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1、湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題目： 散熱片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 湖南生物機(jī)電學(xué)院 專 業(yè)　 　　模具設(shè)計(jì)與制造　 學(xué) 號(hào)： 　　　　　　　 姓 名： 徐剛 指導(dǎo)教師： 　　 完成日期： 2007年12月06日 目 錄 第一章 零件毛坯尺寸計(jì)算……………………………………7 第二章 沖壓件工藝分析………………………………………9 第三章 沖壓

2、力計(jì)算……………………………………………11 第四章 選擇壓力機(jī)……………………………………………15 第五章 模具主要零件結(jié)構(gòu)……………………………………16 第六章 凸凹模尺寸計(jì)算………………………………………18 第七章 繪制模具裝配圖和零件圖……………………………25 第八章 模具工作過程…………………………………………25 第九章 結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………25 參考資料 ………………………………………………………………26 散熱片單工位復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘要：介紹顯示器散熱片第一工程單工位復(fù)合模的

3、排樣設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)及工作過程.該模具采用圓形擋料銷導(dǎo)向，可以同時(shí)完成下料，沖孔、打色拉工序。用帶狀條料作為原料，且采用手動(dòng)送料裝置送料.適宜批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較高。 關(guān)鍵詞：散熱片 單工位復(fù)合模 下料，沖孔，打色拉，手動(dòng)送料 第一章 零件毛坯尺寸計(jì)算 根據(jù)產(chǎn)品測(cè)繪得到文件夾手柄的零件圖如下： 料厚0.8mm，材料SECC (軟鋼) 圖1、零 件 圖 該零件采用厚度為0.8mm的條料做毛坯，零件的精度要求較高，所有的尺寸都可取IT10。此零件主要展開為彎曲部分，起他地方對(duì)整個(gè)零件尺寸并無大變化，故可省去計(jì)算。所以，只需計(jì)算彎曲部分的長(zhǎng)度。 要展開部分如

4、下： 圖2、零 件 展 開 圖 零件毛坯長(zhǎng)度尺寸計(jì)算： 在多角彎曲時(shí)，彎曲件尺寸標(biāo)注在外側(cè)的毛胚展開尺寸，可按下式近似計(jì)算 L=k+l1+l2+l3 式中 L-彎曲件的展開長(zhǎng)度，[L]為mm; l1,l2, l3-彎曲件直邊部分長(zhǎng)度，[l1,l2, l3 ]為mm； t-彎曲件原始厚度，[t]為mm； k-中性層展開補(bǔ)正長(zhǎng)度，[k]為mm k=@t=0.4*0.8=0.32mm,(展開系數(shù)@=0.4) L1=6.5+0.32+167.1+9.2+0.32=183.44mm L2=34+0.32+41.7+0.32+7.7=84.04mm 將零件展開

5、可以得到如下的零件毛坯圖： 圖3、零 件 毛 坯 圖 第二章 沖壓件工藝分析 該零件的毛坯外形較為簡(jiǎn)單，零件加工包括如下成形工序， 1、 切邊：切邊是利用沖頭將零件輪廓外的材料切去，以形成零件的輪廓。切邊的時(shí)候應(yīng)該申請(qǐng)接刀。 2、 沖孔：是利用模具將板料分離的一種沖壓工序，在工件上沖出所需要的孔（沖去的叫廢料）。 3、彎曲：彎曲是將板料、棒料、管料或型材等彎曲成一定形狀和角度零件的成型方法。 4、切斷：切斷是一般是在連續(xù)模中，校平工序后，將產(chǎn)品與板料之間并未完全切斷的地方切斷，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品與廢料的分離，最終獲得真正的產(chǎn)品。 方案一：該零件采取分工程的

6、成形方案： 第一工程用復(fù)合模將零件毛坯沖出并下料，沖孔，打色拉，(毛邊向下) 第二工程進(jìn)行沖孔、向下折彎、向上抽牙，(毛邊向下) 第三工程進(jìn)行向上折彎成型，(毛邊向下) 方案二：（利用一套多任務(wù)序級(jí)進(jìn)模） 采用級(jí)進(jìn)模成形零件，用級(jí)進(jìn)模必須首先進(jìn)行排樣，排樣的具體要求要求： （1）材料利用率:越高越好，只要能保證沖出合格的產(chǎn)品。 （2）搭邊寬度：從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值愈小愈好，但太小就會(huì)對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利，甚至使產(chǎn)品報(bào)廢。因此，搭邊值要合理。 （3）沖頭和凹模的形式和強(qiáng)度，不至于使沖頭被折斷或凹模崩刃。 （4）工步的排序即沖壓順序，使能沖出合格的

7、產(chǎn)品并盡量使工步數(shù)越少越好。 比較上面的兩個(gè)方案，方案二中，由于零件沒有帶料的地方，所以該方案不是理想的；方案一中，經(jīng)過3副模具最后打出產(chǎn)品，可以完成所有的沖孔和折彎。所以在此次設(shè)計(jì)中，選用方案一。 第三章 沖壓力的計(jì)算 計(jì)算沖壓力的目的是為了合理的選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖壓的要求。 1. 沖裁力的計(jì)算 平刃口沖裁時(shí)，其沖裁力F0可按下式計(jì)算： F0=Ltτ 其中F0——沖裁力[N]； t——材料厚度，[t]為mm； τ——材料抗剪強(qiáng)度，[τ]為MPa；對(duì)SECC取300 MPa； L——沖裁周長(zhǎng)，[L]為mm

8、。 考慮到模具刃口的磨損，凸凹模間隙的波動(dòng)，材料機(jī)械性能的變化，材料厚度的偏差等因素，實(shí)際所需沖裁力還必須增加30%，即 F=1.3F0=1.3Ltτ 由展開圖有： L=162.5*2+(2*3.14*2)*2+33.02*2+4.72*2+35.7*2+6.72*2+6.54*2=523.52mm F1=1.3*523.52*300*0.8=163338.24N=163.3KN 3. 卸料力的計(jì)算 F2=k*F1=0.05*163.3=8.16KN 4．總沖壓力的計(jì)算 總的沖壓力F=F1+F2=163.3+8.16=171.46KN 第四章 選擇壓力機(jī)

9、 沖壓設(shè)備選擇的要求： 1. 壓力機(jī)的行程大小，應(yīng)能保證成型零件的取出與毛坯的放入。 2. 壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，還需留有安裝固定的余地，但是過打大的，但是在過大的工作臺(tái)上安裝很小尺寸的沖模時(shí)，工作臺(tái)的受力條件也是不理想的。 3. 所選的壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。 模具的閉合高度H0：模具在閉合時(shí)，上模座的上表面到下模座的下表面之間的距離。 壓力機(jī)的閉合高度H：滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。該距離一般是可以調(diào)整的，故一般的壓力機(jī)均由最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin。 4.壓力機(jī)的噸位要與總的沖壓力相適應(yīng)。 根據(jù)所計(jì)算出

10、的總沖壓力F=171.46KN。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，壓力機(jī)的噸位一般取總的沖壓力的1.6倍，即： F=1.6*171.46=274.34KN。根據(jù)所有要求，初步選擇公稱壓力為600KN的開式壓力機(jī)。其基本參數(shù)如下： 公稱壓力 600kN 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下死點(diǎn)距離 24mm 滑塊行程 140mm 標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù) 70/min 最大封閉高度

11、 300mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 70mm 工作臺(tái)尺寸（左右） 900mm 工作臺(tái)尺寸（前后） 520mm 第五章 模具主要零件結(jié)構(gòu)形式 模具主要零件結(jié)構(gòu)形式，材料選擇： 公差配合：1、所有的凸模和固定板的配合均采用 2、?所有的凹模鑲塊和凹模固定班板的配合采用； 3、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模架采用壓裝，配合間隙； 4、導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙； 技術(shù)要求：1

12、、 模具閉合高度280mm，總長(zhǎng)350mm，總寬250mm。裝在60噸的單柱壓力機(jī)上。 2、該模具使用寬度為189mm、厚度為0.8mm的帶狀條料作為原料進(jìn)行生產(chǎn)，條料材料為SECC。 3、裝配后的模架，其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象。 4、裝配后的導(dǎo)柱，其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留1—2mm距離。 5、模架的各零件工作表面不允有裂紋和影響使用的砂眼、縮孔、機(jī)械損傷等缺陷。 6、為了節(jié)省成本，內(nèi)外脫采用割鋸齒來共料，而公母模采用割錐度來共料。其形式由加工部門自己完成。 7、內(nèi)脫尺寸較小，不方便安裝彈簧，因此采用優(yōu)尼膠作為彈性原件。 8、為保證脫料

13、順暢，防止產(chǎn)品回壓到廢料里，此副模具的脫了板在開模的時(shí)候凸出模面1.0MM。 第六章 凸凹尺寸的計(jì)算 （考慮到加工制造的實(shí)際情況，所有尺寸均只保留兩位小數(shù)） 1、Φ4mm的孔的凸凹模尺寸計(jì)算 查表取沖裁刃口的雙邊間隙：Z=0.08mm， 沖頭d=Φ4mm,如圖 2、Φ7.1mm的孔的凸凹模尺寸計(jì)算 查表取沖裁刃口的雙邊間隙：Z=0.08mm， 沖頭d=Φ7.1mm,如圖 3、色拉孔的凸凹模尺寸計(jì)算 查表取沖裁刃口的雙邊間隙：Z=0.03mm， 沖頭d=Φ6.5mm,如圖 4、Φ4mm、Φ7.1mm、色拉孔的凹模尺寸的計(jì)算放

14、在凸凹模上，如圖 打色拉斜面時(shí)，其凹模按照其過孔尺寸，單邊偏0.5MM，后一工程的沖色拉過孔凸凹模間隙為0.02MM。 5、凸凹模尺寸的計(jì)算 6、母模尺寸的計(jì)算 第七章 繪制模具裝配圖和模具零件圖 模具結(jié)構(gòu)圖見下： 第八章 模具工作的過程 該模具用寬度為189mm，厚度為0.8mm的帶狀條料做原材料進(jìn)行沖裁，從 前面送料，采用手動(dòng)送料裝置，每次的送料步距為87mm，條料送入由導(dǎo)料銷導(dǎo)向，導(dǎo)正釘定位。 該模具裝在60噸的單柱開式壓力機(jī)上，模具閉合高度280mm，模具的沖壓行程為20mm，每分鐘沖裁次數(shù)為

15、70次。 工作過程：將產(chǎn)品放在外脫板上，利用導(dǎo)料銷導(dǎo)向，在上模往下移動(dòng)的工程中，先時(shí)內(nèi)脫板接觸料，之后內(nèi)脫往上移動(dòng)，之直到馬上母模板接觸料把外脫往回壓。此時(shí)，上下模面平行，間隔時(shí)一隔材料厚度。擋壓力機(jī)繼續(xù)往下壓時(shí)，外脫繼續(xù)往下移動(dòng)，而在外脫內(nèi)的凸凹模則合上母模板開始剪切材料。直到到壓力機(jī)的行程走完。廢料抱在凸凹模上面，成品陷入母模里面，完成剪切動(dòng)作。 　　　　開模時(shí)，外脫把廢料往回頂，相應(yīng)的內(nèi)脫把成品往下頂，直到上下模面平行，中間間距為移隔料厚，把產(chǎn)品回壓到廢料里面，壓力機(jī)繼續(xù)往上移動(dòng)，外脫則往上移動(dòng)，把廢料完全脫離凸凹模，同時(shí)，內(nèi)脫往下移動(dòng)，把產(chǎn)品完全脫離母模。完成整個(gè)的沖壓過程。

16、 第九章 結(jié)束語(yǔ) 開關(guān)散熱片的成型精度，采用工程?？梢詽M足精度要求，所以設(shè)計(jì)時(shí)選擇了工程模。該模具采用手動(dòng)送料裝置，設(shè)計(jì)導(dǎo)料銷導(dǎo)向,靠條料廢邊的余量來補(bǔ)正落料精度。但是，此種工序方式也增加了模具的復(fù)雜程度，提高了模具的價(jià)格，所以，采用該設(shè)計(jì)方案適宜于中批量的生產(chǎn)。 參 考 資 料 1、 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 冷沖模設(shè)計(jì)及制造 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 2、 王芳主編 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 3、 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編著 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4、 模具應(yīng)用技術(shù)叢書編委會(huì) 模具制造工藝裝備及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社，1999 5、 王俊彪主編 多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 西北工業(yè)大學(xué)出版社 ，1999 6、 許發(fā)越主編 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社，1994