shí)也可以減少螺釘?shù)臄?shù)量。 選用彈簧 TH16830 2根 剛度k 104.80N/mm 最大變形量 32% 壓縮數(shù) 7.5mm 負(fù)荷 755N 凸模固定板、凸模固定板的高度分別為10mm，18mm。 所以，相當(dāng)于預(yù)壓2mm。 最大變形量 而在此模具工作中，實(shí)際最大變形量

29、為預(yù)壓長(zhǎng)度和卸料長(zhǎng)度之和。 所以，實(shí)際最大變形量=+=2+7=9mm。 彈簧變形量>實(shí)際最大變形量 所以滿足變形量滿足工作要求。 所以兩根彈簧的最大彈力為2943.2N=1886.4N 在前面所算得最大彈力大于=984.9N，所以卸料力也滿足要求。 為使卸料板對(duì)凸模起到導(dǎo)向和保護(hù)作用，在固定板與卸料板之間增設(shè)小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。 3.8 壓力中心的計(jì)算 落料沖孔復(fù)合模，屬于異形零件，采用配合加工，以落料凹模為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，落料凸模按照間隙以凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，查參考文獻(xiàn)[1]表2.34，取初始單邊間隙Ⅱ類>（0.07-0.10）t，再由表2.36可得單邊間隙0.063mm

30、

31、寸 ①=（249.9-0.50.81）=249.5 ②=（168.51-0.50.63）=168.2 B類尺寸 ③=（72.88+0.50.46）=72.65 C類尺寸 ④=（129.51+0.50.63）0.08=129.20.08 凹模的其他刃口尺寸可以類似的計(jì)算出來(lái) 在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，應(yīng)盡量使壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心相重合，否者會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，是模具導(dǎo)向部分和壓力機(jī)導(dǎo)軌非正常磨損，是模具間隙不勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)啃刃口。對(duì)模柄的沖模，使壓力機(jī)中心與模柄的軸線相重合，在安裝模具時(shí)，便能實(shí)現(xiàn)壓力中心與滑塊中心重合。 圖5：尺寸關(guān)系圖 如上圖，該排樣圖上下對(duì)稱，所以y方向的壓力

32、中心就在其中心線上，在此，就只需算x方向的壓力中心，查公式得： =50.3mm 3.9 沖壓刃口尺寸計(jì)算 3.9.1 沖孔刃口尺寸計(jì)算 落料件的尺寸接近于凹模刃口的尺寸，而沖孔件的尺寸則接近于凸模刃口的尺寸，在測(cè)量與使用中，落料件以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔是以小端為基準(zhǔn)，即落料和沖孔都是以光亮帶尺寸為基準(zhǔn)的。沖裁時(shí)，凸模會(huì)越磨越小，凹模會(huì)越磨越大。 查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表2-4得 當(dāng)材料厚度t=1mm時(shí)，最小雙面間隙Zmin=0.090mm，最大雙面間隙Zmax=0.126mm。 沖孔： 式中 ———沖孔凹模刃口尺寸； ———沖孔凹模刃口尺寸； ——

33、—沖孔件最小極限尺寸； ———磨損系數(shù)； ———沖裁件公差； ———凸凹模最小初始雙面間隙； ———凸模下偏差； ———凹模上偏差。 依據(jù)工件圖圖紙，未注公差I(lǐng)T14。 φ3.5的上下偏差為 φ4的上下偏差為 3.9.1.1計(jì)算孔φ3.5的凸、凹模的刃口尺寸： 3.9.1.2計(jì)算孔φ4的凸、凹模的刃口尺寸： 3.9.1.3切斷凸、凹的刃口尺寸： 寬： 長(zhǎng)： 3.9.1.4側(cè)刃凸、凹的刃口尺寸： 寬：

34、 長(zhǎng)： 3.9.1.5沖缺凸、凹的刃口尺寸： 寬： 長(zhǎng)： 該零件凸、凹模刃口各部分尺寸按上述凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～Zmax=0.090～0.162mm.。 3.9.2 彎曲尺寸計(jì)算 該工件寬度尺寸標(biāo)注在內(nèi)測(cè)，則應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，先計(jì)算凸模尺寸?？紤]到模具磨損和回彈等因素的影響，凸模寬度尺寸應(yīng)為 凹模尺寸bd按凸模配制，保證單邊間隙C，則 式中 b ———彎曲件基本尺寸(mm)； △———

35、彎曲件制造公差； ，———凸模制造公差。 C———單邊間隙，一般取1.1t 。 4 級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì) 該工件生產(chǎn)批量大，采用鑲拼結(jié)構(gòu)當(dāng)凹模損壞時(shí)更換較方便。鑲塊與凹模板采用H7/n6配合，模具凸模尺寸較小與固定板采用鉚接 4.1 凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 凸模長(zhǎng)度 =18+10+12+3=43mm 其中,hl———凸模固定板厚度(mm)； h2———卸料板墊板厚度(mm)； h3———卸料板厚度(mm)； h4———凸模進(jìn)入凹模深度(mm)。 由于凸模截面較小所以與卸料板局部導(dǎo)向以H7/h6配合 凸模壓應(yīng)力校核： 式中，dmin——凸模最小直徑(m

36、m)； t——材料厚度(mm)； τ——抗剪抗剪強(qiáng)度(350MPa)； ——凸模材料的許用應(yīng)力(1800MPa)。 因?yàn)?，dmin =4.15mm大于d=0.78mm， 故設(shè)計(jì)完全滿足要求。 沖孔凸模1 沖缺凸模 側(cè)刃凸模 切斷凸模 沖孔凸模2 彎曲凸模 4.2 沖孔凸模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)排樣圖來(lái)設(shè)計(jì)每一個(gè)工位下模板的設(shè)計(jì)，主要有沖孔、落料、彎曲等工序，初選12512525來(lái)做下模板，由于這是一個(gè)彎曲件，肯定存在下面板的一個(gè)高低平

37、面，在模具在工作過(guò)程中肯定有一個(gè)磨損的結(jié)果，所以需要磨刃口。綜合考慮，最終選擇做一個(gè)鑲塊，下模板結(jié)構(gòu)如下圖： 俯視圖 鑲塊是鑲在下模板上的，可以取下，便于下模板磨刃口，其結(jié)構(gòu)入下圖： 凹模鑲塊 4.3 導(dǎo)料裝置的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板是為了將條料導(dǎo)入壓力機(jī)，同時(shí)可以進(jìn)行初步定位，承料板是承住條料，是條料水平放置，他們結(jié)構(gòu)如下： 導(dǎo)料板 承料板 4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 為了提高模具經(jīng)精度、減少壓力機(jī)對(duì)模具的精度的不良影響，提高沖件精度和模具壽命，所以設(shè)置了一個(gè)小導(dǎo)住。

38、 小導(dǎo)套1 小導(dǎo)套2 4.5 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模沖壓要經(jīng)過(guò)多個(gè)工位逐步完成，工序件必須在各工位準(zhǔn)確的定位。本級(jí)進(jìn)模采用自動(dòng)送料裝置與導(dǎo)正銷聯(lián)合定距。 導(dǎo)正銷工作直徑與沖導(dǎo)正孔凸模材料相同，導(dǎo)正銷工作直徑d和沖導(dǎo)正孔的凸模直徑D按TI6級(jí)精度制造。 定距裝置和導(dǎo)正銷如下所示： 4.6 卸料裝置 該工件卸料采用彈壓式卸料裝置，卸料板還可以起到壓料的作用。結(jié)構(gòu)如下： 卸料塊機(jī)構(gòu)如下圖：

39、 卸料塊 4.7 非標(biāo)準(zhǔn)件 序號(hào) 名稱 尺寸 材料 數(shù)量 13 上墊板 12512510 45 1 14 凸模固定板 12512518 45 1 15 卸料板墊板 12512510 45 1 17 卸料板 12512515 45 1 4.7.1 卸料板 卸料板除了卸料的作用外同時(shí)在沖裁時(shí)還起到壓料的作用，上面主要有與凸模配合的孔還有安裝導(dǎo)正銷的孔、小導(dǎo)套的孔，卸料螺釘連接螺紋孔、卸料墊板和卸料板連接螺紋孔，浮頂銷讓位孔和零件彎曲部位讓位孔。調(diào)質(zhì)處理：HRC20~25。 4.7.2 卸料板墊板 卸

40、料板墊板可以防止彈簧對(duì)卸料板的磨損，且可以防止小導(dǎo)套上滑。上面主要有凸模讓位孔、安裝小導(dǎo)套的孔、以及與卸料板固定的螺釘孔、安裝卸料螺釘?shù)目?。熱處理：HRC50~52。 4.7.3 凸模固定板 凸模固定板起固定凸模的作用，上面除了與凸模配合的孔外，還有固定小導(dǎo)柱的孔、銷孔、安裝彈簧的孔、安裝卸料螺釘?shù)目滓约芭c上模座固定的螺釘孔。調(diào)質(zhì)處理：HRC20~25。 2.7.4 上墊板 上墊板有防止模座損壞的作用，上面有安裝卸料螺釘?shù)目?、彈簧的孔、凸模固定板與上模座連接螺釘?shù)目滓约颁N孔。上墊板熱處理：HRC50~52。 4.8 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 4.8.1 內(nèi)六角螺釘(

41、GB70-76) 模柄與上模座連接用螺釘： 數(shù)量：1 規(guī)格：M610 上模座和凸模固定板連接用螺釘： 數(shù)量：4 規(guī)格：M850 卸料用螺釘： 數(shù)量：2 規(guī)格：M855 卸料板和卸料板墊板連接用螺釘： 數(shù)量：4 規(guī)格：M415 凹模板和下模座連接用螺釘： 數(shù)量：6 規(guī)格：M855 鑲塊和下模座連接用螺釘： 數(shù)量：4 規(guī)格：M630 4.8.2 圓柱銷 (GB119-76) 上模座與凸模固定板用圓柱銷 數(shù)量：2 規(guī)格：850 下模座與凹模固定板用圓柱銷 數(shù)量：4 規(guī)格：850 導(dǎo)料板與凹模

42、板用圓柱銷 數(shù)量：4 規(guī)格：412 4.8.3 模座 根據(jù)凹模塊和凸模固定板的尺寸選取滾動(dòng)導(dǎo)向鋼板模座 四導(dǎo)柱上模座： 12512535 JB/T 7186.4 材料，HT200 四導(dǎo)柱下模座： 12512550 JB/T 7187.4 材料，HT200 4.8.4 與模座配套零件 4.8.4.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料為20鋼，熱處理并且做滲碳處理。 數(shù)量：4 導(dǎo)柱，選取22150導(dǎo)柱 GB/T 2816.1-2008 數(shù)量：4 導(dǎo)套，選取228233型導(dǎo)套 GB/T 2816.

43、1-2008 4.10.4.3 彈簧 數(shù)量：2 規(guī)格：TH16830 J B/T 7187.6 4.8.4.5 螺釘 數(shù)量：12 規(guī)格：M616 GB/T 70 4.8.4.6模柄 數(shù)量：1 規(guī)格：3078 GB 2862.3-81 5.模具總裝圖 模具的閉合高度應(yīng)為上模座、下模座、凸模固定板、凹模板、卸料板、墊板等等厚度總和。即 H=45+25++1+17+10+18+10=

44、161mm 前面所選壓力機(jī)最大閉合高度為220mm，最小閉合高度為160mm。模具閉合高度滿足hmax≥H≥hmin,故認(rèn)為是合適的。故也可同時(shí)證實(shí)前面所選壓力機(jī)是合適的。 經(jīng)分析級(jí)進(jìn)模的總裝圖如下所示： 主視圖： 1—下模座，2—凹模板，3—卸料板，4—導(dǎo)正銷，5—切斷凸模，6—導(dǎo)柱，7—導(dǎo)套，8—上模座，9—銷釘，10—內(nèi)六角螺釘，11—彈簧，12—模柄，13—銷釘，14—沖缺凸模，15—沖孔凸模1，16—上墊板，17—導(dǎo)套，18—凸模固定板，19—內(nèi)六角螺釘，20—導(dǎo)料板，21—六角螺釘，22—承料板，23—導(dǎo)柱 左視圖： 24—卸料塊，25—

45、內(nèi)六角螺釘， 26—卸料螺釘，27—側(cè)刃凸模，28—沖孔凸模2，29—彎曲凹模，30—小導(dǎo)柱，31—卸料板墊板，32—小導(dǎo)套1，33—小導(dǎo)套2，34—凹模鑲塊，35—內(nèi)六角螺釘，36—銷釘，37—內(nèi)六角螺釘 俯視圖 6.模具的裝配及調(diào)試 6.1模具的裝配 模具組件的主要技術(shù)要求是要確保它的沖頭和沖模的間隙均勻。 進(jìn)模的模具中，模具是模塊化的，并且可以安裝在模具鑲件，并作為一個(gè)參考分量組件的其他部分，最后的組裝，然后組裝。 的具體的組裝步驟是： （1）模具組件 安裝導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙均

46、勻，上下模座導(dǎo)套，T形板和導(dǎo)針?lè)謩e進(jìn)入上下模具基地，并注意后沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)澀而卡死的現(xiàn)象時(shí)， ，以及與上模座的上表面上的T形板保持垂直。 （2）模頭組件 應(yīng)該是固定在裝載板，電路小片的上表面，在拋光表面上的研磨機(jī)，使鋒利的邊緣，而其下側(cè)也應(yīng)進(jìn)行研磨后的凹模插入到凹模板。 （3）模頭組件 首先安裝槽安裝較低的模具溫度范圍為模板，用定位銷定位，螺絲并擰緊。 （4）沖頭組件 的投影，在這之后的臺(tái)階凸模固定板模壓成平面磨削表面和固定模板的凸表面中的沖頭，然后模塑成的凸部的凸模固定板的其余部分，然后通過(guò)固定夾具，同時(shí)，在為了保持鋒利的邊緣，也應(yīng)該是沖頭端面平面磨床磨削的工作。 （5）上模頭組

47、件 輪廓座椅上的上模塊，然后上模板和沖頭被放置在固定板模具的基礎(chǔ)上，然后通過(guò)螺釘。 （6）調(diào)整凸凹模間隙 盒裝在下模支柱模套，調(diào)整到電路小片形孔的沖頭的位置，使用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪智脫翦N沖頭固定板側(cè)進(jìn)行調(diào)整，使之間的沖頭和沖模的間隙均勻。 （7）檢查脈沖測(cè)試 調(diào)整后的間隙沖壓，沖壓厚度與紙張作為測(cè)試切料將被放置和定位上的模具，然后用錘子T形板測(cè)試削減達(dá)成，如果打孔圖案輪廓整齊，無(wú)毛刺或毛刺均勻，表明間隙是均勻的。如果只有部分的毛刺均勻，重新調(diào)整，直到均勻的差距。 8）擰緊上模和安裝放電裝置 均勻的間隙調(diào)整，將加入上模螺絲，鉆鉸鏈銷孔，進(jìn)針，然后卸料板，彈簧，彈簧孔。卸料裝置中，應(yīng)使放

48、電板的移動(dòng)和靈活的，并且在彈簧的作用下，在最低位置時(shí)脫料板，沖頭的脫料板孔的下端面應(yīng)減少至0.5mm。 6.2模具的調(diào)試 級(jí)進(jìn)模在加工裝配以后,還必須安裝在壓力機(jī)上進(jìn)行試沖壓生產(chǎn).在試沖過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,這時(shí)必須根據(jù)所產(chǎn)生的問(wèn)題或缺陷的原因,確定合適的調(diào)整和修正方法,以使其能正常工作。 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這次固定卡子的模具設(shè)計(jì)，使我在大學(xué)畢業(yè)之前，再次對(duì)沖壓這門學(xué)科有了深入的了解。這是一次綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練。從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(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，掌握冷

49、沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。 在此感謝我的指導(dǎo)老師甘樹(shù)德在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的精心指點(diǎn)，同時(shí)也給了我足夠的空間讓我自己發(fā)揮想象，同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的其它老師和同學(xué)。 參考文獻(xiàn) [1] 郝濱海.沖壓模具簡(jiǎn)明

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