電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)含15張CAD圖
電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)含15張CAD圖,電源,內(nèi)部,金屬,精密,連接,件級(jí)進(jìn),模具設(shè)計(jì),15,cad
電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)POWER INTERNAL PRECISION METALFITTINGS PROGRESSIVE DIE DESIGN摘 要本文詳細(xì)論述了不間斷電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。沖壓模具是指在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備。此模具包括了沖孔、彎曲基本工序，共十一個(gè)工位。文中介紹了產(chǎn)品的工藝分析，排樣的設(shè)計(jì)與選擇，壓力中心的確定，壓力機(jī)的選擇，主要工作零件工作部分尺寸計(jì)算與校核，彈性元件的選取等內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)采用了帶軸槽的浮動(dòng)導(dǎo)料銷，保證了板料送進(jìn)的可靠性，并且這種導(dǎo)料銷還起到導(dǎo)料作用，代替了導(dǎo)料板的使用。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模； 浮動(dòng)導(dǎo)料銷； 沖孔與彎曲； 多工位2ABSTRACTThis paper discusses in detail the uninterruptible power supply internal precision metal connecting piece of progressive die.Stamping die means a special technique and equipment for changing the material (metal or non-metallic) for processing into parts(or semi-finished products)in the punching process. This paper introduces the analysis of the technology of products,the design and selection of strip layout,the determination of pressure center,the choice of press,the size calculation and checking of the main working parts,the selection of elastic elements and so on.This design used the zone axis troughs fluctuation to lead the material to sell,it has ensured the sheet feed reliability,and this kind of pins also plays a role in guiding the material instead of the use of guidepost.Keyword:grogressive die; floating guide pin; punching and bending; more stations;3目 錄第一章 概述 1第一節(jié) 設(shè)計(jì)的目的及要求 1 第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)2第二章 沖裁件的工藝分析 3 第三章 零件的加工工藝方案 5第一節(jié) 工藝方案的擬定 5第二節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6第四章 模具結(jié)構(gòu)的確定 10第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 10第二節(jié) 工作零件10第三節(jié) 定位零件12第四節(jié) 卸料裝置 14第五章 模具壓力的計(jì)算及壓力中心的確定15第一節(jié) 模具工作壓力的計(jì)算15第二節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算21第三節(jié) 沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算26第四節(jié) 彎曲工序凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算42第五節(jié) 彈性元件的選取 44第六節(jié) 模具零部件強(qiáng)度校核45第六章 沖壓設(shè)備的選取47第七章 模具材料及熱處理 48第一節(jié) 模具材料的選擇48第二節(jié) 材料熱處理 49 第八章 模具的裝配和調(diào)試 50第一節(jié) 裝配要求50第二節(jié) 裝配方案50第三節(jié) 模具的試沖和調(diào)整51參考文獻(xiàn)534致 謝54附錄 沖壓工藝卡565第 1 章 概述模具是一種安裝在別的機(jī)器上配合生產(chǎn)的一種設(shè)備，這些機(jī)器例如壓力機(jī)、注塑機(jī)等。現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展使得模具的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，伴隨著這些的發(fā)展就提出了對(duì)模具設(shè)計(jì)和制造要求的提高，模具主要分為塑料和金屬兩大類，當(dāng)然還有其他的，其中以塑料和金屬為主。沖壓模具也就是分類中的金屬模具尤為重要，它是沖壓工藝生產(chǎn)中的主要設(shè)備，它的好壞直接影響到制件的質(zhì)量，而模具的好壞主要取決于模具的設(shè)計(jì)和制造水平，我國(guó)處于發(fā)展中，模具水平也是剛剛起步的階段，相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具水平有著很大的差距，我們義不容辭。改革開(kāi)放后我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，工業(yè)水平不斷提高，模具的發(fā)展極大地提高了制造業(yè)的水準(zhǔn)，我國(guó)處于模具發(fā)展很開(kāi)但是水平很低的階段，總體來(lái)講發(fā)展勢(shì)頭很不錯(cuò)。雖然模具發(fā)展勢(shì)頭很不錯(cuò)，但是在我國(guó)整體水平還是較低的，處于剛發(fā)展的地步，這需要我們不斷的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)制造出更多更好的模具來(lái)。畢業(yè)設(shè)計(jì)意味著大學(xué)的結(jié)束也恰恰意味著我們?yōu)樯鐣?huì)作貢獻(xiàn)的開(kāi)始。第一節(jié) 設(shè)計(jì)的目的及要求一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們經(jīng)歷了大學(xué)四年全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后一次較為綜合性的訓(xùn)練和檢驗(yàn)，是對(duì)我們四年成果的檢驗(yàn)，同樣也是對(duì)老師們四年教學(xué)成果的肯定。其目的是：（一）總結(jié)、檢驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的理論和實(shí)踐知識(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使之鞏固、加深和系統(tǒng)化。（二）培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際以及自主解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。（三）培養(yǎng)我們嚴(yán)肅、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和謙虛謹(jǐn)慎的求學(xué)態(tài)度。（四）提高我們的文獻(xiàn)檢索的能力、解決問(wèn)題和課題調(diào)研的能力。（五）提高我們?cè)O(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖和編寫(xiě)技術(shù)文獻(xiàn)的能力。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）沖壓零件的工藝性分析：根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，分析沖壓成型零件的結(jié)構(gòu)工藝性，分析工藝件的形狀特點(diǎn)。尺寸大小，精度要求及所用材料是否符合工藝要求。 （二）制定沖壓工藝方案：在分析了沖壓件的工藝型后，列出幾種不同的沖壓工藝方案，從產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率，設(shè)備占用情況，模具制造的難易程度和模具壽命高低，工藝成本，操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜藝分析，比較，6然后確定適合于具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。 （三）確定毛皮形狀及計(jì)算尺寸：在最經(jīng)濟(jì)的原則下，確定毛坯的形狀，尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 （四）確定沖壓模具的類型及其結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)所確定的工藝方案和沖壓零件的形狀特點(diǎn)，精度要求，生產(chǎn)批量，模具制造條件等選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖。 （五）進(jìn)行必要的工藝計(jì)算：計(jì)算毛坯尺寸，沖壓力（包括沖裁力，彎曲力，拉深力，卸料力，推件力，壓邊力等） ，模具壓力中心，凹凸模的間隙，卸料橡膠或彈簧的自由高度等。 （六）選擇壓力機(jī)：壓力機(jī)型號(hào)的確定主要是取決于沖壓工藝的要求和沖模結(jié)構(gòu)情況。 （七）繪制模具總裝圖和模具零件圖：根據(jù)上述分析，計(jì)算及方案確定后，繪制模具總裝圖及零件圖。 （八）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求（一）設(shè)計(jì)圖紙折合為 A0 號(hào)圖紙不少于三張，其中，手工繪制的 A0 號(hào)圖紙一張。（二）按照學(xué)校規(guī)定的格式和內(nèi)容編寫(xiě)出說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于兩萬(wàn)字；參考文獻(xiàn) 15 篇以上，其中，外文文獻(xiàn)不少于 3 篇。（三）翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的外文文獻(xiàn)，譯文字?jǐn)?shù)不少于五千漢字。（四）完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)在兩千五百字以上。（五）填寫(xiě)零件制造工藝卡。第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)題目：電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)二、材 料：08三、厚 度：0.2mm四、技術(shù)要求：（一）制造精度為 IT8，表面光滑無(wú)毛刺。（二）要求大批量生產(chǎn)。五、制件圖（圖 1.1）7圖 1.1 制件圖制件的面積為 1350 2m8第二章 沖裁件的工藝分析一、制件的工藝性分析如圖 1-1 所示，該制件體積較小，形狀簡(jiǎn)單。材料 08 鋼。（一）制件的沖裁工藝性沖裁件的工藝性是指制件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，沖裁件的形狀，尺寸，精度等其他能否適應(yīng)加工的工藝要求。1. 沖裁件的公差等級(jí)和斷面粗糙度該制件的公差等級(jí)為 IT8，如果沒(méi)有特殊要求落料件的尺寸精度要比沖孔件的精度要求低。2. 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸1) 制件沒(méi)有過(guò)長(zhǎng)的旋臂和過(guò)窄的凹槽。2) 孔與孔之間的距離滿足技術(shù)要求,孔與邊之間的距離也滿足技術(shù)要求,能夠很好地避免工件的變形。3) 沖孔的位置處在合理的位置，不會(huì)對(duì)彎曲形成影響，孔的外沿與直臂之間的距離也滿足技術(shù)要求。4) 孔的尺寸符合導(dǎo)向要求 。5) 制件要求制造精度為 IT8，而一般沖裁件所能達(dá)到的尺寸精度為 IT8-IT12,因此能夠加工出 IT8 精度的制件來(lái)，這完全可以滿足，制件的粗糙度為 3.2。 （二）制件的彎曲工藝性彎曲件的工藝性是指彎曲工件的形狀、尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。良好的工藝性不僅能夠簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化彎曲工藝過(guò)程和提高生產(chǎn)率，避免各種彎曲缺陷使之易于成形，提高材料利用率和降低成本。1. 彎曲件的彎曲半徑是不能夠小于所用材料的最小彎曲半徑，此工件的彎曲半徑為 0.2mm，完全能夠滿足此要求。2. 彎曲件彎曲直臂的高度要大于 2t,此制件滿足。3. 孔不在彎曲變形區(qū)域以內(nèi)。4. 本次設(shè)計(jì)預(yù)先沖出的工藝孔，可以防止在尺寸的突變處出現(xiàn)撕裂。 二、材料性能（一）材料的成分1.材料：08 鋼特性及適用范圍：08 鋼是質(zhì)地較軟的碳素鋼，強(qiáng)度不是很高，硬度也很低，而韌性比較高，塑性也很高，有很好的沖壓、拉伸、彎曲和鐓粗加工、焊接性能。但同時(shí)存在著時(shí)效敏感性，淬透性比較低，淬硬性也不是很高。92. 化學(xué)成分： 碳 C ： 0.06 0.13 硅 Si： 0.18 0.38 錳 Mn： 0.33 0.64 硫 S ： 0.038 磷 P ： 0.037 鉻 Cr： 0.12 鎳 Ni： 0.21 銅 Cu： 0.29 （二）材料的性能以及適用范圍1. 力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 b (MPa) ：330屈服強(qiáng)度 s (MPa)： 200 伸長(zhǎng)率 5 ()： 35 斷面收縮率 () ： 62 硬度 ：未熱處理 130HB 2. 熱處理方法和晶像組織： 熱處理方法：正火溫度為 930 持續(xù)時(shí)間為45min 然后空冷。 其中的金相組織為：鐵素體+極少量珠光體。10第三章 零件的加工工藝方案第一節(jié) 工藝方案的擬定一、電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)總體方案的確定四年的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)基本上學(xué)會(huì)了工藝方案的確定，經(jīng)過(guò)對(duì)制件的工藝性分析等一系列分析確定工藝方案。確定制造的工藝方案，主要是從確定沖壓所需工序數(shù)量、模具的類型，工序的組合方式和工序的先后順序等。各種沖壓工序有其不同的性質(zhì)、特點(diǎn)和用途，應(yīng)該在進(jìn)行了充分工藝分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)沖壓件的批量的大小、尺寸的復(fù)雜程度、尺寸精度等級(jí)、形狀的難易程度、材料的強(qiáng)度剛度、沖模制造條件等諸多方面考慮，然后擬定幾種沖壓工藝方案，從中選擇出一種合理的工藝方案。2、電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具類型的確定（一）一般沖壓?？梢圆捎靡韵氯N方案：方案一：?jiǎn)喂ば蚰＞叻桨付簭?fù)合模方案三：連續(xù)模表 3.1 單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的特點(diǎn)比較項(xiàng)目 單工序模 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模沖壓出制件精度 比較低 較高 （IT10IT13）高 （IT8IT10）制件的平整程度 一 般 不平整，質(zhì)量要求高的制件需要校平因壓料好，制件平整沖模制造難易程度及價(jià)格的高低容易、價(jià)格低 簡(jiǎn)單形狀制件的級(jí)進(jìn)模比復(fù)合模制造難度低，價(jià)格也較低復(fù)雜形狀制件的復(fù)合模比級(jí)進(jìn)模制造難度低，相對(duì)價(jià)格低生產(chǎn)效率 較低 最高 高可否使用高速自動(dòng)壓力機(jī)有自動(dòng)送料裝置可以連沖，但速度不能太高適用于高速自動(dòng)壓力機(jī)不宜用高速自動(dòng)壓力機(jī)對(duì)材料的要求 條料要求不嚴(yán)格，可用邊角料條料或卷料，要求嚴(yán)格除用條料外，小件可用邊角料，但生產(chǎn)率低11生產(chǎn)的安全性 不安全 比較安全 不安全，要有安全裝置1P69 表 3-12（二）分析論證方案一：?jiǎn)喂ば蚰＃浩浒_孔模，落料模和彎曲模，可采用先用沖孔模沖孔，然后用彎曲模彎曲，最后用落料模落料成形的方法。采用了單工序模生產(chǎn)制造，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短維修方便， ，生產(chǎn)的成本會(huì)比較低。它的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率比較低，生產(chǎn)出來(lái)的制件比較粗糙，不適合生產(chǎn)大批量的制件。方案二：復(fù)合模 沖孔、彎曲、落料一次沖制完成。該方案的生產(chǎn)效率比較高，生產(chǎn)出來(lái)的制件精度也比較高，但是定位精度要就要比級(jí)進(jìn)模的低。而且使用的范圍也是適合比較小的制件的生產(chǎn)。但是生產(chǎn)成本比較高，模具維修困難，壽命比較短。方案三：級(jí)進(jìn)模 先沖孔，再?gòu)澢詈舐淞贤瓿伞２粌H生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，而且生產(chǎn)出來(lái)的工件的精度也比較高。雖然模具制造比較復(fù)雜，修理起來(lái)也比較困難，但是根據(jù)老師的要求，以及結(jié)合制件的工藝性分析，采用這種方法還是較為合理的。根據(jù)之間的形狀以及老師的要求綜合考慮，還有制件要求大批量生產(chǎn)，并且要求很高的生產(chǎn)效率，制件的生產(chǎn)成本也不能太高，并且制件的工序較多，精度要求也很高，我決定采用采用第三種方案級(jí)進(jìn)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、材料排樣方法的確定多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。能不能給出好的優(yōu)化排樣圖，不僅僅關(guān)系到的是材料的利用率的大小、制件的精度等級(jí)要求、模具制造的困難與否和模具使用壽命的長(zhǎng)短等，而且直接關(guān)系到模具上各工位間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。排樣圖設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)出錯(cuò)制造出來(lái)的模具無(wú)法生產(chǎn)出合格制件而將整副模具報(bào)廢，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)利益的消耗。沖壓件在帶料上的排樣必須保證沖壓件各工位的合理布置以及避免可能出現(xiàn)的干涉，能以穩(wěn)定的級(jí)進(jìn)沖壓形式在模具相應(yīng)部位上工作。在加工過(guò)程中絕對(duì)不允許產(chǎn)生大的偏差和干涉。在參考大量資料和所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計(jì)出合理的排樣。在排樣時(shí)，需計(jì)算出制件毛坯展開(kāi)尺寸，并且要綜合分析制件的沖壓方向、變形次數(shù)、變形工藝類型、相應(yīng)的變形程度和模具結(jié)構(gòu)的合理性、模具加工工藝等因素。排樣時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)出多種合理的排樣方案，從中選出最佳方案。完整的排樣方案應(yīng)包括工位的布置、載體類型的選擇和料條尺寸的確定。（一）根據(jù)制件的工藝性分析以及結(jié)構(gòu)的分析，提出以下排樣方法12如圖 3.2(a)(b)(c)圖 3.2 排樣方法（二）分析方案一：材料利用率非常低，在沖裁過(guò)程中工位步驟比較多，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，定位比較困難。方案二：與方案一和方案三兩個(gè)方案相比，步驟較少，沖裁力分布均勻，模具結(jié)構(gòu)緊湊合理。方案三：材料利用較高，但是工位步驟太多壓力中心難以準(zhǔn)確控制在中心。模具結(jié)構(gòu)會(huì)非常復(fù)雜。根據(jù)前面的分析，采用方案二的排樣方式進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)是較為合理的。二、條料寬度和導(dǎo)料板之間的距離材料的厚度為 0.2mm，查資料得工件間最小搭邊值為 2mm，側(cè)搭邊的最小值為 1.5mm.本方案需要采用側(cè)刃進(jìn)行粗定距，側(cè)搭邊選為 2.5mm.計(jì)算如下：13條料的寬度： （3-1max05.NbLB1）導(dǎo)料板之間的距離： （3-X2）（3-YaLB5.1max13） Lmax 條料在橫向的尺寸上的最大值，以 mm 為單位 1P54a 側(cè)面多出來(lái)的部分的長(zhǎng)度以 mm 為單位N 沖裁側(cè)刃的數(shù)量，以整數(shù)計(jì)算b1 被側(cè)刃沖裁掉的部分的寬度，由于是比較薄的料所以取 b1= 1.5mmX 導(dǎo)料板和料條之間的間隙，以 mm 為單位Y 料條被沖裁掉以后的寬度和導(dǎo)料板中間的間隙值，以 mm 來(lái)計(jì)算，取 0.2mm .3m481.52.15.70 B mB3.8512.4, 0,1查書(shū)本2的表 D-1，從課本教材中選取冷軋鋼板的規(guī)格為:寬度*長(zhǎng)度=5001200mm.選取縱向作為剪裁方向時(shí)，每張板料可以被分割成的條料的數(shù)量為（余 5.5mm）65.8401n每張料條能夠被沖壓出的制件的數(shù)量是（余 12.5mm）19.22將條料上剩下的料的長(zhǎng)度平均回?cái)偟礁鱾€(gè)制件的搭邊上，可以計(jì)算出搭邊值大小是 3.1mm,算出步距 m5.61.S每張板料可以制造出的制件的數(shù)量是14921n所以材料的利用率是%.305414第四章 模具結(jié)構(gòu)的確定第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)方案確定1、電源內(nèi)部金屬精密連接件 UPS-1 級(jí)進(jìn)模具結(jié)構(gòu)形式的確定（一）送料方式的確定：決定選用手動(dòng)送料方式進(jìn)行送料。（二）定位方式的選擇：用側(cè)刃和擋塊進(jìn)行粗定位，用導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位，并且是雙側(cè)刃擋塊的形式，有利于條料的平穩(wěn)送進(jìn)。二、模架的簡(jiǎn)單視圖本次設(shè)計(jì)模具采用彈性卸料裝置，條料橫向送料，模架大致結(jié)構(gòu)如下：圖 4.1 模架簡(jiǎn)圖圖中：1 上模座 2 墊板 3 凸模固定板 4 卸料板 5 導(dǎo)料板 6 凹模 7下模座第二節(jié) 工作零件一 凸模(一) 凸模的結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁中尺寸比較小的孔或者異形孔一般用整體式的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)凸模，也是按整體式設(shè)計(jì)制造。一般形式的凸模的固定均采用墊板和凸模固定板配合固定的形式固定，凸模與凸模固定板一般選用 H7/m6 這種過(guò)渡配合方式進(jìn)行固定，但是為了防止卸料力過(guò)大而使得凸模出現(xiàn)位置變動(dòng)，加工時(shí)會(huì)在凸模的端部提前做出臺(tái)肩來(lái)加強(qiáng)凸模固定的牢靠性,形狀不規(guī)則的凸模一般需要把臺(tái)肩的一邊做成防止凸模轉(zhuǎn)動(dòng)的平面形式予以配合。15（二）凸模的長(zhǎng)度的確定凸模的長(zhǎng)度的確定通常是根據(jù)模具整體結(jié)構(gòu)形式以及各板厚度進(jìn)行確定的，應(yīng)充分考慮以下情況：用來(lái)固定凸模的板子也就是凸模固定板的厚度標(biāo)記為h1，標(biāo)記卸料板和卸料板墊板加起來(lái)的總厚度為 h2，條料的厚度標(biāo)記為 h3，凸模進(jìn)入凹模的尺寸標(biāo)記為 h4，綜合考慮到以后模具的維修對(duì)模具的影響以及對(duì)工人操作的安全性方面的考慮這里需要額外增加一個(gè)安全距離也就是修模余量h，在這里經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析選取 13mmmhhL 2.90132.0364321 式中：L凸模長(zhǎng)度（mm） ；h1凸模固定板的厚度 （mm） ；h2卸料板和卸料板墊板加起來(lái)的總厚度 （mm） ；h3 條料的厚度 （mm） ；h4凸模進(jìn)入凹模的尺寸（mm） ；h 附加長(zhǎng)度 主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度 （0.5-1 mm） 、總修模量（10-15 mm）以及閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的安全距離（1520 mm）等因素確定。 D1h234L圖 4.2 凸模的長(zhǎng)度的確定示意圖彎曲凸模的總長(zhǎng)和圓角半徑的大小的選取取決于彎曲凸模的形式和整體結(jié)構(gòu)并且要根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮這里不作具體計(jì)算。二凹模16記過(guò)計(jì)算得出，凹模共受力為： KNP80P 代表凹模受力凹模的厚度選取為 ， 從彎曲方面來(lái)考慮選取 。mh36 mh4根據(jù)沖裁件的橫向方向?qū)挾群土蠗l的厚度尺寸 0.2mm 方面考慮,最后得出凹模的壁厚選擇為 b9凹模的尺寸選擇應(yīng)綜合考慮壓力中心的作用，應(yīng)該盡量保證壓力中心調(diào)節(jié)到整套模具的中心：綜合以上因素得出凹模的長(zhǎng)度為 ： mL7025.6凹模的寬度為： B9經(jīng)過(guò)以上的分析得出凹模的整體尺寸為： mhBL40257由于凹模板局部受力沒(méi)有很大的地方，并且制造容易所以可以采用整體式。但是容易磨損的凹模部分應(yīng)該考慮使用鑲拼結(jié)構(gòu)，以便于維修和更換。第三節(jié) 定位零件為了保證模具能夠正常生產(chǎn)并且能夠生產(chǎn)出合格的制件，所以必須保證沖裁時(shí)模具具有足夠的定位精度。定位方法：在料條的送進(jìn)方向上，采用側(cè)刃和側(cè)刃擋塊進(jìn)行定距；在料條送進(jìn)的方向的垂直的方向上，采用導(dǎo)正銷精確定位，條料的送進(jìn)由帶槽式浮動(dòng)式導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)料。一、條料橫向定位裝置在設(shè)計(jì)模具時(shí)，考慮到模具結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙條料送進(jìn)，所以要增加浮動(dòng)導(dǎo)料裝置，帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷則是本次設(shè)計(jì)所選擇的的導(dǎo)料裝置，帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷不僅可以起浮頂條料的作用，將條料脫離折彎凹模的作用，還可以起到導(dǎo)料的作用。并且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，為了不影響導(dǎo)料銷的的上下運(yùn)動(dòng)，在浮頂裝置和導(dǎo)板配合的地方采用 H7/h6 的松配合。17圖 4.3 帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷為了確保料條能夠在帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷的導(dǎo)向作用下順利工作，本次設(shè)計(jì)的浮動(dòng)導(dǎo)料銷的結(jié)構(gòu)尺寸按如下圖公式計(jì)算： dh1AHc圖 4.4 帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷結(jié)構(gòu)尺寸示意圖 mth 2.190)7.(20)17.(考慮到條料的送進(jìn)： ，所以取 。m5h；cc3.取A5.0mhH174.0取t.5118考慮到條料的厚度只有 0.2mm， 值必須要適當(dāng)往大放一些，本次設(shè)計(jì)1h取 mh31d5式中 料條的厚度尺寸t凹模上開(kāi)出孔的深度尺寸。本次設(shè)計(jì)選取深度為 。0 mh.30二、條料的縱向定位設(shè)計(jì)時(shí)采用的是側(cè)刃擋塊加導(dǎo)正銷定位的定位方式，這樣可以用側(cè)刃擋塊粗定位，導(dǎo)正銷精確定位，確保定位的精度。 1.采用 B 型側(cè)刃和側(cè)刃擋塊，沖裁的刃口做成燕尾形狀，要保證留下一些刃口料，從而保證不影響導(dǎo)料，如圖 4.6 所示。側(cè)刃中 b 尺寸是側(cè)刃斷面的關(guān)鍵尺寸，其余尺寸可以按 JB/T7648.1-1994中規(guī)定的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)去設(shè)計(jì)。寬度 b 等于（ 4-1） 0)1.5.(csb 側(cè)刃寬度，單位是 mm；s 條料的步距，單位是 mm； 制造偏差，根據(jù)基軸制，按照 IT6 的精度標(biāo)注c代入數(shù)據(jù)計(jì)算： 016.016.2)5.62(b側(cè)刃的凹模需要依據(jù)側(cè)刃的相關(guān)尺寸去配作，但是需要注意的是必須要保留單邊的間隙，這樣才能保證沖裁時(shí)料不被卡住。圖 4.5 側(cè)刃形式以及擋塊的位置2. 導(dǎo)正銷：側(cè)刃在沖裁時(shí)會(huì)受到來(lái)自材料的變形的壓力、毛刺的阻礙等等諸多因素的影響，并且側(cè)刃也只是一種粗定位形式，無(wú)法保證條料的高精度，所以19設(shè)置導(dǎo)正銷可以大大提高定距的精度，彈簧作為壓緊裝置可以避免很多問(wèn)題，就算送料不準(zhǔn)確，也不會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)料銷出現(xiàn)被折彎或者重度磨損等情況。圖 4.6 導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式第四節(jié) 卸料裝置本次設(shè)計(jì)選用彈性卸料裝置卸料裝置一般分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種形式。剛性卸料裝置用螺釘和銷釘固定在下模上，能承受比較大的卸料力，常用于板厚比較厚的沖壓件的卸料。其卸料比較可靠，安全，但是操作起來(lái)比較困難，生產(chǎn)效率比較低，所以本次設(shè)計(jì)不選用；彈性卸料裝置卸料力雖然比較小，但它的優(yōu)點(diǎn)是在沖裁時(shí)可以將板料壓平，這樣就可以防止沖裁件翹曲變形，數(shù)據(jù)顯示這種裝置一般用于板料厚度t1.5mm 的沖裁模具從凸模（或凸凹模）上卸料。彈壓卸料一般由卸料板、彈性元件和卸料螺釘組成，彈性元件一般選用橡膠或者彈簧。卸料板的外形尺寸選擇完全按照凹模板的外形尺寸相同選取，即：LB=700mm250mm，而卸料板的厚度要考慮強(qiáng)度的要求，根據(jù)強(qiáng)度要求選得卸料板的厚度 H=19mm。由于模具整體結(jié)構(gòu)較大所以彈性元件為彈簧，彈簧的具體參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算章節(jié)。卸料裝置的作用是在沖壓后，將制件或廢料從模具的工作零件上弄下來(lái)，有效防止廢料粘在凸凹模上面，避免了廢料的存在對(duì)整個(gè)加工生產(chǎn)過(guò)程的影響，從而保證沖壓生產(chǎn)能夠正常而有序的沖制出合格的制件。對(duì)于薄板的沖壓，如果采用剛性的卸料裝置，會(huì)導(dǎo)致板料變形，所以采用彈壓式卸料的裝置，這樣卸料力可以隨意調(diào)節(jié)至合理大小，并且可以在起到卸料作用的同時(shí)又把條料壓緊了，在生產(chǎn)時(shí)能夠保證不會(huì)出現(xiàn)條料松動(dòng)現(xiàn)象，從而保證了工件的精度，平直度也高。由于模具上有直徑比較細(xì)小的凸模，在導(dǎo)向定位方面容易折彎或磨損。2021第五章 模具壓力的計(jì)算及壓力中心的確定第一節(jié) 壓力大小的計(jì)算一、沖裁力的計(jì)算查資料 2，08 鋼的抗拉強(qiáng)度為 =325 Mpa b按照 1中計(jì)算沖裁力的公式（3-24） ，結(jié)果如下（5-bLTF1）F 沖裁力 單位牛；L 沖裁的周邊的長(zhǎng)度，單位毫米；T 材料的厚度，單位毫米；材料的抗拉強(qiáng)度，單位兆帕。b圖 5.1 沖孔落料工位圖（一） 一工位沖孔： NFF368325.0532.04.9 325.07111542 （二）二工位沖孔： F4.287325.015.963051（3）三工位沖孔： N860 325.0325.0325.0635.421 （四）四工位沖孔：22NF2018325.018325.6.72（五）七工位沖孔： NF617325.0.631 （6）十工位沖孔： 85032.0132（7）十一工位落料 NF471.54.71 （8）側(cè)刃沖裁力圖 5.2 側(cè)刃NF187532.051432.051421 (9)總的沖裁力： KN71.986786.36 二、推件力的大小計(jì)算和卸料力的大小計(jì)算根據(jù)1中式（3-26） （3-27）P56 分別計(jì)算推件力和卸料力（一）卸料力（5-FKX2）F 沖裁力單位 NKX 卸料力的一個(gè)系數(shù)，1見(jiàn)表 3-11 ，K X=0.0523KNFX6.39710.5（二）推件力（5-T3）推 件 力TFKT 推件力系數(shù)，見(jiàn)表 3-11， K T=0.063。N 掉落在凹模中的廢料的數(shù)目，用公式 N=H/t 計(jì)算。H 凹模的深度，單位 mm。t 材料的厚度，單位 mm。件52.01nKNFT.9.763（三） 壓力機(jī)公稱壓力廢料是下出料方式，卸料時(shí)是通過(guò)彈性力的作用將廢料卸載下來(lái)：代入數(shù)據(jù)計(jì)算：TXZ 15.98.2639.71值壓 力 機(jī) 公 稱 壓 力 的 數(shù)F3、彎曲力的計(jì)算（一） U 形彎曲自由彎曲力計(jì)算按1中式（4-40）P138（5-TRtKFb20.7自4）F 彎曲時(shí)的力的大小，以牛頓為單位來(lái)計(jì)算。b 工件的彎曲部分的寬度，用 mm 為單位來(lái)計(jì)算。R 內(nèi)部的彎曲時(shí)的半徑的大小，用 mm 為單位來(lái)計(jì)算。 材料的抗拉強(qiáng)度，單位為 MPa；K 系數(shù)，一般取 K=1-1.3,取 K=1.3；T制件厚度。1.五工位彎曲NF16420.253.7自2.六工位彎曲24NF32820.5361.72自3.八工位彎曲7980.25381.370.51.2自4.九工位彎曲 NF240.2531.30自4.條料壓緊力（5-自壓 ）（ FF%8065） 取 KN06.12479831647）（自壓（二）壓力機(jī)的公稱壓力KNF5.2壓自壓 力 機(jī)第二節(jié) 沖壓模具的壓力中心的計(jì)算一、壓力中心的求解計(jì)算 把所有壓力的大小算出來(lái)，他們的合力可以看做是作用于一點(diǎn)的，也就是這里求取的模具的壓力中心。 它的確定不僅與各個(gè)沖壓力的大小相關(guān)，還與刃口的輪廓周長(zhǎng)以及分布形式相關(guān)。一副模具只有壓力中心在模具的幾何中心才能保證模具的正常生產(chǎn)，否則很有可能造成模具成型零部件的損壞嚴(yán)重有可能導(dǎo)致生產(chǎn)的制件不符合要求。所以在設(shè)計(jì)沖壓模具時(shí)，必須保證模具的壓力中心在正確的位置，不然我們?cè)O(shè)計(jì)的模具在工作時(shí)很有可能產(chǎn)生對(duì)工件的彎曲力矩。模具將發(fā)生傾斜，同時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)柱導(dǎo)套的受力就會(huì)不均勻，產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，導(dǎo)致沖模凸模于凹模之間間隙的變化，刃口將在使用一段時(shí)間后變鈍，也有可能導(dǎo)致刃口順壞掉，對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸精度和形狀有很大影響，同時(shí)這會(huì)直接影響模具的壽命造成經(jīng)濟(jì)利益的損失，由此可見(jiàn)壓力中心位置確定的重要性。同時(shí)有沖裁、彎曲等多種沖壓工序的模具，壓力中心的計(jì)算方法如下：形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，對(duì)稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心。25對(duì)于復(fù)雜工作或多凸模沖裁的壓力中心，可利用解析法進(jìn)行壓力中心的計(jì)算，可由下列公式獲得：)./().L( 21n210 nLxxL式中yy， 沖裁件壓力中心的 ， 坐標(biāo)0xx各組成線段的長(zhǎng)度L， 各組成線段壓力中心的 x，y 坐標(biāo)1xy在凹模所在平面面建立直角坐標(biāo)系,然后分別計(jì)算出每個(gè)工位沖裁凸模的壓力中心。根據(jù)所學(xué)的理論力學(xué)上面的知識(shí)點(diǎn)，在平行力系中，合力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩等于各個(gè)分力對(duì)于同一軸得力矩之和，而沖裁力 F 與沖裁的周邊總長(zhǎng) L成正比用觀察的方法來(lái)確定那些除了沖裁工序以外的工序，在本次設(shè)計(jì)中的彎曲工序的壓力中心。設(shè)該模具沖裁每個(gè)工位的凸模沖壓力分別為 F1、 F2Fn,他們對(duì)應(yīng)的壓力中心坐標(biāo)分別為（x 1， ,y1， ）,（x 2， ,y2， ）,（x n， ,yn， ）,所以假設(shè)整副模具的壓力中心的坐標(biāo)為（X,Y）可按資料2中（14-48） 、 （14-49）式計(jì)算：（5-nFFX 218） （5-nyyY 219） 如圖 5.8 按比例畫(huà)出凹模刃口的輪廓形狀.圖 5.3 各工位坐標(biāo)系二、模具壓力中心的確定各工位的線段長(zhǎng)度與中心位置列于表 5.726表 5.1 各工位壓力中心與線段長(zhǎng)度 -45.729235.63110781 37830 YX結(jié)合上面 的計(jì)算可以確定沖壓模具的 壓力中心位置的坐標(biāo)值是 （37，-4）第三節(jié) 凸、 凹模刃口尺寸計(jì)算一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的計(jì)算原則（1） 生產(chǎn)中落料工序生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸及大小取決于凹模的大小，所以落料生產(chǎn)應(yīng)該以凹模為標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)中沖孔工序生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸及大小取決于凸模的大小，所以沖孔生產(chǎn)應(yīng)該以凸模為標(biāo)準(zhǔn)。（2） 在生產(chǎn)過(guò)程中，模具會(huì)受到磨損，為了生產(chǎn)出合格的工件應(yīng)該避免這一狀況：凹模受磨損后自身尺寸會(huì)增大，從而通過(guò)凹模生產(chǎn)出來(lái)落料件會(huì)變大，所以要選取凹模的最小極限尺寸；凸模經(jīng)過(guò)磨損后，自身尺寸會(huì)越來(lái)越小，造成沖孔件的尺寸會(huì)減小，所以要用它的最大極限尺寸。（3）凸、凹模之間應(yīng)保證最小合理間隙值。（4） 工件尺寸公差與沖裁刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體原則”標(biāo)分段 序號(hào)xi yi Li1 312.3 -21.8 63.52 237.9 2.7 13053 187.6 -10.9 264 146.5 -3.2 310.65 -71.6 37.8 63.36 -272.1 -7.9 1327 -321.8 -31.7 72.527注為單向公差。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。（5） 凸、凹模尺寸計(jì)算應(yīng)考慮模具制造特點(diǎn)，根據(jù)不同的制造方法用不同的方法計(jì)算。二、凸、凹模制造方法的選擇由于本次設(shè)計(jì)中的板料厚度是 0.2mm，且制件的外形比較復(fù)雜，因此凸凹模適合采用配合加工法制造。在沖孔工序中，以凸模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，查1P40表 3-3，材料厚度為 0.2mm, =0.010, =0.014.計(jì)算公式如下：minZmax磨損后變小的尺寸： （5-10） 04i)(A磨損后變大的尺寸： （5-11）0maxB磨損后不變的尺寸： （5-12）8中C式中：A,B,C 凸模的尺寸，單位是 mmx 系數(shù) 沖裁件的制造公差三、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算（一） 、 一工位沖孔圖 5.4 第一工位的沖孔部分尺寸 1凸模磨損后變小的尺寸：06.04.25-04min 9.75)( ）（xA凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.10（a） 、 （b）28(a) (b)圖 5.5 第一工位凸、凹模刃口部分尺寸 1圖 5.6 一工位沖孔尺寸 2凸模磨損后變小的尺寸：06.04.25-04min 193.73)( ）（xA凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.12（a） 、 （b）(a) (b)圖 5.7 一工位凸、凹模刃口尺寸 229圖 5.8 一工位沖孔尺寸 3凸模磨損后變小的尺寸： 06.-04.25-04min 19.72)( ）（xAa .0-0.-ib 16.5）（凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.14(a)、 （b）(a) (b)圖 5.9 一工位凸、凹模刃口尺寸 3圖 5.10 一工位沖孔尺寸 4凸模磨損后變小的尺寸： 06.-04.25-04min 1.12.)( ）（xAa .0-0.-ib 33）（凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.16(a)、 （b）30(a) (b)圖 5.11 一工位凸凹模刃口尺寸 4（二） 、 二工位沖孔圖 5.12 沖孔圖凹模凸模磨損后變小的尺寸： 01.-04.-04min 616)( ）（xAd電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)POWER INTERNAL PRECISION METALFITTINGS PROGRESSIVE DIE DESIGN摘 要本文詳細(xì)論述了不間斷電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。沖壓模具是指在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備。此模具包括了沖孔、彎曲基本工序，共十一個(gè)工位。文中介紹了產(chǎn)品的工藝分析，排樣的設(shè)計(jì)與選擇，壓力中心的確定，壓力機(jī)的選擇，主要工作零件工作部分尺寸計(jì)算與校核，彈性元件的選取等內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)采用了帶軸槽的浮動(dòng)導(dǎo)料銷，保證了板料送進(jìn)的可靠性，并且這種導(dǎo)料銷還起到導(dǎo)料作用，代替了導(dǎo)料板的使用。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模； 浮動(dòng)導(dǎo)料銷； 沖孔與彎曲； 多工位IIABSTRACTThis paper discusses in detail the uninterruptible power supply internal precision metal connecting piece of progressive die.Stamping die means a special technique and equipment for changing the material (metal or non-metallic) for processing into parts(or semi-finished products)in the punching process. This paper introduces the analysis of the technology of products,the design and selection of strip layout,the determination of pressure center,the choice of press,the size calculation and checking of the main working parts,the selection of elastic elements and so on.This design used the zone axis troughs fluctuation to lead the material to sell,it has ensured the sheet feed reliability,and this kind of pins also plays a role in guiding the material instead of the use of guidepost.Keyword:grogressive die; floating guide pin; punching and bending; more stations;III目 錄第一章 概述 1第一節(jié) 設(shè)計(jì)的目的及要求 1 第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)2第二章 沖裁件的工藝分析 3 第三章 零件的加工工藝方案 5第一節(jié) 工藝方案的擬定 5第二節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6第四章 模具結(jié)構(gòu)的確定 10第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 10第二節(jié) 工作零件10第三節(jié) 定位零件12第四節(jié) 卸料裝置 14第五章 模具壓力的計(jì)算及壓力中心的確定15第一節(jié) 模具工作壓力的計(jì)算15第二節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算21第三節(jié) 沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算26第四節(jié) 彎曲工序凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算42第五節(jié) 彈性元件的選取 44第六節(jié) 模具零部件強(qiáng)度校核45第六章 沖壓設(shè)備的選取47第七章 模具材料及熱處理 48第一節(jié) 模具材料的選擇48第二節(jié) 材料熱處理 49 第八章 模具的裝配和調(diào)試 50第一節(jié) 裝配要求50第二節(jié) 裝配方案50第三節(jié) 模具的試沖和調(diào)整51參考文獻(xiàn)53IV致 謝54附錄 沖壓工藝卡56電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)POWER INTERNAL PRECISION METALFITTINGS PROGRESSIVE DIE DESIGN摘 要本文詳細(xì)論述了不間斷電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。沖壓模具是指在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備。此模具包括了沖孔、彎曲基本工序，共十一個(gè)工位。文中介紹了產(chǎn)品的工藝分析，排樣的設(shè)計(jì)與選擇，壓力中心的確定，壓力機(jī)的選擇，主要工作零件工作部分尺寸計(jì)算與校核，彈性元件的選取等內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)采用了帶軸槽的浮動(dòng)導(dǎo)料銷，保證了板料送進(jìn)的可靠性，并且這種導(dǎo)料銷還起到導(dǎo)料作用，代替了導(dǎo)料板的使用。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模； 浮動(dòng)導(dǎo)料銷； 沖孔與彎曲； 多工位2ABSTRACTThis paper discusses in detail the uninterruptible power supply internal precision metal connecting piece of progressive die.Stamping die means a special technique and equipment for changing the material (metal or non-metallic) for processing into parts(or semi-finished products)in the punching process. This paper introduces the analysis of the technology of products,the design and selection of strip layout,the determination of pressure center,the choice of press,the size calculation and checking of the main working parts,the selection of elastic elements and so on.This design used the zone axis troughs fluctuation to lead the material to sell,it has ensured the sheet feed reliability,and this kind of pins also plays a role in guiding the material instead of the use of guidepost.Keyword:grogressive die; floating guide pin; punching and bending; more stations;3目 錄第一章 概述 1第一節(jié) 設(shè)計(jì)的目的及要求 1 第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)2第二章 沖裁件的工藝分析 3 第三章 零件的加工工藝方案 5第一節(jié) 工藝方案的擬定 5第二節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6第四章 模具結(jié)構(gòu)的確定 10第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 10第二節(jié) 工作零件10第三節(jié) 定位零件12第四節(jié) 卸料裝置 14第五章 模具壓力的計(jì)算及壓力中心的確定15第一節(jié) 模具工作壓力的計(jì)算15第二節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算21第三節(jié) 沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算26第四節(jié) 彎曲工序凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算42第五節(jié) 彈性元件的選取 44第六節(jié) 模具零部件強(qiáng)度校核45第六章 沖壓設(shè)備的選取47第七章 模具材料及熱處理 48第一節(jié) 模具材料的選擇48第二節(jié) 材料熱處理 49 第八章 模具的裝配和調(diào)試 50第一節(jié) 裝配要求50第二節(jié) 裝配方案50第三節(jié) 模具的試沖和調(diào)整51參考文獻(xiàn)534致 謝54附錄 沖壓工藝卡565第 1 章 概述模具是一種安裝在別的機(jī)器上配合生產(chǎn)的一種設(shè)備，這些機(jī)器例如壓力機(jī)、注塑機(jī)等。現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展使得模具的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，伴隨著這些的發(fā)展就提出了對(duì)模具設(shè)計(jì)和制造要求的提高，模具主要分為塑料和金屬兩大類，當(dāng)然還有其他的，其中以塑料和金屬為主。沖壓模具也就是分類中的金屬模具尤為重要，它是沖壓工藝生產(chǎn)中的主要設(shè)備，它的好壞直接影響到制件的質(zhì)量，而模具的好壞主要取決于模具的設(shè)計(jì)和制造水平，我國(guó)處于發(fā)展中，模具水平也是剛剛起步的階段，相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具水平有著很大的差距，我們義不容辭。改革開(kāi)放后我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，工業(yè)水平不斷提高，模具的發(fā)展極大地提高了制造業(yè)的水準(zhǔn)，我國(guó)處于模具發(fā)展很開(kāi)但是水平很低的階段，總體來(lái)講發(fā)展勢(shì)頭很不錯(cuò)。雖然模具發(fā)展勢(shì)頭很不錯(cuò)，但是在我國(guó)整體水平還是較低的，處于剛發(fā)展的地步，這需要我們不斷的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)制造出更多更好的模具來(lái)。畢業(yè)設(shè)計(jì)意味著大學(xué)的結(jié)束也恰恰意味著我們?yōu)樯鐣?huì)作貢獻(xiàn)的開(kāi)始。第一節(jié) 設(shè)計(jì)的目的及要求一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們經(jīng)歷了大學(xué)四年全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后一次較為綜合性的訓(xùn)練和檢驗(yàn)，是對(duì)我們四年成果的檢驗(yàn)，同樣也是對(duì)老師們四年教學(xué)成果的肯定。其目的是：（一）總結(jié)、檢驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的理論和實(shí)踐知識(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使之鞏固、加深和系統(tǒng)化。（二）培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際以及自主解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。（三）培養(yǎng)我們嚴(yán)肅、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和謙虛謹(jǐn)慎的求學(xué)態(tài)度。（四）提高我們的文獻(xiàn)檢索的能力、解決問(wèn)題和課題調(diào)研的能力。（五）提高我們?cè)O(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖和編寫(xiě)技術(shù)文獻(xiàn)的能力。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容（一）沖壓零件的工藝性分析：根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，分析沖壓成型零件的結(jié)構(gòu)工藝性，分析工藝件的形狀特點(diǎn)。尺寸大小，精度要求及所用材料是否符合工藝要求。 （二）制定沖壓工藝方案：在分析了沖壓件的工藝型后，列出幾種不同的沖壓工藝方案，從產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率，設(shè)備占用情況，模具制造的難易程度和模具壽命高低，工藝成本，操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜藝分析，比較，6然后確定適合于具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。 （三）確定毛皮形狀及計(jì)算尺寸：在最經(jīng)濟(jì)的原則下，確定毛坯的形狀，尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 （四）確定沖壓模具的類型及其結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)所確定的工藝方案和沖壓零件的形狀特點(diǎn)，精度要求，生產(chǎn)批量，模具制造條件等選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖。 （五）進(jìn)行必要的工藝計(jì)算：計(jì)算毛坯尺寸，沖壓力（包括沖裁力，彎曲力，拉深力，卸料力，推件力，壓邊力等） ，模具壓力中心，凹凸模的間隙，卸料橡膠或彈簧的自由高度等。 （六）選擇壓力機(jī)：壓力機(jī)型號(hào)的確定主要是取決于沖壓工藝的要求和沖模結(jié)構(gòu)情況。 （七）繪制模具總裝圖和模具零件圖：根據(jù)上述分析，計(jì)算及方案確定后，繪制模具總裝圖及零件圖。 （八）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求（一）設(shè)計(jì)圖紙折合為 A0 號(hào)圖紙不少于三張，其中，手工繪制的 A0 號(hào)圖紙一張。（二）按照學(xué)校規(guī)定的格式和內(nèi)容編寫(xiě)出說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于兩萬(wàn)字；參考文獻(xiàn) 15 篇以上，其中，外文文獻(xiàn)不少于 3 篇。（三）翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的外文文獻(xiàn)，譯文字?jǐn)?shù)不少于五千漢字。（四）完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)在兩千五百字以上。（五）填寫(xiě)零件制造工藝卡。第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)題目：電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)二、材 料：08三、厚 度：0.2mm四、技術(shù)要求：（一）制造精度為 IT8，表面光滑無(wú)毛刺。（二）要求大批量生產(chǎn)。五、制件圖（圖 1.1）7圖 1.1 制件圖制件的面積為 1350 2m8第二章 沖裁件的工藝分析一、制件的工藝性分析如圖 1-1 所示，該制件體積較小，形狀簡(jiǎn)單。材料 08 鋼。（一）制件的沖裁工藝性沖裁件的工藝性是指制件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，沖裁件的形狀，尺寸，精度等其他能否適應(yīng)加工的工藝要求。1. 沖裁件的公差等級(jí)和斷面粗糙度該制件的公差等級(jí)為 IT8，如果沒(méi)有特殊要求落料件的尺寸精度要比沖孔件的精度要求低。2. 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸1) 制件沒(méi)有過(guò)長(zhǎng)的旋臂和過(guò)窄的凹槽。2) 孔與孔之間的距離滿足技術(shù)要求,孔與邊之間的距離也滿足技術(shù)要求,能夠很好地避免工件的變形。3) 沖孔的位置處在合理的位置，不會(huì)對(duì)彎曲形成影響，孔的外沿與直臂之間的距離也滿足技術(shù)要求。4) 孔的尺寸符合導(dǎo)向要求 。5) 制件要求制造精度為 IT8，而一般沖裁件所能達(dá)到的尺寸精度為 IT8-IT12,因此能夠加工出 IT8 精度的制件來(lái)，這完全可以滿足，制件的粗糙度為 3.2。 （二）制件的彎曲工藝性彎曲件的工藝性是指彎曲工件的形狀、尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。良好的工藝性不僅能夠簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化彎曲工藝過(guò)程和提高生產(chǎn)率，避免各種彎曲缺陷使之易于成形，提高材料利用率和降低成本。1. 彎曲件的彎曲半徑是不能夠小于所用材料的最小彎曲半徑，此工件的彎曲半徑為 0.2mm，完全能夠滿足此要求。2. 彎曲件彎曲直臂的高度要大于 2t,此制件滿足。3. 孔不在彎曲變形區(qū)域以內(nèi)。4. 本次設(shè)計(jì)預(yù)先沖出的工藝孔，可以防止在尺寸的突變處出現(xiàn)撕裂。 二、材料性能（一）材料的成分1.材料：08 鋼特性及適用范圍：08 鋼是質(zhì)地較軟的碳素鋼，強(qiáng)度不是很高，硬度也很低，而韌性比較高，塑性也很高，有很好的沖壓、拉伸、彎曲和鐓粗加工、焊接性能。但同時(shí)存在著時(shí)效敏感性，淬透性比較低，淬硬性也不是很高。92. 化學(xué)成分： 碳 C ： 0.06 0.13 硅 Si： 0.18 0.38 錳 Mn： 0.33 0.64 硫 S ： 0.038 磷 P ： 0.037 鉻 Cr： 0.12 鎳 Ni： 0.21 銅 Cu： 0.29 （二）材料的性能以及適用范圍1. 力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 b (MPa) ：330屈服強(qiáng)度 s (MPa)： 200 伸長(zhǎng)率 5 ()： 35 斷面收縮率 () ： 62 硬度 ：未熱處理 130HB 2. 熱處理方法和晶像組織： 熱處理方法：正火溫度為 930 持續(xù)時(shí)間為45min 然后空冷。 其中的金相組織為：鐵素體+極少量珠光體。10第三章 零件的加工工藝方案第一節(jié) 工藝方案的擬定一、電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)總體方案的確定四年的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)基本上學(xué)會(huì)了工藝方案的確定，經(jīng)過(guò)對(duì)制件的工藝性分析等一系列分析確定工藝方案。確定制造的工藝方案，主要是從確定沖壓所需工序數(shù)量、模具的類型，工序的組合方式和工序的先后順序等。各種沖壓工序有其不同的性質(zhì)、特點(diǎn)和用途，應(yīng)該在進(jìn)行了充分工藝分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)沖壓件的批量的大小、尺寸的復(fù)雜程度、尺寸精度等級(jí)、形狀的難易程度、材料的強(qiáng)度剛度、沖模制造條件等諸多方面考慮，然后擬定幾種沖壓工藝方案，從中選擇出一種合理的工藝方案。2、電源內(nèi)部金屬精密連接件級(jí)進(jìn)模具類型的確定（一）一般沖壓模可以采用以下三種方案：方案一：?jiǎn)喂ば蚰＞叻桨付簭?fù)合模方案三：連續(xù)模表 3.1 單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的特點(diǎn)比較項(xiàng)目 單工序模 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模沖壓出制件精度 比較低 較高 （IT10IT13）高 （IT8IT10）制件的平整程度 一 般 不平整，質(zhì)量要求高的制件需要校平因壓料好，制件平整沖模制造難易程度及價(jià)格的高低容易、價(jià)格低 簡(jiǎn)單形狀制件的級(jí)進(jìn)模比復(fù)合模制造難度低，價(jià)格也較低復(fù)雜形狀制件的復(fù)合模比級(jí)進(jìn)模制造難度低，相對(duì)價(jià)格低生產(chǎn)效率 較低 最高 高可否使用高速自動(dòng)壓力機(jī)有自動(dòng)送料裝置可以連沖，但速度不能太高適用于高速自動(dòng)壓力機(jī)不宜用高速自動(dòng)壓力機(jī)對(duì)材料的要求 條料要求不嚴(yán)格，可用邊角料條料或卷料，要求嚴(yán)格除用條料外，小件可用邊角料，但生產(chǎn)率低11生產(chǎn)的安全性 不安全 比較安全 不安全，要有安全裝置1P69 表 3-12（二）分析論證方案一：?jiǎn)喂ば蚰＃浩浒_孔模，落料模和彎曲模，可采用先用沖孔模沖孔，然后用彎曲模彎曲，最后用落料模落料成形的方法。采用了單工序模生產(chǎn)制造，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短維修方便， ，生產(chǎn)的成本會(huì)比較低。它的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率比較低，生產(chǎn)出來(lái)的制件比較粗糙，不適合生產(chǎn)大批量的制件。方案二：復(fù)合模 沖孔、彎曲、落料一次沖制完成。該方案的生產(chǎn)效率比較高，生產(chǎn)出來(lái)的制件精度也比較高，但是定位精度要就要比級(jí)進(jìn)模的低。而且使用的范圍也是適合比較小的制件的生產(chǎn)。但是生產(chǎn)成本比較高，模具維修困難，壽命比較短。方案三：級(jí)進(jìn)模 先沖孔，再?gòu)澢詈舐淞贤瓿?。不僅生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，而且生產(chǎn)出來(lái)的工件的精度也比較高。雖然模具制造比較復(fù)雜，修理起來(lái)也比較困難，但是根據(jù)老師的要求，以及結(jié)合制件的工藝性分析，采用這種方法還是較為合理的。根據(jù)之間的形狀以及老師的要求綜合考慮，還有制件要求大批量生產(chǎn)，并且要求很高的生產(chǎn)效率，制件的生產(chǎn)成本也不能太高，并且制件的工序較多，精度要求也很高，我決定采用采用第三種方案級(jí)進(jìn)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、材料排樣方法的確定多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。能不能給出好的優(yōu)化排樣圖，不僅僅關(guān)系到的是材料的利用率的大小、制件的精度等級(jí)要求、模具制造的困難與否和模具使用壽命的長(zhǎng)短等，而且直接關(guān)系到模具上各工位間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。排樣圖設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)出錯(cuò)制造出來(lái)的模具無(wú)法生產(chǎn)出合格制件而將整副模具報(bào)廢，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)利益的消耗。沖壓件在帶料上的排樣必須保證沖壓件各工位的合理布置以及避免可能出現(xiàn)的干涉，能以穩(wěn)定的級(jí)進(jìn)沖壓形式在模具相應(yīng)部位上工作。在加工過(guò)程中絕對(duì)不允許產(chǎn)生大的偏差和干涉。在參考大量資料和所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計(jì)出合理的排樣。在排樣時(shí)，需計(jì)算出制件毛坯展開(kāi)尺寸，并且要綜合分析制件的沖壓方向、變形次數(shù)、變形工藝類型、相應(yīng)的變形程度和模具結(jié)構(gòu)的合理性、模具加工工藝等因素。排樣時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)出多種合理的排樣方案，從中選出最佳方案。完整的排樣方案應(yīng)包括工位的布置、載體類型的選擇和料條尺寸的確定。（一）根據(jù)制件的工藝性分析以及結(jié)構(gòu)的分析，提出以下排樣方法12如圖 3.2(a)(b)(c)圖 3.2 排樣方法（二）分析方案一：材料利用率非常低，在沖裁過(guò)程中工位步驟比較多，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，定位比較困難。方案二：與方案一和方案三兩個(gè)方案相比，步驟較少，沖裁力分布均勻，模具結(jié)構(gòu)緊湊合理。方案三：材料利用較高，但是工位步驟太多壓力中心難以準(zhǔn)確控制在中心。模具結(jié)構(gòu)會(huì)非常復(fù)雜。根據(jù)前面的分析，采用方案二的排樣方式進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)是較為合理的。二、條料寬度和導(dǎo)料板之間的距離材料的厚度為 0.2mm，查資料得工件間最小搭邊值為 2mm，側(cè)搭邊的最小值為 1.5mm.本方案需要采用側(cè)刃進(jìn)行粗定距，側(cè)搭邊選為 2.5mm.計(jì)算如下：13條料的寬度： （3-1max05.NbLB1）導(dǎo)料板之間的距離： （3-X2）（3-YaLB5.1max13） Lmax 條料在橫向的尺寸上的最大值，以 mm 為單位 1P54a 側(cè)面多出來(lái)的部分的長(zhǎng)度以 mm 為單位N 沖裁側(cè)刃的數(shù)量，以整數(shù)計(jì)算b1 被側(cè)刃沖裁掉的部分的寬度，由于是比較薄的料所以取 b1= 1.5mmX 導(dǎo)料板和料條之間的間隙，以 mm 為單位Y 料條被沖裁掉以后的寬度和導(dǎo)料板中間的間隙值，以 mm 來(lái)計(jì)算，取 0.2mm .3m481.52.15.70 B mB3.8512.4, 0,1查書(shū)本2的表 D-1，從課本教材中選取冷軋鋼板的規(guī)格為:寬度*長(zhǎng)度=5001200mm.選取縱向作為剪裁方向時(shí)，每張板料可以被分割成的條料的數(shù)量為（余 5.5mm）65.8401n每張料條能夠被沖壓出的制件的數(shù)量是（余 12.5mm）19.22將條料上剩下的料的長(zhǎng)度平均回?cái)偟礁鱾€(gè)制件的搭邊上，可以計(jì)算出搭邊值大小是 3.1mm,算出步距 m5.61.S每張板料可以制造出的制件的數(shù)量是14921n所以材料的利用率是%.305414第四章 模具結(jié)構(gòu)的確定第一節(jié) 模具結(jié)構(gòu)方案確定1、電源內(nèi)部金屬精密連接件 UPS-1 級(jí)進(jìn)模具結(jié)構(gòu)形式的確定（一）送料方式的確定：決定選用手動(dòng)送料方式進(jìn)行送料。（二）定位方式的選擇：用側(cè)刃和擋塊進(jìn)行粗定位，用導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位，并且是雙側(cè)刃擋塊的形式，有利于條料的平穩(wěn)送進(jìn)。二、模架的簡(jiǎn)單視圖本次設(shè)計(jì)模具采用彈性卸料裝置，條料橫向送料，模架大致結(jié)構(gòu)如下：圖 4.1 模架簡(jiǎn)圖圖中：1 上模座 2 墊板 3 凸模固定板 4 卸料板 5 導(dǎo)料板 6 凹模 7下模座第二節(jié) 工作零件一 凸模(一) 凸模的結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁中尺寸比較小的孔或者異形孔一般用整體式的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)凸模，也是按整體式設(shè)計(jì)制造。一般形式的凸模的固定均采用墊板和凸模固定板配合固定的形式固定，凸模與凸模固定板一般選用 H7/m6 這種過(guò)渡配合方式進(jìn)行固定，但是為了防止卸料力過(guò)大而使得凸模出現(xiàn)位置變動(dòng)，加工時(shí)會(huì)在凸模的端部提前做出臺(tái)肩來(lái)加強(qiáng)凸模固定的牢靠性,形狀不規(guī)則的凸模一般需要把臺(tái)肩的一邊做成防止凸模轉(zhuǎn)動(dòng)的平面形式予以配合。15（二）凸模的長(zhǎng)度的確定凸模的長(zhǎng)度的確定通常是根據(jù)模具整體結(jié)構(gòu)形式以及各板厚度進(jìn)行確定的，應(yīng)充分考慮以下情況：用來(lái)固定凸模的板子也就是凸模固定板的厚度標(biāo)記為h1，標(biāo)記卸料板和卸料板墊板加起來(lái)的總厚度為 h2，條料的厚度標(biāo)記為 h3，凸模進(jìn)入凹模的尺寸標(biāo)記為 h4，綜合考慮到以后模具的維修對(duì)模具的影響以及對(duì)工人操作的安全性方面的考慮這里需要額外增加一個(gè)安全距離也就是修模余量h，在這里經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析選取 13mmmhhL 2.90132.0364321 式中：L凸模長(zhǎng)度（mm） ；h1凸模固定板的厚度 （mm） ；h2卸料板和卸料板墊板加起來(lái)的總厚度 （mm） ；h3 條料的厚度 （mm） ；h4凸模進(jìn)入凹模的尺寸（mm） ；h 附加長(zhǎng)度 主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度 （0.5-1 mm） 、總修模量（10-15 mm）以及閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的安全距離（1520 mm）等因素確定。 D1h234L圖 4.2 凸模的長(zhǎng)度的確定示意圖彎曲凸模的總長(zhǎng)和圓角半徑的大小的選取取決于彎曲凸模的形式和整體結(jié)構(gòu)并且要根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮這里不作具體計(jì)算。二凹模16記過(guò)計(jì)算得出，凹模共受力為： KNP80P 代表凹模受力凹模的厚度選取為 ， 從彎曲方面來(lái)考慮選取 。mh36 mh4根據(jù)沖裁件的橫向方向?qū)挾群土蠗l的厚度尺寸 0.2mm 方面考慮,最后得出凹模的壁厚選擇為 b9凹模的尺寸選擇應(yīng)綜合考慮壓力中心的作用，應(yīng)該盡量保證壓力中心調(diào)節(jié)到整套模具的中心：綜合以上因素得出凹模的長(zhǎng)度為 ： mL7025.6凹模的寬度為： B9經(jīng)過(guò)以上的分析得出凹模的整體尺寸為： mhBL40257由于凹模板局部受力沒(méi)有很大的地方，并且制造容易所以可以采用整體式。但是容易磨損的凹模部分應(yīng)該考慮使用鑲拼結(jié)構(gòu)，以便于維修和更換。第三節(jié) 定位零件為了保證模具能夠正常生產(chǎn)并且能夠生產(chǎn)出合格的制件，所以必須保證沖裁時(shí)模具具有足夠的定位精度。定位方法：在料條的送進(jìn)方向上，采用側(cè)刃和側(cè)刃擋塊進(jìn)行定距；在料條送進(jìn)的方向的垂直的方向上，采用導(dǎo)正銷精確定位，條料的送進(jìn)由帶槽式浮動(dòng)式導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)料。一、條料橫向定位裝置在設(shè)計(jì)模具時(shí)，考慮到模具結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙條料送進(jìn)，所以要增加浮動(dòng)導(dǎo)料裝置，帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷則是本次設(shè)計(jì)所選擇的的導(dǎo)料裝置，帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷不僅可以起浮頂條料的作用，將條料脫離折彎凹模的作用，還可以起到導(dǎo)料的作用。并且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，為了不影響導(dǎo)料銷的的上下運(yùn)動(dòng)，在浮頂裝置和導(dǎo)板配合的地方采用 H7/h6 的松配合。17圖 4.3 帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷為了確保料條能夠在帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷的導(dǎo)向作用下順利工作，本次設(shè)計(jì)的浮動(dòng)導(dǎo)料銷的結(jié)構(gòu)尺寸按如下圖公式計(jì)算： dh1AHc圖 4.4 帶槽式浮動(dòng)導(dǎo)料銷結(jié)構(gòu)尺寸示意圖 mth 2.190)7.(20)17.(考慮到條料的送進(jìn)： ，所以取 。m5h；cc3.取A5.0mhH174.0取t.5118考慮到條料的厚度只有 0.2mm， 值必須要適當(dāng)往大放一些，本次設(shè)計(jì)1h取 mh31d5式中 料條的厚度尺寸t凹模上開(kāi)出孔的深度尺寸。本次設(shè)計(jì)選取深度為 。0 mh.30二、條料的縱向定位設(shè)計(jì)時(shí)采用的是側(cè)刃擋塊加導(dǎo)正銷定位的定位方式，這樣可以用側(cè)刃擋塊粗定位，導(dǎo)正銷精確定位，確保定位的精度。 1.采用 B 型側(cè)刃和側(cè)刃擋塊，沖裁的刃口做成燕尾形狀，要保證留下一些刃口料，從而保證不影響導(dǎo)料，如圖 4.6 所示。側(cè)刃中 b 尺寸是側(cè)刃斷面的關(guān)鍵尺寸，其余尺寸可以按 JB/T7648.1-1994中規(guī)定的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)去設(shè)計(jì)。寬度 b 等于（ 4-1） 0)1.5.(csb 側(cè)刃寬度，單位是 mm；s 條料的步距，單位是 mm； 制造偏差，根據(jù)基軸制，按照 IT6 的精度標(biāo)注c代入數(shù)據(jù)計(jì)算： 016.016.2)5.62(b側(cè)刃的凹模需要依據(jù)側(cè)刃的相關(guān)尺寸去配作，但是需要注意的是必須要保留單邊的間隙，這樣才能保證沖裁時(shí)料不被卡住。圖 4.5 側(cè)刃形式以及擋塊的位置2. 導(dǎo)正銷：側(cè)刃在沖裁時(shí)會(huì)受到來(lái)自材料的變形的壓力、毛刺的阻礙等等諸多因素的影響，并且側(cè)刃也只是一種粗定位形式，無(wú)法保證條料的高精度，所以19設(shè)置導(dǎo)正銷可以大大提高定距的精度，彈簧作為壓緊裝置可以避免很多問(wèn)題，就算送料不準(zhǔn)確，也不會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)料銷出現(xiàn)被折彎或者重度磨損等情況。圖 4.6 導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式第四節(jié) 卸料裝置本次設(shè)計(jì)選用彈性卸料裝置卸料裝置一般分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種形式。剛性卸料裝置用螺釘和銷釘固定在下模上，能承受比較大的卸料力，常用于板厚比較厚的沖壓件的卸料。其卸料比較可靠，安全，但是操作起來(lái)比較困難，生產(chǎn)效率比較低，所以本次設(shè)計(jì)不選用；彈性卸料裝置卸料力雖然比較小，但它的優(yōu)點(diǎn)是在沖裁時(shí)可以將板料壓平，這樣就可以防止沖裁件翹曲變形，數(shù)據(jù)顯示這種裝置一般用于板料厚度t1.5mm 的沖裁模具從凸模（或凸凹模）上卸料。彈壓卸料一般由卸料板、彈性元件和卸料螺釘組成，彈性元件一般選用橡膠或者彈簧。卸料板的外形尺寸選擇完全按照凹模板的外形尺寸相同選取，即：LB=700mm250mm，而卸料板的厚度要考慮強(qiáng)度的要求，根據(jù)強(qiáng)度要求選得卸料板的厚度 H=19mm。由于模具整體結(jié)構(gòu)較大所以彈性元件為彈簧，彈簧的具體參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算章節(jié)。卸料裝置的作用是在沖壓后，將制件或廢料從模具的工作零件上弄下來(lái)，有效防止廢料粘在凸凹模上面，避免了廢料的存在對(duì)整個(gè)加工生產(chǎn)過(guò)程的影響，從而保證沖壓生產(chǎn)能夠正常而有序的沖制出合格的制件。對(duì)于薄板的沖壓，如果采用剛性的卸料裝置，會(huì)導(dǎo)致板料變形，所以采用彈壓式卸料的裝置，這樣卸料力可以隨意調(diào)節(jié)至合理大小，并且可以在起到卸料作用的同時(shí)又把條料壓緊了，在生產(chǎn)時(shí)能夠保證不會(huì)出現(xiàn)條料松動(dòng)現(xiàn)象，從而保證了工件的精度，平直度也高。由于模具上有直徑比較細(xì)小的凸模，在導(dǎo)向定位方面容易折彎或磨損。2021第五章 模具壓力的計(jì)算及壓力中心的確定第一節(jié) 壓力大小的計(jì)算一、沖裁力的計(jì)算查資料 2，08 鋼的抗拉強(qiáng)度為 =325 Mpa b按照 1中計(jì)算沖裁力的公式（3-24） ，結(jié)果如下（5-bLTF1）F 沖裁力 單位牛；L 沖裁的周邊的長(zhǎng)度，單位毫米；T 材料的厚度，單位毫米；材料的抗拉強(qiáng)度，單位兆帕。b圖 5.1 沖孔落料工位圖（一） 一工位沖孔： NFF368325.0532.04.9 325.07111542 （二）二工位沖孔： F4.287325.015.963051（3）三工位沖孔： N860 325.0325.0325.0635.421 （四）四工位沖孔：22NF2018325.018325.6.72（五）七工位沖孔： NF617325.0.631 （6）十工位沖孔： 85032.0132（7）十一工位落料 NF471.54.71 （8）側(cè)刃沖裁力圖 5.2 側(cè)刃NF187532.051432.051421 (9)總的沖裁力： KN71.986786.36 二、推件力的大小計(jì)算和卸料力的大小計(jì)算根據(jù)1中式（3-26） （3-27）P56 分別計(jì)算推件力和卸料力（一）卸料力（5-FKX2）F 沖裁力單位 NKX 卸料力的一個(gè)系數(shù)，1見(jiàn)表 3-11 ，K X=0.0523KNFX6.39710.5（二）推件力（5-T3）推 件 力TFKT 推件力系數(shù)，見(jiàn)表 3-11， K T=0.063。N 掉落在凹模中的廢料的數(shù)目，用公式 N=H/t 計(jì)算。H 凹模的深度，單位 mm。t 材料的厚度，單位 mm。件52.01nKNFT.9.763（三） 壓力機(jī)公稱壓力廢料是下出料方式，卸料時(shí)是通過(guò)彈性力的作用將廢料卸載下來(lái)：代入數(shù)據(jù)計(jì)算：TXZ 15.98.2639.71值壓 力 機(jī) 公 稱 壓 力 的 數(shù)F3、彎曲力的計(jì)算（一） U 形彎曲自由彎曲力計(jì)算按1中式（4-40）P138（5-TRtKFb20.7自4）F 彎曲時(shí)的力的大小，以牛頓為單位來(lái)計(jì)算。b 工件的彎曲部分的寬度，用 mm 為單位來(lái)計(jì)算。R 內(nèi)部的彎曲時(shí)的半徑的大小，用 mm 為單位來(lái)計(jì)算。 材料的抗拉強(qiáng)度，單位為 MPa；K 系數(shù)，一般取 K=1-1.3,取 K=1.3；T制件厚度。1.五工位彎曲NF16420.253.7自2.六工位彎曲24NF32820.5361.72自3.八工位彎曲7980.25381.370.51.2自4.九工位彎曲 NF240.2531.30自4.條料壓緊力（5-自壓 ）（ FF%8065） 取 KN06.12479831647）（自壓（二）壓力機(jī)的公稱壓力KNF5.2壓自壓 力 機(jī)第二節(jié) 沖壓模具的壓力中心的計(jì)算一、壓力中心的求解計(jì)算 把所有壓力的大小算出來(lái)，他們的合力可以看做是作用于一點(diǎn)的，也就是這里求取的模具的壓力中心。 它的確定不僅與各個(gè)沖壓力的大小相關(guān)，還與刃口的輪廓周長(zhǎng)以及分布形式相關(guān)。一副模具只有壓力中心在模具的幾何中心才能保證模具的正常生產(chǎn)，否則很有可能造成模具成型零部件的損壞嚴(yán)重有可能導(dǎo)致生產(chǎn)的制件不符合要求。所以在設(shè)計(jì)沖壓模具時(shí)，必須保證模具的壓力中心在正確的位置，不然我們?cè)O(shè)計(jì)的模具在工作時(shí)很有可能產(chǎn)生對(duì)工件的彎曲力矩。模具將發(fā)生傾斜，同時(shí)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)柱導(dǎo)套的受力就會(huì)不均勻，產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，導(dǎo)致沖模凸模于凹模之間間隙的變化，刃口將在使用一段時(shí)間后變鈍，也有可能導(dǎo)致刃口順壞掉，對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸精度和形狀有很大影響，同時(shí)這會(huì)直接影響模具的壽命造成經(jīng)濟(jì)利益的損失，由此可見(jiàn)壓力中心位置確定的重要性。同時(shí)有沖裁、彎曲等多種沖壓工序的模具，壓力中心的計(jì)算方法如下：形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，對(duì)稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心。25對(duì)于復(fù)雜工作或多凸模沖裁的壓力中心，可利用解析法進(jìn)行壓力中心的計(jì)算，可由下列公式獲得：)./().L( 21n210 nLxxL式中yy， 沖裁件壓力中心的 ， 坐標(biāo)0xx各組成線段的長(zhǎng)度L， 各組成線段壓力中心的 x，y 坐標(biāo)1xy在凹模所在平面面建立直角坐標(biāo)系,然后分別計(jì)算出每個(gè)工位沖裁凸模的壓力中心。根據(jù)所學(xué)的理論力學(xué)上面的知識(shí)點(diǎn)，在平行力系中，合力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩等于各個(gè)分力對(duì)于同一軸得力矩之和，而沖裁力 F 與沖裁的周邊總長(zhǎng) L成正比用觀察的方法來(lái)確定那些除了沖裁工序以外的工序，在本次設(shè)計(jì)中的彎曲工序的壓力中心。設(shè)該模具沖裁每個(gè)工位的凸模沖壓力分別為 F1、 F2Fn,他們對(duì)應(yīng)的壓力中心坐標(biāo)分別為（x 1， ,y1， ）,（x 2， ,y2， ）,（x n， ,yn， ）,所以假設(shè)整副模具的壓力中心的坐標(biāo)為（X,Y）可按資料2中（14-48） 、 （14-49）式計(jì)算：（5-nFFX 218） （5-nyyY 219） 如圖 5.8 按比例畫(huà)出凹模刃口的輪廓形狀.圖 5.3 各工位坐標(biāo)系二、模具壓力中心的確定各工位的線段長(zhǎng)度與中心位置列于表 5.726表 5.1 各工位壓力中心與線段長(zhǎng)度 -45.729235.63110781 37830 YX結(jié)合上面 的計(jì)算可以確定沖壓模具的 壓力中心位置的坐標(biāo)值是 （37，-4）第三節(jié) 凸、 凹模刃口尺寸計(jì)算一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的計(jì)算原則（1） 生產(chǎn)中落料工序生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸及大小取決于凹模的大小，所以落料生產(chǎn)應(yīng)該以凹模為標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)中沖孔工序生產(chǎn)出來(lái)的工件的尺寸及大小取決于凸模的大小，所以沖孔生產(chǎn)應(yīng)該以凸模為標(biāo)準(zhǔn)。（2） 在生產(chǎn)過(guò)程中，模具會(huì)受到磨損，為了生產(chǎn)出合格的工件應(yīng)該避免這一狀況：凹模受磨損后自身尺寸會(huì)增大，從而通過(guò)凹模生產(chǎn)出來(lái)落料件會(huì)變大，所以要選取凹模的最小極限尺寸；凸模經(jīng)過(guò)磨損后，自身尺寸會(huì)越來(lái)越小，造成沖孔件的尺寸會(huì)減小，所以要用它的最大極限尺寸。（3）凸、凹模之間應(yīng)保證最小合理間隙值。（4） 工件尺寸公差與沖裁刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體原則”標(biāo)分段 序號(hào)xi yi Li1 312.3 -21.8 63.52 237.9 2.7 13053 187.6 -10.9 264 146.5 -3.2 310.65 -71.6 37.8 63.36 -272.1 -7.9 1327 -321.8 -31.7 72.527注為單向公差。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。（5） 凸、凹模尺寸計(jì)算應(yīng)考慮模具制造特點(diǎn)，根據(jù)不同的制造方法用不同的方法計(jì)算。二、凸、凹模制造方法的選擇由于本次設(shè)計(jì)中的板料厚度是 0.2mm，且制件的外形比較復(fù)雜，因此凸凹模適合采用配合加工法制造。在沖孔工序中，以凸模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，查1P40表 3-3，材料厚度為 0.2mm, =0.010, =0.014.計(jì)算公式如下：minZmax磨損后變小的尺寸： （5-10） 04i)(A磨損后變大的尺寸： （5-11）0maxB磨損后不變的尺寸： （5-12）8中C式中：A,B,C 凸模的尺寸，單位是 mmx 系數(shù) 沖裁件的制造公差三、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算（一） 、 一工位沖孔圖 5.4 第一工位的沖孔部分尺寸 1凸模磨損后變小的尺寸：06.04.25-04min 9.75)( ）（xA凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.10（a） 、 （b）28(a) (b)圖 5.5 第一工位凸、凹模刃口部分尺寸 1圖 5.6 一工位沖孔尺寸 2凸模磨損后變小的尺寸：06.04.25-04min 193.73)( ）（xA凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.12（a） 、 （b）(a) (b)圖 5.7 一工位凸、凹模刃口尺寸 229圖 5.8 一工位沖孔尺寸 3凸模磨損后變小的尺寸： 06.-04.25-04min 19.72)( ）（xAa .0-0.-ib 16.5）（凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.14(a)、 （b）(a) (b)圖 5.9 一工位凸、凹模刃口尺寸 3圖 5.10 一工位沖孔尺寸 4凸模磨損后變小的尺寸： 06.-04.25-04min 1.12.)( ）（xAa .0-0.-ib 33）（凹模尺寸按照凸模的實(shí)際尺寸來(lái)配合加工制作，保證他們最小的距離，大小為 ZminZmax,如圖 5.16(a)、 （b）30(a) (b)圖 5.11 一工位凸凹模刃口尺寸 4（二） 、 二工位沖孔圖 5.12 沖孔圖凹模凸模磨損后變小的尺寸： 01.-04.-04min 616)( ）（xAd
收藏