畢業(yè)設計論文黃銅沖裁級進模模具設計

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1、摘 要 在分析沖裁模沖壓工藝的基礎上，確定了級進模模具設計方案。通過查閱了相關文獻資料，對該零件進行工藝性分析，選擇并確定了符合于給定條件的最優(yōu)工藝方案，及進行了工藝與設計的有關計算，如：選擇基本工序，確定其順序、工序數(shù)目及工序組合形式。介紹了主要零部件的設計理念，詳細剖析了設計中的的一些思路，以及某些非標準零件的使用特點。通過計算復合模模具中的毛坯尺寸、沖壓過程中的各工藝力等主要工藝參數(shù)和落料刃口、沖孔刃口等主要工作部分尺寸，設計出主要零件結構和實體模型，繪制了模具的裝配圖及部分主要凸凹模的零件圖，分析了模具的動作過程及加工制造方案。 關鍵詞：沖裁模 沖壓 級進模

2、 Abstract On the analysis of punch die on the basis of stamping process, determines the design scheme of progressive die mould. Through consulting the relative literatures material, to the parts manufaturability analysis, selecting and ascertain the give

3、n conditions correspond to the optimal process program, and the technology and design, such as: the relevant computation select basic process, determine the sequence, process and procedure combined form the number. Introduced the main parts design concept, detailed in the design of analyzed some tho

4、ughts, and some non-standard parts use characteristics. Through calculating the blank dimensions compound mould pressing process in various process, main process parameters and power of blade blanking, punching the blade and other major working part size, design the main parts structure and entity m

5、odel, painted mould assembly drawings and part of the main part drawings for die and punch, analyzes the action process of mould manufacturing and processing scheme. Keywords: punch die stamping progressive die 目 錄 摘要 ……………………………………………

6、………………………………… Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………… Ⅱ 目錄……………………………………………………………………………… Ⅲ 第1章.引言 …………………………………………………………………… 1 1.1沖壓的基本工序及模具 ………………………………………………… 1 第2章.零件的工藝性分析 …………………………………………………… 3 2.1 零件的工藝性分析 ……………………………………………………… 3 2.2 沖裁件的精度與粗糙度 ………………………………………………… 3 2.3 沖裁件的材料 …………

7、………………………………………………… 4 2.4 確定工藝方案 …………………………………………………………… 4 第3章.沖壓模具總體結構設計 ……………………………………………… 4 3.1模具類型 ………………………………………………………………… 4 3.2 操作與定位方式 ………………………………………………………… 4 3.3 卸料與出件方式 ………………………………………………………… 4 3.4模架類型及精度 ………………………………………………………… 5 第4章. 沖壓模具工藝與設計計算 …………………………………………… 5 4.1排樣設計與計算…

8、………………………………………………………… 5 4.2設計沖壓力與壓力中心,初選壓力機 …………………………………… 7 第5章.模具的總張圖與零件圖………………………………………………… 11 5.1總張圖 ………………………………………………………….……… 11 5.2沖壓模具的零件圖……………………………………………………… 12 5.3壓力機的校核 …………………………………………………………… 19 第6章.沖壓模具零件加工工藝的編制 ……………………………………… 20 6.1凹模加工工藝過程 ……………………………………………………… 20

9、6.2凸模加工工藝過程 ……………………………………………………… 21 6.3卸料板加工工藝過程 …………………………………………………… 22 6.4凸模固定板加工工藝過程……………………………………………… 23 6.5上模座加工工藝過程 …………………………………………………… 23 6.6下模座加工工藝過程 …………………………………………………… 24 6.7導料板加工工藝過程 …………………………………………………… 24 結論 ……………………………………………………………………………… 25 參考文獻 ………………………………………………………

10、……………… 26 致謝 …………………………………………………………………………… 27 第1章 引言 1.1 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種

11、基本工序還包含有多種單一工序。 在實際生產(chǎn)中，當沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。 復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。 級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 復合-級進——在一副沖模上包含復

12、合和級進兩種方式的組合工序。 沖模的結構類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。 設計要求:設計該零件的沖裁模 沖壓件如下圖所示 沖壓技術要求

13、: 1. 材料:H62 2. 材料厚度:4mm 3. 生產(chǎn)批量:中批量 4. 未注公差:按IT14級確定. 第2章 .零件的工藝性分析. 2.1 零件的工藝性分析 該零件材料為H62(黃銅)結構簡單,形狀對稱,凹模寬度B=12≥1.2t(t為材料厚度) ,沖孔時有尺寸為φ6.5 >φ5.2 根據(jù)課本P86頁知沖孔時,因受凸模強度的限制,孔的尺寸不應太小.沖孔的最小尺寸取決于材料性能,凸模的強度和模具結構等.根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm<φ5.2所以滿足工藝性要求. 沖裁件孔與孔之間:孔與邊緣之間

14、的距離受模具的強度和沖裁件質(zhì)量的制約,其值不應過小,一般要求C≥(1～1.5)t,C′>(1.5～2)t所以由沖件圖可知 C1=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4, C2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4, C′=18/2-6=3<1.5X4=6. 由以上可知孔與孔之間距離C1滿足工藝性要求, C2至少增加1.5才能滿足工藝性要求,而孔到邊緣的距離至少增加3才能滿足工藝性要求,因此必須在總長88.9加上1.5,即總長為90.4才能滿足工藝性要求,總寬18加上3X2,即總寬為24才能滿足工藝性要求. 由以上分析可得,沖件的長改

15、為90.4 ,寬改為24 才能滿足工藝性要求,如圖2—1所示,如果征得有關同意,我們才能繼續(xù)做下一步的設計. 2.2 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT14級,一般落料公差等級最好低于IT10級,沖孔件公差等級最好低于IT9級,由表3-5可得落料公差,沖孔公差分別為0.40,0.08.而沖件落料公差,最高精度沖孔公差分別為0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差 0.15而沖件孔中心距最高精度公差為0.25,因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達到要求. 由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮. 2.3 沖裁件的材料 由表1-3可得

16、,H62(黃銅),抗剪強度τ=255Mpa,斷后伸長率35%,此材料具有良好的塑性級較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工. 2.4 確定工藝方案. 該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復合沖裁和級進沖裁三種.零件屬于中批量生產(chǎn),因此采用單工序須要模具數(shù)量較多,生產(chǎn)率低,所用費用也高,不合理;若采用復合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,但因零件的孔邊距太小,模具強度不能保證;用用級進模沖裁時,生產(chǎn)率高,操作方便,通過合理設計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題,根據(jù)以上分析,該零件采用級進沖裁工藝方案. 第3章 沖壓模具總體結構設

17、計 3.1模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用級進沖裁模. 3.2 操作與定位方式 零件中批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導料板導向，導正銷導正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 3．3 卸料與出件方式 考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 3.4模架類型及精度 由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級進模因此采用

18、導向平穩(wěn)的中間導柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級模架精度。 第4章 沖壓模具工藝與設計計算 4．1 排樣設計與計算 該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理,如圖4-11，4-12所示。 圖 4-1 （豎排） 圖4-2（直排） 對圖4-12有： 查表3-18，表3-19，表3-20，取a=3.5X1.2=4.2mm, a1=3.2X1.2=3.84mm, △=1.0mm Z=0.5mm. 因此根據(jù)式3-13，條料的寬度為 B=（Dmax+2a+z）== mm 進距為:s=24+a1=24

19、+3.84=27.84mm 根據(jù)3-14，導板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=99.3+0.5=99.8mm 由零件圖在CAD用計算機算得一個零件的面積為1807.58mm 一個進距內(nèi)的坯料面積: BXS=99.3X27.84=2764.51mm, 因此材料利用率為: η=(A/BS)X100% =(1807.58/2764.51)X100% =65.39% 同理可算得圖4-11的材料利用率為60%. 由利用率可知,圖4-12的排樣合理. 4.2 設計沖壓力與壓力中心,初選壓力機. 4.2.1.沖裁力 根據(jù)零件圖,用CAD可計算出沖一次零

20、件內(nèi)外周邊之和L=355.96mm(首次沖裁除外),又因為τ=255Mpa,t=4mm,取K=1.3,則根據(jù)式3-18,F=KLtτ=1.3X355.96X4X255=471.99 KN 卸料力:查表3-22,取Kx=0.06,則 Fx=KxF=0.06X471.99=28.32 KN 推件力:由表3-28,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h≥8mm,為了修模時能保證模具仍具有足夠的強度,所以直壁高度取h=8+6=14mm,故n=h/t=14/4=3.5,查表3-22,取KT=0.09則 FT=n KT F=3.5X0.09X471.99=148.68 KN 由于采用固定卸料和下出件方

21、式,所以 F∑= F+ FT=148.68+471.99=620.67 KN 由式3-23應選取的壓力機公稱壓力為: P0≥(1.1～1.3)F∑=(1.1～1.3)X620.67=682.74KN 因此可選壓力機型號為JD21-80. 4.2.2壓力中心 根據(jù)排樣,我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心,如圖5-2所示先取原點在O處,則它的壓力中心為A(48.76,-39.84), 而落料各邊的壓力中心分別為B(0,-3);C(0,-21);D(45.2,0); E(45.2,-24);F(90.4,-12).由式3-31得: X0=(L1X1+L2X2+L3X3

22、+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(139.15X48.76+6X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/139.15+6+6+90.4+90.4+24 =48.211 Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =-(139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12)/ 139.15+6+6+90.4+90.4+24 =-22.88 所以由以上可以算得壓力中心為G(48.11,-22.88) 具體如下圖4-

23、3所示: 圖4-3壓力中心 4.2.3.計算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較厚,模具間隙較小,模具的間隙由配作保證,工藝比較簡單,并且還可以放大基準件的制造公差,(一般可取沖件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工為宜. 由落料尺寸得,凹模會變小,所以得下圖4-4以凹模為基準,配作凸模. 如圖4-4刃口尺寸 由沖孔尺寸得,凸模尺寸變小,所以有圖4-4以凸模為基準,配作凹 模.如圖4-4刃口尺寸 圖4-4刃口尺寸 根據(jù)表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.320mm, Zmax=0.400mm. 如圖4-22,由落料,凹模磨損后變大,

24、有A1=24 ,A2=90.4 .由表3-14,表3-15可得磨損系數(shù)X1=0.75,X2=0.5所以: Ad1=(A1max-x△)=(24-0.75X0.43) =23.68 Ad2=(A2max-x△)=(90.4-0.5X0.5) =90.15 由于Ad1, Ad2為落料尺寸,故以凹模為基準,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為0.32～0.400mm. 4.2.4.由沖孔尺寸凸模磨損后變小有: b1=2.5, b2=5.5, b3=5.2, b4=6.5, b5=6, b6=12, b7=2 而b5 , b7為

25、自由尺寸,其公差為IT14,所以查表可得△5=0.3,△7=0.25 由表3-14,表3-16可得,磨損系數(shù)X1=X1=X5=0.5, X3=X4=X7=0.75 因圓弧R6與尺寸12相切,故bp6不需采用刃口尺寸公式計算,而直接取bp6=2bp5.所以: bp1=(b1min+X1△1)=(2.5+0.5X0.25)=2.625 bp2=(b2min+X2△2)=(5.5+0.5X0.3)=5.65 bp3=(b3min+X3△3)=(5.2+0.75X0.15)=5.313 bp4=(b4min+X4△4)=(6.5+0.75X0.2)=6.65 bp5=(b5min+

26、X5△5)=(6+0.5X0.3)=6.15 bp6=2bp5= 12.3 bp7=(b7min+X7△7)=(2+0.75X0.25)=2.188 (3).凸,凹模磨損后不變的尺寸Cp1=210.52, Cp2=29.4, Cp3=120.25, Cp4= 31.50.25 .未注公差為IT14,所以29.4的公差為0.52, 由表3-16得:Cp=(Cmin+0.5△),所以: Cp1=(Cmin+0.5△)=(21-0.52+0.5X1.04)0.13=210.13 Cp2=(Cmin+0.5△)=(29.4-0.26+0.5X0.52)0.065=29.40.065 Cp

27、3=(Cmin+0.5△)=(12-0.25+0.5X0.5)0.063=120.063 Cp4=(Cmin+0.5△)=(31.5-0.25+0.5X0.5)0.063=31.50.063 第5章 模具的總張圖與零件圖 5.1 根據(jù)前面的設計與分析,我們可以得出級進模具的總張圖 如圖5-1所示: 圖5-1 級進?？傃b圖 1. 墊板;2.凸模固定板;3.銷釘;4.卸料板;5.凸模;6.導板;7.凹模; 8.導正銷;9.始用擋料銷;10.模柄;11.上模座;12.導套;13.導柱; 14.下模座;15.螺釘;16.定位銷;17.螺釘;18.承料板;19.導料

28、板. 5.2 沖壓模具的零件圖 5.2.1.凹模設計 凹模采用矩形板狀結構和直接通過螺釘,銷針與下模座固定的固定方式.考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表3-28,凹模刃口采用直筒形刃口壁結構,刃口高度根據(jù)前面“4.2”計算沖裁力時所取h=14mm,漏料部分刃口輪廓適當擴大根據(jù)表3-28可以擴大0.5～1mm,取1mm,(為便于加工,落料凹模漏料孔可設計成近似于刃口輪廓的簡化形狀,如圖5-21所示),凹模輪廓尺寸計算如下: 凹模輪廓尺寸的確定 凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LXB(長X寬)及厚度尺寸H.從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚C.對于簡單對稱形狀

29、刃口凹模,由于壓力中心即對稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴大一個凹模壁厚來確定,所以: L=l+2C=90.4+2X54=198.4 B=l+2C=27.8+12+6+2X54=153.8 C值可根據(jù)表3-29查得. 整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗公式估算: H=K1K2=1X1.5=55mm, K1取1,K2根據(jù)表3-30取1.5. 由以上算得凹模輪廓尺寸LXBXH=198.4X153.8X55,查有關國家標準,并無厚度合適,因此我選LXB為標準尺寸,得LXBXH=250X200X56. 凹材料的選用:根據(jù)表8-3,材料選用C

30、r4WmoV孔與孔的校核:由表3-27校核最小A值為29,最小B值為29,最小C值為19,最小D值為6.84,以上都能達到要求,因此得以校核.凹模刃口尺寸及其它具體見零件圖5-21.或后面所附的零件圖.設計中,因為壓力中心與凹模板的幾何中心相差不太,由壓力機根據(jù)模柄孔尺寸為φ60,壓力中心仍在模柄投影面積,可設他們在同軸線上. 圖5-2 凹模 5.2.2.凸模設計 落料凸模刃口部分為方形,又在它里面開孔,裝配導正銷,為便于凸模和固定板的加工,可通這設計成鉚接方式與固定板固定.沖孔凸模由于相隔很近,不宜采用階梯結構,設計成鉚接方式.凸模的尺寸根據(jù)導料板尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要

31、求尺寸以及式3-33的h，取h15~20，因為這里的凹模刃口尺寸為14 mm,在范圍之內(nèi)取15mm所以凸模的尺寸為L=15+12+44+32+1=104mm. 凸模材料：參照沖壓模具設計與制造選用CrWMn. 考慮沖孔凸模的直徑很小，故需對最小凸模φ5.2進行強度和鋼度校核：根據(jù)表3-26可得： L≤90d/=(90X5.313X5.313)/=16.96 mm. L為凸模的允許最大工作尺寸，而設計中，凸模的工作尺寸為 15＜16.96,所以鋼度得以校核. 強度校核:根據(jù)表3-26,凸模的最小直徑d應滿足: d≥5.2tτ/[б壓]=5.2X4X255/1200=4.42mm,

32、所以5.313＞4.42,凸模強度得以校核.參照ISO 8020-1986 B型圓形沖孔凸模,設計如圖5-3,5-4所示. 余下凸模根據(jù)凸模長度及其加工可設計如圖5-5、5-6、5-7所示，具體零件圖如后面所附零件圖為準，在這只是初步設計。 對圖5-3,5-4說明: (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求; (2).裝配的尺寸為H7/m6,可得φ8, φ10的上下偏差; (3).倒角13是參照ISO標準設計; (4).15是工作尺寸要求; (5).圓形凸模要有同軸度的要求,參照ISO標準得出; (6).刃口尺寸由前面計算可得; (7).淬硬58~62HRC是為了提高模具的壽命;

33、(8).工件表面粗糙度要求較高,取0.8,其余的可取6.3; (9).保持刃口鋒利,為了減小毛刺.(10). 材料為CrWMn. 對圖5-5,5-6,5-7說明. (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求; (2).裝配的尺寸為H7/m6,可得裝配尺寸的上下偏差; (3).倒角13是參照ISO標準設計; (4).15是工作尺寸要求; (5).刃口尺寸由前面計算可得,圖5-6為配作尺寸按配作要求配作; (6).淬硬58~62HRC是為了提高模具的壽命; (7).工件表面粗糙度要求較高,取0.8,其余的可取6.3; (8).保持刃口鋒利,為了減小毛刺. (9). 材料為CrWMn.

34、 5.2.3.選擇堅固件及定位零件 螺釘規(guī)格的選用: 根據(jù)表3-36,由凹模板的厚度可選用M12,在根據(jù)實際要求,查標準選用GB 70-85 M12X70,這里要12個,承料板的螺釘選用GB 70-85 M5X20,這里要2個.根據(jù)表8-3,選取材料為45鋼. 銷釘規(guī)格的選用: 銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個規(guī)格,因此根據(jù)標準選用GB 119-86 A10X70, 根據(jù)表8-3,選取材料為45鋼.根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸,選用合適的標準定位零件. 擋料銷: 固定擋料銷 由表3-32知,擋料銷高度h=5, 根據(jù)表8-3,選取材料為45鋼,數(shù)量為2,查標準GB2

35、866.11-81,如圖5-8固定擋料銷所示: 始用擋料銷: 根據(jù)導料板間距99.8及凹模L=200,可得導料板寬度=(200-99.8)/2=50.1mm,在根據(jù)表3-32,由t=4mm,可得導料板厚度為12mm.根據(jù)GB2866.1-81選取始用擋料銷規(guī)格長L=70mm,厚度H=12的始用擋料銷裝置,規(guī)格為: 始用擋料銷: 塊—70X12 GB2866.1-81 彈簧—1.0X10X20 GB2089-81 彈簧芯柱—8X18 GB2866.2-81 材料:塊—根據(jù)表8-3,選取材料為45鋼,彈簧芯柱—根據(jù)GB700-79為A

36、3. 熱處理: 塊—硬度HRC43~48. 導料板: 根據(jù)凹模LXB=200X160,始用導料銷70X12查標準GB2865.5-81,選規(guī)格為:長度L=200,寬度B=50,厚度H=12,材料為A3的導料板,即導料板:200X50X12 GB2865.5-81/A3,熱處理HRC28~32. 如圖5-10所示: 導正銷: 使用導正銷的目的是消除送料時用擋料銷和導料板等定位零件作粗定位時的誤差,保證沖件在不同工位上沖出的內(nèi)形與外形之間的相對位置公差要求.導正銷主要用于級進模,也可用于單工序模.導正銷通常設在落料凸模上,與擋料銷配合使用,因此我們采用導正銷,其中A型用于導正

37、d=2~12mm的孔,安裝處按H7/n6配合查表3-33,3-34根據(jù)GB 2864.1-81A 型導正銷可得出導正銷,如圖5-11,5-12所示: 5.2.4.設計和選用卸料與出件零件 卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可,因此不用設計出件零件.固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.8~1倍,所以卸料板的LXBXH=200X160X0.8X56=200X160X44,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0.2~0.5mm,這里取0.5mm,根據(jù)表8-3,材料為Q275.由以上根據(jù)凸模和凹?？稍O計出卸料板如圖5-13. 5.2.5.選擇模

38、架及其它模具零件 選擇模架: 根據(jù)GB/T 2851.5-90,由凹模周界200X160,及安裝要求,選取 凹模周界:LXB=250X200,閉合高度:H=220~265,上模座:250X200X50 下模座:250X200X60,導柱:32X210,35X210, 導套:32X115X48,35X115X48. 由以上可得模架及其零件如圖5-14所示. 圖5-14只是草圖,具體零件參閱《模具標準匯編(一)》 模柄: 由壓力機的型號JD21-80.可查得模柄孔的直徑為60,深度為80,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為H7/m6并加銷釘防轉,模柄長度比模柄孔深度

39、小5~10mm,由于采用固定卸料，上模座回程時受力較大，因此選用壓入式模柄較合理，所以根據(jù)GB2862.1-81得圖5-15所示: 墊板: 墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.墊板的外形尺寸與凸模固定板相同,厚度可取3~10mm,這里設計時,由于壓力較大,根據(jù)GB2865.2-81選取規(guī)格為LXBXH=200X160X8. 承料板: 根據(jù)GB2865.6-81,選取規(guī)格為LXBXH=200X40X4. 凸模固定板: 凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,厚度為凹模的0.6~0.8h,h為凹模的厚度,

40、這里取0.6h,即0.6X56=33.6mm,根據(jù)核準選取板的規(guī)格為LXBXH=200X160X32;凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過2個銷釘定位,4個螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角,由以上可得凸模固定板的零件圖如圖5-16所示: 5.3壓力機的校核 5.3.1.公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為JD21-80,它的壓力為800>682.74,所以壓力得以校核; 5.3.2.滑塊行程 滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=4,導料板的厚度H=12及凸模沖入凹模的最大

41、深度14,即S1=4+12+14=30

42、.6 閉合高度 由壓力機型號知Hmax=380 M=90 H1=100 Hmin=Hmax–M=380-90=290 (M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm) 由式(1-24):( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得 (380–100)-5≥262≥(290–100)+10 即 275≥262≥200 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核 第6章 沖壓模具零件加工工藝的編制 6. 1 凹模加工工藝過程 如表6-1所示 表6-1 凹模加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛

43、成205mmX165mmX60mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 鉗工 加工好凸模,配作沖孔凹模達要求 7 銑 銑漏料孔達要求 銑床 8 鉗工 鉆鉸6Xφ10,鉆攻4XM12 鉆床 9 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 10 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 11 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機床 12

44、鉗工 研光各型孔達要求 13 檢驗 6.2凸模加工工藝過程 如表6-2-1,6-2--2,6-2-3所示 表6-2-1 落料凸模加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成110mmX100mmX35mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸 6 鉗工 加工好凹模,配作落料凸模達要求 7 鉗工 鉆φ10.5, φ12.5鉆鉸φ7.5,

45、鉆鉸φ9 鉆床 8 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 9 鉗工 磨各配合面達要求 10 檢驗 表6-2-2 沖孔凸模加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 備料φ12mmX105mm 2 熱處理 退火 3 車外圓 車外圓達配合尺寸 車床 4 車工作尺寸 車工作尺寸達要求 車床 5 倒角 倒角達要求 車床 6 鉗工 拋光達表面要求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達要求 9 檢驗 說明:凸模φ6.65,

46、φ5.313都按表6-2-2加工. 表6-2-3 沖孔凸模加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 備料35mmX20mmX105mm 2 熱處理 退火 3 線切割 按圖切割外形,留0.005~0.01單邊研量 線切割機床 4 銑 銑工作尺寸留0.01 銑床 5 鉗工 倒角達要求 6 鉗工 拋光達表面要求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達要求 9 檢驗 說明:余下三個沖孔凸模按表6-2-3同理加工 6.3卸料板加工工藝過程 如表6-3

47、所示 表6-3 卸料板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成205mmX165mmX48mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證雙面間隙0.5mm 線切割機床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆沉孔 鉆床 8 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 9 鉗工 研光各型孔達要求 10 檢驗 6.4

48、凸模固定板加工工藝過程 如表6-4所示 表6-4 凸模固定板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成205mmX165mmX35mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆攻4XM12 鉆床 8 鉗工 鉚接處倒角 9 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨

49、床 10 鉗工 研光各型孔達要求 11 檢驗 6.5上模座加工工藝過程 如表6-5所示 表6-5 上模座加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 取標準上模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達要求 平面磨床 5 鉗工 劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆攻4XM12,配鉆模柄防轉孔 鉆床 8 鉗工 研光各型孔達要求 9 檢驗 6.6下模座加工工藝過程 如表6-6所示

50、 表6-6 下模座加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 取標準上模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達要求 平面磨床 5 鉗工 劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔 線切割機床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ10,鉆沉孔 鉆床 8 鉗工 研光各型孔達要求 9 檢驗 6.7導料板加工工藝過程 如表6-7所示 表6-7 導料板加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 取標準導料板 2 熱處理 退火 3 鉗工 劃螺孔,銷孔位置 4 鉗工 鉆鉸4Xφ10,鉆攻4XM12,2XM5 鉆床 5 鉗工 按圖加工與始用擋料銷的配合處達要求 6 檢驗 結論 本文對典型黃銅沖孔板多工位級進模模具的設計過程，典型沖裁模的總體設計與裝配調(diào)試過程等作了簡略的概述，論述了級進模模具零件的成型原理、基本模具結構與運動過程及其設計原理，并做了詳明的計算，對典型的沖壓或沖裁模具進行了設計，其中多工位級進模設計解決了單工序沖裁的難題。本文的設計過程中參考了現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)文獻和現(xiàn)代制造技術，設計結果與現(xiàn)代的生產(chǎn)要求相接近，符合企業(yè)生產(chǎn)的高效率、低成本條件。