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河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 畢業(yè)設(shè)計題目 止動板沖裁成形工藝及模具設(shè)計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班 級 模具 144 學(xué)生姓名 張彭飛 學(xué) 號 141304409 指導(dǎo)教師 董二婷 2017 年 4 月 25 日 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 止動板沖裁成形工藝及模具設(shè)計 摘要 對 止 動 件 進 行 了 工 藝 分 析 和 沖 孔 落 料 級 進 模 的 設(shè) 計 闡 述 如 何 合 理 安 排 模 具 結(jié) 構(gòu) 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 同 時 提 高 生 產(chǎn) 效 率 降 低 勞 動 強 度 延 長 模 具 壽 命 并 對 加 工 過 程 中 存 在 的 問 題 提 出 了 解 決 的 措 施 模 具 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 是 機 械 及 其 它 制 造 行 業(yè) 快 速 增 長 的 同 時 不 斷 發(fā) 展 完 善 的 通 過 在 機 械 行 業(yè) 的 工 作 實 踐 深 深 體 會 到 了 模 具 在 機 械 制 造 業(yè) 中 的 巨 大 作 用 模 具 的 大 量 使 用 使 的 零 件 加 工 的 周 期 縮 短 成 本 降 低 一 個 高 質(zhì) 量 的 模 具 可 以 直 接 投 入 產(chǎn) 品 的 裝 配 這 一 點 在 鑄 件 中 更 能 顯 現(xiàn) 好 的 毛 坯 件 需 要 的 額 外 加 工 量 小 材 料 損 耗 小 很 好 的 降 低 了 生 產(chǎn) 成 本 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 將 日 漸 廣 泛 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 及 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 能 極 大 地 影 響 模 具 制 造 周 期 使 用 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 不 但 能 縮 短 模 具 制 造 周 期 而 且 能 提 高 模 具 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 同 時 快 速 經(jīng) 濟 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 由 于 人 們 要 求 模 具 的 生 產(chǎn) 周 期 越 短 越 好 因 此 開 發(fā) 快 速 經(jīng) 濟 模 具 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 關(guān) 鍵 詞 止 動 件 工 藝 沖 裁 模 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 目錄 一 緒論 1 二 沖壓工藝分析 2 2 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 2 2 2 產(chǎn)品尺寸 精度 粗糙度 2 2 3 沖壓工藝方案的確定 2 三 沖壓工藝的計算 4 3 1 排樣 4 3 2 計算沖壓力 5 3 3 沖床選用 6 3 4 計算壓力中心 6 3 5 沖裁模間隙值的計算 8 3 6 計算模具刃口尺寸 8 3 6 1 沖孔部分 8 3 6 2 落料部分 9 四 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 11 4 1 凸模設(shè)計 11 4 2 凹模設(shè)計 11 4 3 定位裝置 11 4 4 導(dǎo)向零件 12 4 5 上模座 15 4 6 下模座 16 4 7 螺釘 16 4 8 銷釘 17 4 9 導(dǎo)正塊 17 4 10 模架 17 致 謝 19 參 考 文 獻 20 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 緒論 隨 著 社 會 的 發(fā) 展 模 具 行 業(yè) 的 興 起 在 社 會 上 沖 壓 工 藝 用 途 十 分 的 廣 泛 與 制 造 成 為 一 個 行 業(yè) 越 來 越 來 受 到 人 們 的 重 視 模 具 是 一 種 技 術(shù) 密 集 資 金 密 集 型 產(chǎn) 品 在 我 國 國 民 經(jīng) 濟 巾 的 地 位 也 非 常 重 要 模 具 工 業(yè) 已 被 我 國 正 式 確 定 為 基 礎(chǔ) 產(chǎn) 業(yè) 并 在 十 五 中 列 為 重 點 扶 持 產(chǎn) 業(yè) 由 于 新 技 術(shù) 新 材 料 新 工 藝 的 不 斷 發(fā) 展 促 使 模 具 技 術(shù) 不 斷 進 步 對 人 才 的 知 識 能 力 素 質(zhì) 的 要 求 也 在 不 斷 提 高 我 國 模 具 行 業(yè) 將 向 大 型 精 密 復(fù) 雜 高 效 長 壽 命 和 多 功 能 方 向 發(fā) 展 目 前 電 子 汽 車 電 機 電 器 儀 器 儀 表 家 電 通 訊 和 軍 工 等 產(chǎn) 品 中 60 80 的 零 部 件 都 要 依 靠 模 具 成 型 用 模 具 成 型 的 制 件 所 表 現(xiàn) 出 來 的 高 精 度 高 復(fù) 雜 性 高 一 致 性 高 生 產(chǎn) 率 和 低 消 耗 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 無 法 比 擬 模 具 在 很 大 程 度 上 決 定 著 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 效 益 和 開 發(fā) 能 力 我 國 模 具 行 業(yè) 日 趨 大 型 化 而 且 精 度 將 越 來 越 高 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 將 日 漸 廣 泛 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 及 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 能 極 大 地 影 響 模 具 制 造 周 期 使 用 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 不 但 能 縮 短 模 具 制 造 周 期 而 且 能 提 高 模 具 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 同 時 快 速 經(jīng) 濟 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 由 于 人 們 要 求 模 具 的 生 產(chǎn) 周 期 越 短 越 好 因 此 開 發(fā) 快 速 經(jīng) 濟 模 具 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 模 具 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 是 機 械 及 其 它 制 造 行 業(yè) 快 速 增 長 的 同 時 不 斷 發(fā) 展 完 善 的 通 過 在 機 械 行 業(yè) 的 工 作 實 踐 深 深 體 會 到 了 模 具 在 機 械 制 造 業(yè) 中 的 巨 大 作 用 模 具 的 大 量 使 用 使 的 零 件 加 工 的 周 期 縮 短 成 本 降 低 一 個 高 質(zhì) 量 的 模 具 可 以 直 接 投 入 產(chǎn) 品 的 裝 配 這 一 點 在 鑄 件 中 更 能 顯 現(xiàn) 好 的 毛 坯 件 需 要 的 額 外 加 工 量 小 材 料 損 耗 小 很 好 的 降 低 了 生 產(chǎn) 成 本 模 具 的 發(fā) 展 前 景 將 越 來 越 好 模 具 性 能 越 來 越 高 生 產(chǎn) 的 零 件 可 以 達 到 的 數(shù) 控 加 工 的 精 度 甚 至 更 高 產(chǎn) 量 又 十 分 巨 大 投 身 模 具 事 業(yè) 將 會 給 自 己 的 人 生 帶 來 輝 煌 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2 2 沖壓工藝分析 2 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 材 料 Q265 料 厚 度 t 1mm 生 產(chǎn) 批 量 大 批 量 任 務(wù) 編 制 沖 壓 工 藝 方 案 設(shè) 計 模 具 結(jié) 構(gòu) 圖 2 1 零件圖 材料 Q215 t 0 5 2 2 產(chǎn)品尺寸 精度 粗糙度 圖 樣 中 精 度 及 斷 面 質(zhì) 量 均 沒 有 特 別 的 要 求 零 件 圖 上 的 所 有 的 尺 寸 均 未 標(biāo) 注 公 差 屬 于 自 由 尺 寸 即 在 IT12 IT18 取 公 差 值 按 IT14 級 確 定 工 件 尺 寸 的 公 差 可 查 互 換 性 與 測 量 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 公 差 表 各 尺 寸 公 差 為 零 件 形 狀 簡 單 65 072 052 31 0 36 043 0 96 對 稱 是 由 圓 弧 和 直 線 組 成 的 沖 裁 件 內(nèi) 外 所 能 達 到 的 經(jīng) 濟 精 度 為 IT14 表 面 粗 糙 度 Ra 與 尺 寸 公 差 IT 之 間 的 有 關(guān) 關(guān) 系 式 為 第 1 類 Ra 1 6Ra 0 008 IT Ra 0 8Ra 0 010 IT 第 2 類 Ra 1 6Ra 0 021 IT Ra 0 8Ra 0 018 IT 第 3 類 Ra 0 042 IT 本 設(shè) 計 中 的 止 動 件 是 通 用 機 械 即 為 第 3 類 所 以 表 面 粗 糙 度 Ra 0 042 14 0 5888 查 表 得 表 Ra 0 63 2 3 沖壓工藝方案的確定 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 將 以 上 精 度 與 零 件 簡 圖 中 所 標(biāo) 注 的 尺 寸 公 差 相 比 較 可 認(rèn) 為 該 零 件 的 精 度 要 求 能 夠 在 沖 裁 加 工 中 得 到 保 證 其 它 尺 寸 標(biāo) 注 生 產(chǎn) 批 量 等 情 況 也 均 符 合 沖 裁 的 工 藝 要 求 固 定 擋 料 銷 粗 定 位 導(dǎo) 正 銷 精 定 位 自 然 漏 料 方 式 的 沖 孔 落 料 符 合 級 進 模 進 行 加 工 方 案 一 采 用 復(fù) 合 模 加 工 復(fù) 合 模 的 特 點 是 生 產(chǎn) 率 高 沖 裁 件 的 內(nèi) 孔 與 外 緣 的 相 對 位 置 精 度 高 沖 模 的 輪 廓 尺 寸 較 小 但 復(fù) 合 模 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 制 造 精 度 要 求 高 成 本 高 復(fù) 合 模 主 要 用 于 生 產(chǎn) 批 量 大 精 度 要 求 高 的 沖 裁 件 方 案 二 采 用 級 進 模 加 工 級 進 模 比 單 工 序 模 生 產(chǎn) 率 高 減 少 了 模 具 和 設(shè) 備 的 數(shù) 量 工 件 精 度 較 高 便 于 操 作 和 實 現(xiàn) 生 產(chǎn) 自 動 化 對 于 特 別 復(fù) 雜 或 孔 邊 距 較 小 的 沖 壓 件 用 簡 單 模 或 復(fù) 合 模 沖 制 有 困 難 時 可 用 級 進 模 逐 步 沖 出 但 級 進 模 輪 廓 尺 寸 較 大 制 造 較 復(fù) 雜 成 本 較 高 一 般 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 小 型 沖 壓 件 方 案 三 采 用 單 工 序 沖 裁 模 無 導(dǎo) 向 單 工 序 沖 裁 模 結(jié) 構(gòu) 簡 單 制 造 周 期 短 成 本 低 但 模 具 壽 命 低 沖 裁 精 度 差 操 作 也 不 安 全 一 般 用 于 精 度 要 求 不 高 形 狀 簡 單 批 量 小 或 試 制 件 導(dǎo) 柱 式 沖 裁 模 比 無 導(dǎo) 向 式 沖 模 裁 的 精 度 高 壽 命 長 使 用 安 全 方 便 但 輪 廓 尺 寸 較 大 模 具 較 重 制 造 工 藝 復(fù) 雜 成 本 較 高 它 廣 泛 用 于 生 產(chǎn) 批 量 大 精 度 要 求 較 高 的 沖 裁 件 綜 合 比 較 以 上 三 個 方 案 其 中 方 案 二 級 進 模 加 工 比 其 他 兩 種 方 案 較 好 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 3 沖壓工藝的計算 3 1 排樣 1 合 理 排 樣 并 繪 制 排 樣 圖 計 算 出 材 料 利 用 率 圖 4 1 排樣圖 由 排 樣 圖 1 2 可 知 為 保 證 沖 件 精 度 提 高 模 具 使 用 壽 命 本 設(shè) 計 采 用 生 產(chǎn) 中 絕 大 多 數(shù) 沖 裁 件 都 用 的 有 廢 料 排 樣 方 式 為 提 高 材 料 利 用 率 降 低 生 產(chǎn) 成 本 采 用 直 排 的 形 式 其 毛 坯 尺 寸 如 圖 1 1 所 示 根 據(jù) 零 件 形 狀 查 表 可 得 各 搭 邊 值 兩 式 件 間 按 矩 形 取 搭 邊 值 側(cè) 邊 取ma0 2 搭 邊 值 查 表 得 5 0 則 步 距 mm 22 S 條 料 寬 度 65 2 2 69 mmB0 Dax0 05 05 其 一 個 步 距 內(nèi) 的 材 料 利 用 率 h 可 由 下 式 計 算 得 出 2 1 10 AS 式 中 A 一 個 步 距 內(nèi) 沖 裁 件 的 實 際 面 積 mm2 B 條 料 寬 度 mm2 S 步 距 mm2 65 2 6918 7054 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 3 2 計算沖壓力 平 刃 口 沖 裁 模 的 沖 裁 力 F 一 般 按 下 式 計 算 K L t 分 別 是 沖 裁 力 沖 裁 周 邊 長 度 材 bKLtF b 料 厚 度 材 料 抗 剪 強 度 系 數(shù) 該 模 具 采 用 彈 性 卸 料 和 下 出 料 方 式 影 響 這 些 力 的 因 素 較 多 主 要 有 材 料 的 力 學(xué) 性 能 材 料 的 厚 度 模 具 間 隙 凹 模 洞 口 的 結(jié) 構(gòu) 搭 邊 大 小 潤 滑 情 況 等 一 般 常 用 下 列 經(jīng) 驗 公 式 計 算 卸 料 力 FX孔 推 件 力 Tn 是 卸 料 力 推 件 力 系 數(shù) n 是 卡 在 凹 模 內(nèi) 的 沖 裁 件 或 廢 料 FXT 數(shù) n 式 中 的 h 和 t 分 別 表 示 凹 模 洞 口 的 直 刃 壁 高 度 與 板 料 厚 度 t 其 中 查 表 取 普 通 碳 素 鋼 B3 的 抗 剪 強 度 GB 700 1988 MPa30 1 K 卸 料 力 系 數(shù) Kx 0 055 推 件 力 系 數(shù) KT 0 063 同 時 梗 塞 在 凹 模 內(nèi) 的 工 件 數(shù) n h t 1 沖 孔 力 N F孔 bLt 54 123092 1 卸 料 力 NX孔 9654 30 推 件 力 NTTn孔 7 2 12123 54 666 49 1527 57 14317Nz孔 X孔 2 落 料 力 N5 960 3 0 b LtF 落 卸 料 力 NKX落 4258719645 推 件 力 N Tn落 7 3 0 371964 45 20458 04 23433 78 415856 27Nz落 X落 本 設(shè) 計 中 模 具 使 用 沖 孔 和 落 料 結(jié) 構(gòu) 形 式 因 此 沖 壓 力 可 由 下 式 計 算 得 出 總 沖 壓 力 14317 415856 27 430173 27NFzzz落孔 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 3 3 沖床選用 壓 力 機 的 公 稱 壓 力 必 須 大 于 或 等 于 沖 壓 力 計 算 總 沖 壓 力 FZ 原 則 上 只 計 算 同 時 發(fā) 生 的 力 并 應(yīng) 根 據(jù) 不 同 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 分 別 對 待 則 壓 力 機 的 公 稱 壓 力 應(yīng) 大 于 或 等 于 43KN 由 此 查 詢 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 沖 壓 手 冊 GB T 14347 1993 選 擇 公 稱 壓 力 為 63KN 的 類 開 式 可 傾 標(biāo) 準(zhǔn) 工 作 臺 圖 4 2 壓力機 公 稱 壓 力 40KN 滑 塊 行 程 40mm 行 程 次 數(shù) 次 數(shù) 200mm n1 最 大 閉 合 高 度 160mm 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié) 量 350mm 滑 塊 中 心 到 床 身 距 離 100mm 立 柱 間 的 距 離 130mm 工 作 臺 尺 寸 左 右 mm 前 后 mm 82 工 作 臺 厚 度 35mm 工 作 臺 孔 尺 寸 左 右 mm 前 后 mm 直 徑 mm 130 60 100 墊 板 厚 度 30mm 模 柄 尺 寸 直 徑 深 度 45 最 大 傾 斜 角 度 3 4 計算壓力中心 模 具 的 壓 力 中 心 應(yīng) 該 通 過 壓 力 機 滑 塊 的 中 心 線 對 于 有 模 柄 沖 模 來 說 須 使 壓 力 中 心 通 過 模 柄 的 中 心 線 否 則 沖 壓 時 滑 塊 就 會 承 受 偏 心 載 荷 導(dǎo) 致 滑 塊 導(dǎo) 軌 和 模 具 導(dǎo) 向 部 分 不 正 常 的 磨 損 還 會 使 合 理 間 隙 得 不 到 保 證 從 而 影 響 制 件 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 壽 命 甚 至 損 壞 模 具 在 實 際 生 產(chǎn) 中 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 可 能 出 現(xiàn) 沖 模 壓 力 中 心 在 沖 壓 過 程 中 發(fā) 生 變 化 的 情 況 或 者 由 于 沖 件 的 形 狀 特 殊 從 模 具 結(jié) 構(gòu) 考 慮 不 宜 于 使 壓 力 中 心 與 模 柄 中 心 相 重 合 的 情 況 這 時 應(yīng) 注 意 使 壓 力 中 心 的 偏 離 不 致 超 出 所 選 用 壓 力 機 允 許 的 范 圍 圖 4 4 凸模落料時的壓力中心 根 據(jù) 工 件 圖 分 析 可 知 工 件 圖 雖 是 對 稱 圖 形 但 形 狀 有 一 定 的 復(fù) 雜 性 所 以 需 按 沖 裁 復(fù) 雜 形 狀 零 件 的 壓 力 中 心 時 的 公 式 計 算 即 先 選 定 坐 標(biāo) 軸 X 和 Y 將 組 成 圖 形 的 輪 廓 線 劃 分 為 若 干 簡 單 的 線 段 求 出 各 線 段 長 度 和 各 線 段 的 重 心 位 置 然 后 按 以 下 公 式 計 算 壓 力 中 心 坐 標(biāo) 0 x 0y 012 nxxLL 012 nyy 則 壓 力 中 心 為 8 040 134201650910 x 66023 52 32 6591 0 y 0 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 3 5 沖裁模間隙值的計算 確 定 凸 凹 模 合 理 間 隙 的 方 法 有 理 論 法 和 查 表 法 兩 種 由 于 理 論 計 算 法 在 生 產(chǎn) 中 使 用 不 方 便 常 用 查 表 法 來 確 定 間 隙 值 對 于 尺 寸 精 度 斷 面 垂 直 度 要 求 不 高 的 板 料 的 普 通 沖 裁 以 提 高 模 具 壽 命 為 主 可 采 用 大 間 隙 值 查 我 國 沖 裁 間 隙 指 導(dǎo) 性 技 術(shù) 文 件 推 薦 的 間 隙 值 表 可 得 Zmin 0 040mm Zmax 0 060mm 根 據(jù) 凸 凹 模 的 加 工 方 法 的 不 同 刃 口 的 計 算 方 法 也 不 同 基 本 上 可 分 為 兩 類 凸 模 與 凹 模 分 別 加 工 法 凸 模 與 凹 模 配 合 加 工 法 凸 凹 模 配 合 加 工 法 就 是 先 按 設(shè) 計 尺 寸 制 出 一 個 基 準(zhǔn) 件 凸 模 或 凹 模 然 后 根 據(jù) 基 準(zhǔn) 件 的 實 際 尺 寸 按 間 隙 配 制 另 一 件 因 為 這 種 加 工 方 法 的 特 點 是 模 具 的 間 隙 由 配 置 保 證 工 藝 比 較 簡 單 并 且 還 可 以 適 當(dāng) 放 大 基 準(zhǔn) 件 的 制 造 公 差 使 得 制 造 也 容 易 且 精 度 要 求 不 高 故 采 用 此 方 法 目 前 一 般 工 廠 也 常 常 采 用 此 方 法 因 3 6 計算模具刃口尺寸 3 6 1 沖孔部分 圖 4 6a 圖 4 6a 為 凸 模 局 部 圖 實 線 為 沖 裁 該 工 件 所 用 沖 孔 凸 模 刃 口 的 輪 廓 線 圖 中 虛 線 表 示 凸 模 刃 口 磨 損 后 尺 寸 的 變 化 情 況 凸 模 磨 損 后 刃 口 尺 寸 有 變 大 變 小 和 不 變 三 種 情 況 由 圖 可 知 此 凸 模 刃 口 尺 寸 磨 損 后 變 小 按 一 般 沖 孔 凸 模 尺 寸 計 算 公 式 計 算 即 0max TT 相應(yīng)的凸模刃口尺寸 T 工件孔的最大極限尺寸 max 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 工 件 公 差 凸 摸 制 造 偏 差 通 常 取 T 4T 系 數(shù) 為 了 避 免 沖 裁 件 尺 寸 都 偏 向 極 限 尺 寸 應(yīng) 使 沖 裁 件 的 實 際 尺x 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 x 值 在 0 5 1 之 間 與 沖 裁 件 的 精 度 等 級 有 關(guān) 工 件 精 度 IT10 以 上 x 1 工 件 精 度 IT x 0 75 工 件 精 度 IT14 x 0 5 因 工 件 精 度 IT14 所 以 取 x 0 5 36 941 9 3605 8a 以 上 是 沖 孔 凸 摸 刃 口 尺 寸 的 計 算 方 法 沖 孔 用 的 凹 模 刃 口 尺 寸 按 凸 模 實 際 尺 寸 配 制 并 保 證 最 小 間 隙 Zmin 故 在 凹 模 上 只 標(biāo) 注 基 本 尺 寸 不 標(biāo) 注 偏 差 同 時 在 圖 樣 技 術(shù) 要 求 上 注 明 凹 模 刃 口 尺 寸 按 凸 模 實 際 尺 寸 配 制 保 證 雙 面 間 隙 為 Zmin Zmax 即 保 證 最 小 雙 面 間 隙 為 0 040 mm 3 6 2 落料部分 圖 4 6b 圖 4 6b 實 線 為 沖 裁 該 工 件 所 用 落 料 凹 模 刃 口 的 輪 廓 線 圖 中 虛 線 表 示 凹 模 刃 口 磨 損 后 尺 寸 的 變 化 情 況 凹 模 磨 損 后 刃 口 尺 寸 有 變 大 變 小 和 不 變 三 種 情 況 1 凹 模 磨 損 后 變 大 的 尺 寸 圖 中 A1 A2 A3 A4 按 落 料 尺 寸 公 式 計 算 即 0max 相 應(yīng) 的 凹 模 刃 口 尺 寸 A 工 件 的 最 大 極 限 尺 寸 max 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 工 件 公 差 凹 摸 制 造 偏 差 通 常 取 T 4T 系 數(shù) 為 了 避 免 沖 裁 件 尺 寸 都 偏 向 極 限 尺 寸 應(yīng) 使 沖 裁 件 的 實 際 尺x 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 X 值 在 0 5 1 之 間 與 沖 裁 件 的 精 度 等 級 有 關(guān) 查 表 可 得 0 5x0 72 1841 65 63A 50 0209 43 13 0 0 6 844152 2 凹 模 磨 損 后 不 變 的 尺 寸 圖 中 C1 其 基 本 計 算 公 式 為 為 方 便 使 用 隨 工 件 尺 寸 的 標(biāo) 注 方 法 不 同 將min AACc 其 分 為 三 種 情 況 而 圖 中 C1 是 符 合 其 第 三 種 情 況 即0 437 A 相 應(yīng) 的 凹 模 刃 口 尺 寸 工 件 的 最 小 極 限 尺 寸 min 工 件 偏 差 凹 模 制 造 偏 差 通 常 取 4A 0 437 1AC 以 上 是 落 料 凹 模 刃 口 尺 寸 的 計 算 方 法 落 料 用 的 凸 模 刃 口 尺 寸 按 凹 模 實 際 尺 寸 配 制 并 保 證 最 小 間 隙 Zmin 故 在 凸 模 上 只 標(biāo) 注 基 本 尺 寸 不 標(biāo) 注 偏 差 同 時 在 圖 樣 技 術(shù) 要 求 上 注 明 凸 模 刃 口 尺 寸 按 凹 模 實 際 尺 寸 配 制 保 證 雙 面 間 隙 為 Zmin Zmax 即 保 證 最 小 雙 面 間 隙 為 0 040 mm 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 1 凸模 由 于 沖 件 的 形 狀 和 尺 寸 不 同 沖 模 結(jié) 構(gòu) 與 加 工 以 及 裝 配 工 藝 等 實 際 條 件 也 不 同 所 以 實 際 生 產(chǎn) 中 使 用 的 凸 模 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 很 多 其 截 面 形 狀 有 圓 形 和 非 圓 形 刃 口 形 狀 有 平 刃 和 斜 刃 等 根 據(jù) 設(shè) 計 要 求 本 設(shè) 計 采 用 截 面 形 狀 為 圓 形 凸 模 凸 模 長 度 計 算 凸 模 長 度 需 根 據(jù) 沖 模 的 結(jié) 構(gòu) 要 求 和 凸 模 刃 磨 量 等 因 素 確 定 可 按 下 式 計 算 L h1 h2 h3 式 中 h1 凸 模 固 定 板 厚 度 h2 卸 料 板 厚 度 h3 增 加 長 度 本 設(shè) 計 取 44 mm 則 L 20 16 25 61mm 4 2 凹模 凹 模 類 型 很 多 凹 模 的 外 形 有 圓 形 和 矩 形 結(jié) 構(gòu) 有 整 體 式 和 鑲 拼 式 刃 口 有 平 刃 和 斜 刃 在 實 際 生 產(chǎn) 中 由 于 沖 裁 件 的 形 狀 和 尺 寸 千 變 萬 化 因 而 大 量 使 用 外 形 為 圓 形 或 矩 形 的 凹 模 板 在 其 上 面 開 設(shè) 所 需 要 的 凹 模 洞 口 用 螺 釘 和 銷 釘 直 接 固 定 在 模 板 上 本 設(shè) 計 也 采 用 此 種 設(shè) 計 結(jié) 構(gòu) 值 得 注 意 的 是 凹 模 采 用 螺 釘 和 銷 釘 定 位 固 定 時 要 保 證 螺 孔 或 沉 孔 間 螺 孔 與 銷 孔 間 及 螺 孔 銷 孔 與 凹 模 刃 壁 間 的 距 離 不 能 太 近 否 則 會 影 響 模 具 壽 命 孔 距 的 最 小 值 可 參 考 相 關(guān) 設(shè) 計 手 冊 對 于 孔 口 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 本 設(shè) 計 采 用 常 用 的 適 用 于 非 圓 型 孔 的 階 梯 形 直 刃 壁 型 孔 凹 模 厚 度 H Ks mm0 36519 凹 模 寬 度 B s mm22 513 7 凹 模 邊 長 L mm14 0 查 表 可 得 凹 模 板 外 形 為 4 3 定位裝置 1 在 第 二 次 送 料 始 用 擋 料 銷 將 不 用 將 采 用 固 定 擋 料 銷 對 料 進 行 粗 定 位 其 結(jié) 構(gòu) 如 下 A 型 固 定 擋 料 銷 直 徑 d h11 80 0 075 mm 的 A 型 固 定 擋 料 銷 固 定 擋 料 銷 A6 JB T 7649 10 d1 m6 8 0 008 0 002 mm h 2mm L 8 mm 材 料 45 熱 處 理 硬 度 43 48HRC 技 術(shù) 條 件 按 JB T 7653 1994 的 規(guī) 定 2 使 用 導(dǎo) 正 銷 的 目 的 是 消 除 送 進 導(dǎo) 向 和 送 料 固 定 板 等 粗 定 位 的 誤 差 保 證 孔 與 外 形 相 對 位 置 公 差 的 要 求 其 結(jié) 構(gòu) 如 下 圖 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 12 A 型導(dǎo)正銷 導(dǎo)正 銷 的 基 本 尺 寸 可 按 下 次 計 算 d d 導(dǎo) 正 銷 的 基 本 尺 寸 Ta 沖 孔 凸 模 的 直 徑 T 導(dǎo) 正 銷 與 沖 孔 凸 模 直 徑 的 差 值 查 表 得 a 0 06a 即 d 9 18 0 06 9 12 查 表 得 d 10T 導(dǎo) 正 銷 高 度 查 表 得 h 1 L 36 13 C 3 2 標(biāo) 記 A 型 導(dǎo) 正 銷 74 JBT 材 料 為 T8A 熱 處 理 硬 度 為 50 54HRC 技 術(shù) 條 件 按 9 卸 料 裝 置 其 作 用 是 當(dāng) 沖 模 完 成 一 次 沖 壓 之 后 把 沖 件 或 廢 料 從 模 具 工 件 零 件 上 卸 下 來 以 便 沖 壓 工 作 繼 續(xù) 進 行 4 4 導(dǎo)向零件 1 導(dǎo)柱使用滑動導(dǎo)柱 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 13 B 型 導(dǎo) 柱 直 徑 d1 r6 mm 直 徑 d2 r6 mm 公 差 帶0 135 0 135 h6 長 度 L 150mm B 型 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 柱 A25h6 150 GB T 2861 2 d1 r6 mm d2 r6 3 0 13 技 術(shù) 條 件 按 JB T 8070 1995 的 規(guī) 定 R 由 制 造 廠 決 定 2 導(dǎo)套 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 A 型 導(dǎo) 套 直 徑 d mm 公 差 帶 H7 長 度 L 80mm H 30mm D r6 0 132 33mm b 3 mm a 1 mm 的 A 型 導(dǎo) 套 導(dǎo) 套 A20H7 80 33 GB T 2861 6 技 術(shù) 條 件 按 JB T 8070 1995 的 規(guī) 定 R 由 制 造 廠 決 定 為 保 證 使 用 中 的 安 全 性 與 可 靠 性 設(shè) 計 與 裝 配 模 具 時 還 應(yīng) 注 意 下 列 事 項 當(dāng) 模 具 處 于 閉 合 位 置 時 導(dǎo) 柱 上 端 面 與 上 模 座 的 上 平 面 應(yīng) 留 10 15mm 的 距 離 導(dǎo) 柱 下 端 面 與 下 模 座 平 面 應(yīng) 留 2 5mm 的 距 離 導(dǎo) 套 與 上 模 座 上 平 面 應(yīng) 留 不 小 于 3mm 的 距 離 同 時 上 模 座 開 橫 槽 以 便 排 氣 和 出 油 3 導(dǎo)柱導(dǎo)套 裝配圖 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 15 4 5 上模座 模 具 中 導(dǎo) 向 副 的 作 用 是 保 證 上 模 相 對 于 下 模 有 一 精 確 的 位 置 關(guān) 系 根 據(jù) 設(shè) 計 要 求 及 成 本 考 慮 本 設(shè) 計 采 用 在 中 小 型 模 具 中 應(yīng) 用 最 廣 的 滑 動 導(dǎo) 向 副 結(jié) 構(gòu) 其 布 置 形 式 采 用 操 作 方 便 的 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 形 式 滑 動 導(dǎo) 向 副 由 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 組 成 導(dǎo) 套 和 上 模 座 采 用 H7 r6 過 盈 配 合 導(dǎo) 套 孔 與 導(dǎo) 套 柱 間 采 用 H6 h5 H7 h6 的 間 隙 配 合 為 使 導(dǎo) 套 內(nèi) 便 于 貯 油 并 經(jīng) 常 保 持 摩 擦 副 潤 滑 導(dǎo) 套 內(nèi) 孔 開 有 油 槽 導(dǎo) 套 導(dǎo) 柱 均 有 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 國 標(biāo) 中 對 導(dǎo) 套 導(dǎo) 柱 的 尺 寸 材 料 表 面 質(zhì) 量 等 都 有 相 應(yīng) 的 規(guī) 定 具 體 可 查 GB2861 1 1990 GB2861 7 1990 本 設(shè) 計 采 用 A 型 導(dǎo) 柱 和 型 導(dǎo) 套 模 架 由 上 下 模 座 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 等 組 成 模 架 是 模 具 的 主 體 結(jié) 構(gòu) 模 具 的 全 部 零 件 都 固 定 在 它 上 面 并 承 受 沖 壓 過 程 中 的 全 部 載 荷 模 具 的 上 下 模 之 間 靠 模 架 的 導(dǎo) 向 裝 置 來 保 持 其 精 確 位 置 以 引 導(dǎo) 凸 模 的 運 動 保 證 沖 裁 過 程 中 間 隙 均 勻 模 架 的 種 類 很 多 模 架 允 許 的 凹 模 周 界 長 L 寬 B 直 徑 D 及 最 大 最 小 閉 合 高 度 等 基 本 尺 寸 均 有 國 標(biāo) 滑 動 導(dǎo) 向 模 架 GB2851 1 GB2851 7 本 設(shè) 計 根 據(jù) 設(shè) 計 要 求 與 成 本 的 估 計 選 擇 對 角 導(dǎo) 柱 模 架 GB2851 3 81 各 尺 寸 查 國 標(biāo) 如 下 凸 模 周 界 L 125mm B 125mm 厚 度 H 40mm 的 對 角 導(dǎo) 柱 上 模 座 上 模 座 125 125 40mm GB T 2855 1 130 130 200 190 170 175 R 38 S 60 D 22 252l 材 料 HT200 技 術(shù) 條 件 按 JB T 8070 1995 的 規(guī) 定 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 16 4 6 下模座 下 模 座 凸 模 周 界 L 125mm B 100mm 厚 度 H 45mm 的 對 角 導(dǎo) 柱 上 模 座 下 模 座 125 100 45mm GB T 2855 1 130 130 200 190 170 175 R 38 LS 60 D 22 252l 材 料 HT200 技 術(shù) 條 件 按 JB T 8070 1995 的 規(guī) 定 4 7 螺釘 螺釘主要承受拉應(yīng)力 用來連接零件 常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的 柱頭螺釘 螺釘旋進的深度等尺寸參見圖 2 11 本設(shè)計除特殊說明外都使用 M10 50 的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 17 直徑 d 10 六角圓柱頭螺釘 10mm 長度 L 50mm 的圓柱頭卸料螺栓 圓柱頭卸料螺栓 M6 60 GB65 85 p 1mm n 1 6mm r 0 25mm 50mm l t 1 6mm k 3 9 10mm k 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 技術(shù)條件 按 JB T 3098 3 2000 的規(guī)定 4 8 銷釘 圓柱銷釘 本設(shè)計除特殊說明外 一律選用 10 60 的銷釘定位 配合間隙 為 m6 h8 防動銷選用 6 12 配合間隙為 H8 h7 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 4 9 導(dǎo)正塊 185926 材料 35 熱處理硬度 35 40HRC 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 4 10 模架 本設(shè)計采用適用于所有中小型模具的壓入式模柄 它與模座孔采用 H7 m6 過渡配合 具體標(biāo)準(zhǔn)如下 A 型壓入式模柄 直徑 d js10 mm 高度 L 75mm 的 A 型壓入式模柄 0 425 模柄 A25 75JB T 7646 1 d1 m6 mm d2 33mm d4 H7 mm0 2186 0 126 L1 30mm L2 4mm L3 2 5mm 材料 Q235 A F 技術(shù)條件 按 JB T 7653 1994 的規(guī)定 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 致 謝 在經(jīng)過將近兩個月的忙碌和工作 本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲 作為一個 本科生的畢業(yè)設(shè)計 由于經(jīng)驗的匱乏 難免有許多考慮不周全的地方 如果沒 有導(dǎo)師的督促指導(dǎo) 以及一起工作的同學(xué)們的支持 想要完成這個設(shè)計是難以 想象的 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師董二婷老師 董老師平日里工作繁多 但在我 做畢業(yè)設(shè)計的每個階段 從設(shè)計草案的確定和修改 中期檢查 后期詳細設(shè)計 裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo) 我的設(shè)計雖不復(fù)雜煩瑣 但是 董老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤 除了敬佩董老師的專業(yè)水平外 她的治 學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣 并將積極影響我今后的學(xué)習(xí) 和工作 還要感謝大學(xué)三年來所有的老師 為我打下模具專業(yè)知識的基礎(chǔ) 同時還 要感謝所有的同學(xué)們 正是因為有了你們的支持和鼓勵 此次畢業(yè)設(shè)計才會順 利完成 最后感謝河南工學(xué)院三年來對我的大力栽培 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 參 考 文 獻 1 翁其金 沖壓工藝與沖模設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1999 10 2 潭建榮 圖學(xué)基礎(chǔ)教程 北京 高等教育出版社 1999 10 3 余桂英 紀(jì)林 AutoCAD 實用教程 大連 大連理工大學(xué)出版社 2006 1 4 胡照海 公差配合與測量技術(shù) 北京 人民郵電出版社 2006 1 5 夏巨諶 李志剛 中國模具設(shè)計大典 電子版 北京 中國機械工程學(xué)會 2003 6 涂光祺 沖壓技術(shù) 北京 機械工業(yè)出版社 2002 8 7 于永泗 齊民 機械工程材料 大連 大連 大連理工大學(xué)出版社 2007 2 8 劉鴻文 材料力學(xué) 第四版 高等教育出版社 2004 9 譚雪松 王濤 楊仁強 PRO 北京 人民郵電出版社 2006 1 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 21