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摘要
本設(shè)計(jì)完成的是固定塊冷沖壓彎曲零件，使用典型的沖孔、彎曲、落料連續(xù)模具。材料為10號(hào)鋼，料厚為1.4mm。
模具加工工序主要包括沖孔，彎曲及落料。由于零件較小，所以成對(duì)加工，以提高加工效率。節(jié)省工時(shí)，達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞: 沖孔 彎曲 冷沖壓 連續(xù)模
I
Abstract
The design is completed by fixed block bending parts cold stamping, bending down so typical of continuous punching die. 10 steel materials, material thickness of 1.4mm.
coated mold processes including punching, bending and blanking. Due to the small parts, so pairs processing to improve manufacturing efficiency. Saves hours, to a certain economic benefits.
Keywords : Bending Punch cold stamping Continuous mode
1
目錄
摘要 I
Abstract II
引言 (2)
第二章 工藝分析 (3)
2.1 結(jié)構(gòu)分析： (3)
2.2 精度分析： (3)
2.3 材料分析： (3)
第三章 確定沖裁工藝方案 (4)
第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的確立 (5)
4.1模具類型 (5)
4.2操作與定位方式 (5)
4.3卸料與出件的方式 (5)
4.4送料方式 (5)
4.5模架類型 (5)
第五章 工藝設(shè)計(jì) (6)
5．1計(jì)算毛坯尺寸 (6)
5.2 排樣圖 (7)
5.3材料利用率 (8)
5．4計(jì)算沖壓力 (8)
5.4.1沖裁力： (8)
5.4.2卸料力： (9)
5.4.3推件力： (9)
5．5 壓力機(jī)選定 (9)
5．6壓力中心的計(jì)算： (10)
5．7計(jì)算凸，凹模的刃口尺寸 (10)
5.7.1落料： (10)
5.7.2沖孔： (11)
5．8凹模設(shè)計(jì) (11)
5.9凸模設(shè)計(jì) (11)
5.10凹模2設(shè)計(jì) (12)
5.11彎曲模部分 (12)
5.11.1凸、凹模間隙計(jì)算。 (12)
5.11.2凸凹模寬度尺寸。 (12)
5.11.3凸、凹模圓角半徑的確定。 (13)
5.11.4凹模工作部分深度 (13)
5.12橡膠的選用： (14)
5.13模具與沖壓設(shè)備的校核 (15)
第六章 模具的裝配 (16)
第七章 沖裁模的調(diào)試 (17)
第八章 繪制模具圖 (18)
8.1 模具總裝配圖應(yīng)包括以下內(nèi)容： (18)
8.2 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： (18)
8.3 其他零件結(jié)構(gòu) (19)
設(shè)計(jì)總結(jié) (20)
致謝 (21)
參考文獻(xiàn) (22)
附錄……………………………………………………………………………………… (24)
引言
模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。我國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，我國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近二十年來(lái)，模具產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值以每年15%的速度遞增。2000年我國(guó)模具工業(yè)的總產(chǎn)值達(dá)到280億元人民幣。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值里，沖壓模具占到50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。
冷沖壓工藝與其他加工相比，有以下特點(diǎn)：
用冷沖壓可以得到形狀復(fù)雜、用其他加工方法難以加工的工件，如薄殼零件等。冷沖壓件的尺寸精度是由模具保證，因此，尺寸穩(wěn)定，互換性好。
材料利用率高、工件重量輕、剛性好、強(qiáng)度高、沖壓過(guò)程耗能少。
操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化、生產(chǎn)效率高。
沖壓加工所用的模具結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、成本較高。
由于冷沖壓有許多的優(yōu)點(diǎn)，因此，在機(jī)械制造、電子、電器等各行各業(yè)中，都得到了廣泛的應(yīng)用。
這次設(shè)計(jì)中的冷沖壓彎曲件要求精度不高，形狀簡(jiǎn)單，要求表面平整，毛刺高度不得大于0.08mm。若采用鑄造工藝生產(chǎn)很難保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且使用該工藝將消耗大量的能量，不利于節(jié)能降耗，需要增加環(huán)境保護(hù)上的投入，最終會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。若是采用冷沖壓工藝生產(chǎn)，這樣既有利于保證加工出來(lái)的產(chǎn)品能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，又有利于保證生產(chǎn)的產(chǎn)品的有很高的一致性，方便日后維修更換。此外采用冷沖壓的工藝有利于進(jìn)一步降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)了“以人為本”的生產(chǎn)理念。再者采用冷沖壓的工藝可以提高材料的利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，并且節(jié)約了金屬材料。而且目前國(guó)際上沖壓生產(chǎn)成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)機(jī)電產(chǎn)品的重要手段，采用冷沖壓工藝可以跟上先進(jìn)生產(chǎn)工藝的發(fā)展潮流，有利于提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
因此該冷沖壓彎曲件宜采用冷沖壓工藝生產(chǎn)，連續(xù)模沖壓在提高生產(chǎn)率、降低成本、提高質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化方面有重要作用。在現(xiàn)代沖壓技術(shù)中，發(fā)展連續(xù)模占有重要地位。
第二章 工藝分析
圖2.1零件圖
2.1 結(jié)構(gòu)分析：
該零件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱，尺寸較小。外形長(zhǎng)度為21.64mm,寬度為20mm，圓角半徑R為2mm，內(nèi)孔直徑d為3.4mm, 六角內(nèi)孔邊長(zhǎng)l為5mm，均適宜沖裁加工。
2.2 精度分析：
零件尺寸精度沒有要求，采用普通精度IT11即可。利用普通沖裁可以達(dá)到零件圖樣要求。
2.3 材料分析：
10號(hào)鋼, τb材料抗剪強(qiáng)度260~340(MPa) ，σb材料的抗拉強(qiáng)度300~440(MPa),屈服強(qiáng)度為210(MPa),，伸長(zhǎng)率為29%，此材料具有良好的塑性，其加工性能較好。鋼塑性、韌性很好，易冷熱加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好，焊接性優(yōu)良，無(wú)回火脆性
根據(jù)以上分析，該零件的工藝性較好，可以沖裁加工，經(jīng)濟(jì)性較好
29
第三章 確定沖裁工藝方案
該零件包括沖孔、彎曲和落料三個(gè)基本工序，可采用的沖裁工藝方案有單工序沖裁，復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。由于零件屬于大批量生產(chǎn)，尺寸又較小，因此采用單工序沖裁效率太低，且不便于操作。采用連續(xù)模，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本在沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)比復(fù)合模低。
根據(jù)以上分析，該零件采用連續(xù)模模沖裁工藝方案。先沖兩個(gè)孔，再?gòu)澢詈舐淞稀?
第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的確立
4.1模具類型
根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用連續(xù)沖裁模進(jìn)行生產(chǎn)。
4.2操作與定位方式
零件的生產(chǎn)批量較大，安排生產(chǎn)可用自動(dòng)送料方式以達(dá)到批量要求，且能降低成本，因此采用自動(dòng)送料方式。因?yàn)閷?dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制送料步距離采用固定期擋料銷定位的方式。
4.3卸料與出件的方式
考慮零件厚度較薄，采用彈性卸料方式。為了便于操作，提高生產(chǎn)率，廢料和沖壓件采用沖孔凸模直接推下的出件方式。
4.4送料方式
因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)，采用縱向送料方式，即由前向后送料
4.5模架類型
采用對(duì)角導(dǎo)柱模架，由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料連續(xù)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模?？梢蕴岣吣＞邏勖凸ぜ|(zhì)量。
第五章 工藝設(shè)計(jì)
5．1計(jì)算毛坯尺寸
由于該彎曲件內(nèi)彎曲半徑r1=1mm>0.5t r2=3mm>0.5t。 R=2mm
這類零件彎曲變形區(qū)材料變薄不嚴(yán)重，且斷面畸變較小，可按應(yīng)變中性層長(zhǎng)度等于毛坯長(zhǎng)度的原則計(jì)算，其毛坯長(zhǎng)度計(jì)算公式為：
式（5.1）
式中 L為毛坯展開長(zhǎng)度（mm）
、、為工件直邊長(zhǎng)度(mm)
、為應(yīng)變中性層位移長(zhǎng)度系數(shù)（查表5.1）
、為彎曲件內(nèi)彎曲半徑（mm）
為板厚(mm)
表5.1 應(yīng)變中性層位移系數(shù)
r/t
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1
1.2
K
0.21
0.22
0.23
0.24
0.25
0.26
0.28
0.3
0.32
0.33
r/t
1.3
1.5
2
2.5
3
4
5
6
7
K
0.34
0.36
0.38
0.39
0.4
0.42
0.44
0.46
0.48
0.5
所以查表得、
毛坯的展開長(zhǎng)度
=
=38.73mm
5.2 排樣圖
排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算該零件材料厚度較薄，尺寸小，采用直排，如圖所示
塔邊值的計(jì)算：
圖5.1排樣圖
查表可知,件間a為1.8，側(cè)邊a1為2.0mm, Δ查表為0.10mm
條料寬度：
式（5.2）
＝
＝
5.3材料利用率
—條料寬度方向制件最大尺寸；—側(cè)搭邊；—條料寬度偏差。
進(jìn)距為21.8mm
因此的利用率：
式（5.3）
≈78.6%
5．4計(jì)算沖壓力
5.4.1沖裁力：
用普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力按下式計(jì)算：
式(5.4)
F——沖裁力；
L——沖裁周邊長(zhǎng)度；
t——材料厚度；
τb——材料抗剪強(qiáng)度(MPa) ；
K——系數(shù)。考慮K是實(shí)際沖壓中，凸、凹模刃口鈍化、間隙不均、材料力學(xué)性能和厚度的波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3通常材料的σb=1.3τb 沖裁力可按下式：
τb材料抗剪強(qiáng)度304~373(MPa),取340 (MPa).
L1==10.676mm
L2==30mm
L3==203.08mm
L4==46.36m
N=204.694KN
5.4.2卸料力：
查表KX取為0.04
FX＝KX F＝0.04F＝8.188KN 式（5.5）
5.4.3推件力：
查表KT取為0.055，根據(jù)材料厚度刃口直壁高度h=7.0mm故n=h/t=7.0/1.4=5.0，所以：
FT＝n KT F＝＝56.29KN 式（5.6）
自由彎曲時(shí)彎曲力：當(dāng)r越小時(shí)，彎曲力越大，所以取r=1mm時(shí)計(jì)算其彎曲力
式（5.7）
式中——自由彎曲力（N）
b——彎曲件寬度（mm）
r——彎曲件內(nèi)彎曲半徑（mm）
——材料抗拉強(qiáng)度（MPa）
k——系數(shù)，一般取k=1～1.3
所以
校正彎曲時(shí)彎曲力：
=qA 式（5.8）
式中——校正彎曲力(N)
A——校正部分投影面積（）
——單位面積上的校正力（MPa）, q值為40～60，取q=50，則有：
=
采用彈性卸料裝置和下出料方式：
總沖裁力Fz＝F+FX+FT+＝204.694+8.188+56.29+51.26＝320.432KN 式（5.9）
因該工件用于加螺絲固定物件的，不需要考慮圓角的回彈，故不需要用校正彎曲來(lái)控制回彈。
5．5 壓力機(jī)選定
初選JG23-40開式雙柱可傾壓力機(jī)，參數(shù)如下：
表5.2壓力機(jī)的參數(shù)
公稱壓力
400KN
模柄孔尺寸
直徑:50mm
滑塊行程
100mm
深度:70mm
最大閉合高度
300mm
壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸（前后×左右）
420mm×630mm
閉合高度調(diào)節(jié)量
80mm
最大傾斜角度
30°
5．6壓力中心的計(jì)算：
沖件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沖裁力不大，采用了四導(dǎo)柱，受力平穩(wěn)，沖裁形狀對(duì)稱的沖件時(shí)，其壓力中心位于圖形的幾何中心，所以壓力中心就在沖壓件的幾何中心。
5．7計(jì)算凸，凹模的刃口尺寸
墊圈的尺寸精度是按IT11計(jì)算：
內(nèi)孔公差為0.10,外形公差0.22；
模具的刃口尺寸：
5.7.1落料：
查表χ為0.5,Zmin=0.132 mm，Zmax=0.240mm
為了保證模具的初始合理間隙，同時(shí)最大限度地降低工作零件的制造難度，取凹模制造公差為
凸模制造公差為
Dd1=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm 式（5.10）
Dp1=(Dd1-Zmin) ==mm 式（5.11）
Dd2=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm
Dp2=(Dd2-Zmin) ==mm
Dd3=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm
Dp3=(Dd3-Zmin) ==mm
Dd4=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm
Dp4=(Dd4-Zmin) ==mm
Dd5=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm
Dp5=(Dd5-Zmin) ==mm
Dd6=(Dmax-χΔ)0+δd ==mm
Dp6=(Dd6-Zmin) ==mm
5.7.2沖孔：
查表χ為0.5,Zmin=0.132 mm，Zmax=0.240mm
為了保證模具的初始合理間隙，同時(shí)最大限度地降低工作零件的制造難度，取凹模制造公差為
凸模制造公差為
dp1=(dmin+χΔ)==mm 式（5.12）
dd1=(dp1+Zmin) ==mm 式（5.13）
dp2=(dmin+χΔ)==mm dd2=(dp2+Zmin) ==mm
5．8凹模設(shè)計(jì)
凹模刃口：，
落料凹模的厚度H：
H＝KS 查表得K＝0.28 S＝79.26mm，S—垂直送料方向的凹模刃壁間最大距離；
H＝0.2879.26＝22.19mm根據(jù)要求，取H=23㎜
垂直送料方向的凹模寬度B：
式（5.14）
考慮有足夠位置取為160mm
送料方向的長(zhǎng)度L：
L＝S1+2S2 S1＝79.73mm S2＝22mm 式（5.15）
—送料方向的凹模刃壁間最大距離（㎜）；
—送料方向的凹模刃壁至凹模邊緣的最小距離（㎜），其值查表可知為36㎜。
L＝79.73+236＝151.73mm，考慮有足夠安裝導(dǎo)柱，導(dǎo)套的位置,取為160mm.
BLH＝160mm160mm23mm
凹模的材料選用Cr12MoV，工作部分熱處理硬度60～64HRC。
5.9凸模設(shè)計(jì)
凸模刃口：,mm,
凸模高度H：
固定板的厚度：
D為凸模截面的最大尺寸。
H＝H固+H橡+H`＝30+10+15＝55mm
凸模材料選用Cr12MoV，工作部分熱處理58～62HRC。
5.10凹模2設(shè)計(jì)
凹模尺寸：外徑即是落料凸模為
內(nèi)徑即沖孔凹模為mm，mm
凹模高度：
H＝H凹=23mm
與凹模一起整體做，材料選用Cr12MoV，工作部分熱處理58～62HRC。
5.11彎曲模部分
5.11.1凸、凹模間隙計(jì)算。
由式由， 可取。
5.11.2凸凹模寬度尺寸。
彎曲工序中，凸、凹模的寬度尺寸根據(jù)彎曲工件的標(biāo)注方式不同，可根據(jù)下列情況分別計(jì)算。
1）標(biāo)注外形尺寸的彎曲件 應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，首先設(shè)計(jì)凹模的寬度尺寸。
①當(dāng)工件標(biāo)注成雙向偏差時(shí)：
凹模寬度 式(5.16)
②當(dāng)工件標(biāo)注成單向偏差時(shí)：
凹模寬度 式(5.17)
在工件標(biāo)注外形尺寸的情況下，凸模寬度應(yīng)按凹模寬度尺寸配制，并保證單邊間隙為c，即
式(5.18)
2）標(biāo)注內(nèi)形尺寸的彎曲件 應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，首先設(shè)計(jì)凸模的寬度尺寸。
①當(dāng)工件標(biāo)注成對(duì)稱偏差時(shí)
凸模寬度 式(5.19)
②當(dāng)工件標(biāo)注成單向偏差時(shí)
凸模寬度 式(5.20)
在工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸的情況下，凹模寬度應(yīng)按凸模寬度尺寸
行配制，并保證單邊間隙為c，即
式(5.21)
在式中，
——彎曲凸、凹模寬度尺寸，mm；
——彎曲件外形或內(nèi)形基本尺寸，mm；
Z——彎曲模單邊間隙，mm；
——彎曲件尺寸公差，mm；
——凸、凹模制造公差，一般?。?/3～1/4）Δ
由于工件標(biāo)注在外形上，因此以凹模為基準(zhǔn)，先計(jì)算凹模寬度尺寸，由展開長(zhǎng)度計(jì)算得：
基本尺寸為79.26mm，板厚1.4mm，彎曲件未標(biāo)注公差為0. 8mm，則彎曲時(shí)由式：
凹模寬度
凸模寬度
mm
5.11.3凸、凹模圓角半徑的確定。
1）凸模圓角半徑。
在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下，當(dāng)零件的相對(duì)圓角半徑較小時(shí)，凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，即，。
2）凹模圓角半徑。
凹模圓角半徑的大小影響彎曲力、彎曲件質(zhì)量與彎曲模壽命，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致且合適，過(guò)小，彎曲力會(huì)增加，會(huì)刮傷彎曲件表面，模具的磨損加大；過(guò)大，支撐不利，其值一般根據(jù)板厚取或直接查表。
t≤2mm時(shí)， rd=（3～6）t
t=2～4mm時(shí)， rd=（2～3）t
t=≥4mm時(shí)， rd=2t
，
5.11.4凹模工作部分深度
過(guò)小的凹模深度會(huì)使毛坯兩邊自由部分過(guò)大，造成彎曲件回彈量大，工作不平直；過(guò)大的凹模深度增加了凹模尺寸，浪費(fèi)模具材料，并且需要大行程的壓力機(jī)，因此模具設(shè)計(jì)中，要保持適當(dāng)?shù)陌寄Ｉ疃取Ｔ摦a(chǎn)品零件為彎邊高度不大幾形彎曲件，查表得下模工作部分深度為17.76mm，如下圖所示：
圖6.1 工件彎曲
考慮到壓力機(jī)的參數(shù)：
最大閉合高度：300mm
閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm
所以模具的閉合高度H在要這個(gè)范圍內(nèi)即220—300之間
凹模高度為17mm
上,下模座高度為1-1.5倍凹模高度，考慮到模具閉合高度，上模座取為40mm，下模座取為45mm
墊板厚度取為10mm
凸模固定板和凸凹固定板0.6-0.8凹模高度取大些為15mm
卸料板厚度10-20取為10mm
5.12橡膠的選用：
采用聚氨酯橡膠
為保證橡膠墊不過(guò)早失去彈性而損壞，其允許的最大壓縮量不得超過(guò)自由高度的45%，一般取H總=（0.35～0.45）H自由。橡膠墊的預(yù)壓縮量一般取自由高度的10%～15%。
H工作=H總—H預(yù) 式(5.22)
故工作行程： H工作=H總-（0.1～0.15）H自由
由工作行程可計(jì)算出橡膠墊高度：
H自由=H工作÷（0.25～0.30） 式(5.23)
式中 H自由———橡膠墊自由狀態(tài)下多的高度
H工作———所需工作行程
H自由=16.36÷（0.25～0.30）=54.5mm
橡膠墊產(chǎn)生的力
F=Ap 式(5.24)
式中 F——壓力
A——橡膠墊橫截面積
P——與橡膠墊壓縮量有關(guān)的單位壓力
查表得P=0.26MPa
所以F=
5.13模具與沖壓設(shè)備的校核
模具的閉合高度H＝40+10+15+10+55+23+10+45＝238mm
220<238+壓力機(jī)的板厚80<300所以在壓力機(jī)的閉合高度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。
所以選用的JG23-40開式雙柱可傾壓力機(jī)滿足使用要求
凸模，螺釘和銷釘先用標(biāo)準(zhǔn)件。
根據(jù)凹模、定位和卸料裝置等的平面布置，來(lái)選擇模座的外形尺寸。模座厚度一般取凹模厚度的1~1.5倍。下模座的外形尺寸每邊至少應(yīng)超過(guò)壓力機(jī)臺(tái)面孔約50㎜。
選上模座尺寸為160×160×40GB/T2855.1下模座尺寸為160×160×45GB/T2855.2
導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)
由于是鑄鐵模座，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇A型導(dǎo)柱、導(dǎo)套，材料20鋼，適合沖模滑動(dòng)導(dǎo)向模架。根據(jù)模座中導(dǎo)柱孔的大小和模架閉合高度選擇導(dǎo)柱和導(dǎo)套的規(guī)格，導(dǎo)柱與下模板導(dǎo)柱孔、導(dǎo)套與上模板導(dǎo)套孔采用過(guò)盈配合。導(dǎo)套的長(zhǎng)度必須保證在沖壓之前導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套10㎜以上。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合，對(duì)于沖裁模，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合可根據(jù)凸、凹模的間隙進(jìn)行選擇。由于凸、凹模間隙等于0.3㎜，采用H6/h5配合。選擇導(dǎo)柱導(dǎo)柱的規(guī)格如下：
導(dǎo)套：28x100x38 GB/T 2861.3;導(dǎo)柱： 28x170 GB/T 2861.1
第六章 模具的裝配
沖裁模的裝配方法即確定裝配基準(zhǔn)件和裝配順序→按基準(zhǔn)件裝配有關(guān)零件→控制并調(diào)節(jié)模具的間隙以及壓料和頂件裝置→試沖與調(diào)整。
該模具的裝配過(guò)程為：
模柄的裝配
模柄與上模座的用兩個(gè)M4內(nèi)六角螺釘固定，用90°角尺檢查模柄圓柱面與上模座平面的垂直度，其誤差不大于0.05mm。
凹模與凸模的裝配
凸模，凹模和固定板的配合常選用H7∕m6或H7∕n6?？傃b前應(yīng)先將凹模裝入固定板中，凸模壓入固定板后，凸凹模定好凸模的位置，再印孔，打孔將凹模，凸模與固定板裝配好，凸模應(yīng)與固定板的支撐面垂直調(diào)好后，打銷孔，打入銷釘定位。
凸凹模與固定板的裝配
先將凸凹模裝入固定板，要保持垂直，然后再與上模配合好刃口，再打孔固定好，調(diào)好后，打銷孔，打入銷釘定位。
沖裁模的總裝
沖壓模具上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上，是模具的活動(dòng)部分。下模部分被固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)上，是模具的固定部分。
裝配下模部分：將橡膠裝入凸凹模固定板中，用螺釘鎖好卸料板與凸凹模刃口在同一平面上，裝入定位銷，打孔功絲，裝好下模板。
裝配上模部分:將橡膠裝入凸模中，與凸模在同一平面上，打孔功絲，裝好上模板。
第七章 沖裁模的調(diào)試
沖裁模調(diào)試的內(nèi)容：
7.1將裝配后的模具順利的裝在指定的壓力機(jī)上。
7.2用指定的坯料穩(wěn)定的在模具上制出合格的制品零件。
7.3檢查制品零件的質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)零件有缺陷，分析原因，對(duì)模具進(jìn)行修整和調(diào)制，直到能生產(chǎn)一批完全符合圖樣要求的零件為止。
7.4根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步確定出某些模具須經(jīng)試驗(yàn)后所決定的尺寸并修整這些尺寸，直到符合要求為止。
7.5在試模時(shí)，應(yīng)排除影響生產(chǎn)，安全，質(zhì)量和操作等各種不利因素，使模具達(dá)到穩(wěn)定，批量生產(chǎn)的目的。
7.6經(jīng)調(diào)試后，為工藝部門提供編制模具成批生產(chǎn)制品的工藝規(guī)程依據(jù)。
沖裁模調(diào)試過(guò)程中遇見的問題及調(diào)整的方法
①?zèng)_裁件不能剪好：刃口的間隙不均勻，用一些紙來(lái)，試剪直到調(diào)整好為止。
②沖裁件底面不平：增大壓料力及校正力。
第八章 繪制模具圖
要求按照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，但是也要求結(jié)合工廠習(xí)慣畫法。在畫模具總裝圖時(shí)，要符合制件圖和工藝資料的要求。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進(jìn)行其他機(jī)械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。
繪制總裝配結(jié)構(gòu)圖
繪制總裝配圖采用1：1的比例，先由凹模型腔開始繪制，先畫出主視圖。
8.1 模具總裝配圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1）模具成型部分結(jié)構(gòu)
2）外形結(jié)構(gòu)及所有連接件，定位、導(dǎo)向件的位置。
3）標(biāo)注型腔主要尺寸及模具總體尺寸。
4）產(chǎn)品零件圖以及排樣圖。
5）按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出，并且填寫明細(xì)表。
6）標(biāo)注技術(shù)要求和使用說(shuō)明。
8.2 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容：
1）對(duì)于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對(duì)頂出系統(tǒng)、卸料壓料結(jié)構(gòu)的裝配要求。
2）對(duì)模具裝配工藝的要求。
3）模具使用，裝拆方法。
4）防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。
5）有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。 繪制部分零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。
根據(jù)需要，本設(shè)計(jì)只需繪制凸模與凹模的零件圖
1）圖形要求：按照1：1比例畫，視圖選擇合理，投影正確，布置得當(dāng)。為了使加工容易看懂、便于裝配，圖形與總裝圖一致，圖形要清晰。
2）標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)椋合葮?biāo)主要零件尺寸和出模斜度，再標(biāo)注配合尺寸，然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。
3）表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角，如標(biāo)注“其余6.3?！逼渌植诙确?hào)在零件各表面分別標(biāo)出。
4）其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說(shuō)明等都要正確填寫。
8.3 其他零件結(jié)構(gòu)
凸模由凸模固定板固定，兩者采用過(guò)渡配合。模柄采用壓入式模柄，根據(jù)設(shè)備上模柄孔尺寸，選用規(guī)格A3280的模柄。
設(shè)計(jì)總結(jié)
本次設(shè)計(jì)是對(duì)大批量生產(chǎn)的墊圈沖壓工件，進(jìn)行沖裁成型模具設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)兩周的沖模設(shè)計(jì)，我們將這前面學(xué)習(xí)的過(guò)的課程應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去，提高了我們學(xué)以致用的能力。同時(shí)也在復(fù)習(xí)我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，通過(guò)壓迫次課程設(shè)計(jì)我們將我所學(xué)的知識(shí)很好的梳理過(guò)了一遍。這個(gè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用到了，沖壓成型與模具設(shè)計(jì)，模具材料，機(jī)械制圖，公差與配合，CAD軟件，還有工程力學(xué)等幾門專業(yè)知識(shí)。
這次沖壓模的課程設(shè)計(jì)中，不僅鞏固了之前所學(xué)的知識(shí)，加深了對(duì)模具設(shè)計(jì)的理解，從收到任務(wù)書到設(shè)計(jì)模具，再到總體的校核，有一個(gè)很明確的認(rèn)識(shí)。同時(shí)對(duì)軟件有了較多的認(rèn)識(shí)，例如繪制模具裝配圖和零件圖所用到的AutoCAD2008，和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書所用的office軟件。
在模具的計(jì)算、設(shè)計(jì)方面，首先分析了工件的形狀尺寸特點(diǎn)，并確定其沖壓工藝的可行性；然后確定工藝方案：備料，落料模的設(shè)計(jì)；根據(jù)確定的模具結(jié)構(gòu)正裝下頂出結(jié)構(gòu)，對(duì)其工作部件、緊固件等的尺寸和位置進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后繪制模具的總裝配圖和所需的凸、凹模零件圖。在繪圖過(guò)程中，主要是運(yùn)用AutoCAD繪圖軟件，為進(jìn)一步地熟練掌握專業(yè)的繪圖技巧，再次提供了更有利的環(huán)境。
這次讓我感受最深的，還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，如果沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中有很多東西不知道怎么處理，也有可能我設(shè)計(jì)出來(lái)的東西可能難以加工出來(lái)，希望后面能多點(diǎn)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，提高我們?cè)O(shè)計(jì)水平。
由于本人的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)水平的不足，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了不少困難，雖然能夠積極向老師和同學(xué)請(qǐng)教，同時(shí)通過(guò)圖書館和網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫(kù)查閱資料，但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和漏洞的地方，希望各位老師批評(píng)指正，使我在以后的學(xué)習(xí)和工作中更勝一籌。
致謝
時(shí)間過(guò)得很快，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將順利完成。
我首先要感謝我的指導(dǎo)老師，陳老師她以扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的專業(yè)知識(shí)悉心指導(dǎo)我，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和平易近人的深深影響我。從設(shè)計(jì)選題、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告到正文撰寫，老師都給予我許多寶貴的意見，并且總是在百忙之中抽空一遍又一遍修改我的設(shè)計(jì)，給予我極大的幫助。
同時(shí)，我也要感謝評(píng)審老師給予我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，正是老師們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，幫助我完善畢業(yè)設(shè)計(jì)并提高了我的專業(yè)理論水平，在這里，我要向他們表示深深的謝意。
另外，我還要感謝在完成論文過(guò)程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和朋友，也特別感謝 對(duì)我的啟迪。
總之，我在論文過(guò)程中得到很多幫助，感謝所有幫助過(guò)我的人。
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附錄
譯文：1
基于知識(shí)的系統(tǒng)研究沖壓工藝規(guī)劃
文摘
本文簡(jiǎn)要介紹建立一個(gè)在基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)智能化沖壓工藝。研究了系統(tǒng)的框架、知識(shí)模型和推理模式進(jìn)行了介紹。一些關(guān)鍵技術(shù),如沖壓工藝的可行性,為零件的排樣優(yōu)化算法、智能排樣和受力計(jì)算進(jìn)行了研究。沖壓工藝規(guī)劃可以提高該系統(tǒng)的工作效率
關(guān)鍵詞 零件的排樣·KBS·知識(shí)模式
排樣沖壓·
1、介紹
沖壓工藝規(guī)劃是在沖壓產(chǎn)品開發(fā)的一個(gè)核心項(xiàng)目。它的重要組成部分,是金屬成型的應(yīng)用。它是一個(gè)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、成本和生產(chǎn)的沖壓制品,在生活中的工具。因?yàn)轱w速發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)的原因?qū)_壓提出更高的要求,特別是在沖壓工藝規(guī)劃。多年來(lái),相關(guān)的研究已經(jīng)對(duì)如何提高程度的一體化、智能化的工藝規(guī)劃以一種創(chuàng)新的環(huán)境。近年來(lái),通過(guò)產(chǎn)生金屬成形智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)、人工智能技術(shù)和原則都被集成工藝設(shè)計(jì)。智能的方法可以提高工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)能力。
它依靠廣泛的各種形狀分類的冷鍛零件。實(shí)施知識(shí)冷形成序列設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,采用設(shè)計(jì)規(guī)則決定一個(gè)可行的鍛造序列,然后利用有限元優(yōu)化這個(gè)序列。一個(gè)以知識(shí)為本的系統(tǒng)闡述了自動(dòng)化系統(tǒng)模具設(shè)計(jì)，一些特殊的技巧為工件表示,沖床形狀識(shí)別,提出了模具構(gòu)成從事這項(xiàng)工作。中國(guó)還發(fā)展了知識(shí)CAD / CAM軟件包為連續(xù)模小型金屬?zèng)_壓。使用特征,用戶可以在3 D設(shè)計(jì)產(chǎn)品的線型構(gòu)造。手動(dòng)發(fā)展布局后空白計(jì)劃,用戶可以使用交互式的命令發(fā)展排樣設(shè)計(jì)。研究人員研究工業(yè)部門,也工作進(jìn)展的專家系統(tǒng)和刺的沖裁模具設(shè)計(jì)。他們的研究主要集中在模型譯碼分解和識(shí)別技術(shù)橋梁的形狀。在較小的廢料研究人員在上海研究院工具、模具技術(shù)還開發(fā)了CAD / CAM系統(tǒng)的連續(xù)模。他們開發(fā)的系統(tǒng)日期靠非凡的關(guān)系來(lái)描述結(jié)構(gòu)工件與模具結(jié)構(gòu)。
本研究的研究工作旨在促進(jìn)金屬成形的發(fā)展。從分析,金屬成形情報(bào)過(guò)程,研究了沖壓工藝規(guī)劃的理論與方法,用智能的設(shè)計(jì)。以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)(KBS),在此基礎(chǔ)上介紹了沖壓工藝規(guī)劃。KBS是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具的復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題, KBS,包括專家知識(shí),能夠幫助用戶提出一種以交互方式來(lái)解決各種問題或疑問。KBS是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它試圖代表人類知識(shí)或?qū)ｉL(zhǎng),提供快捷方便的知識(shí)實(shí)用和有效的辦法。KBS有能力完成認(rèn)知任務(wù),而且目前需要專家。它可以自動(dòng)實(shí)時(shí)利用現(xiàn)有專家知識(shí)和解釋其推理過(guò)程。規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜的沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中含有豐富的知識(shí)。它是重要的關(guān)鍵技術(shù)整合進(jìn)KBS沖壓模具工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)。
一個(gè)智能的沖壓工藝規(guī)劃KBS系統(tǒng)采用智能設(shè)計(jì)理論提出了建議。一些關(guān)鍵技術(shù),如集成產(chǎn)品知識(shí)模型和戰(zhàn)略規(guī)劃綜合沖壓工藝進(jìn)行了研究。有各種各樣的知識(shí)在沖壓與拉伸模具的設(shè)計(jì),如現(xiàn)場(chǎng)知識(shí),多知識(shí),非標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)。各種知識(shí)需要集成到系統(tǒng)中。沖壓模具的核心領(lǐng)域工藝規(guī)劃。許多因素研究,如幾何形狀、技術(shù)要求、材料性能、沖壓可
行性、工序安排、工具和模具結(jié)構(gòu)。沖壓工藝規(guī)劃是一個(gè)創(chuàng)造性的過(guò)程基于專家知識(shí)。效率的提高沖壓工藝規(guī)劃可以由KBS技術(shù)。
2體系結(jié)構(gòu)和框架
KBS的技術(shù)關(guān)鍵是建立和應(yīng)用模型的信息化生產(chǎn)。產(chǎn)品信息模型,包括三個(gè)階段:基礎(chǔ)模型和知識(shí)模型?；A(chǔ)模型描述的幾何信息的部分。由于數(shù)據(jù)的部分不能完全表達(dá)和數(shù)據(jù)抽象水平太低,基于特征模型代替代模型。信息模型包括一組幾何實(shí)體。根據(jù)工程語(yǔ)義模型,很多功能設(shè)計(jì)有關(guān)可以做到的。智能模型方法隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展。專家知識(shí)、設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí),和周圍的知識(shí)都包含在智能模型。知識(shí)表達(dá)和傳遞模型支持有用的信息。
一個(gè)基于知識(shí)的系統(tǒng)連續(xù)沖壓模具的工藝設(shè)計(jì)概況進(jìn)行了論述。該模型描述了產(chǎn)品信息得到更有效、徹底。綜合知識(shí)模型的優(yōu)點(diǎn),能滿足不同型號(hào)的要求設(shè)計(jì)及產(chǎn)品幾何推理的過(guò)程。面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用到整合各
各種知識(shí)。模型的綜合知識(shí)共享和可用于智能設(shè)計(jì)和產(chǎn)品信息的溝通。圖1顯示了KBS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)沖壓工藝規(guī)劃。
KBS的結(jié)構(gòu)連續(xù)沖壓模具的工藝規(guī)劃已被發(fā)展出來(lái)。建筑的組成設(shè)計(jì)包括一個(gè)圖形用戶界面,一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),設(shè)計(jì)資源、知識(shí)的工具,一種混合推理機(jī)制,建模的基礎(chǔ)。有不同層次的知識(shí)模型的架構(gòu)。知識(shí)生產(chǎn)模式獲取有用的信息資源和支持從程序設(shè)計(jì)知識(shí)獲取和知識(shí)表示。該模型轉(zhuǎn)移到知識(shí)庫(kù)的有用的信息。知識(shí)庫(kù)是由CAD軟件。設(shè)計(jì)結(jié)果3 D-models保存、圖紙、和數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)庫(kù)。它是重要為使知識(shí)轉(zhuǎn)移中知識(shí)模型的不同部位。
3實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用
3.1知識(shí)模型的可行性的沖壓判斷
估計(jì)KBS在工作零件沖壓中的影響，包括加工質(zhì)量、成本控制和模具壽命。估計(jì)是基于發(fā)展KBS模型。該模型集成規(guī)則庫(kù),部分信息,結(jié)果基地。系數(shù)在知識(shí)庫(kù)的導(dǎo)出根據(jù)知識(shí)規(guī)則推理。沖壓成形的可行性可以證實(shí)了零件信息和相關(guān)系數(shù)在信息基地。結(jié)果保存在結(jié)果的基地,是寬宏的新結(jié)果生成的設(shè)計(jì)過(guò)程。知識(shí)推理過(guò)程模型的尺寸進(jìn)行了比較和一定范圍內(nèi)部分加工參數(shù)。包括外部尺寸、內(nèi)半徑、穿孔半徑、網(wǎng)孔、槽。結(jié)果確認(rèn)是否形狀的部分是適合模具工具加工。知識(shí)推理是用于自動(dòng)和相互的方式。目的是為了研究沖壓生產(chǎn)的可行性。知識(shí)推理的關(guān)鍵步驟是確認(rèn)加工有限值,基于零件厚度和相關(guān)系數(shù)。圖2顯示一個(gè)流程圖生產(chǎn)可行性判斷模型。
以知識(shí)為基礎(chǔ)的原則和設(shè)計(jì)結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)的推理機(jī)。部分的形狀可以在知識(shí)模型中修改。
選擇替代沖壓工藝規(guī)劃是一個(gè)非常重要的一步,決定了知識(shí)模型。方法選擇一個(gè)工序的工具,或者一個(gè)復(fù)合工具或一個(gè)循序漸進(jìn)的工具也被提供。不同類型的領(lǐng)域知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和專家知識(shí)保存的知識(shí)庫(kù)的過(guò)程規(guī)劃體系。
3.2知識(shí)模型的可行性的沖壓零件的排樣模型在概述智能優(yōu)化算法的判斷
基于知識(shí)庫(kù)發(fā)展共性原則,表達(dá)出的規(guī)則。程序的目的是將專家經(jīng)驗(yàn)和形狀的部分。
一個(gè)知識(shí)模型,建立了零件的排樣是取得較高的材料的利用率。結(jié)果保存的知識(shí)庫(kù)為其它模塊。
有四種類型的空白布局模型庫(kù)。
*1排躺模式
*相反排躺模式
*2排躺模式
*相反排躺模式。
目的建立知識(shí)模型是提高材料的利用率。條件限制了知識(shí)庫(kù)和人類專家進(jìn)行選擇。該知識(shí)模型的全過(guò)程管理空白版圖設(shè)計(jì)。
圖3顯示層次程序的布局規(guī)劃。
第一個(gè)模塊的功能就是選擇的輪廓圖和計(jì)算粗糙的工作區(qū)域。提供原始參數(shù)在這個(gè)模塊。粗糙的所有信息
這里是獲得的數(shù)據(jù),不管這個(gè)數(shù)字被檢查。第二個(gè)模塊是用來(lái)定義類型的布局和范圍的大小和角度網(wǎng)帶的寬度。優(yōu)化算法用于第三模塊。設(shè)計(jì)結(jié)果,包括材料的利用率,材料寬度和步進(jìn)的距離,是保存在模塊。不同的布局圖計(jì)劃也產(chǎn)生。
第四模塊,設(shè)計(jì)結(jié)果的布局,計(jì)劃可以修改。結(jié)果參數(shù)包括步距、材料寬度和轉(zhuǎn)移能力。圖紙的規(guī)劃設(shè)計(jì)將更新后的參數(shù)變化。
出口
主要功能,知識(shí)是優(yōu)化算法的布局規(guī)劃。有六個(gè)步驟在算術(shù)。
1。在最適合的矩形,這個(gè)數(shù)字是第一次產(chǎn)生。復(fù)制人物之間的距離,原物是列入聯(lián)合網(wǎng)站。該算法是顯示圖4中。
2。網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值之間的中間兩圈計(jì)算。這兩個(gè)回路進(jìn)行分解的線和弧元素。之間的距離每一對(duì)元素需要被收回。然后一個(gè)最短的才能被發(fā)現(xiàn)。
3。之間的差異值計(jì)算所需最短的價(jià)值是錯(cuò)誤。布局的計(jì)劃是當(dāng)完成誤差小于可允許的價(jià)值。否則,布局圖需要沿著地平線方向。
4。利用比例計(jì)算材料的角度,規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
5。布局圖旋轉(zhuǎn)一定角度。旋轉(zhuǎn)中心的中心點(diǎn)在粗糙圖,長(zhǎng)方形
利用計(jì)算材料比目前的角度。
6。布局圖旋轉(zhuǎn)成另一個(gè)角度。重復(fù)以上操作過(guò)程從3rd一步。增加到180度的角度。圖5顯示了設(shè)計(jì)結(jié)果的空白布局。
3.3自動(dòng)排樣的發(fā)展模式
規(guī)則的過(guò)程集成在排樣是進(jìn)步的模具設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建。該知識(shí)模型的功能,選擇部分位置,設(shè)計(jì)和開發(fā)帶定位步距。處理工作程序、規(guī)則來(lái)組織合理和有效。
自動(dòng)設(shè)計(jì)模塊是最重要的模塊在知識(shí)模型。人工智能技術(shù)應(yīng)用于此模塊。預(yù)處理模塊在這個(gè)知識(shí)模型,包括產(chǎn)品模塊和定位精度信息提取模塊。原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn),產(chǎn)生一個(gè)形狀修改模塊。修正模塊的次級(jí)修改模塊。圖6顯示[11]的模塊化結(jié)構(gòu)地帶布局。
Yu Dequan, Zhang Rui, Chen Jun and Zhao Zhen，Research of knowledge-based system for stamping process planning，The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2006, Volume 29, Numbers 7-8, Pages 663-669